#26:
Sí, es cierto que los cargadores baratos a veces emiten un pitido, y también es cierto que el pitido es emitido por los componentes inductivos (bobinas o transformadores), pero NO es un pitido de 50Hz, sino de alta frecuencia.
Atención que va ladrillo:
Para empezar la energía de una onda depende de su frecuencia, así que una onda de baja frecuencia requiere mucha más energía para ser percibida con la misma intensidad que una de alta frecuencia. Por eso los altavoces de baja frecuencia son tan grandes, necesitan mover mucho aire. Los componentes inductivos del interior de un cargador de móvil no pueden moverse lo suficiente como para generar una onda sonora de baja frecuencia audible.
Esto es lo que pasa en realidad: la tensión de red son 220V de alterna. Los móviles se cargan con unos 5V, luego hay que convertir 220V AC (alterna) a 5V DC (contínua). Hay básicamente dos formas de hacer esto: transformador o convertidor DC-DC.
Los cargadores antiguos usaban un transformador, por eso eran pesados. El tamaño de un transformador depende de la frecuencia a la que funcione, y este transformador funciona a la frecuencia de la red eléctrica, 50Hz, por lo que es grande. La ventaja es que el diseño es simple: el transformador simplemente se conecta a la red eléctrica y en la bobina secundaria tenemos una tensión más baja, también alterna. Se rectfica y se regula a 5V y arreando.
El convertidor DC-DC es mucho más complejo pero más compacto y menos pesado. A medida que se han ido produciendo en masa la complejidad ha dejado de ser un problema por lo que priman las otras ventajas sobre los antiguos transformadores de 50Hz.
Esto es lo que hace un convertidor DC-DC: rectifica la tensión de 220V de la red, obteniendo una tensión contínua de unos 300V. A continuación convierte esta tensión contínua en alterna de alta frecuencia y la mete en un transformador. En el secundario del transformador la alterna, ahora de bajo voltaje, se rectifica para obtener contínua de bajo voltaje. Existe un circuito de realimentación que modifica la frecuencia y ciclo de trabajo de la alterna que se inyecta en el primaro del transformador para que en el secundario se obtenga en todo momento la tensión requerida (5V) independientemente del consumo de corriente.
O sea, 220V AC ---> 300V DC ---> 300V AC ---(transformador)---> 5V AC ---> 5V DC
¿Y dónde está la gracia?
Pues que la alterna de 300V que se genera es de muy alta frecuencia, por lo que el transformador puede ser muy pequeño. Recordad que como he dicho al principio, para una potencia dada, el tamaño de un transformador depende de la frecuencia, cuanto más alta más pequeño.
El transformador está experientando campos magnéticos que pueden hacer que los componentes mecánicos "bailen" a la frecuencia de dichos campos magnéticos, es decir, a la frecuencia de la corriente alterna de entrada. Esa corriente alterna, como ya he dicho, es de alta frecuencia y los sonidos de alta frecuencia necesitan mucha menos energía para ser percibidos, con lo cual es relativamente sencillo oir el pitido.
Hay que tener en cuenta además que los convertidores DC-DC son más complejos y más caros cuanto mayor sea la frecuencia a la que trabajan, por lo que los baratos trabajan a frecuencias que entran dentro del espectro audible humano, mientras que los de cierta calidad se diseñan a propósito para trabajar a frecuencias altas, no sólo para reducir el tamaño del transformador aún más (o sacar más corriente con el mismo tamaño), sino también precisamente para que no se oigan las posibles vibraciones del transformador.
#2:
Yo sí tengo edad de ir con veinteañeras. Lo que pasa es son ellas las que no tienen edad para ir conmigo.
#9:
Todos podemos ir con veinteañeras, se trata de tener un buen trabajo. Ahora no las aguanto y prefiero las de mi edad, es un lujo que me reservo para cuando sea gordo y cincuentón.
