Convertidor 12 V a 5 V USB
Todo el que tenga una instalación fotovoltaica con baterías acumuladoras a 12 V, el que utilice la autocaravana o furgoneta para viajar, o el que quiera poner a cargar en su automóvil el teléfono o la tablet o cualquier accesorio electrónico que funcione a 5 V, necesita un convertidor de 12 V a 5 V. Si además el convertidor tiene un conector USB hembra a su salida, no tiene más que conectarle el cable que viene con dicho teléfono, tablet o accesorio para ponerlo a cargar.
En el artículo pasado os enseñé cómo funciona un convertidor conmutado reductor de tensión. Vamos a aplicarlo a la construcción de un convertidor de 12 V a 5 V, capaz de entregar 4 A de corriente máxima.
Este convertidor nos va a hacer posible alimentar accesorios electrónicos, teléfonos, tablets, etc., que están preparados para conectarse a un puerto USB, cuya tensión nominal son 5 V. Esto es muy útil cuando estamos en el automóvil, furgoneta, autocaravana, o tenemos una instalación a 12 V alimentada con placas solares, como el laboratorio de Gabriel, al que admiro desde que entré por primera vez en su blog Inventable.
Como visteis en el anterior artículo, un convertidor reductor o «buck converter» trocea la energía entrante a alta frecuencia, después filtra esa frecuencia para obtener la tensión continua de menor valor a la entrada, y a la vez recoge una muestra de esa tensión como realimentación, para variar el «duty cycle» o ciclo de trabajo de esa señal de alta frecuencia con el fin de autorregular el valor de tensión de salida y que éste se mantenga estable, independientemente de las fluctuaciones de la tensión de entrada al circuito y del consumo de corriente de la carga.
Con todo esto, parece que el circuito a diseñar va a ser muy complejo, pero la realidad es que existen circuitos integrados que realizan todas estas funciones con muy pocos componentes externos, facilitándonos enormemente el trabajo.
Mi preferido (me lo veréis utilizar en multitud de diseños) es el LM3578, de Texas Instruments (antes pertenecía a National Semiconductor, hasta que TI la compró).
Éste es el esquema del convertidor de 12 a 5 voltios:
Convertidor conmutado de 12 V a 5 V (haz click para abrirlo ampliado)
Descripción del circuito
La entrada de 12 V se realiza a través del conector CON1. Lo primero que hay son 2 condensadores, C1 y C2, que sirven para evitar que los ruidos eléctricos producidos en este montaje afecten al resto de la instalación de 12 V.
Después tenemos el circuito integrado U1 (LM3578) y sus componentes asociados:
- Los pines de alimentación del integrado son el 8 (Vin) y el 4 (GND).
- C4 determina la frecuencia de funcionamiento del convertidor, en este caso cerca de 100 kHz.
- C3 es necesario para el funcionamiento estable del integrado.
- La salida de alta frecuencia del integrado se hace a través de un transistor, del que podemos acceder a su colector (pin 6) y su emisor (pin 5), que conectamos a masa.
R3 es un «shunt» de corriente, es decir, una resistencia de valor muy pequeño que sirve para medir la corriente entregada por el circuito para introducirla en el pin 7 del integrado. El LM3578 mide dicha tensión y, si ésta supera el valor de 110 mV, corta la señal de salida con el fin de actuar como protección contra sobrecorrientes y cortocircuitos.
He puesto un valor de R3 de 0,025 ohmios, así que la limitación de corriente actuará cuando el consumo alcance los 4,4 amperios.
El transistor T1 es el interruptor de potencia, abriéndose y cerrándose casi 100.000 veces por segundo, y para ello está controlado en su base por las resistencias R4 y R5, conectadas al transistor interno del LM3578, como he explicado antes.
Después del transistor tenemos el filtro compuesto por la bobina L1 y los condensadores C5 y C6.
El diodo D1 cierra el circuito de salida cuando T1 está abierto. Es un diodo Schottky, con un tiempo de respuesta superior al de los diodos convencionales (necesario para circuitos de alta frecuencia como éste), y con una caída de tensión directa muy pequeña, de unos 0,2 V.
El lazo de realimentación está compuesto por un divisor de tensión, R1 y R2, conectado a la tensión de salida. La tensión dividida se introduce en el pin 1 del integrado, donde la compara con una referencia interna de 1 V. Dependiendo del resultado de dicha comparación, el integrado aumentará o disminuirá el ciclo de trabajo (duty cycle) de la señal de salida, para regular la tensión de salida del circuito.
Por último, los 2 pines centrales de cada conector USB van unidos entre si, para forzar la carga de los dispositivos que conectemos.
He señalado con línea discontinua las ramas del circuito por las que circula más corriente, con el fin de hacerlas con cobre más grueso en el montaje.
