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Conversor Solar para 3V (ART136S)

Si tiene una radiecito para dos pilas pequeñas es una buena candidata para alimentaria con energía solar de una única celda de 1,8V, mediante un conversor simple de buen rendimiento. Operando con una tensión alterna que llega a los 5 V, podemos hasta usar un duplicador y obtener 6 V, pero con corrientes proporcionalmente menores.

La idea básica es simple: convertimos la corriente continua de la celda en alterna y la aplicamos a un transformador que duplica la tensión.

Después, solo queda rectificar y obtener por lo menos 3V para la alimentación de una radiecito.

Como no se puede "crear" energía, la corriente obtenida al final es bastante menor que la máxima en condiciones normales, pero si lo suficiente para alimentar una radio de dos pilas en volumen normal.

Probamos el prototipo con la radio National RF421oW de dos pilas grandes y obtuvimos su funcionamiento normal a un volumen mediano, cuando el consumo de comente estaba en el orden de 10 mA.

 

Como funciona

Se usan dos transistores en la configuración osciladora, ya conocida por sus buenos resultados, que ha sido bastante usada en nuestras publicaciones.

La frecuencia de este oscilador se ajusta en P1 de modo de obtener el mayor rendimiento en la transferencia de energía. El ajuste dependerá del transformador.

Usamos un autotransformador que, en realidad, se obtiene de un transformador de alimentación común con secundario de 6 + 6 V y corriente entre 100 y 500 mA.

La salida de tensión más elevada es rectificada por Dl y después filtrada por el electrolítico C3.

Conectando un Voltímetro en C3 usted notará que la tensión puede llegar hasta más de 5 V, pero este es un valor de pico sin carga. Con la conexión de la radio o de otra carga, la tensión caerá y esto dependerá del consumo del aparato. Debemos entonces tener un consumo que nos lleve a cerca de 3V, lo que se consigue fácilmente con un ajuste de medo volumen de una radio común.

El grado de iluminación de la celda influye directamente en la corriente obtenida y para el caso de una radio, cuyo consumo es relativamente alto en vista de las eventuales pérdidas en el conversor es preciso luz fuerte.

 

Montaje

Comenzamos por dar el diagrama completo en la figura 1.

 

Figura 1
Figura 1

 

En la figura 2 tenemos la sugerencia de montaje en una pequeña placa de circuito impreso.

 

Figura 2
Figura 2

 

El trimpot de ajuste Pl no es crítico, pudiendo tener valores entre 22k y 47k.

Los resistores son de 1/8W y los capacitores electrolíticos tienen tensiones de trabajo entre 3 y 12V.

El transformador T1 debe tener secundario de 6+6V con corriente entre 100 y 250 mA. El primario, por no ser usado, no importa.

El diodo Dl puede ser de cualquier tipo entre 1N4002 y 1N4007.

Los transistores admiten diversos equivalentes como el BC237, BC238, BC547, BC549, y para el BC557 tenemos el BC307, BC308, BC558 y BC559.

 

Prueba y uso

Para la prueba basta conectar en la salida un multímetro en la escala de las tensiones continuas que permite leer 3 V e iluminar la celda solar. Para prueba de taller use una lámpara de 60 W a unos 20 cm. de distancia de la celda.

Ajuste entonces P1 para la mayor lectura de tensión posible. El valor será superior a 3V pues el capacitor va a cargarse con la tensión de pico obtenida en el oscilador. Con la radio conectada esta tensión caerá.

Conecte entonces la radio a alimentar usando, un jaque para la fuente, si hubiera, o bien sus pinzas cocodrilo tomadas al soporte de pilas (que deben ser retiradas).

Es preciso vigilar la polaridad de esta conexión. Con la iluminación de la celda, la radio debe funcionar normalmente con volumen mediano. No abra todo el volumen pues puede haber distorsión.

Si la radio no funciona normalmente, verifique la tensión y ajuste P1. Si aún así no consigue nada, el problema puede estar en el transformador. Si la tensión estuviera muy baja en la radio, reduzca el valor de R3 o bien retírelo del circuito (cortocircuitando).

 


 

 

 

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