¿Que os pasa? ¿estais poniendo a prueba la Ley de Cunningham o que? Porque es domingo que si no si se pasaban por aquí @eolosbcn o @darkdead1 os caneaban pero bien...
#35#47 Estás mezclando cosas. Puede que en tu país tengas 120V y se adapten las fuentes que funcionan con 220 mediante dobladores de tensión, pero una fuente de alimentación o un cargador de móvil funciona de manera mucho más eficiente rectificando la onda alterna de 50Hz a onda continua pulsante de 100Hz mediante un puente de diodos completo. Vamos, que las fuentes que funcionan con 220v (230V en realidad) no llevan doblador. Sí que en la entrada tienen un filtro para filtrar armónicos, pero no suele hacer ruido ya que la frecuencia es demasiado baja como para que vibren, y si vibran el ruido no es precisamente de alta frecuencia, sino más bien el zumbido que hace la reactancia de un tubo fluorescente. De todas formas a la salida del puente de diodos esos 300V de pulsante de 100Hz (¿alguien ha dicho 60Hz y 120Hz? no es en españa seguro) se filtran por un condensador electrolítico de alta tensión y tenemos una continua de 300V y 0Hz.
#26 Eres el que mejor explicación ha dado, se nota que conoces del tema, aunque hay cosas de tu comentario que a mi entender no son del todo correctas.
#43 Una fuente conmutada puede ser un convertidor DC/DC aunque no tiene por qué, y un convertidor DC/DC puede llevar transformador, aunque no tiene por qué. Una fuente conmuntada es cualquier convertidor que sirva como fuente de energía a un circuito eléctrico adaptando la energía eléctrica que esté disponible, usando una técnica de conmutación en lugar de regulación lineal (en lugar de actuar como un reostato). Puede ser 230V del suministro, 12V de la batería de coche, 48V de la línea telefónica, etc. Un convertidor es cualquier elemento que transforme la energía eléctrica de entregando a su salida la mayor parte de manera que sólo él consuma energía residual (idealmente debe de consumir cero energía). Por ejemplo un cargador de móvil, es una fuente conmutada compuesta por una cadena de convertidores AC/DC(300V@0Hz)->DC/AC(150V@50kHz, las que funcionan en semipuente)->AC/AC(5V@50kHz)->AC/DC(5V@0Hz)
No os preocupeis, dependiendo del régimen de trabajo, una fuente conmutada se puede hacer bastante audible, incluso cantar como un canario, o escucharse como un congreso de ratas. Así que no sois vosotros, son los cargadores.
Las fuentes que convierten el suministro eléctrico tienen que llevar si o si, un transformador que sirva como aislamiento eléctrico entre la salida y los 220V de entrada. De lo contrario al tocar la clavija del cargador nos daría un calambrazo y saltaría el diferencial de casa.
Las fuentes conmutadas se diseñan para funcionar a 50kHz o más. Es lógico que no funcionen a 20kHz o menos ya que resultarían molestas para los oidos humanos. El problema de las fuentes es que envejecen, unas mucho más rápido que otras, y lo que era estable, deja de serlo dependiendo del régimen de trabajo. Habreis notado que tras mucho tiempo funcionando con pitido, el móvil indica que se encuentra cargando, pero realmente no carga. Eso es porque el filtro que convierte los 5V@50kHz a la salida, suele llevar un condensador de gran capacidad pero cuando se "seca" el electrolito de su interior, empieza a funcionar mal, y en el teléfono en lugar de ver 5V@0Hz ve una mezcla de voltajes, por ejemplo 4V@0Hz+2V@50kHz y eso hace que el circuito de carga del teléfono no funcione bien.
