Elevar voltaje en corriente continua

[Arturo Granell]

Hola, estoy empezando en esto de la electronica. Tengo un proyecto de
hacer un pequeño robotito alimentado por una placa solar que me da 5 mA
a 2V. El problema es que el PIC, pero sobre todo el motor, necesitan
unos 4-5 voltios para funcionar (El PIC por lo visto puede apañarse con
2V pero es la tension minima de funcionamiento y no querria tenerlo
trabajando ahi). Comprar otra placa solar aumentaria mucho el coste y el
tamaño, y no es planteable por ahora, asi que queria ver si puedo elevar
el voltaje al doble por lo menos con algun circuito.

Leyendo en google he visto algo sobre que se podía usar el LM555 pero en
otras paginas lo describen como un timer, y tambien he leido sobre el
MAX232 pero parece ser que es especifico para el puerto serie.

Hay algun modo sencillo de elevar el voltaje sin perder tampoco mucha
potencia, ya que el motor consumiria unos 200 mA? Gracias de antemano

[Cris]

Post by Arturo Granell
Hola, estoy empezando en esto de la electronica. Tengo un proyecto de
hacer un pequeño robotito alimentado por una placa solar que me da 5 mA
a 2V. El problema es que el PIC, pero sobre todo el motor, necesitan
unos 4-5 voltios para funcionar (El PIC por lo visto puede apañarse con
2V pero es la tension minima de funcionamiento y no querria tenerlo
trabajando ahi). Comprar otra placa solar aumentaria mucho el coste y el
tamaño, y no es planteable por ahora, asi que queria ver si puedo elevar
el voltaje al doble por lo menos con algun circuito.
Leyendo en google he visto algo sobre que se podía usar el LM555 pero en
otras paginas lo describen como un timer, y tambien he leido sobre el
MAX232 pero parece ser que es especifico para el puerto serie.
Hay algun modo sencillo de elevar el voltaje sin perder tampoco mucha
potencia, ya que el motor consumiria unos 200 mA? Gracias de antemano

Oye, no es por nada pero si la placa da 5 mA y el motor consume 200 creo
que el subir la tension va a ser el menor de tus problemas. O dicho de
otro modo: a menos que consigas el milagro de la multiplicacion de los
los miliamperios (variante del de los panes y los peces) con una placa
solar de esas caracteristicas no tienes ni para empezar.

En cuanto al problema especifico de doblar la tension, efectivamente
puedes usar un 555 como oscilador y en la salida del mismo usar un
doblador o un triplicador de diodos. Pero de nuevo para la aplicacion
que propones no es una solucion valida, pues las tensiones minimas de
alimentacion de ambos creo recordar que son muy superiores a los 2
voltios de tu placa. Ten en cuenta ademas que supongo que esos 2 voltios
es la tension MAXIMA de salida a insolacion plena. Con que la placa este
inclinada, o haya bruma o incluso estes dentro de la casa y el sol le
llegue a traves de un cristal vas a tener valores de tension y corriente
mucho menores.

En plan curiosidad te puedes montar un oscilador de transistores y luego
aplicarle el doblador. Te puedo garantizar que funcionar funciona,
aunque resulta un tanto cutre. En cambio si lo que quieres es no
calentarte la cabeza en la web de Maxim hay fuentes conmutadas que a
partir de tensiones de entrada de alrededor de un voltio te permiten
conseguir una amplia seleccion de tensiones de salida.

Saludos

Cristobal

[Arturo Granell]

Gracias por la respuesta, aunque no me ha quedado del todo claro algunas
cosas.

Post by Cris
Oye, no es por nada pero si la placa da 5 mA y el motor consume 200 creo
que el subir la tension va a ser el menor de tus problemas. O dicho de
otro modo: a menos que consigas el milagro de la multiplicacion de los
los miliamperios (variante del de los panes y los peces) con una placa
solar de esas caracteristicas no tienes ni para empezar.

Tienes razon, es un fallo mio, la placa me da 500 mA (lo he aclarado en
otro post posterior).

