Cálculo de condensador de filtraje

El valor del condensador lo puedes estimar de esta forma, si la rectificacion es de onda completa y la descarga del condensador baja como para suponer que la corriente es constante ,entonces se puede aproximar la tension en el condesador por una diente de sierra y te vale esta formula: C=I/(2*f*dV)*1e6

I: corriente maxima de en A f: frecuencia de la red (50Hz) dV: caida de tension en el condensador durante la descarga. No confundir con la tension de trabajo.

1e6: constante para que el resultado quede en uF.

Para la eleccion del condensador, I esta fijado por los requerimientos de la fuente, solo tienes que decidirte que ondulacion consideras tolerable en el condensador a plena carga. Por ejemplo si el trafo da 9Vca => rectificado - la caida en los diodos dara

11.5 (en vacio), al 7805 no conviene que la alimentacion caiga de los 8V =>

dV=3.5V => C=2857uF para I=1A

Esto es lo que sale teoricamente con las aproximaciones respecto a la corriente, recarga instantanea del condensador y resistencia de salida del trafo =0 , el condensador apropiado seria 3300uF o mejor 4700uF. Es importante saber cual es la corriente maxima, si nunca se fuera a pasar de los 500mA con un C de 2200uF seria suficiente.

Como la resistencia de salida del trasformador no es cero, la tension en carga sera menor, con un trafo de 9Vca y 10VA tal vez tengas que bajar mas el ripple (=>C mas grande) para que la tension no baje de los 8V. Si quisieras tener en cuenta la Rs del trafo tendrias que usar el PsPice o buscar las viejas "Curvas de Schade".

Eduardo.

El trafo es de 10 VA de 230 a 9 V.

Estoy probando con PsPice y veo q unos 100 micros va bien, pero no sé el porqué de ese valor. ¿En teoría a más capacidad mejor no? ¿Dónde está el límite?

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Robert M. L. expuso:

El tiempo de descarga de un condensador al 63% es T = RC, T es el tiempo en segundos hasta llegar al 63%, R es la resistencia por donde se descarga y C la capacidad del condensador. Suponiendo que la carga consume 1A a 9V esto significa 9 ohmios. C = T / R. El tiempo T que hay entre dos cargas sucesivas con un puente de onda completa es de 0,01 segundos. Entonces: C = 0,01 seg. / 9 ohmios = 0,001111 faradios. Con un condensador de 1200uF conseguirías que el condensador se descargara al 63% durante los períodos en que ningún diodo del puente conduce. Si está cargado a 12V esto significa que caerá a 7,6V cada vez, es decir habrá 12V - 7,6V = 4,4V de rizado. Si dices que con 100uF simulaba bien me parece que el consumo era bastante menor.

Depende de muchos factores, y puedes hacer un cálculo muy completo para ajustarlo perfectamente, pero con el precio actual de los condensadores, mi criterio es simple, entre 2200uF y 4700uF por amperio. El límite inferior te lo daría el rizado que admitas a la salida, y es 0uF evidentemente, si admites cualquier proporción de rizado. El límite superior te lo daría el tiempo de carga y la potencia del transformador, porque al encender, si el condensador está descargado, viene a ser un cortocircuito, y conforme su tensión se acerca a la de pico del trafo, su impedancia aumenta (de cara al trafo). En definitiva, el límite superior sería aquel que obligara al trafo a trabajar por encima de su potencia máxima tanto tiempo que se estropeara, pero para eso hace falta mucho condensador, y es muy difícil pasarse.

Esto, claro está, cuando la fuente es a transformador. Si la tensión de entrada es continua, y sólo usas el regulador para bajar la tensión y poco más, un condensador pequeño es suficiente. Y en cualquier caso, es conveniente añadir otro de 100nF en paralelo, para filtrar picos de alta frecuencia.

--

Saludos de José Manuel García
jose.mgg@terra.es
http://213.97.130.124


"Robert M. L."  escribió en el mensaje
news:c4unsd$2mubms$1@ID-154001.news.uni-berlin.de...
Al diseñar una fuente tengo q elegir el condensador de filtraje q va después
del puente rectificador y antes del 7805 y me encuentro q no sé como
hacerlo. Le voy a poner un 7805 q da como máximo 1 A, pero no sé el consumo
del circuito en un principio (seguro q no pasa de 1 A pero no sé el valor
exacto).

El trafo es de 10 VA de 230 a 9 V.

Estoy probando con PsPice y veo q unos 100 micros va bien, pero no sé el
porqué de ese valor. ¿En teoría a más capacidad mejor no? ¿Dónde está el
límite?

Humm una pregunta que viene muy al caso, la corriente de pico que soportan los diodos en la carga del condensador tambien es critica no?

-- "Por cierto, de sobra es conocido que no hay quien entienda lo que escriben los médicos a mano, pero resulta curioso comprobar que tampoco se les entiende al escribir a máquina." J. M. García

Saludos.

El monstruito toma "forma", f*ck it...

"pepitof" escribió en el mensaje news:c4utlj$2ndilm$ snipped-for-privacy@ID-165733.news.uni-berlin.de...