Montaje del circuito
Una vez os he explicado el funcionamiento del circuito, vamos a montarlo.
Lo he hecho en una placa de circuito impreso taladrada para prototipos, pero el que lo desee puede diseñar un circuito impreso específico.
Lista de materiales:
- C1, C6: condensadores de 100 nF
- C3: condensador de 22 pF
- C4: condensador de 820 pF
- C2: condensador electrolítico de 1.000 μF, 16 V
- C5: condensador electrolítico de 470 μF, 6,3 V
- CON1: regleta PCB de 2 contactos
- USB1: conector USB tipo A hembra doble para PCB
- D1: diodo tipo Schottky 1N5819
- L1: bobina (inductor) 25 μH, 4 A (ver texto)
- U1: circuito integrado LM3578
- T1: transistor tipo PNP BD436
- R5: resistencia de 100 Ω (marrón-negro-marrón)
- R4: resistencia de 120 Ω (marrón-rojo-marrón)
- R2: resistencia de 10 kΩ, 1% (marrón-negro-negro-rojo)
- R1: resistencia de 40,1 kΩ, 1% (amarillo-negro-marrón-rojo)
- R3: shunt de 0,025 Ω (ver texto)
- 1 disipador pequeño para el transistor, con un tornillo de 3 mm y una tuerca.
- Pasta de silicona térmica.
- Cablecillo de conexionado: fino y grueso
- Placa de circuito impreso perforada.
- 4 separadores y 4 tornillos de 3 mm, que harán de patas
El patillaje del transistor BD436 es el siguiente:
La bobina se puede comprar hecha, pero también se puede hacer a mano. Una opción es comprar un núcleo toroidal de ferrita apto para la potencia requerida. Otra opción es realizar, según el método que describí en el artículo «Cómo fabricar núcleos de ferrita caseros«, un núcleo toroidal con las siguientes medidas:
- 23 mm de diámetro exterior
- 7 mm de diámetro interior
- 13 mm de altura
Después, tanto con el núcleo comercial como con el realizado a mano, deberemos enrollar 32 espiras de hilo de cobre esmaltado de 1 mm2 de sección o, mejor aún, 2 hilos trenzados de 0,4 mm de diámetro (calibre awg 26). Si tenéis hilo más grueso se puede utilizar, y si lo tenéis más fino también, pero en lugar de 2 hilos tendréis que trenzar 3, 4 o los que haga falta para llegar a la sección total de 1 mm2, necesaria para que la bobina no se caliente al circular la corriente.
Esta configuración de hilo trenzado se llama Hilo de Litz.
Para bobinar el inductor os podéis ayudar con un gancho de hacer ganchillo
Después, hay que pelar los extremos del hilo de cobre esmaltado, raspando con una cuchilla, y una vez pelados, estañarlos con el soldador.
Para la realización del shunt (R3) de 0,025 ohmios, podemos utilizar hilo de conexionado muy fino, del que deberemos averiguar su resistencia.
Para ello, mediremos un trozo largo de varios metros con un multímetro. Después, cortaremos un trozo equivalente a 0,025 ohmios, y pelaremos los extremos.
Tendremos que cortar a la medida deseada la placa de circuito impreso, y agrandar los taladros para las patas de los componentes que lo requieran.
Después, iremos colocando y soldando los componentes en la placa.
En un principio monté el transistor sin disipador, pero después de ponerlo en funcionamiento me di cuenta de que se calentaba un poco (no mucho), y le puse un disipador; así que mejor será montar el disipador antes de soldar el transistor, pues resultará más cómodo.
Primero hay que poner un poco de pasta térmica, y después se monta el tornillo y la tuerca.
Una vez soldados todos los componentes, habrá que hacer las conexiones por el lado de soldaduras, siguiendo el esquema. Hay que tener cuidado de realizar las conexiones marcadas con lineas discontinuas en el esquema con cable más grueso, pues es por las que circula más corriente.
En la regleta se conecta la alimentación de entrada de 12 V. Dicha alimentación (una batería de plomo, por ejemplo) debe ser capaz de entregar unos 2 A para que a la salida de 5 V podamos obtener hasta 4 A.
En el conector USB doble podemos conectar 1 ó 2 dispositivos a la vez, como pueden ser smartphones, tablets, o cualquier otro que se alimente a 5 V, teniendo en cuenta que la suma de los consumos no puede sobrepasar los 4 A.
En la práctica, no hay por qué limitarse a alimentar el circuito con 12 V, sino que podemos alimentarlo con cualquier tensión comprendida entre 7 V y 40 V, que es la tensión máxima admitida por el LM3578.
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Fe de Erratas y Mejoras
- 1-01-2016: Corregida la corriente que debe entregar una batería de 12 V para que a la salida de 5 V tengamos 4 A (cambiado de 900 mA a 2 A). Gracias a Aitortxu.
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CacHarrytos 
Hola de nuevo Harry. Puede ya me hayas contestado a esta pregunta en algún otro sitio (…?…), pero no lo recuerdo. ¿Cómo se regula el voltaje de salida? ¿Qué valores de componentes hay que variar para obtener otro voltaje?
Gracias y perdón si ya me has contestado en algún otro hilo.
Saludos.
Suso.
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Hola, Suso.
La tensión de salida está determinada por la relación entre R1 y R2. Hay que saber que en R2 está presente siempre la tensión de referencia de 1V, así que se tiene que cumplir:
(Vs/(R1+R2))*R2 = 1
De ahí se despeja Vs, y se obtiene:
Vs = (R1/R2)+1
Esto es válido para cualquier configuración con este integrado, ya sea buck, boost, buck-boost o inverter; es decir, no importa que disminuyas, eleves o inviertas la tensión.
Saludos.
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Gracias Harry. Me que muy claro. Pero te vuelvo a plantear otras dudas:
1.- Si lo usara como cargador (movil p.ej.) ¿no debería tener una limitación de corriente para no entregarle 4A a la batería del movil? Si deseamos limitar la corriente de entrega ¿qué debemos variar, el shunt, el PNP, u otro componente? No tengo en este momento el transistor que usas, pero tengo un BD138 (1.5A) y un TIP32 (3A). El toroide de esa medida si lo tengo, pero tengo hilo 22AWG ¿me vale?
2.- Si cambiamos R1 por un potenciómetro de 50K ¿Tendríamos un convertidor variable?
Perdona por el bombardeo…
Gracias y saludos.
Suso.
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1.- Si miras las hojas de características verás que efectivamente, el shunt es el encargado de limitar la corriente. Cuando el LM3578 detecta una tensión de 110 mV en el pin 7, corta la salida, limitando la corriente. Esto significa que el shunt deberá calcularse para esta tensión de 110 mV.
El shunt que puse, de 0,025 ohmios, limitará la corriente a:
I = 0,11/0,025 = 4,4 A. (Lo calculé con un poco de margen)
Si quieres otro valor de corriente límite I, el shunt deberá valer:
R3 = 0,11/I
2.- Si cambias R1 por un potenciómetro de 50k, tendrás un convertidor variable entre 1 y 6 voltios.
Saludos.
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Fe de erratas: «Gracias Harry. Me quedó muy claro. «
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Perfecto!! Muchas gracias Harry. Por lo tanto, con un shunt de 0.08 Ohm obtendría como máximo 1.3A, y ya podría usar un PNP BD138.
Saludos y gracias de nuevo.
Suso.
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Hola,
Tenía una pregunta:
¿Si en vez de una batería, la fuente de tensión es una placa solar fotovoltaica de 12V, cambia mucho el circuito?
Hay que tener en cuenta que la tensión de entrada (de la placa) variará en función de la irradiancia solar incidente y no sé como podría afectar esto al circuito. ¿Habría que controlar esta variación de alguna manera?
Muchas gracias y un saludo.
Aitor.
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Hola, Aitortxu, bienvenido a CacHarrytos.
No te preocupes, si te fijas en el último párrafo del artículo, en él indico que puedes alimentarlo con cualquier tensión comprendida entre 7 y 40 voltios, así que, mientras que la tensión de la placa solar se mantenga dentro de esos límites, siempre tendrás 5 V a la salida. El propio circuito integrado se encargará de regular la tensión de salida en cualquier caso.
Saludos.
CacHarrytos.
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Buenas Harry,
Gracias por la respuesta del otro dia. Me acaba de surgir otra duda.
Si la alimentacion no es capaz de entregar 900 mA y solo puede entregar 300mA, por ejemplo, ¿como podemos saber que corriente nos dará en la salida?
¿Para tener 4A en la salida la única solución sería reemplazar la alimentación por otra que de 900 mA?
Muchas gracias, feliz navidad y feliz año!
Un saludo.
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Hola, Aitor:
Si necesitas 4 A a la salida, la batería debe ser capaz de entregar esa potencia. Como esa batería es de 12 V, y la potencia que extraes a la salida es de 5 x 4 = 20 W, entonces a la entrada deben entrar esos 20 W, que al ser la batería de 12 V, calculamos 20 / 12 = 1,67 A… lo que significa que me equivoqué (debí de hacer el cálculo para 2 A, en lugar de para 4), y no son 900 mA. En realidad, como el rendimiento del circuito no es del 100%, sino que estará más cerca del 80%, necesitamos que dé 1,67 / 0,8 = 2,1 A.