Post by Cris
En cuanto al problema especifico de doblar la tension, efectivamente
puedes usar un 555 como oscilador y en la salida del mismo usar un
doblador o un triplicador de diodos. Pero de nuevo para la aplicacion
que propones no es una solucion valida, pues las tensiones minimas de
alimentacion de ambos creo recordar que son muy superiores a los 2
voltios de tu placa. Ten en cuenta ademas que supongo que esos 2 voltios
es la tension MAXIMA de salida a insolacion plena. Con que la placa este
inclinada, o haya bruma o incluso estes dentro de la casa y el sol le
llegue a traves de un cristal vas a tener valores de tension y corriente
mucho menores.

Pues la verdad que no se si la placa da siempre 2 V y mas o menos mA en
funcion de la luz que recibe, o si da siempre 500 mA y varia el voltaje,
o si varian las dos cosas. Todavia no la he comprado, es solamente lo
que pone en las caracteristicas.

Post by Cris
En plan curiosidad te puedes montar un oscilador de transistores y luego
aplicarle el doblador. Te puedo garantizar que funcionar funciona,
aunque resulta un tanto cutre. En cambio si lo que quieres es no
calentarte la cabeza en la web de Maxim hay fuentes conmutadas que a
partir de tensiones de entrada de alrededor de un voltio te permiten
conseguir una amplia seleccion de tensiones de salida.

Aqui ya me he perdido un poco (un poco mas q un poco xD). Si conocieras
alguna pagina web que explicara como es un oscilador de transistores y
sus caracteristicas te agradeceria mucho. Aunque no he tenido mucho
tiempo esta mañana (tengo un examen ahora luego, y yo aqui dedicandome a
otros asuntos xD) he intentado buscar la pagina de Maxim (no conozco esa
empresa) y buscando maxim electronica no lo vi, maxim electronics me
llevo a Maxim Dallas Semiconductor. Es esto a lo q te refieres?

[Pepitof]

Post by Arturo Granell
Tienes razon, es un fallo mio, la placa me da 500 mA (lo he aclarado en
otro post posterior).

Ese otro post creo que no ha salido. Al menos a mí no me aparece, y por las
respuestas, está claro que a otra gente tampoco.

Post by Arturo Granell
Pues la verdad que no se si la placa da siempre 2 V y mas o menos mA en
funcion de la luz que recibe, o si da siempre 500 mA y varia el voltaje,
o si varian las dos cosas. Todavia no la he comprado, es solamente lo
que pone en las caracteristicas.

Hombre, en las características te pondrán lo que da en las mejores
condiciones, es decir, pleno sol en el desierto del Sahara, placa nueva,
limpia, y perfectamente orientada.

Cuando haya menos luz, bajará la potencia que pueda entregar, tanto la
tensión, como la corriente que puede entregar. Seguramente la tensión bajará
más cuanta más corriente le pidas. En esas condiciones, lo normal sería
hacer que la corriente que entrega estuviera limitada por un circuito
supervisor, en función de la tensión que da la célula. Esa corriente, sea la
que sea en cada momento, y previo paso por un elevador de tensión
capacitivo, se podría usar para recargar unas baterías, de las que se
alimentaría tu aparato.

Como ves, no es nada simple, y mucho menos con una sola célula (trabajar con
tensiones muy bajas complica bastante las cosas). Si pudieras poner por
ejemplo cuatro células en serie, aunque sumaran la misma superficie que la
otra (es decir, la misma energía) sería bastante más simple, y las pérdidas
de energía serían mucho menores.

Desde luego, lo que pretendes, de alimentar juntos el motor y la
electrónica, te va a dar muchísimos quebraderos de cabeza, si no utilizas
alguna forma de acumulación de energía (por ejemplo una baterís recargable).

Post by Arturo Granell
Aqui ya me he perdido un poco (un poco mas q un poco xD). Si conocieras
alguna pagina web que explicara como es un oscilador de transistores y
sus caracteristicas te agradeceria mucho. Aunque no he tenido mucho
tiempo esta mañana (tengo un examen ahora luego, y yo aqui dedicandome a
otros asuntos xD) he intentado buscar la pagina de Maxim (no conozco esa
empresa) y buscando maxim electronica no lo vi, maxim electronics me
llevo a Maxim Dallas Semiconductor. Es esto a lo q te refieres?