Gracias a todos, ahora ya he hecho bien la simulaci=F3n, le pongo una = resistencia de carga al 7805 de 5 ohms, suponiendo q est=E9 trabajando a = la m=E1xima corriente q puede entregar (cosa q no suceder=E1 pero por si = acaso), y luego voy subiendo el condensador hasta q la tensi=F3n de = salida es estable, con uno de 2200uF no funciona, se descarga demasiado = y hay picos de salida, a partir de 3300 uF ya funciona bien.

Supongo q como la diferencia de precio es insignificante le pondr=E9 uno = de 4700uF =F3 incluso de 6800uF pues me interesa q la tensi=F3n sea = estable, pues adem=E1s de colgar el 7805 ir=E1n colgadas de ah=ED m=E1s = cosas.

Una cosa m=E1s: =BFlos electrol=EDticos son muy cr=EDticos con la = tensi=F3n de trabajo? Cogi=E9ndolo de 16 V me sobrar=EDa pero igual con = tolerancias y eso se me queda corto, =BFlo cojo de 25 V?

--=20 Saludos. Mi web en

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---------------------------------------- =20 "Jeroni Paul" escribi=F3 en el mensaje = news:c4ut8j$2jp6a2$ snipped-for-privacy@ID-215914.news.uni-berlin.de...

tiempo en...

"RooT" escribió en el mensaje news:c4v553$2nh7mu$ snipped-for-privacy@ID-207315.news.uni-berlin.de...

pico que soportan los

Por supuesto, viene dada entre otros parámetros, es incluso variable según los ciclos que dure la carga (si tarda varios, ese pico es menor, claro) pero con los condensadores que se suelen manejar no hay problemas. Lo habitual es el ojímetro y veo que no coincido; yo 1000 uF por A ya lo considero fino a menos que sea una aplicación 'gourmet' con lo que come.

He hecho la simulaci=F3n con 1000 uF y te aseguro q si la carga consume =

1A no funciona. Con ese consumo empieza a funcionar con condensadores de = 3300 uF.

--=20 Saludos. Mi web en

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---------------------------------------- =20 "Franois" escribi=F3 en el mensaje = news:c4v9vs$2mvn0m$ snipped-for-privacy@ID-172369.news.uni-berlin.de...

Por definicion de capacidad es I=C*dV/dT Si se considera constante la corriente, la variacion de tension es: dV=I*T/C T: tiempo que dura la descarga

Si C=.001F (1000uF), I=1A y T=.01s (medio ciclo) resulta que el voltaje caera 10V.

En un amplificador de audio con fuente de 40V o mas puede aceptarse este criterio, porque esta caida solo se produce a plena carga y solo afecta a la etapa de salida recortandole los picos, salvo caidas grandes el preamplificador es bastante insensible (mas que por la tension, para evitar una realimentacion de la etapa de salida). En un amplificador con poco filtrado tendremos distorsion, pero se seguira escuchando, mientras que un circuito digital no funcionara o lo hara mal.

Si el amplificador tuviera fuente de 12V serian intolerables 10V de caida (habiendo usado 100uF/A), 4V seria lo maximo aceptable, y te lleva a usar

2700uF/Amper.

En el caso de esta fuente con un 7805 (Vmin=8V), el "problema" es que se pretende usar un trafo de 9Vca y sacarle 1A, la maxima caida tolerable es

3.5V asi que para cumplir con eso el condensador debe ser mas grande (minimo 3300uF).

Si se usara un trafo de 12Vca el condensador minimo teorico seria (dV=7.8V I=1A) => C=1280uF , casi -> 1000uF/A

Eduardo.

colegas,

uF

después

consumo

No dudo de la exactitud de los calculos que han indicado los otros colegas, pero en la practica y de forma empirica - y lo puedo corroborrar con la experiencia practica de 25 años de oficio- la eleccion suele ser de 1000 uF por amperio en aplicaciones sensibles como por ejemplo amplificadores de audio y algo menos en otro tipo de aplicaciones. Debeis tener en cuenta que el establizador por si solo ya es un poderoso supresor de rizado, y francamente no he visto ninguna F.A. (aunque no dudo que las habra) de 1 amperio con estabilizador que lleve un filtro de 4700 uF.

Un cordial saludo

P.Rubio

"Robert M. L." escribió en el mensaje news:c4unsd$2mubms$ snipped-for-privacy@ID-154001.news.uni-berlin.de... Al diseñar una fuente tengo q elegir el condensador de filtraje q va después del puente rectificador y antes del 7805 y me encuentro q no sé como hacerlo. Le voy a poner un 7805 q da como máximo 1 A, pero no sé el consumo del circuito en un principio (seguro q no pasa de 1 A pero no sé el valor exacto).

El trafo es de 10 VA de 230 a 9 V.

Estoy probando con PsPice y veo q unos 100 micros va bien, pero no sé el porqué de ese valor. ¿En teoría a más capacidad mejor no? ¿Dónde está el límite?

