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Me hice un elevador de tensión y te lo muestro

Hola taringueros/as !

Esta vez les traigo un proyecto en específico que me pidieron hacer, un inversor de tensión, elevador de tensión o UPS. Para el que no sepa lo que es es un dispositivo capaz de convertir una corriente eléctrica continua (CC) a corriente alterna de alto voltaje (AC) . Especial para cuando se te va la luz o estas en un lugar sin electricidad.

Pero… ¿Como es que obtengo corriente alterna (220VCA) de una contínua (12VCC)?

El método de explicación es bastante sensillo, ya que el corazón de nuestro dispositivo se encuentra en el transformador. Al mismo lo utilizamos de forma inversa, es decir, que el bobinado secundario lo utilizaremos como el primario ya que si colocas una corriente alterna de aproximadamente el valor nominal de salida del mismo obtendrás en el primario 220VCA (todo depende del tipo de transformador, tensión de entrada, de salida, frecuencia, etc.). En otras palabras aplicando tensión de ALTERNA obtendremos en la salida 220V y el método para generar estos pulsos es el que se muestra en pantalla:

Me hice un elevador de tensión y te lo muestro

si pulsamos el boton durante medio segundo de forma consante obtendremos pulsos de corriente alterna, aunque en este caso solo tendremos un solo ciclo de trabajo el cual no nos sirve para nuestro objetivo.

Me hice un elevador de tensión y te lo muestro

En este caso utilizamos un transformador con derivación central y con 2 pulsadores uno invertido al otro, es decir, cuando pulsamos uno el otro tiene que estar deactivado y visceversa.

Pero claro, todos los dispositivos eléctricos de nuestro país requieren una frecuencia de 50-60 Hz que son aproximadamente 20ms. Es decir que cada ciclo completo dura 20 milisegundos y es la frecuencia que deben oscilar los cortos en el transformador, por lo tanto utilizaremos 2 mosfet IRFZ44N que se encargan de dicho trabajo.



En este circuito he utilizado los siguientes componentes:

2 Mosfet IRZF44N (dan aproximadamente 100W)

1 4047 (el cual posee 2 salidas lógicas y conmutan de forma sincronizada e inversamente una con la otra)+

2 resistencias de 100 ohm

1 capacitor cerámico o poliester de 22nF

1 preset de 22K  (junto al capacitor regular frecuencia a 50Hz)

borneras

placa virgen

Comenzemos con el diseño:

Diseño del circuito impreso en Proteus (Simulador de circuitos electrónicos)

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Y primero probamos en una placa de pruebas… Aunque me olvidé de sacar fotos anteriormente.

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Imprimimos los circuitos con una impresora laser y procedemos a planchar la hoja sobre una placa de cobre virgen.

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Lo mandamos al agua para que se despegue el papel de la placa y evitar que las pistas se levanten

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Y nos queda algo asi:

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Luego de haberla pasado por ácido y ser perforada con un talaro de banco con mecha de 1mm nos quedó de esta manera:

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Ahora procedemos a soldar los componentes

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Y se viene la primera prueba…

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Es todo un éxito! acá se utilizó una fuente de voltaje regulable ya que no tenía en ese momento la batería.

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Y comenzamos a colocarlo en un gabinete, el caproveché de una fuente de PC vieja.

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Y la pintamos para darle más estilo (?

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Luego forramos la parte superior con plastico autoadhesivo (Acá le erré por mucho a como lo coloqué ya que era la primera vez que lo hacía con una superficie metálica y no me di centa de hacerlo con aire caliente para evitar los poros de aire.

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Comenzamos con la colocación de los componentes…

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Incluyendo un cooler ya que los mosfet si son llevados a su máximo punto de trabajo, se calientan mucho.

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Colocamos un par de leds para aumentar su estilo xD

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y Aquí ya está terminado…

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Primera prueba: Lámpara de bajo consumo de 11Watts

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Segunda prueba: con dos lámparas de bajo consumo 11watts y 20watts y cargando un celular.

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El inversor al tener un transformador chico la potencia de salida es de 40 watts pero se puede aumentar al número que se desee reemplazando el transformador y colocando más mosfets en paralelo.

Video de muestra: