CONVERTIDOR 6V/12V A 32V x 600mA CON SALIDA VARIABLE

Es muy frecuente que el técnico se vea con la necesidad de contar con una fuente de alimentación de tensión variable "portátil", que pueda ser alimentada con una betaría de auto, con corrientes no muy elevadas. Con este proyecto se puede tener una tensión de salida ajustable entre 1V hasta 32V con corrientes máximas de unos 600mA, con lo cual es posible alimentar la mayoría de los equipos electrónicos portátiles desde una batería de 6V o 12V.

DESARROLLO

Si se tiene una batería de auto de 6V o 12V, es posible construir una fuente estabilizada de tensión variable a partir de este simple conversor.

Por otra parte, si un equipo tiene una fuente de 6V o 12V y le agrega algún tipo de circuito que funcione con una tensión continua más alta, con este conversor podrá encontrar una solución.

Nuestro circuito posee tres partes fundamentales: un elevador de tensión, un conversor y un regulador. La base del circuito está en los dos primeros bloques, cuyo “corazón” es el circuito integrado TL497 de Texas Instruments, que tiene el diagrama interno mostrado en la figura 1. En la figura 2 se puede observar la cubierta de este integrado.

Consiste en un regulador de tensión conmutado con un rendimiento del 58%, puede trabajar con corriente de salida del orden de los 600mA.

En realidad, este integrado posee características sobresalientes, a tal punto que puede ser controlado a partir de circuitos TTL, particularidad que no es “aprovechada” en nuestro proyecto. Vea en la figura 3 un par de circuitos suministrados por el fabricante del TL497 con las fórmulas de diseño.

Si desea el manual completo de este integrado, puede bajarlo de nuestra web con la clave tl497.

En la figura 4 se da el circuito completo del conversor. El capacitor C5 determina la frecuencia de operación del oscilador interno que permitirá la “elevación de tensión”. Con C5=220pF, la frecuencia de oscilación hace que el ciclo activo se ubique en torno de los 18µs.

Así mismo, el circuito integrado al que nos referimos acepta capacitares en la banda de 200pF a 2nF.

La configuración básica del TL497 utilizada en este caso, permite operar con tensiones comprendidas entre 4,5 y 12V, lo que permite el uso de baterías de automóviles.

El punto de disparo del circuito comparador y de la tensión de salida
de dicho regulador se obtiene con el ajuste de P1.

La tensión de salida elevada (30V), se obtiene de la pata 6 y es enviada al circuito regulador que se construye a partir del circuito integrado L200C, quien debe ser montado en un disipador de calor, pues manejará corrientes del orden de los 600mA (si bien el TL497 también maneja corrientes altas, como prácticamente no tiene tensiones de “disipación”, no debe manejar altas potencias).

Se pueden utilizar otros reguladores de tensión para esta función, tales como los clásicos TL085 o similares.

El regulador L200 permite una tensión de salida ajustable por medio de VR1.

C3, ubicado a la salida del regulador, se emplea como elemento de desacople.

XRF es un choque de 150µH y es el encargado de producir la alta tensión del circuito con sus particularidades de inductancia.

XRF puede ser un microchoque comercial o se la puede fabricar enrollando unas 100 espiras esmaltadas de alambre 30 en un resistor de 100k ohm?x 1/2W.

El montaje puede ser efectuado con la placa de circuito impreso, como lo vemos en la figura 5. Para el montaje, deberá tener en cuenta que el conversor opera con frecuencias elevadas; por lo cual, las capacidades parásitas pueden modificar el funcionamiento.

Para la prueba, conecte a la entrada una batería de 6V o 12V por 1A de corriente. Habrá que ajustar el trimpot P1 para lograr la máxima tensión de salida en la pata 6 (aproximadamente 32V).

Luego habrá que revisar la banda de regulación del potenciómetro P2.

 
Autor: Ing. Horacio D. Vallejo
 
FIGURA 1
 
FIGURA 2
 
FIGURA 3
 
FIGURA 4
 
FIGURA 5
 
MATERIALES