Sencilla económica y efectiva fuente alimentación por pulsos (PWM)

[Carles]

Bones matinades!

Aunque yo trabajo en digital, muchas veces tengo necesidad de disponer de alimentación en 'analógico', por ejemplo cuando acabo de adquirir una locomotora antigua que hay que digitalizar o para otras pruebas.

Al principio construi el clásico esquema basado en reguladores, en ese caso con el versátil LM317.

Para reducir cableado y conexiones (otra de mis manias), monté el circuito, hecho "al aire" en el interior del booster Roco de la central multimause, que es la que tengo, ya que habia espacio para ello. Con un conmutador paso de digital a analógico en un abrir y cerrar de ojos y con solo un cable de salida.

Sin embargo, buen conocerdor de las ventajas de un controlador PWM, decidí finalmente sustituir el LM317 por un circuito con esa tecnología. Se puede hacer más o menos sofisticado, yo queria sencillez asi que vino a ayudarme el omnipresente 555, produciendo pulsos de frecuencia de 40Hz. Inmediatamente la eficiencia a bajas velocidades mejoró notablemente.

El esquema es éste:



Como vemos, muy sencillo y con componentes fáciles de encontrar y económicos. La salida del 555 ataca un transistor darlington TIP121, de gran eficiencia, capaz de entregar un máximo de 5A, propocionando 2-3 A continuos sin problema, siempre que se le refrigere por lo menos un poco, jejeje.

Salutacions!

[rafael_rs]

Carles una pregunta. Me recomendó Jordi y lo compré, cuatro como el del enlace, para hacer dos circuitos y dos zonas de maniobras.
http://www.ebay.es/itm/DC-5V-40V-3A-PWM-...27ce3a2790
Tengo un transformador de un router viejo que en la etiqueta pone: AC adaptor, input: 230v 50Hz 140mA, output: 16V 1A

   

¿Este transfo me puede valer para mover dos locomotoras al mismo tiempo, cada una en un circuito o zona de maniobras?

[Carles]

Bona nit!

Rafa, el articulo de ebay lo han retirado, parece, observando los datos del enlace, que son modulos PWM ¿cierto? con salida entre 5 y 40V y con 3A e imagino que el trafo lo quieres usar como entrada para esos modulos ¿correcto?

Bien, los trafos de los routers suelen ser AC-AC y efectivamente, tal como consigna el tuyo, tiene una salida de 16V en alterna y hasta 1A. Si, yo creo que te vale perfectamente para mover dos locos a la vez, ya que cada máquina no supera los 150 mA aprox. que nos totalizarian unos 300mA; hay que contar con alimentación para alumbrados, desvios ... dependiendo de todos estos otros elementos quizá 1A igual queda un poco justo, pero si no es mucha cosa adicional te puede servir.

Tenemos que tener en cuenta que de los 16V de entrada caeran dos o tres debido a las conversiones en los circuitos posteriores , pero lo más importante es que tendremos a la salida de tu trafo corriente alterna que deberemos rectificar y filtrar, caso que los modulos PWM no incorporen dicha rectificación.

Por ejemplo, si quisieras usar el circuito PWM que he puesto en el primer mensaje con tu trafo, necesitariamos rectificar y filtrar previamente.

Cualquier duda que pueda ayudar, a disponer :-)

salutacions!

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Rafa, haciendo nueva busqueda de tu articulo en ebay ahora lo he visto, asi es, lo que imaginaba:

http://www.ebay.es/itm/New-DC-5V-40V-3A-...3a7dcdba86

Por cierto, nuestro compañero Jordi es una hacha buscando productos! jejejeje, muy buena opcion por cuatro duros!!!!!

La unica "pega" es que efectivamente, para usarlo con tu trafo, Rafa, tendras que filtrar y rectificar su salida, pero es una operación muy fácil que se puede realizar sin necesidad de circuito impreso, "al aire" con un puente rectificador y un condensador electrolítico de unos 1000-2000 uF a 25V.