Pero esto sólo es necesario en el caso de que quieras 4 A a la salida. Si estás cargando 1 teléfono móvil nada más necesitas 1 A como mucho (incluso vale con 0,5, aunque cargará más despacio) a la salida, o sea 5 W de potencia, lo que significa que la batería de 12 V tendría que entregar (5 / 12) / 0,8 = 0,5 A.
Si tu batería da 300 mA, a 12 V estará dando 12 x 0,3 = 3,6 W, lo que traducido a la salida de 5 V son unos 3,6 / 5 = 0,72 A, o sea que como mínimo puede entregar 0,72 x 0,8 = 0,6 A, suficientes para cargar un teléfono móvil, por ejemplo.
Si pones una batería que sea capaz de entregar mucha corriente, no te preocupes, que el circuito sólo extraerá la corriente que le haga falta, no necesitas cambiar nada.
Espero haberte ayudado.
Un saludo y ¡¡Feliz Año!!
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Entendidísimo, perfectamente explicado!
Muchas gracias Harry!
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Hola,
Tenía una duda.
¿Por qué has puesto una limitación a 4,4 amperios? ¿Es para no forzar la batería?¿Para proteger bobina y transistor?
Entiendo que el móvil o la tablet solo demandan la intensidad que requieren. De lo contrario, cuando solo enchufas uno le entran cuatro amperios y no creo que sea recomendable :S
Si en lugar de una batería tienes una fuente de alimentación, es necesario la R shunt? ¿Qué pasa si no la pones?
Perdón por tantas preguntas,
Un saludo y gracias
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Hola, bienvenido a CacHarrytos.
La limitación es una protección, como cuando se pone un fusible, contra cortocircuitos y sobrecorrientes, y protege transistor, bobina, circuito integrado e incluso la batería.
Como bien dices, como en cualquier fuente de alimentación de tensión constante, la corriente en cada instante será la que demande la carga que haya conectada, ya sean teléfonos, tablets, o cualquier otra cosa que se pueda alimentar a 5 voltios.
Si en lugar de batería se pone una fuente, también es mejor poner la protección, pues en caso de cortocircuito, primero el transistor y después el resto de componentes, se autodestruirían (como en Misión Imposible XD).
Saludos.
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Hola, tengo una consulta.
Primeramente, tome el esquemático que hiciste y pienso usarlo de base ya que no comprendo mucho de electrónica.
Necesito alimentar desde la batería de un auto/camión un equipo que, en conjunto, consume alrededor de 3A. Yo podría utilizar este elemento que hiciste? El tamaño se puede reducir?
Bueno, espero no molestar con las preguntas tan basicas.
Gracias.
Saludos.
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Hola, Daniel, bienvenido a CacHarrytos. No molestas en absoluto, al contrario, me alegra saber que te ha picado el gusanillo de la electrónica.
Este circuito suministra hasta 4 A, así que no tendrás problema, si dices que necesitas 3 A. La placa de puede reducir, la hice así para que se viera todo bien en las fotos, pero los componentes se pueden poner más juntos. Además, si construyes la bobina de ferrita con el 2° método, en lugar del primero, te saldrá más pequeña. Ten cuidado de poner las conexiones que indico más gruesas, que es por donde circula más corriente, y se podría calentar.
Espero que te salga bien, y aquí estoy para resolver las dudas que te puedan surgir.
Un saludo.
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Harry, te consulto, las pistas tienen que tener un mínimo? Mi intención es hacerlas de 0.5 mm de espesor.
tengo la placa dibujada, si queres te la puedo pasar para que subas el archivo a tu blog.
El micro LM3578N es posible reemplazarlo por el LM358N?
Gracias, Saludos.
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Hola, Daniel.
Las pistas que deben ser más gruesas son las que están marcadas en el esquema eléctrico. 0,5 mm es suficiente para el resto de pistas, pero las marcadas soportan los 4 amperios, así que deben ser más gruesas. Puedes mirar en esta calculadora de anchura de pistas para saber qué grosor darle a las pistas; yo creo que será suficiente con 2,5 mm, o mejor aún con 3 mm. Para el cálculo, ten en cuenta que las PCB suelen ser de 1 Oz, o sea 35 μm de grosor.
Por otro lado, el LM358N es un doble amplificador operacional, no tiene nada que ver con el LM3578, que es un regulador de conmutación. Mira primero si lo encuentras ¿Dónde vives? En Argentina, por ejemplo, creo que no es fácil de conseguir. En España, sí.
Lo de pasarme la placa, sería todo un detalle.
Un saludo.
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Harry, justamente soy de Argentina, por eso se me complica conseguirlo. Habria algun reemplazo para este micro de similares características?