Sí, se refiere a eso. Si pretendes hacer algo relacionado con elevadores de
tensión continua, es casi imprescindible que mires y remires esa página,
porque son los reyes del mambo en cuanto a chips dedicados a eso.

[Miguel Gimenez]

Post by Pepitof
Hombre, en las características te pondrán lo que da en las mejores
condiciones, es decir, pleno sol en el desierto del Sahara, placa nueva,
limpia, y perfectamente orientada.

Las medidas se hacen en condiciones estándar (STC): 1000 W/m2, masa de
aire 1.5 y célula a 25 grados. En la práctica eso es casi imposible, ya
que al exponer la placa a esa radiación su temperatura sube (hasta unos
30 grados sobre la temperatura ambiente) y la potencia cae. En
laboratorio se consigue medir usando pulsos, pero es un claro ejemplo de
irrealidad.

[Fleming]

Aunque no he tenido mucho tiempo esta mañana (tengo un examen ahora luego,
y yo aqui dedicandome a otros asuntos xD) he intentado buscar la pagina de
Maxim (no conozco esa empresa) y buscando maxim electronica no lo vi,
maxim electronics me llevo a Maxim Dallas Semiconductor. Es esto a lo q te
refieres?

http://www.maxim-ic.com/

[Cris]

Post by Arturo Granell
Pues la verdad que no se si la placa da siempre 2 V y mas o menos mA en
funcion de la luz que recibe, o si da siempre 500 mA y varia el voltaje,
o si varian las dos cosas. Todavia no la he comprado, es solamente lo
que pone en las caracteristicas.

Eso te lo puedo contar yo porque he trabajado con una placa exactamente
de esas caracteristicas. Y ni con un heliostato he conseguido ver salir
los 2V. En cuanto a los 500 mA si mal no recuerdo es la corriente de
cortocircuito, asi que imaginate.

Post by Arturo Granell
Aqui ya me he perdido un poco (un poco mas q un poco xD). Si conocieras
alguna pagina web que explicara como es un oscilador de transistores y
sus caracteristicas te agradeceria mucho.

Jo, pero si no hace falta ni usar Google, viene hasta en la wikipedia :-)

http://es.wikipedia.org/wiki/Astable

Post by Arturo Granell
Aunque no he tenido mucho
tiempo esta mañana (tengo un examen ahora luego, y yo aqui dedicandome a
otros asuntos xD) he intentado buscar la pagina de Maxim (no conozco esa
empresa) y buscando maxim electronica no lo vi, maxim electronics me
llevo a Maxim Dallas Semiconductor. Es esto a lo q te refieres?

Esa misma.

En cualquier caso por mi experiencia (hace tiempo diseñe una aplicacion
para un data logger que funcionaba en un paramo con unas
caracteristicas semejantes a lo que planteas, aunque en vez de motor lo
que chupaba ahi miliamperios era el enlace de RF) plantearte alimentar
SOLO con la celula solar sin ser imposible es casi inviable. Necesitas
un acumulador de energia, en plan supercap o con una bateria recargable.
En cuanto al motor tienes una alternativa: usar un motor de baja tension
(en los bazares chinos puedes conseguir juguetitos como tanques, coches
o aviones que van con una pila de 1,5 V y cuyo diminuto motor te podria
servir perfectamente) y dejar el doblador solo para la electronica de
control (lo que es perfectamente viable y te reduce un monton las
perdidas de rendimiento). En concreto yo tengo montado un invento
parecido usando una celula de combustible de metanol (que no da muchos
voltios que digamos) y funciona relativamente bien.


Si quieres usas tu motor de 200 ma necesitas ineludiblemente una bateria
que tienes que recargar con la celula y te adelanto que

a) Vas a tener problemas para mantener la bateria cargada
b) Al final llegaras a la conclusion de que el sistema bateria/celula
solar es equivalente al cien por cien a tener un robot movido por
bateria y un cargador de energia solar de dudoso uso.

