Frecuencia a energía, método 1

Muy bueno!! creo que sera mi punto de partida..
Solo una duda, y si en ves de trabajar con la Red trabajamos con algun oscilador que se alimente de una simple pila?? el resultado a obtener tendria que ser el mismo nocierto? tengo en mente algunos para empesar.

Gracias Ciencia por este conocimiento... manos a la obra!!
Saludos
J.L

Hola a todos.
En la siguiente imagen podeis ver la etapa de salida con los mosfet que aparentemente
funciona bien con el simulador de proteus, no ha sido necesario usar los dc-dc converter que me han sido dificiles de conseguir.
un saludo

hola
Los transistores Q1 y Q3 del esquema anterior pueden ser sustituidos por los de los optoacopladores y las resistencias R8 y R14 llevarian la señal a los fotodiodos internos de los respectivos optocouplers, de esta forma podemos tener aisladas la parte de control, de la parte de potencia.
un saludo a todos

Pues felicito tu trabajo cubapic, si bien un simulador no muestra la realidad es una aproximación a la misma y una ayuda a la hora de diseñar algo real, debes tener en cuenta que toda esa electrónica es solo para 1 etapa y en una aplicación real vamos a tener muchas etapas por lo que el simulador puede empezar a tener problemas, y no es tan cierto que ningún simulador nos va a evidenciar hay energía libre o amplificación, hay ciertos circuitos, como los resonantes en donde es fácil ver energía extra.

Pero lo más importante acá, como describí desde un principio es el tema de la impedancia, vale decir empecemos la oscilación con bajo voltaje y baja corriente, digamos 6 VAC y 300 mA y vamos poniendo muchas etapas manteniendo la corriente hasta por ejemplo llegar a los 10 KV, eso nos da una potencia final de un poco más de 3 KW siendo que empezamos con solo 2 watts, pero, piensa en la cantidad de etapas y lo difícil es simularlo, pero desde ya esos transistores IRF quedan exagerados pues necesitamos baja corriente y bajo voltaje, no es necesario empezar con transistores de potencia. Esto está en consonancia con los métodos de energía radiante en que necesitamos voltaje con la más baja corriente posible

Por otro lado, mientras más antiguo sea el método de doblado de voltaje mucho mejor, pensemos en tubos de vacío con sus placas precargadas a modo de capacitores que se pueden cargar ya sea por exposición a la luz visible o en forma termoiónica.

Saludos

Ciencia, estoy trabajando en esto desde el Sábado, lié toda la semana pasada las 11 paginas que hasta aquí van, comencé a realiza pruebas con el doblador, y a ajustar el condensador según la frecuencia a la que quiero trabajar, evidenciando lo que comentabas sobre la impedancia, (puedes atenuar en ves de doblar la señal) por lo que la elección del condensador es vital a la frecuencia de trabajo, yo estoy partiendo desde 200 hz con un generador de Señal (Viendo como evoluciona haré algún oscilador con algún integrado ya que realice con anterioridad un generador de señal con uno de estos chip) para luego en la primera etapa llegue a 100 Hz. Y así baje a 50 hz etc.

Comprobé que mi condensador seria un 0.1 microfaradios se desempeña bien hasta 1 Khz sin problemas ni recortes (aunque probé muchos es el que además es fácil de adquirir), y un diodo 1n4148.

Ahora estoy analizando varios circuitos para detectar los cruces por cero, y estoy viendo un Pequeño PIC que puede detectarlo con el mínimo de componentes y directamente la señal alterna sin saturarla o cuadrarla, para así llevar a reconstruir la señal doblada a una AC con transistores, en esta primera etapa de bajo consumo como son los bc337 de 600 mili amperes por 60 volt. También probare con un flip flop y por supuesto con tu esquema del 4017 y lm324, la idea es minimizar lo mas posible los componentes para que el análisis sea mas censillo aun. Cualquier sugerencia es bienvenida.

Mi partida son tan solo 6Vpp 200 HZ

Saludos cordiales.
J.Lezana
Valdivia
Chile

Vas muy bien Jlezana

Te darás cuenta que al final lo que se necesita es lograr alto voltaje con baja corriente, así en tu última etapa puedes tener por ejemplo 12 KV con algunos cientos de miliamperes o mucho más voltaje a 50 Hz sinusoidales y con un transformador de potencia del tipo usado en centrales eléctricas tienes toda una central, 50 Hz porque allá en Chile tienes esa frecuencia.

Saludos

Estimado Ciencia luego de un poco de estudio y realizando el primer circuito, ya obtuve los resultados esperados, aun que en esta primera etapa no aislé los circuitos, debido a que era una prueba inicial y a ver que resultaba en este primer intento, adjunto las fotos obtenidas.
Perdonen las fotos, no tenia mi cámara en el taller (solo una de mis aviones para tomas lejanas por eso salen desenfocadas), pero publicare mejores fotos una ves realice mas pruebas con mejores resultados.

Circuito: aquí después de ver algunas configuraciones puse una resistencia de 1 mega para llegar al OP sin otra resistencia a tierra, logrando un pulso mas definido para separar la señal positiva de la negativa.



In: Señal de entrada 6Vpp a 200 HZ



Out: Señal de Salida 11 Vpp a 100 Hz



Inicio Etapa 2: aquí se puede ver como siguiendo etapas se obtendrá s al rededor de 20 Volt. A 50 Hz.



Hay una pequeña perdida producto del recorte de la onda, que habrá que investigar si se puede o no solucionar, con el fin de tener una señal lo mas pura posible.

Antes de seguir con mas etapas, vamos a probar aislar las etapas y ver los resultados, ya que sin aislamiento no puedo medir las señales Juntas, y además pensando a futuro usar una sola fuente de energía para todo, y ver la posibilidad de realimentar el circuito una ves depurada las primera etapa.

No quiero especular nada, por lo que mis próximas energías serán mejorar la etapa 1 antes de continuar.

Saludos a todos.
J.Lezana

Hola J.Lezana
Podrías dibujar el circuito que estás utilizando y los elementos?
Los gráficos son reales o simulaciones?
Un saludo cordial

Todo bien Jlezana, esas pequeñas deformaciones en el cruce por cero de la señal se deben a la conducción del diodo del doblador cuando se carga el capacitor del doblador debido a que dicho capacitor se descarga hacia el consumo tengas a la salida del puente transistorizado y se puede atenuar bajando o la corriente o la capacidad

Lo importante aparte de los voltajes y frecuencias es que la corriente en todas las etapas sea la misma y baja en valor para favorecer una impedancia alta y poder verificar hay ganancia de potencia entre etapas

Saludos

loboestepario escribió:Hola J.Lezana
Podrías dibujar el circuito que estás utilizando y los elementos?
Los gráficos son reales o simulaciones?
Un saludo cordial

Hola Loboestapario, el circuito es el que puso Ciencia con dos diferencias:

La señal senoidal es generada por un generador de señal, por lo que es la 1º fuente del circuito o señal de entrada, una segunda fuente continua es la que alimenta los Operacionales y Mosfet.

No hay aislamiento entre componentes, por lo que las tierras son todas comunes, esto lo realice por que la señal es pequeña en comparación a la de la red.

El circuito es Real y es el de la primera foto, las fotos son de mi osciloscopio conectado al circuito, no es el definitivo, falta mucho aun, no continuare en otra etapa hasta ver bien que pasa con las potencias de entrada y salida para no llenarme de circuitos que quizás no este bien calibrados, perdiendo potencia , y no llegue nunca a un resultados satisfactorio.

La idea de este hilo es construir, aprender y poder verificar que lo aquí expuesto es como se demostró teóricamente, por lo que es muy interesante que cada interesado, lo ponga en practica, y claro con instrumentos es la única manera de ir viendo que ocurre en el camino, poder medir es lo importante aquí, si no, estaremos siguiendo al resto sin saber si esta correcto o no, y tener muy claro bajo que señal estamos trabajado, que amplitud, etc. de ello dependen los componentes.

Para mi caso en particular utilice un condensador de 0,1 microfaradios x 40volt. Y un 1n4148 .en la entrada de señal, y los mosfet son los de baja potencia tipo transistores soportan tan solo 200 miliamperes cada uno por 60 volts. Debido a que el voltaje no subirá mas que eso si le llego a adicionar 2 etapas mas.
Mi señal de entrada es 6vpp en 200Hz, así que tengan claro como quieren partir y hasta donde llegar para elegir bien los componentes.

El circuito lo tengo en mi cuaderno, aun esta en modificacion, pero si no te quedo clara la explicacion le tomo una foto otro dia y te lo publico ahi me dices.

Saludos a todos.
J.Lezana

ciencia escribió:Todo bien Jlezana, esas pequeñas deformaciones en el cruce por cero de la señal se deben a la conducción del diodo del doblador cuando se carga el capacitor del doblador debido a que dicho capacitor se descarga hacia el consumo tengas a la salida del puente transistorizado y se puede atenuar bajando o la corriente o la capacidad

Lo importante aparte de los voltajes y frecuencias es que la corriente en todas las etapas sea la misma y baja en valor para favorecer una impedancia alta y poder verificar hay ganancia de potencia entre etapas

Saludos

Ciencia, ahora me toca medir.. conectare una pequeña carga y veremos que pasa, lo haré con los 4 mosfet primero, ya que aun estoy viendo como construir un pequeño transformador de aislamiento 1:1

Ya te comentare que sale.

Saludos
J.Lezana

Hola J.Lezana:
Gracias por tu respuesta.
Que optoacopladores usas y como los alimentas?
Un saludo cordial

Hola. Es interesante el uso de diodos de germanio en este proyecto.
El principal problema surge cuando conectas una carga, ahi las señales pierden amplitud. tal vez usando un transformador reductor en vez de uno de aislamiento se logren mejores resultados.