Por donde te envio el archivo de la placa?
Saludos.
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Hola, Daniel.
Pues un circuito muy similar es el MC34063, con pequeñas diferencias, como la tensión de referencia, que son 1,25 V en lugar de 1 V, y el control de corriente se hace de otra manera. Tendrás que modificar la placa, porque los pines no son iguales.
Te mando un correo electrónico para contactar.
Saludos.
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Hola de nuevo, Harry.
Ando ahora con el MC34063A pero en configuración Buck. La Boost tengo que ver hasta donde es capáz de entregarme corriente, aunque de momento sólo he llegado a 1.5A de forma estable. Volviendo a la configuración Buck, veo que usas el 1N5819 (yo usé el mismo), pero este Shottky sólo aguanta 1A, y tu fuente hasta 4. ¿No se destruiría? ¿No sería recomendable uno de más corriente?
Comentas que la frecuencia del circuito ronda los 100KHz, y veo que usaste una bobina de 25uH para 4A. Intenté llegar a esa inductancia con las fórmulas de la hoja de datos del fabricante, pero me arrojaba otros valores. ¿Cómo hallaste ese valor?
¿En qué afecta la frecuencia del circuito (34KHz, 50KHz, 100KHz…) y la inductancia de la bobina (220uH, 100uH, 25uH…)?
Gracias por la respuestas.
Muchos saludos.
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Hola, Suso.
La verdad es que no me había planteado lo del diodo, usé el mismo que aparece en los ejemplos de aplicación de la hoja de características del LM3578. Supongo que el diodo no tiene que soportar toda la corriente, pues sólo conduce una pequeña parte del periodo, cuando el transistor deja de conducir. Estuve probando el circuito a la máxima corriente, y aguantó bien.
Lo mismo con este circuito integrado como con el MC34063, la frecuencia y el valor de la inductancia tienen la misma relación, cuanto mayor es la frecuencia, menor es la inductancia necesaria. El valor de dicha inductancia no tiene que ser muy exacto, con la fórmula que aparece en la hoja de características del LM3578 se calcula para que la fuente pase de modo discontinuo a continuo con una determinada carga (éste lo calculé para un 15% de carga), pero si se pone un valor mayor, conseguiremos que la fuente sea continua para valores menores de carga, lo cual es mejor para que no emita interferencias electromagnéticas (EMI).
La hoja de características del LM3578 es ésta: http://www.ti.com/lit/ds/snvs767e/snvs767e.pdf
Puedes mirar también en Wikipedia el concepto de modo continuo/discontinuo: https://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_Buck
Por otra parte, es importante que construyas la bobina con suficiente sección de conductor para la corriente que necesites, es decir, si quieres que la fuente dé 4 A, no puedes hacer una bobina con hilo de cobre muy fino, pues tendrá una resistencia grande y se calentará, y perderás eficiencia, y la fuente no dará la corriente suficiente.
Saludos.
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Gracias Harry.
Me queda algo más claro, pero no consigo extraer más de 1.5A del convertidor. Probaré con el condensador de timing para aumentar la frecuencia, porque las bobinas no se calientan, una hecha y otra reciclada. Al conectar un motor RC540 que solo rn vacío demanda 700mA, no consigo forzándolo con los dedos, que pase de 1.56A momento en el que la fuente se cae. Lo alimento con 5V de una ATX (hablo de modo Boost).
En modo Buck, sin Darlington, puedo extraer sin problemas 800mA para cargar un móvil, solo con el chip. Tendré que probar con otra bobina, porque tanto el Schottky como el transistor pueden soportar más de 2A sin problemas.
Saludos y gracias.
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Hola, Suso.
He estado mirando la hoja de datos del transistor Darlington que utilizas, y puede que no sea el ideal para esta aplicación. La tensión colector-emisor puede llegar hasta los 4 V en condiciones de mucha corriente de colector, y eso es mucho. Prueba a sustituirlo por un transistor NPN BD243 o un MOSFET de baja Rds, ya verás cómo mejora.
Saludos.
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Gracias Harry. Uso un D1565 reciclado, y en la hoja de datos del convertidor recomiendan usar Darlington por el tema del tiempo que tarda un no-Darlington en el swtcheo y temas de elevadas temperaturas. Yo mismo comprobé ésto cuando usé un TIP31C que alcanzó los74° y casi se achicharra. Con los Darlington no me ocurre, pero no paso de 1.5A.
Tengo un BD677 que puede manejar 4A y con un Vce sat de 2.5V
¿En que afecta este parámetro en la entrega de corriente del conjunto?
Gracias de nuevo, Harry.
Saludos.
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Hola de nuevo, Harry.