Un saludo

Cristobal

[Arturo Granell]

Muchas gracias por las respuestas. Lo de los motores de 1.5 V lo tengo
que probar, aunque no se si me bastara para mi idea.
Con lo de poner una bateria que fuera cargada por la celula fotovoltaica
te refieres a que el motor solo funcionase cuando la bateria estuviera
cargada del todo y luego cuando se descargara volviera a dejar de
funcionar hasta q la celula la cargue de nuevo correcto?

Eso puede servirme, aunque mi idea era que el robot (que va a ser
acuatico, va a ir flotando por la superficie de algun estanque o lago)
se propulsara un poco y patrullara de aqui para alla continuamente.
Tiene que ser autonomo, no quiero una bateria que se gaste, quiero un
robot q funcione por el dia y por la noche flote a la deriva y se quede
asi durante muchos meses.

Seguire investigando y a ver si al final funciona.
Gracias a todos.

[RooT]

Post by Arturo Granell
Eso puede servirme, aunque mi idea era que el robot (que va a ser
acuatico, va a ir flotando por la superficie de algun estanque o lago)
se propulsara un poco y patrullara de aqui para alla continuamente.
Tiene que ser autonomo, no quiero una bateria que se gaste, quiero un
robot q funcione por el dia y por la noche flote a la deriva y se quede
asi durante muchos meses.

Siento desilusionarte, pero hoy por hoy, la energia solar para lo que pides lo
hace inviable. En principio, si consigues reducir el consumo del robot, al
minimo, deberia ser posible que se moviera una o dos horas al dia y el resto lo
dedicara a cargarse. Haciendo pequeños recorridos y parando, asi durante todo el
dia. Eso, o ampliar considerablemente las placas solares, lo que implica mas
coste y peso a mover, aunque si es en agua, es probable que sea mucho menos
destructivo (a nivel de coste electrico) moverlo que en un coche de radio
control (por ejemplo).

[Eduardo]

.......
Eso puede servirme, aunque mi idea era que el robot (que va a ser
acuatico, va a ir flotando por la superficie de algun estanque o lago)
se propulsara un poco y patrullara de aqui para alla continuamente.
Tiene que ser autonomo, no quiero una bateria que se gaste, quiero un
robot q funcione por el dia y por la noche flote a la deriva y se quede
asi durante muchos meses.

Usando baterias tienes la ventaja que si el ciclo de trabajo del motor
es bajo, es decir esta mucho mas tiempo parado que marchando, puedes
usar placas solares mucho mas chicas.

Eduardo.

[JFL]

Post by Arturo Granell
Eso puede servirme, aunque mi idea era que el robot (que va a ser
acuatico, va a ir flotando por la superficie de algun estanque o lago)
se propulsara un poco y patrullara de aqui para alla continuamente.
Tiene que ser autonomo, no quiero una bateria que se gaste, quiero un
robot q funcione por el dia y por la noche flote a la deriva y se quede
asi durante muchos meses.

Otra idea mas: pones dos baterias en el robot (o tres o cuatro, el peso
no importa porque aquello ira flotando, no?) y te haces cualquiera de
los cienes y cienes de cargadores de bateria que hay por las webs de
elctronica, de forma que mientras el robotito se va moviendo con una
bateria, con el pic controlas la carga de la otra. Con un comparador
mides desde el pic el voltaje que tiene la bateria que esta siendo
utilizada y cuando baje de un valor critico, zas, conmutas a la otra y
empiezas a recargar la primera, y asi ad infinitum.

Si sera por tiempo libre... :)

[Eduardo]

Post by Arturo Granell
Hola, estoy empezando en esto de la electronica. Tengo un proyecto de
hacer un pequeño robotito alimentado por una placa solar que me da 5 mA a
2V. El problema es que el PIC, pero sobre todo el motor, necesitan unos
4-5 voltios para funcionar (El PIC por lo visto puede apañarse con 2V pero
es la tension minima de funcionamiento y no querria tenerlo trabajando
ahi). Comprar otra placa solar aumentaria mucho el coste y el tamaño, y no
es planteable por ahora, asi que queria ver si puedo elevar el voltaje al
doble por lo menos con algun circuito.
Leyendo en google he visto algo sobre que se podía usar el LM555 pero en
otras paginas lo describen como un timer, y tambien he leido sobre el
MAX232 pero parece ser que es especifico para el puerto serie.
Hay algun modo sencillo de elevar el voltaje sin perder tampoco mucha
potencia, ya que el motor consumiria unos 200 mA? Gracias de antemano

Potencia maxima suministrada por la placa solar
Pplaca = 2V * 0.005A = 0.01 Watt
Potencia absorbida por el motor (a 4.5V por ejemplo)
Pmotor = 4.5V * 0.2A = 0.9 Watt
Potencia absorbida por el PIC
Ppic = insignificante frente al motor.