Repito, muy buena opción ese circuito! collons, si es que al final, sólo quedaremos cuatro gatos haciendo montajes, jejejeje, estos orientales ...

[rafael_rs]

Solucionado el tema de la corriente alterna.
Es que no buscáis, hay que reciclar. Resulta que tenia en casa un transformador viejo de un monitor que tiré.
El problema son los 19v que da, pero no pasándome puede valer. La vaporosa si la pongo a tope parece un Ferrari.

   

[joan48]

Buenas una pregunta, si este regulador que por el precios es una ganga, lo que no veo claro es que al parecer la tensión minima es de 5v, ¿No repercutira en el arranque al ser solo 5 v minimo?

[Jordi]

No, no te confundas, los 5 voltios es el voltaje mínimo que trabaja, con un regulador de este tipo tu aplicas la tensión máxima desde el principio, para explicarlo fácil lo único que regulas es la "intermitencia" del voltaje, si alimentas a 12 voltios, siempre salen 12 voltios, menos las pérdidas de consumo del artilugio, claro, con el regulador al mínimo, envías 12 voltios por espacio de tiempo muy separado, conforme giras el mando los impulsos van más seguidos, aumentando la velocidad, pero sige con los 12 voltios de la entrada, a diferencia de los reguladore "normales", con estos no varías los voltios, por lo que el motor entrega toda su potencia desde velocidad cero practicamente.

[joan48]

Hola Carles una consulta respecto al circuito de la fuente, antes de seguir esto de acuerdo con las fuentes de impulsos, van las locos a mi entender super bien, sobretodo a muy poca velocidad, la consulta a la que me refería, era si es correcto que el fusible este en paralelo con el led y su resistencia, al estar en paralelo con el led y la resistencia, no es como si anulara el led ?.

[joan48]

Nacho ningún problema, que no hay prisa, que verane tranquilo el Carles que para eso son las vacaciones.[/i]

[Carles]

Buenos dias compañeros,

Joan, un saludo, algo liados si vamos, aunque espero volver al foro bien pronto.

Vamos a por la duda! en el circuito de salida, tenemos el fusible y en paralelo a él un led que sirve para indicar que ha habido un cortocircuito.

Mientras no existan percances (es decir cortocircuitos) el led no lucirá ya que como bien indicas queda anulado, hay un camino de menor resistencia por el fusible. Si en las vias ocurre un corto, el fusible se fundirá a modo de protección de todo el circuito y entonces si acturará el led indicando que ha habido un problema y debe sustituirse el fusible.

Este es un punto que podria mejorarse poniendo mas electrónica y evitando la actuacion manual de tener que cambiar el fusible, pero de momento lo que buscaba era la máxima simplicidad.

Por lo demas, aunque es recomendable instalar el led, puede omitirse.

Saludos, seguimos en el tema.

[Jordi]

Una pregunta, no soy experto pero ahí va, en lugar del fusible un relé autoalimentado y un pulsador de rearme podría funcionar ?
De hecho yo lo he probado solo con relé y funciona correctamente, encima de la mesa, no en las vías.
Vuelve pronto Carles, se nota tu ausencia.

[Carles]

Bon dia Jordi!

gracias por el recuerdo, y por la aportación, sin duda excelente asi es, debería funcionar, a modo de disruptor. Yo pensaba en lo mismo pero con electrónica. Hasta dan ganas de rehacer el esquema y poner el relé en lugar del fusible.

Salutacions Jordi ;-) nos vemos pronto, aunque no he hecho mucho este verano, si tengo algunas cosas que creo interesantes en plan ferroviario-militar para mostrar y proyectos para discutir y comentar.

[jaumeaso]

Buenos dias,

El circuito me ha sido de gran ayuda, pero no me ha funcionado a la primera. Aqui os envio la modificación que he hecho (comparando con otros planos) para que me funcionara. Por cierto, el resultado final es estupendo. Ya solo queda el problema de las vias y/o ruedas sucias...