Comentarte que monté la configuración Buck con el MC34063A, Darlington D1565, diodo 1N5822, C timing de 470pF y la misma bobina utilizada en el Boost, y con una Vin de 12V 3.3A y Vout de 2.5V – 5V conectando un motor RC, logré extraer sin problemas 3A y el transistor ni se inmutó (32º). Probé con el BD677 y obtuve los mismos resultados.
El rendimiento como Buck es bueno (con estos componentes y valores), pero en configuración Boost se cae al pasar de 1.5A. Probé con el BD677 que tiene un Vce sat de 2.5V y también se caía (disparándose la temperatura en ese momento).
Seguiré probando.
Gracias y saludos.
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Hola, Suso.
Pues entonces tendrás que probar con un MOSFET, por ejemplo el BUZ11, sustituyendo la resistencia de 180 ohmios por un puente (en tu esquema del MC34063).
Ten en cuenta que si el transistor tiene 4 V entre el colector y el emisor, y están circulando cerca de 3 A (en el boost, la corriente en ON es más grande que la corriente media de salida), estará disipando 12 W, suficientes para calentar el transistor y perder mucha eficiencia. Además, esta tensión está en serie con la bobina en ON, lo que hace que dicha bobina no alcance tanta tensión como hace falta para el momento en el que el transistor deja de conducir y la energía de la bobina pasa al diodo y al condensador.
Saludos.
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Gracias Harry por las aclaraciones.
Por suerte tengo un BUZ11 por aquí. En cuanto al puente ¿te refieres a un NPN y un PNP en configuración totem-pole? Tengo por aquí un circuito de una página que utiliza un MOSFET y dos BJT en el gate para activarlo.
Hago las pruebas y comento.
Muchas gracias de nuevo.
Saludos.
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No, me refiero a sustituir la resistencia por un corto. Es decir, la resistencia debe ser de 0 ohmios
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La de 2k2 se mantiene
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Hola amigos los felicito por su aporte y más aún por dejarnos este circuito tan bueno y con fotos y bien explicado., una pregunta como hago el shunt?? no se que tipo de cable? la verdad se muy poco de electronica pero me gusta mucho!!.., tambien queria decir que este tipo de regulador es un poco dificil de conseguir y las resistencias de 1% tambien., podrian hacer un circuito que proporcione el mismo amperaje y de doble salida usb con el MC34063A?? ya que es un poco más economico y facil de conseguir, Seria un verdadero hit!!!! ya que en la wep hay muchos esquemas pero son de carga lenta porfavor haganlo!! y de antemano muchas Gracias por su atención y pagina!!!.espero su respuesta a todo!!!
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Hola, Guillermo, bienvenido.
El shunt lo realicé con cable fino verde de wrapping, pero se puede hacer con cualquier hilo de cobre esmaltado o cablecillo fino. En realidad se puede hacer con cualquier cosa que tenga una resistencia eléctrica de 0,025 ohmios. Sólo tienes que ir midiendo con el multímetro hasta encontrar la longitud de hilo o cable apropiada. Yo lo hice midiendo la resistencia de un trozo de longitud conocida, y después con una simple regla de tres calculé la longitud que necesitaba.
En cuanto a las resistencias, si tienes problema en encontrarlas, puedes utilizar un potenciómetro o trimmer de 47k que sustituya la resistencia R1, para buscar el valor mientras conectas un multímetro en la salida de tensión.
Saludos.
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Muchas gracias por tu respuesta y rapidez ya consegui todo los materiales para contruir este circuito tan bueno, otras preguntas: voy a utilizar hilo del que se corta por pedasitos para las pruebas en el protoboard es el ideal? tengo un multimetro pero que no mide un ohmniaje tan pequeño y no me sale la medicion, supongo que por eso mediste un tramo grande y de ahi lo dividiste en partes para el calculo exacto es verdad esto?? nuevamente repito no se mucho de electronica y les digo Gracias y disculpen por hacer un tema por algo tan simple como un cablecito pero en ocasiones es lo que hace que funcione al 100% 1 circuito., asi me paso con un circuito aparte los inductores que en aparencia son tan faciles de hacer pero en realidad son un problema por que luego no es tan pura la Ferrita apesar de ser del mismo tamaño el toroide al final ya pude dominar la fabricasion de estos. gracias por estar al tanto por su pagina ya que otras me contestaron despues de 1año un saludo!
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Eso es, mi multímetro tampoco es capaz de medir valores tan pequeños de resistencia, por eso lo hago de esa manera.
En cuanto al inductor, en este circuito no hace falta que tenga un valor muy preciso, funcionará bien tanto si es un poco mayor como si es menor.
Saludos.
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Hola de nuevo, Harry.