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Saludos.
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No tengo ninguna limitaci=F3n al escoger el trafo, he escogido el 230/9 = de 10 VA pq pensaba q ya ser=EDa suficiente. El siguiente escal=F3n ya = me voy a un trafo de 12 V 1 A, q por lo q dices no necesitar=EDa tanto = condensador. El problema es q como digo la funci=F3n de esta fuente no = es s=F3lo alimentar el 7805, si no q tendr=E1 m=E1s cargas y para estas = cargas me interesa q haya el m=EDnimo rizado posible. Por lo tanto mejor condensador tocho y menos voltaje de trafo q trafo de = m=E1s voltaje y menos condensador =BFno?

--=20 Saludos. Mi web en

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---------------------------------------- =20 "Eduardo" escribi=F3 en el mensaje = news:c4vd74$2lu2er$ snipped-for-privacy@ID-202680.news.uni-berlin.de...

que se

es

(minimo

(dV=3D7.8V

Robert M. L. expuso:

Lo que te decía Eduardo eran comparaciones entre distintos casos posibles... Para un 7805 un trafo de 9V le sobra porque al rectificar y filtrar obtendrás 12,7V, con uno de 12V obtendrás 16,8V o sea más potencia disipada en el 7805 => disipador más grande => más caro.

Para esa aplicacion, un condensador de 4700uFx16V o x25V no es grande fisicamente ni caro ni nada, distinto seria que fueran 15A con las mismas restricciones de variacion de tension, ahi necesitarias un mostruito de

50000uF + disipar casi 100W => mejor usar otro tipo de fuente => conmutada.

Respecto a las otras cargas a colocar, para determinar el C minimo tienes que definir que rizado minimo para una determinada corriente pretendes, sin delirar, porque para 0.1Vpp @ 1A necesitaras 30000uF. Solo haz C=I*T/dV

Si tu fuente es una fuente de uso general, no hay que dar muchas vueltas, una estimacion del condensador (aqui de 3300uF para arriba, 6800uF si te gusta) , una estimacion de la potencia disipada por el 7805 (max 6.5W @ 1A ,trafo 9Vca) para ver el tamaño minimo del disipador, trafo un poco mas grande de lo que necesitas (los fabricantes son generosos), y a lo que de.

Eduardo.

7805, si no q tendrá más cargas y para estas cargas me interesa q haya el mínimo rizado posible. Por lo tanto mejor condensador tocho y menos voltaje de trafo q trafo de más voltaje y menos condensador ¿no?

-- Saludos. Mi web en

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"Eduardo" escribió en el mensaje news:c4vd74$2lu2er$ snipped-for-privacy@ID-202680.news.uni-berlin.de...

mo

Robert M. L. expuso:

Con el de 1200uF que te dicho, se descarga hasta al 63% cada vez, o sea el voltaje cae casi hasta la mitad!! Para un rizado poco significativo se puede considerar 5 veces el valor de la capacidad calculada antes, es decir 5600uF.

Pues yo iría para el de 6800uF a menos que supieras qué consumo vas a tener y el efecto del rizado sobre lo que alimenta.

Yo los pondría de 25V. El tamaño y el precio no van a subir mucho, y no vas tan justo. Ten en cuenta que un condensador perforado es una avería jodida, porque se puede llevar por delante el trafo. Además, un trafo de 9V-1A te va a dar 9V cuando la carga chupe 1A, pero si en algún momento no tienes carga, se te puede ir fácilmente a 12V ó 13V, con lo que tendrías una tensión de pico de 17V o 18V (la caída en el puente rectificador sin carga es mínima).

--

Saludos de José Manuel García
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"Robert M. L."  escribió en el mensaje
news:c4v8vo$2nm2fb$1@ID-154001.news.uni-berlin.de...
Una cosa más: ¿los electrolíticos son muy críticos con la tensión de
trabajo? Cogiéndolo de 16 V me sobraría pero igual con tolerancias y eso se
me queda corto, ¿lo cojo de 25 V?

No mucho. Los diodos habitualmente se queman por dos cosas, o por exceso de tensión, que no es el caso, o por sobrecalentamiento. Por poco sobredimensionados que estén los diodos, en el arranque no les dará tiempo a calentarse tanto que se fundan por exceso de potencia disipada. Y la corriente de pico que admiten suele ser mucho más alta que la corriente eficaz. Por ejemplo, para el típico 1N400x la corriente eficaz es 1A, y la de pico 30A.

--

Saludos de José Manuel García
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"RooT"  escribió en el mensaje
news:c4v553$2nh7mu$1@ID-207315.news.uni-berlin.de...
> Humm una pregunta que viene muy al caso, la corriente de pico que soportan
los
> diodos en la carga del condensador tambien es
> critica no?

Si quieres la señal mas estable planteate poner un filtro con dos condesadores y un choque. No me acuerdo de los calculos pero no será difícil buscarlos por inet:

bobina (~) ---|>|--+---00000---+----- (+) | | ----- ----- ===== ===== | | (~) --------+-----------+----- (-)

Sld

--
En realidad ese correo lo tengo como vertedero, no mandéis nada ahí. Al
menos que sea publicidad o reclamaciones de facturas sin pagar. 

lococ