Saludos

   

[Ktna-2100]

Hay que ver todo lo que tenemos en el fondo del cajón del foro.

No era consciente de este tema, se me había pasado por completo.

Muy buena idea la de Carles, en su línea, cosas sencillas que sirvan y se puedan llevar a cabo sin demasiadas complicaciones.

Jaume, te agradezco muchísimo tu aportación, no sólo por informar de un problema que había en el esquema original (efectivamente un carril de la vía tiene que ir conectado a positivo +16V y el otro carril tiene que ir conectado a un lado del fusible para que el motor quede conectado a positivo y el transistor T1 le conecte a masa, o negativo, al ritmo de los pulsos que produce el IC1) sino y sobretodo porque nos has hecho saber que te ha servido la propuesta de Carles y que le has dado un uso práctico. Esto es lo que tiene que mover a participar en un foro, que lo que cuentas pueda servirle a alguien y que lo lleve a cabo.
Carles estará dando saltos de alegría por esto.

[via9]

¿con un cargador se puede llevar una maqueta?

[Ktna-2100]

Necesitamos más datos para poder contestar correctamente.

[via9]

el tema de los desvios y cantones porejemplo? o es solo para las maquinas?

[Jordi]

Como dice Antonio, más datos, un cargador de qué, de movil?, no vale ni una cosa ni la otra, son de 5V, solo valdría para alumbrado mediante leds y bombillas de 6V, dentro del límite de su amperaje.
Un cargador de portátil? seguramente si, suelen dar entre 9 y 18V y 3-4 Amp, valen para las dos cosas, con un regulador para el tren.
Un cargador de RC ?, depende del voltaje y amperaje.
Un cargador de batería de coche?, con un regulador para el tren si.
Debes tener presente que mínimo tienes que tener 12V regulados y 1 Amp para mover 3 locomotoras a la vez, y de las modernas que consumen menos, con esa potencia suele valer para desvíos perfectamente, pero solo 2-3 de ellos a la vez.

[el maquetista 60]

Es fabuloso lo sencilla que planteas cualquier solucion. Un nuevo artilugio por impulsos para analogico que mejora la conduccion a baja velocidad. Felicitaciones por tener una mente tan prodigiosa. Este aparato me lo voy a fabricar yo. Gracias por el aporte.

[jaumeaso]

Es fabuloso lo sencilla que planteas cualquier solucion. Un nuevo artilugio por impulsos para analogico que mejora la conduccion a baja velocidad. Felicitaciones por tener una mente tan prodigiosa. Este aparato me lo voy a fabricar yo. Gracias por el aporte.

me lo pasé bomba construyendo 3 reguladores de estos... pero despues de quemarse 2 (probablemente por enchufarles mas de 12V), al final he llegado a la conclusion que es mas practico comprar uno en esas webs de productos xinos (dx, eachbuyer, etc) http://www.eachbuyer.com/6v-30v-10a-dc-m...01376.html y cambiarle solo dos cosas:

1) el potenciometro de 50K por uno de 100K
2) de los dos condensadores de lenteja que trae, uno coincide con el de 100N pero el otro hay que cambiarlo por el de 300N

Entonces, el regulador "xino", que al principio funcionaba muy raro (algunas locomotoras NO se detenian y ademas hacian un ruido muy agudo)... pasa a funcionar perfectamente igual que con el construido caseramente.

saludos

[white]

Buenas Carles !!

Hoy lo he construido para una maqueta en N, y tengo un par de dudas

En una locomotora me va superlento y en la otra arranca mas rapida (307 valenciana) puede ser debido a que la valenciana debe ser de 3 polos y la otra a lo mejor de 5?

La otra cosita es que regula la velocidad en el primer cuarto de giro, los siguientes 3/4 solo va a maxima velocidad.

Esta todo bien supongo.

Gracias de antemano.

PD: el total de los componentes = 7€ !!! Que mas se puede pedir !!