Te faltan como minimo 90 placas y pleno sol.

Mejor usa un pack de 3-4 baterias recargables.

Eduardo.



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[Cangrejo Moruno]

Será más sencillo, barato y óptimo, si pones 2 placas en serie.
Además los conversores DC-DC, para elevar el voltaje introducen pérdidas,
importantes sobre todo en sistemas portátiles.

Si te empeñas, mira conversores integrados DC-DC, en la web de cualquiera de
los grandes, Analog, Texas, National...
El principio de funcionamiento es muy simple, un oscilador para generar una
señal de alterna, un transformador para elevar el voltaje, y una etapa de
potencia a transistores, según el amperaje que necesites.

Los circuitos, que solo emplean un 555, son para jugar con unos pocos mA, no
para soportar corrientes de medio amperio, como quieres tú.
Lo del MAX232, lo habrás soñado, porque no tiene nada que ver con
conversores DC-DC, es un simple adaptador de señales para puerto serie,
típico para comunicar un microcontrolador con el puerto serie de un PC, por
ejemplo.

Post by Arturo Granell
Hola, estoy empezando en esto de la electronica. Tengo un proyecto de
hacer un pequeño robotito alimentado por una placa solar que me da 5 mA a
2V. El problema es que el PIC, pero sobre todo el motor, necesitan unos
4-5 voltios para funcionar (El PIC por lo visto puede apañarse con 2V pero
es la tension minima de funcionamiento y no querria tenerlo trabajando
ahi). Comprar otra placa solar aumentaria mucho el coste y el tamaño, y no
es planteable por ahora, asi que queria ver si puedo elevar el voltaje al
doble por lo menos con algun circuito.
Leyendo en google he visto algo sobre que se podía usar el LM555 pero en
otras paginas lo describen como un timer, y tambien he leido sobre el
MAX232 pero parece ser que es especifico para el puerto serie.
Hay algun modo sencillo de elevar el voltaje sin perder tampoco mucha
potencia, ya que el motor consumiria unos 200 mA? Gracias de antemano

[RooT]

Post by Cangrejo Moruno
Los circuitos, que solo emplean un 555, son para jugar con unos pocos mA, no
para soportar corrientes de medio amperio, como quieres tú.
Lo del MAX232, lo habrás soñado, porque no tiene nada que ver con
conversores DC-DC, es un simple adaptador de señales para puerto serie,
típico para comunicar un microcontrolador con el puerto serie de un PC, por
ejemplo.

Pues.... creo que no lo ha soñado el chaval, no para su proyecto pero si vale
si. En la pagina del chino famoso de las news de electronica (ese que soldaba
todo por cablecitos :D) usaba el MAX232 para alimentar algunos circuitos ya que
tiene un doblador de tension (o algo parecido) para subirla para trabajar con 12
voltios. El hacia algo extrañisimo y conseguia 5 de una pila o algo asi... pero
funcionaba.... era chino (gente preparada, de confianza...) :D

[Fleming]

Post by RooT
Pues.... creo que no lo ha soñado el chaval, no para su proyecto pero si
vale si. En la pagina del chino famoso de las news de electronica (ese que
soldaba todo por cablecitos :D) usaba el MAX232 para alimentar algunos
circuitos ya que tiene un doblador de tension (o algo parecido) para
subirla para trabajar con 12 voltios. El hacia algo extrañisimo y
conseguia 5 de una pila o algo asi... pero funcionaba.... era chino (gente
preparada, de confianza...) :D

ARFFFF!! mira que me jode... ayer mismo vi, bueno, más bien me tropecé con
algo similar, pero revisando el historial no se en que página lo vi, puede
que estuviese en otro ordenador... Me llamó mucho la atención, el tema es
que era un programador de PIC's, que usaba el MAX232, alimentado a 5
voltios, y sacaba los 12V para poner al pic en modo programación de dos
patillas del MAX a las que estaban conectado un condensador (no recuerdos
cuale de los 4 condensadores)... El MAX232 tiene un convertidor DC para
generar los "masmenos" 12V del RS232 del lado del PC...
Pero como dice "el Candrejo" será para unos cuantos mA, no creo que pueda
dar medio amperio...