He tenido buenas experiencias con esta teoria, al punto de conseguir "devolver" a la red un poco de voltaje, lo que se nota al aumentar la medida del voltmetro de mi fuente de poder, claro, esto lo logro solo unos instantes. Lamentablemente por que no tenia acceso a internet no pude subir las fotos del montaje que realice, pero basicamente es lo mismo. Espero poder aportar desde aca cada vez que pueda logear, cada vez las etapas son mas costosas, por eso no he podido continuar.

PD: ciencia te he enviado correos un par de veces pero no he tenido respuesta, lo que pasa es que cambie mi cuenta de correo. saludos!

loboestepario escribió:Hola J.Lezana:
Gracias por tu respuesta.
Que optoacopladores usas y como los alimentas?
Un saludo cordial

Lobo... no uso optocopladores.. por eso te decía, que no use aislamiento entre la fuente de alterna y continua, mejor ve la foto del circuito. esta echo para hacerlo en protoboard, por eso se ven los componentes tal cual están en las primeras fotos



El circuito esta a mano es lo que puedo hacer por el momento asi que no pidan mucho y no es definitivo y falta depurar muchas cosas y sobre todo Medir Potencia.

Saludos
J.Lezana

gracias esta muy bueno el esquema que carga estas usando?

sammaael escribió:gracias esta muy bueno el esquema que carga estas usando?

Aun no lo se, pero que para simplificar las medidas lo haré resistivo, para no provocar desfases que entre la corriente y el Voltaje

Este fin de semana haré algunas pruebas y la próxima les contare.

Saludos
J.Lezana

si lo mejor es una carga resistiva, el problema es que tube que usar una de un valor del orden de los 100k ohms, lo cual es demasiado.

saludos.

Hola J.Lezana:
Gracias por el dibujo.
Que Mosfet estás usando que no se distinguen en la foto?
El operacional es el lm324?
Un saludo cordial

Si la carga debe ser alta en cuanto a valor, para verificar la corriente de entrada y salida, el problema es que medir correctamente una corriente baja en la entrada es complicado, estamos hablando del orden de micro amperes, y existe un coseno de Fi que aun no puedo calcular, ya que existe un factor de potencia en la entrada, estoy con ese problema aun.

Lobo... busca en el google como NTE491 o vn2222LL, el operacional es otro pero da lo mismo el que se use mientras entrege a su salida una señal cuadrada en los cortes de la senoidal, para que el 4017 haga su cuenta correctamente.

Saludos
J.Lezana

Hola a todos
en la siguiente imagen se puede ver en la simulacion con Proteus la lampara encendida a la salida. tambien he puesto el LM358 como lo sugirio Ciencia en paginas anteriores; el condensador de entrada C1 esta sobre dimencionado a efectos de la simulacion igual q los transistores MOSFET de salida.

En esta imagen vemos la lectura de los contadores, a la salida la frecuencia es la mitad de la de la entrada al doblador de voltaje
Un saludo

En esta captura de imagen se puede ver la forma de onda a la salida.

En esta otra captura se aprecia un poco mejor el osciloscopio de proteus.He conectado cada canal del osciloscopio a cada extremo de la lampara, porque supongo que el osciloscopio de proteus solo mide con respecto a tierra, y asi puedo ver cada semiciclo de la señal de salida. No estoy muy seguro pero me parece q es asi. Si hay alguien q conozca un poco mejor el programa q me corrija por favor. Bueno a disfrutarlo.





Y en esta otra captura se ve claramente el comienzo del barrido del osciloscopio.
Yo he desplazado un poco la posicion vertical de cada canal para q se aprecie mejor cada semiciclo de la supuesta señal q tendriamos en la salida.






Pues nada mas por el momento.
Un saludo a todos y espero vuestros comentarios.

Hola. Se debe ser muy cuidadoso al realizar mediciones, pues aun que en la salida obtenemos la mitad de la frecuencia de entrada, esta sigue siendo muy alta en una primera etapa, quedando fuera del ancho de banda de la mayoria de los instrumentos comunes, lo mejor es medirla con el mismo osciloscopio. Lo digo porque ue uno de los errores que cometi.
saludos!

Hola sammaael
Muy buena tu aclaracion. Yo he expuesto lo anterior para que la gente vea que en principio funciona y que la teoria de Ciencia es cierta de cierto modo.
Hasta que no lo haga en la practica no podre corroborarlo del todo,pero parece que la cosa va bien por ahora. Claro la idea es llevarlo hasta 50 0 60Hz en dependencia de tu ubicacion y elevar la tension con baja corriente,para despues con un transformador reducir la tension a 230 o 120V para que nuestros cacharros de la casa puedan funcionar.
Mas adelante pondre los experimentos practicos con imagenes de osciloscopio real a medida que los vaya realizando.
Un saludo