Dudas sobre como regular voltaje y amperaje.
Quería ver si me podían ayudar con un circuito que necesito para un proyecto.
Resulta que tengo una batería que funciona a 14v y 100amp, pero resulta que el voltaje es variable, varia entre los 13 y 14v, porque se esta cargando constantemente.
Yo necesito hacer que la batería me entregue 12v continuos y 3amp fijos.
Es decir, conectar la batería al circuito y que el circuito por el otro extremo me entregue 12v con 3amp (limitar el voltaje y al amperaje a 12v 3amp).
¿Por qué? Resulta que puedo hacer que el voltaje disminuya a 12v solo que al conectar el elemento "x" a estos 12v y 100amp que me entrega la batería, este elemento comienza a aumentar gradualmente el consumo de amperes y provoca el sobrecalentamiento del elemento.
Entonces necesito entregarle 12v y 3amp fijos a este elemento para que solo consuma el máximo de 3amp (que es lo que necesito) y así no se sobre calentaría y funcionaria perfecto.
SIGUIENDO
1 Respuesta
1º Los Amperios de una batería son Amperios-hora y equivalen a una potencia eléctrica, de forma que, en descarga, el producto de la corriente y las horas de descarga es constante, es en su caso 100-h. (50A en 2 horas, 25A en 4 h, etc).
2º) No se puede regular simultáneamente la tensión (voltaje) y la corriente (amperaje), pues esto equivaldría a variar la carga.
Si dispone de una tensión variable entre 13 y 14 V de una batería bajo carga, se puede disponer entre la batería y su utilización, un regulador-estabilizador de tensión, que entregue 12V fijos, pero la corriente la determinará la exigencia de la utilización (también llamada carga).
Si además desea que la corriente nunca supere los 3A, significara que la resistencia equivalente de la carga, baje de 12/3 = 4 Ohmios. Si esto cucede, se puede hacer que el regulador de tensión de 12V, deje de actuar, y actúe un regulador-estabilizador de corriente a esta de 3A.
Como es lógico si la resistencia equivalente de la carga, baja todavía más (por debajo de 4 Ohmios), y la corriente se mantiene estabilizada a 3A, la tensión bajará de los 12V.
Si me explica mejor lo que realmente quiere hacer, le puedo sugerir un montaje, regulador de tensión O de corriente, a estos valores.
Te cuento un poco..
Lo que le quiero conectar a la batería es un generador de hidrógeno, este generador debe funcionar a 12v y 3a.
Lo que me pasa es que al hacerlo funcionar, con la batería del auto, el generador comienza cada vez a consumir mas amperaje, y eso me aumenta la temperatura dentro del frasco donde están las celdas del generador de hidrógeno, al aumentar la temperatura sobre los 40 - 50°c el generador deja de producir hidrógeno y empieza a generar vapor de agua.. lo cual no necesito.
Entonces pensé que si le ponía una resistencia para que el generador trabaje a 12v 3a y no consuma mas que ese amperaje, no me producirá calor, con lo que tampoco produciría vapor de agua.
Lo cual lo asimile a un transformador, por ejemplo...
Si yo tengo la electricidad de mi casa que son 220v y un amperaje "x" (alto amperaje)... y le conecto un transformador de 220v a 12v 25a... Cual es la función del transformador? bajar el voltaje y entregarme un amperaje de no mas de 25a... con lo cual si le conecto el generador de hidrógeno funciona perfecto y partirá consumiendo un 1a y llegara a 25a pero no podrá subir su corriente a mas de 25 amp porque el transformador no le entregara mas corriente que esa, me explico?
La pregunta mía es cual seria el circuito que debo construir para que yo en el momento de instalarlo en la batería (ya sea una de 14v o 24v) me genere una corriente de solo 12v y 3amp y pueda conectar perfectamente mi generador de hidrógeno sin tener el problema de sobre calentamiento...
De antemano, muchas gracias!
¡Gracias!