[Fleming]

Post by Fleming
ARFFFF!! mira que me jode... ayer mismo vi, bueno, más bien me tropecé
con...

JUAS JUAS JUAS, sabía que lo había visto por algún lado... aún me queda algo
de memoria...

Loading Image...

No era un programador de PIC, sino un "emulador del ICD2", saca
aproximadamente 12.5V del MAX232, y lo utiliza como tensión VPP para poner
a los micros en modo programación....

[Arturo Granell]

Post by Fleming

Post by Fleming
ARFFFF!! mira que me jode... ayer mismo vi, bueno, más bien me tropecé
con...

JUAS JUAS JUAS, sabía que lo había visto por algún lado... aún me queda algo
de memoria...
http://www.myblueroom.com/images/Inchworm_Schematic.png
No era un programador de PIC, sino un "emulador del ICD2", saca
aproximadamente 12.5V del MAX232, y lo utiliza como tensión VPP para poner
a los micros en modo programación....

Pues mas o menos eso queria yo, pero para que funcionara con algunos mas
miliamperios, y a ver cuanto motor podria mover. Precisamente cuando
construia mi programador de PICs (que es lo anterior que he hecho antes
que intentar esto) lei por varios articulos eso de que se conseguia mas
voltaje desde el RS232, pero mi grabador usa la programacion a bajo
voltaje y son solo 4 resistencias xD. Yo esperaba que hubiera algun
circuito similar a los limitadores de voltaje como el LM7805 pero que
funcionen al reves, aumenten el voltaje en lo necesario xD. No voy a
tener suerte verdad? xD

[Pepitof]

Tampoco hace falta ser chino... Yo he utilizado (más bien, aprovechado) la
tensión negativa del MAX232 para ajustar el contraste de un LCD un poco
especial.

Lo cierto es que las bombas de corriente del MAX232 no proporcionan una
corriente alta, pero están ahí, y permiten disponer de aproximadamente +9V
y -9V para referencias y cosas así que no consuman mucho.
--
Saludos de Jose Manuel Garcia
***@terra.es
http://213.97.130.124

Post by RooT

Post by Cangrejo Moruno
Los circuitos, que solo emplean un 555, son para jugar con unos pocos mA, no
para soportar corrientes de medio amperio, como quieres tú.
Lo del MAX232, lo habrás soñado, porque no tiene nada que ver con
conversores DC-DC, es un simple adaptador de señales para puerto serie,
típico para comunicar un microcontrolador con el puerto serie de un PC, por
ejemplo.

Pues.... creo que no lo ha soñado el chaval, no para su proyecto pero si vale
si. En la pagina del chino famoso de las news de electronica (ese que soldaba
todo por cablecitos :D) usaba el MAX232 para alimentar algunos circuitos ya que
tiene un doblador de tension (o algo parecido) para subirla para trabajar con 12
voltios. El hacia algo extrañisimo y conseguia 5 de una pila o algo asi... pero
funcionaba.... era chino (gente preparada, de confianza...) :D

[Cangrejo Moruno]

usaba el MAX232 para alimentar algunos circuitos ya que tiene un doblador
de tension (o algo parecido) para subirla para trabajar con 12 voltios.

¿ para 500 mA ?, me extraña.

[RooT]

No os pongais a la defensiva... XD ya que que para 500 mA imposible, solo digo
que lo usaban y que existe.

Uh :D

Post by Cangrejo Moruno

usaba el MAX232 para alimentar algunos circuitos ya que tiene un doblador
de tension (o algo parecido) para subirla para trabajar con 12 voltios.

¿ para 500 mA ?, me extraña.