Depende del cargador, pero algunos pitan cuando se les enchufa el teléfono, otros pitan todo el tiempo, y otros pitan cuando no tienen nada conectado. Algunos pitan de manera continua y otros pitan locamente como si llevara duendes dentro. Todo tiene que ver con el lazo de control, que es el que se encarga de regular el voltaje de salida para que sea 5V hayan 100V o 400V en la entrada, o el móvil esté al 0% o al 100% de carga. Cuando los componentes envejecen, el lazo de control que hace que el sistema sea estable, deja de ser "tan estable" y comienza a autooscilar, a una frecuencia perfectamente audible, por ejemplo 2kHz, que se superpone a la frecuencia principal de 50kHz modulándola y generando subarmónicos. El lazo de control no deja de ser un sistema dinámico cuya ecuación diferencial puede ser de segundo o de mayor orden. En un control sencillo (fuente barata), el comportamiento inestable lleva a estabilizarse en una oscilación continua (un sistema de segundo orden). En un sistema más complejo (como por ejemplo en un control en "modo de corriente"), el sistema es de orden tercero o cuarto, con lo que las inestabilidades pueden ser oscilaciones periódicas, o dependiendo del caso pueden llevar a un comportamiento caótico, de ahí que algunos parezcan un nido de grillos, son oscilaciones de un sistema caótico. Todas estas oscilaciones pueden darse en un rango perfectamente audible por todos, pero algunas sólo audibles en un rango escuchado sólo por un grupo de personas. Pero esto dependerá del cargador en concreto.
#43:
#26 Sólo puntualizaré una cosa: un convertidor DC-DC convierte contínua en otro voltaje de contínua, lo que describes es una fuente commutada, sí, como las que se usan en los PC, sólo que éstas son más potentes y complejas porque tienen varios voltajes de salida y altas potencias.
Las fuentes commutadas sí usan transformadores, tras cambiar la frecuencia. Por eso se llaman commutadas
#24:
#12 Habrá armónicos por ahí seguro... y algún "eigenvalor" propio del conjunto bobina, núcleo de ferrita y construcción de la carcasa.
No echo de menos nada los tiempos de estudiante de Teleco. Nada
#17:
Yo escuchaba el pitido de la tele de tubarro en casa de mis padres cuando estaba en standby. Con pasar cerca de la puerta del salón sabía si la tele , aparentemente apagada , estaba en standby o no. Nadie más de la familia lo percibia. Ya no tengo tele de tubo para probarlo, pero supongo que habré perdido ese superpoder.
Por cierto, la explicación técnica que da el dibujante, no tiene sentido. 50hz no es una frecuencia alta. Al contrario, es de las más bajas. Otra cosa sería 20 khz. Esos teóricos 50 hz. Y es razonablemente audible.
Con los años vamos perdiendo sensibilidad a las frecuencias más altas, pero no a las más bajas.
Esto es porque los huesos del oído van perdiendo capacidad de detectar vibraciones altas, pero nunca las más bajas (como los 50 hertzios que dice del cargador) que además no lo oiría como un pitido, sino como un hum que él podría detectar perfectamente.
Nejatifo.
Bueno, por lo anterior y porque no me ha hecho puta gracia.
#2 va a sonar muy mal , pero existen soluciones para ello amigo , pregunta a algun colega camionero que te pueda indicar seguro que se te quita esa cara de pena
Sí, es cierto que los cargadores baratos a veces emiten un pitido, y también es cierto que el pitido es emitido por los componentes inductivos (bobinas o transformadores), pero NO es un pitido de 50Hz, sino de alta frecuencia.
Atención que va ladrillo:
Para empezar la energía de una onda depende de su frecuencia, así que una onda de baja frecuencia requiere mucha más energía para ser percibida con la misma intensidad que una de alta frecuencia. Por eso los altavoces de baja frecuencia son tan grandes, necesitan mover mucho aire. Los componentes inductivos del interior de un cargador de móvil no pueden moverse lo suficiente como para generar una onda sonora de baja frecuencia audible.
Esto es lo que pasa en realidad: la tensión de red son 220V de alterna. Los móviles se cargan con unos 5V, luego hay que convertir 220V AC (alterna) a 5V DC (contínua). Hay básicamente dos formas de hacer esto: transformador o convertidor DC-DC.
Los cargadores antiguos usaban un transformador, por eso eran pesados. El tamaño de un transformador depende de la frecuencia a la que funcione, y este transformador funciona a la frecuencia de la red eléctrica, 50Hz, por lo que es grande. La ventaja es que el diseño es simple: el transformador simplemente se conecta a la red eléctrica y en la bobina secundaria tenemos una tensión más baja, también alterna. Se rectfica y se regula a 5V y arreando.
El convertidor DC-DC es mucho más complejo pero más compacto y menos pesado. A medida que se han ido produciendo en masa la complejidad ha dejado de ser un problema por lo que priman las otras ventajas sobre los antiguos transformadores de 50Hz.
Esto es lo que hace un convertidor DC-DC: rectifica la tensión de 220V de la red, obteniendo una tensión contínua de unos 300V. A continuación convierte esta tensión contínua en alterna de alta frecuencia y la mete en un transformador. En el secundario del transformador la alterna, ahora de bajo voltaje, se rectifica para obtener contínua de bajo voltaje. Existe un circuito de realimentación que modifica la frecuencia y ciclo de trabajo de la alterna que se inyecta en el primaro del transformador para que en el secundario se obtenga en todo momento la tensión requerida (5V) independientemente del consumo de corriente.
O sea, 220V AC ---> 300V DC ---> 300V AC ---(transformador)---> 5V AC ---> 5V DC
¿Y dónde está la gracia?
Pues que la alterna de 300V que se genera es de muy alta frecuencia, por lo que el transformador puede ser muy pequeño. Recordad que como he dicho al principio, para una potencia dada, el tamaño de un transformador depende de la frecuencia, cuanto más alta más pequeño.
El transformador está experientando campos magnéticos que pueden hacer que los componentes mecánicos "bailen" a la frecuencia de dichos campos magnéticos, es decir, a la frecuencia de la corriente alterna de entrada. Esa corriente alterna, como ya he dicho, es de alta frecuencia y los sonidos de alta frecuencia necesitan mucha menos energía para ser percibidos, con lo cual es relativamente sencillo oir el pitido.
Hay que tener en cuenta además que los convertidores DC-DC son más complejos y más caros cuanto mayor sea la frecuencia a la que trabajan, por lo que los baratos trabajan a frecuencias que entran dentro del espectro audible humano, mientras que los de cierta calidad se diseñan a propósito para trabajar a frecuencias altas, no sólo para reducir el tamaño del transformador aún más (o sacar más corriente con el mismo tamaño), sino también precisamente para que no se oigan las posibles vibraciones del transformador.
#26#32 Me da a mi que no sabes bien como funciona una fuente de alimentación conmutada, mezclas cosas.
La tensión de 220V / 50Hz se rectifica ya que normalmente hay un duplicador de tensión en la entrada que es el que realiza la conmutación y lo que normalemente se escucha. El duplicador en el peor de los casos consta de un condensador en serie con un diodo y otro condensador en paralelo.
La tensión ya la tenemos elevada y al doble de su frecuencia original, 100Hz, ahora hay que convertirla de nuevo a alterna para que el transformador encargado de reducir la tensión funcione. Esto se realiza mediante un inversor, este es simplemente un oscilador, y es el que dices que se escucha ya que es un una frecuencia elevada.
Que se oiga el oscilador es bastánte raro ya que lo hacen oscilar a frecuencias por encima de los 20Khz para que resulte inaudible, es muy raro que lo hagan oscilar a frecuencias más bajas, también puede darse el caso de no estar funcionando correctamente con lo que la frecuencia de este puede bajar y resultar audible.
Una vez que tenemos ya una tensión en alterna, con un transformador bajamos la tensión y la frencuencia de salida a la que queramos, ahora solo queda volver a rectificar la tensión.