Tan solo comentarte que seguí tu consejo de cambiar el Darlington por un BUZ11, pero añadiendo un PNP más un 1N4148 (diodo rápido) como driver, para ayudar a que conmutara a 0V de forma eficiente. Lo probé y fue perfecto, pudiendo extraer del convertidor picos de 4A (en configuración Boost). En todo esto, el MOSFET ni se inmutó, manteniéndose a 30º en todo momento.
Al parecer, el problema estaba en que el Darlington no conmutaba a 0V correctamente. Con el MOSFET y el PNP no hay problema.
Puedo dejar un enlace con el circuito, por si alguien quiere mirarlo.
Muchas gracias y saludos.
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Me alegro de que funcionara. Como ya te comenté, el Darlington que usabas tiene 4 V de tensión colector-emisor en conducción, lo que significa que, cuando debería haber 0 V, en realidad hay 4.
Por otro lado, recuerda que en el interior del MC34063 hay 2 transistores BJT, y seguramente puedas eliminar el transistor externo.
Saludos.
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Hola amigo suso podrias dejar el link del circuito que comentas junto con los componentes, por lo que lei este modificado proporciona aún más amperaje??Gracias y gracias al amigo Harry por sus prontas respuestas!!saludos.
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Hola Guillermo.
Aquí te dejo el esquema. Recuerda que usé un MC346036A, no un LM3578A. Prueba con diferentes bobinas a ver cual te dá mejores resultados.
Saludos.
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Hola Suso y demás compañeros, estoy leyendo vuestros comentarios y artículos y me parecen muy interesantes. Si es posible Suso, me interesaria el esquema del que comentas.
Muchas gracias.
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Donde si tengo una duda es en el valor de C1 , no se si es un condensador timing de 470micro faradios o pico farios. Gracias
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Hola, Esteban, bienvenido a CacHarrytos.
En el esquema de Suso, C1 es un condensador electrolítico de 470 microfaradios.
Saludos.
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Hola Suso. A mi si me interesa el esquema del comentario anterior , del que hablas de un mosfet buz11 añadiendo un pnp.. si es posible , me gustaria este esquema. Muchas gracias.
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Amigo mio ya hice el circuito y funciona, tengo una cuestion en cuanto al inductor compre 2 pero 1 con alambre de cobre delgadito y el otro grueso, porque con el grueso se calienta mucho el transistor? y con el delgado se calienta casi nada si ambos son de la misma inductancia? cual de los 2 me recomiendan poner?? y porque pasa esto? Gracias.
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Hola, Guillermo.
Me parece raro eso que dices, lo normal es que funcione mejor con el cobre grueso. Lo ideal es como dije en el artículo, varios hilos delgados «twisteados», es decir, entrelazados entre sí. Así lo hice yo y el transistor no se calienta apenas.
De todas formas, asegúrate midiendo con el multímetro, a ver si en los 2 casos está dando los mismo voltios y los mismos amperios a la carga.
Saludos.
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Hola me llamo Edgardo, muy buen post. Si pudieras guiarme con los calculos para la bobina toroide para aprender a calcularlas y fabricarlas. Muchas Gracias por tu tiempo!!!
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Hola, Edgardo, gracias y bienvenido a CacHarrytos.
En el artículo «Cómo fabricar núcleos de ferrita caseros» y «Cómo fabricar núcleos de ferrita caseros (2º método)» explico cómo construir núcleos de bobinas, y al final pongo un enlace a un artículo en el que explican los cálculos necesarios para construir las inductancias: http://lu6etj.host-argentina.com.ar/lu6etj/tecnicos/inductores/inductores.htm
Espero que te sirva, saludos.
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Con que circuito integrado puedo sustituir LM3578
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Hola, bienvenido a CacHarrytos.
El circuito integrado MC34063 es muy parecido al LM3578, pero no es equivalente pin a pin con él, hay que hacer algún pequeño cambio en el diseño del circuito para adaptarlo. La inductancia sí que sigue siendo la misma. Lee los comentarios anteriores en esta entrada, ya que hay un lector, Suso, que hizo una versión de este circuito con el MC34063. La hoja de características del MC34063 la puedes ver aquí:
http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/92958/STMICROELECTRONICS/MC34063.html
Saludos.
CacHarrytos.
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Hola pardosylt.
Como comenta Harry, armé un convertidor Buck con el MC34063A. Trabaja (en pruebas) muy bien. Como transistor usé un Darlington de 4A.
Saludos
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Hola amigos ya es tiempo de hacer un Power Bank Apoco ya se acabo esto??? una pila portable para cargar el movil, No sean asi podrian hacer un circuito elevador de voltaje DC-DC para una pila de litio con salida usb para cargar el celular de minimo que proporcione 1.5 Amp con componentes faciles y economicos de encontrar Saludos!!!!!y gracias.