Las células electrolíticas, se comportan de forma muy parecida que las descargas eléctricas en el seno de los gases: Presentan una resistencia negativa, es decir, la tensión que presentan disminuye a medida que aumenta la corriente que las recorre.
Para estabilizar una carga de esta naturaleza, es suficiente con regular la corriente, es decir simular un generador de corriente constante, algo que no tiene más complicación que la regulación de la caída de tensión, sobre una pequeña resistencia fija en serie entre generador y carga. ¿Sabe cómo hacerlo?
Para poder obtener una regulación de la corriente práctica, se necesita un exceso de tensión en el generador de por lo menos un par de Voltios, aunque ello represente una pérdida de energía. Más concretamente, si la célula electrolítica necesita 12 V, la fuente debe suministrar por lo menos 14. De acuerdo con ello una batería de 24V, sería más adecuada que una de 12.
Si entiendo perfecto! la verdad es que soy nuevo en el tema, me podrías enseñar como hacerlo? para simular ese generador de corriente constante que me pueda funcionar en las dos baterías?
En ese caso no se calentaría el generador?
Otra cosa: que pasa si en el caso de la batería de 14v (que varia entre 13v y 14v) le añado un multiplicador de voltaje, para que aumente su voltaje a 28v, y después de eso le agrego el regulador de corriente, en ese caso tendría exceso de voltaje y el regulador funcionaria bien?
Si quiere que le haga un esquema (y explicación) de como hacerlo, incluya una dirección de E-mail y le contesto.
Si mediante un regulador de corriente, ésta se fija en una corriente determinada (los 4 A, que Vd. dice), el generador (la batería en este caso) trabajaría muy bien. Lo que podría calentarse sería el regulador, si para esta corriente, la diferencia de tensión entre la entrada (batería) y la salida (célula electrolítica), fuera elevada. En el regulador habrá que proporcionar un sistema adecuado para que el calor se disipe. No es difícil.
Tal como plantea la solución (subir la tensión para luego regular la corriente) sería todavía más complicada. Estoy convencido que con una tensión de 10V (y la corriente de 4A) en la célula (Voltámetro se llama), puede tener un buen rendimiento en la producción de Hidrógeno.
Obviamente no se puede considerar independientemente tensión aplicada y corriente circulante, dada una carga determinada. La corriente es el resultado de la tensión establecida. Pero Fernando no indica que es lo que quiere alimentar. ¿Podría constituir una solución intercalar un diodo zener de 12 volt / 50 Watt como estabilizador de la tensión de salida de la batería? - albert buscapolos Ing°
La regulación de tensión en paralelo, que es la que provee el diodo Zener, hace tiempo se ha desechado frente a la regulación en serie equivalente, cuando se maneja una potencia considerable, aunque sigue siendo básica, para la obtención de la tensión de referencia en la regulación en serie. Hay varias razones que lo apoyan. La regulación en paralelo consume más potencia cuando menos la consume la carga, al contrario que la regulación en serie, en la que el consumo del regulador sigue la misma tendencia que la de la carga. - Botijo Antiguo
Todos los reguladores de tensión actuales, están basados en un servomecanismo, en el cual un elemento de potencia (usualmente un transistor), disipa la energía sobrante en función de la diferencia entre la tensión regulada y la de otra de referencia. Entonces la potencia sobrante disipada, está en razón directa, de la potencia necesitada en la carga. Que yo sepa, no se fabrican ya Zeners de potencia. Saludos. - Botijo Antiguo
Muchas Gracias por las aclaraciones Botijo...aquí figuran en catálogos de comercialización diodos zener de 50 y más A. Tal vez se utilicen realmente en muy pocas aplicaciones. Sdos. - albert buscapolos Ing°
Cuando dejé de trabajar en una conocida multinacional, hace más de 25 años, como responsable en España de los semiconductores de potencia, participé en un intento de evitar que los Zeners de potencia fueran eliminados del programa de fabricación por caída de las ventas. Si quiere que hablemos más, sobre fuentes de tensión y/o corriente, le digo lo mismo que al autor de la pregunta. Saludos. - Botijo Antiguo