#47 Sé perfectamente cómo funciona. Las diseño. Me gano la vida con ello (entre otras cosas). Lo siento pero el que parece que no tiene mucha idea eres tú.
Lo que dices no tiene ningún sentido. No se "duplica" nada, a menos que te refieras a la duplicación de la frecuencia a la salida del rectificador, cosa que en realidad no ocurre porque a la salida del recitficador hay un condensador de filtrado para obetener la tensión contínua de la que se parte. Esa tensión viene a ser de 300V, lo cual puede sorprender si partimos de 220V. La explicación es porque los 220V es el valor RMS, no el de pico. El de pico es unos 300V y por eso es lo que obtenemos a la salida del rectificador.
Abrid cualquier fuente de alimentación conmutada y encontraréis uno o más condensadores electrolíticos de relativamente grandes a la entrada. Normalmente especificados para 400V o 450V (es la tensión máxima, ha de dar margen con respecto a los 300V de los que hablaba antes).
Lo que dices al principio como decía, no tiene sentido. A partir de ahí (oscilador, transformador, rectificación secundaria) es EXACTAMENTE lo mismo que yo he descrito, incluyendo lo de que la frecuencia de oscilación es raro que se oiga, y explicando por qué se oye algunas veces.
Estás hablando de algo que es previo a la conversión DC-DC, que no tiene nada que ver con ésta, y que desde luego no se utiliza en fuentes como las de los cargadores de los móviles. Hace mucho que no veo una fuente de alimentación que no sea de las de entrada 85-220V. Ya te han explicado que se usa una rectificación simple para obtener los 300V y a partir de ahí todo.
#43 Se llaman conmutadas porque porque utilizan una conmutación de alta velocidad para aumentar la tensión, la forma más simple es mediante un condensador en serie con un diodo y otro condensador en paralelo entre el primer condensador y el diodo.
El transformador final se encarga de bajar la tensión y la frecuencia a la deseable en la salida, a este transformador le llega una frecuencia tan alta, del orden de los 25Khz ya que hay que convertir la corriente continua que tenemos en alterna y esto se realiza mediante un oscilador.
¿Que os pasa? ¿estais poniendo a prueba la Ley de Cunningham o que? Porque es domingo que si no si se pasaban por aquí@eolosbcn o@darkdead1 os caneaban pero bien...
#35#47 Estás mezclando cosas. Puede que en tu país tengas 120V y se adapten las fuentes que funcionan con 220 mediante dobladores de tensión, pero una fuente de alimentación o un cargador de móvil funciona de manera mucho más eficiente rectificando la onda alterna de 50Hz a onda continua pulsante de 100Hz mediante un puente de diodos completo. Vamos, que las fuentes que funcionan con 220v (230V en realidad) no llevan doblador. Sí que en la entrada tienen un filtro para filtrar armónicos, pero no suele hacer ruido ya que la frecuencia es demasiado baja como para que vibren, y si vibran el ruido no es precisamente de alta frecuencia, sino más bien el zumbido que hace la reactancia de un tubo fluorescente. De todas formas a la salida del puente de diodos esos 300V de pulsante de 100Hz (¿alguien ha dicho 60Hz y 120Hz? no es en españa seguro) se filtran por un condensador electrolítico de alta tensión y tenemos una continua de 300V y 0Hz.
#26 Eres el que mejor explicación ha dado, se nota que conoces del tema, aunque hay cosas de tu comentario que a mi entender no son del todo correctas.