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Hola amigo quiero agradecer por tu blog es realmente fabuloso, me gusto mucho con demasiado gracias y que mi Dios te bendiga.
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Muchas gracias, Carlos, bienvenido a CacHarrytos.
Un saludo.
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Hola de nuevo Harry-
Disculpame pero tengo un par de dudas mas. Sobre el esquema del lector Suso ( configuración buck) . La entrada del conector J1 es la entrada 12v y el conector J2 es la salida 5v. (pues está al revés que en su esquema) y la otra duda es sobre R5, veo que va desde la base al negativo o gnd. Voy a hacer el circuito y me gustaria estar completamente seguro. Gracias.
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A ver si alguien lee esto y me saca de dudas, ahora me doy cuenta (después de montarlo) que el esquema del convertidor que sube Suso es steep up o elevador, no es en configuracion buck o reductor de tensión. NO dispongo del ingrado que comenta Harry (lm3578) por eso mismo desearia un esquema en configuracion steep down con el mc34063A. gracias de nuevo, (ojalá alguien pueda resporder)
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Hola, Esteban. Ahora no estoy en casa. Creo que hice el mismo circuito con el otro integrado. El lunes lo miro y si lo tengo, lo pongo aquí. Saludos.
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Hola, Esteban. Hace un tiempo, diseñé el circuito equivalente al del artículo, pero con el integrado MC34063. Aquí te pongo el esquema. Aviso: no lo he probado, pero no tiene por qué no funcionar bien.
Haz clic para acceder a prueba-mc34063.pdf
Saludos.
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Muchas gracias Harry. Cuando usted pueda.
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Hola Harry. Gracias por su esquema. En estos dias buscando por internet encontré esquemas similares al suyo (este último steeep down), pero con transistor npn darlinton. Lo hice y funcionar funcionan pero el transistor de potencia se calienta mucho con su refrigerador puesto. Hice muchas pruebas cambiando el transistor bdw94c que es un darlinton de 12a y 80w por otros no darlinton, también cambie el inductor dandole más o menos vueltas con diferentes diametros y colores de toroides, inclusive seguí su recomendacion de entrelazar varios hilos finos (lintz) inclusive puse un alambre que traen los inductores de las tv antiguas que parece ser un hilo compuesto de muchisimos hilos finos. En fin que haga lo que haga el transistor se pone muy caliente con su refrigerador. Ahora miro por ali express los pequeñisimos conversores steep down, (lm2576) la eficiencia que dicen tener y lo economicos que son y pienso en no calentarme más la cabeza. Pero claro, me da coraje, pues me gusta la electrónica, además tengo muchísimos transistores reciclados y material comprado y como me gusta esto ….pues…Los transistores parecen trabajar en su zona lineal en vez de conmutación, y para la temperatura que alcanzan es igual si utilizo los 78xx teniendo en cuenta su potencia a disipar y su tamaño al realizar el circuito (refrigerador más ventilador o resistencia de potencia en Vin, con las consecuencias que ello tiene…en fin, salud amigo.
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Hola, Esteban. Creo que los Darlington no son la mejor elección para estas aplicaciones, no son muy buenos en conmutación. Prueba con algún MOSFET de potencia, ya verás cómo mejora todo.
Saludos.
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Pues si, yo pienso igual, voy a probar con algun mosfet de muy baja Rds on. Estos al conmutar más rápido puede pasar como usted me comenta, que mejore todo. No sé como irá mejor si conectandolo directamente a la salida del Ic o hacer una etapa de preamplificación previa (para poder activarlo bien)con por ejem. un bc 548c, como algunos le llaman totem pole, he vistos varios esquemas, en algunos casos utilizan uno y en otro dos (npn Y pnp) no se cual irá mejor, tampoco sé que valor de Rb añadir a los transistores pequeñitos. Si pudiera orientarme un poquito más se lo agradeceria mucho, disculpeme por las molestias, nada más lejos de mi intención. Son ganas de aprender y dar uso al material reciclado.
Saludos.
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Te sugiero que empieces probando con el transistor que aparece en el esquema que te puse, un BD436; no tiene por qué funcionar mal si los valores de resistencias de la base son los que muestro; esto es importante para asegurarse de que el transistor llega al corte lo más rápido posible cuando debe.
Si utilizas un MOSFET, es suficiente con que pongas una resistencia de, por ejemplo, 4k7 entre la puerta y el surtidor (G y S), para asegurar que el MOSFET deja de conducir cuando debe.
No es ninguna molestia, al contrario, estoy encantado de compartir conocimientos y experiencia con los lectores del blog.
Saludos.
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Muy amable, seguiré sus consejos.Mil gracias.
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