fuente de alimentación para electroforesis [100 V desde 230 V de red]

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Estoy tratando de hacer una fuente de alimentación para electroforesis, que requiere 100V DC. El proyecto es una organización sin fines de lucro financiada por algunas escuelas, donde existen requisitos estrictos cuando se trata del precio individual.

Una forma de hacer que la fuente de alimentación sea la que se publica en este instructivo, es cuando usan un convertidor elevador de una fuente de 15v DC: enlace . Descubrí que esto en componentes costará alrededor de 10 $ más la fuente de alimentación.

Otra forma sería utilizar la red eléctrica directamente con un puente rectificador a través de una resistencia en serie a un diodo Zener con una ruptura de 100 voltios. Sé que debe suministrar entre 200mA y 350mA de corriente cuando está conectado.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El circuito superior es el que he probado y el único problema es que la resistencia tiene que disipar bastante calor. Pero se ha probado para que funcione.

El circuito inferior es uno que encontré en algún lugar, que casi no tiene disipación de potencia, excepto en la carga.

La pregunta es: ¿existe una mejor manera de hacerlo o es seguro el circuito propuesto? ¿Y funcionará el circuito alternativo cuando pones 230 V RMS en él? Se encontró el circuito para voltajes más bajos alrededor de 12 V, ¿puedo encontrar un transistor que pueda manejar mis especificaciones? El beneficio de las versiones zener es que pueden conectarse directamente a la red y no necesitan una fuente de alimentación de CC separada, lo que ahorra dinero.

    
pregunta Nothin

2 respuestas

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Los circuitos que propones son peligrosos . La razón de esto es que sus circuitos están directamente conectados a la red y, por lo tanto, en vivo .

Eso significa que si usted (o cualquier otra persona) toca parte del circuito o el líquido que usa para la electroforesis podría obtener una descarga eléctrica .

Lo que se necesita para solucionar este problema (espero que acepte que una configuración de mains live no es deseable) es aislamiento de mains . Es por eso que el ejemplo instructivo usa un adaptador de 15 V. Esto proporciona el aislamiento de la red muy necesaria. Ese voltaje de salida de 15 V es seguro al tacto .

Por supuesto, uno puede recibir una descarga de los 100 V, pero luego necesitaría tocar en dos puntos (con 100 V entre ellos) (y suponiendo que la configuración no está conectada a tierra) en lugar de recibir una descarga al tocarla. en cualquier punto.

También los 100 V para la electroforesis serán de baja corriente, por lo que podría recibir una descarga, pero como la corriente no puede mantenerse, no será letal. ¡En tus circuitos la corriente puede seguir fluyendo para que sean letales!

Dado que los 100 V que necesita para la electroforesis necesitan muy poca corriente, solo se necesita un circuito relativamente simple.

No necesita (comprar) ese adaptador específico de 15 V, casi cualquier adaptador de red que ya tenga para cargar un teléfono, una computadora portátil o algún otro electrodoméstico podría ser suficiente. Sin embargo, el circuito utilizado para generar los 100 V CC a partir del voltaje de salida del adaptador puede necesitar algunas modificaciones, pero serán menores.

Pero olvídate de los circuitos que propusiste, son peligrosos y también formas muy ineficientes de obtener el voltaje que necesitas. Claro, bajar a 15 V y luego volver a subir a 100 V puede parecer tonto también, pero no consume mucha energía y es mucho más más seguro .

    
respondido por el Bimpelrekkie
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1) Necesita hablar con alguien que sea competente en estos asuntos para averiguar cuáles son realmente sus requisitos de carga. 300 mA para electroforesis es un nivel de corriente indignante. Póngalo de esta manera: a un nivel de 100 voltios, esto implica que el medio disipará 30 vatios. A lo que sólo puedo decir, ¿de verdad? ¿Estás intentando cocinar la muestra y analizarla? Así que ve a buscar una segunda opinión en tu nivel actual. Esto tendrá un gran impacto en sus requisitos de diseño.

2) Tu diseño probado es, bueno, no creo que lo hayas pensado. La resistencia de 600 ohmios no solo disipa "bastante calor", como 30 vatios o más, sino que tendrá que hacerlo en un volumen cerrado, y no creo que te des cuenta de lo caliente que se pondrá, a menos que Incluir disposiciones para el flujo de aire forzado para enfriarlo Esto, por supuesto, hará que sea difícil hacer que su recinto sea seguro para el uso de la escuela. Tendrá tres problemas de seguridad, en lugar de dos. Choque, calor y aspas del ventilador. Ah, sí, y si la carga se desconecta por alguna razón, el diodo Zener debe disipar los 30 vatios completos, y un Zener de ese tamaño (más el disipador de calor requerido) te costará un centavo.

3) Su circuito propuesto le dará un mejor rendimiento que el primero, pero al menos necesita un transistor de potencia montado en un disipador de calor. Un 3904 fallará casi de inmediato. Además, su resistencia Zener de 40k solo permitirá aproximadamente 3 mA de corriente al zener (menos si se consideran los requisitos de la base del transistor) y esto no será suficiente para que el zener funcione correctamente.

4) En cualquier caso, sus condensadores de 47 uF son totalmente inadecuados para el trabajo, a menos que no le importe cambios importantes de voltaje a una velocidad de 100 Hz. Ninguno de los circuitos está a la altura de proporcionar 100 voltios de CC a 300 mA.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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