14-11-11 DEBIDO A UN ERROR AL DIBUJAR LA L1 EN EL ESQUEMA NO ESTABA EN EL LUGAR CORRECTO, SE HA MODIFICADO Y AHORA SI ESTA EN SU POSICIÓN CORRECTA. |
05-10-11 AGREGADO NUEVA FOTO CON CORRECCIÓN DE COMPONENTES EN EL PCB |
INVERSOR CC/CC DE 24 A 12V 400W |
CIRCUITO INVERSOR CC/CC DE 24 A 12V 400W |
Hace poco al cambiar mi instalación fotovoltaica de 12v a 24v me surgió el problema de qué hacer con los inversores que ya tenía de 12V. Estuve buscando un esquema por internet y encontré varios esquemas con reguladores lineales de 20A, esta solución aunque bastante simple, debido a las grandes pérdidas que tienen no es nada aconsejable. Lo ideal sería un convertidor conmutado, de alto rendimiento. Al final no encontré nada que me gustara y decidí diseñar el mío. |
CARASTERISTICAS Corriente de salida: 20A a 12V (15A continuos y 30A momentaneos) Tensión de entrada: Entre 18 y 30V CC Tensión de salida: entre 5 a 20V Frecuencia de funcionamiento: 70kHz Eficacia: 95% Máxima potencia 400W Protecciones: Por sobre intensidad (30A) F1 en el circuito, por polaridad D1 Y F1 en el circuito. |
esquema |
El circuito está diseñado para tenga el mayor rendimiento posible, con componentes actuales y de calidad, pero que a la vez sea lo más sencillo posible y que se pueda utilizar en diferentes aplicaciones como instalaciones solares o reducción de voltajes en vehículos a 24V. El circuito empieza por la alimentación de 24V CC en el conector CN1, CN2 y con el diodo D1, el D1 es una protección contra descuidos por inversión de polaridad. Lo sigue un regulador del tipo 7812, este circuito entrega una tensión fija de +12V para la alimentación del driver IR2111 y los modulo PWM y el de control de temperatura. | |||
El modulo PWM (http://www.soloelectronica.net/pwm_modulo.htm) es el encargado de proporcionar la onda cuadrada modulada en ancho de pulso (PWM) en salidas S1, S2 ,esta señal es proporcional a la tención presente en la salida del circuito puntos VSF (voltaje salida fuente) y la entrada S5 del modulo, estos puntos son el lazo de realimentación positiva del modulo, el ajuste de la tención de salida se consigue variado el valor del trimmer P1 en el modulo PWM. El modulo control de temperatura (http://www.soloelectronica.net/control%20temperatura.htm) es el encargado de mantener la temperatura de los MOS-FET de potencia y el circuito a una temperatura de funcionamiento aceptable, este control reduce también el consumo y ruido del circuito manteniendo parado el ventilador cuando no es necesario su funcionamiento.
La etapa de potencia está construida alrededor de un driver para MOS-FET IR2111, este componente contiene en su interior todo lo necesario para pilotar y controlar en modo HALF-BRIDGE los MOS-FET de potencia. La señal PWM del modulo entra por la patilla (2) del IC1 por dos diodos que mezclan las dos señales de la salidas S1, S2 y la resistencia de compensación R3, la señal resultante es una onda cuadrada con una frecuencia fija de 70KHz modulada en su ancho de 0% a un máximo de un 98% dependiente de la tención de salida de +12V.esta señal de onda cuadrada amplificada por la etapa de potencia T1, T2, T3, es filtrada por la inductancia L2, construida con un núcleo toroidal de ferrita tipo alto valor AL, este tipo es usado muy a menudo en las fuentes de alimentación tipo conmutado para filtrar la tenciones de salidas y eliminar lo más posible la componente de AF (alta frecuencia) de la tención continua de la salida de la fuente. Después de L2 la tención es rectificada por un grupo de diodos D10, D11 de alto rendimiento tipo Schottky, es tos diodo se caracterizan por su baja resistencia interna y elevada frecuencia de funcionamiento siendo idóneos para las aplicaciones en fuentes conmutadas. Para terminar es filtrada y estabilizada por dos condensadores electrolíticos C10, C11. El resultado final es una fuente de alimentación de calidad y con tensión continua muy estables. | |||
PCB 160X75m.m | |||
CONDENSADORES
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RESISTENCIAS
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Pasivos varios | ||||||||||||||||||||||||||||||
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DETALLES CONSTRUCTIVOS |
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Detalle de la parte de las pista de la PCB donde se puede apreciar los componentes T3,R6,D8 el puente y disipador de calor del T3 que van soldados directamente a las pista del circuito impreso. |
Foto donde se puede apreciar los refuerzos realizados con estaño a las pistas de cobre del circuito impreso, para puedan soportas las grandes intensidades que circulan por ellas. |
Foto del circuito terminado y probándolo. saludos |