#43 Una fuente conmutada puede ser un convertidor DC/DC aunque no tiene por qué, y un convertidor DC/DC puede llevar transformador, aunque no tiene por qué. Una fuente conmuntada es cualquier convertidor que sirva como fuente de energía a un circuito eléctrico adaptando la energía eléctrica que esté disponible, usando una técnica de conmutación en lugar de regulación lineal (en lugar de actuar como un reostato). Puede ser 230V del suministro, 12V de la batería de coche, 48V de la línea telefónica, etc. Un convertidor es cualquier elemento que transforme la energía eléctrica de entregando a su salida la mayor parte de manera que sólo él consuma energía residual (idealmente debe de consumir cero energía). Por ejemplo un cargador de móvil, es una fuente conmutada compuesta por una cadena de convertidores AC/DC(300V@0Hz)->DC/AC(150V@50kHz, las que funcionan en semipuente)->AC/AC(5V@50kHz)->AC/DC(5V@0Hz)
No os preocupeis, dependiendo del régimen de trabajo, una fuente conmutada se puede hacer bastante audible, incluso cantar como un canario, o escucharse como un congreso de ratas. Así que no sois vosotros, son los cargadores.
Las fuentes que convierten el suministro eléctrico tienen que llevar si o si, un transformador que sirva como aislamiento eléctrico entre la salida y los 220V de entrada. De lo contrario al tocar la clavija del cargador nos daría un calambrazo y saltaría el diferencial de casa.
Las fuentes conmutadas se diseñan para funcionar a 50kHz o más. Es lógico que no funcionen a 20kHz o menos ya que resultarían molestas para los oidos humanos. El problema de las fuentes es que envejecen, unas mucho más rápido que otras, y lo que era estable, deja de serlo dependiendo del régimen de trabajo. Habreis notado que tras mucho tiempo funcionando con pitido, el móvil indica que se encuentra cargando, pero realmente no carga. Eso es porque el filtro que convierte los 5V@50kHz a la salida, suele llevar un condensador de gran capacidad pero cuando se "seca" el electrolito de su interior, empieza a funcionar mal, y en el teléfono en lugar de ver 5V@0Hz ve una mezcla de voltajes, por ejemplo 4V@0Hz+2V@50kHz y eso hace que el circuito de carga del teléfono no funcione bien.
Depende del cargador, pero algunos pitan cuando se les enchufa el teléfono, otros pitan todo el tiempo, y otros pitan cuando no tienen nada conectado. Algunos pitan de manera continua y otros pitan locamente como si llevara duendes dentro. Todo tiene que ver con el lazo de control, que es el que se encarga de regular el voltaje de salida para que sea 5V hayan 100V o 400V en la entrada, o el móvil esté al 0% o al 100% de carga. Cuando los componentes envejecen, el lazo de control que hace que el sistema sea estable, deja de ser "tan estable" y comienza a autooscilar, a una frecuencia perfectamente audible, por ejemplo 2kHz, que se superpone a la frecuencia principal de 50kHz modulándola y generando subarmónicos. El lazo de control no deja de ser un sistema dinámico cuya ecuación diferencial puede ser de segundo o de mayor orden. En un control sencillo (fuente barata), el comportamiento inestable lleva a estabilizarse en una oscilación continua (un sistema de segundo orden). En un sistema más complejo (como por ejemplo en un control en "modo de corriente"), el sistema es de orden tercero o cuarto, con lo que las inestabilidades pueden ser oscilaciones periódicas, o dependiendo del caso pueden llevar a un comportamiento caótico, de ahí que algunos parezcan un nido de grillos, son oscilaciones de un sistema caótico. Todas estas oscilaciones pueden darse en un rango perfectamente audible por todos, pero algunas sólo audibles en un rango escuchado sólo por un grupo de personas. Pero esto dependerá del cargador en concreto.
Por otro lado lo que genera el ruido electrico es por la velocidad de conmutación del diodo, como en las fuentes cutres no se ponen condensadores cerámicos de supresión te comes todos esos armónicos que genera.
Y cabe recordar que un cargador de movil lo puedes enchufar con tensiones desde los 110V hasta los 240V y con frecuencias de red de 50Hz y 60Hz, por lo tanto tienen que llevar duplicador te tensión.
Date cuenta que con el puente de diodos y dos condensadores haces un duplicador de tensión. Además en estas fuentes lo suyo no es duplicar la tensión si no triplicarla o cudriplicarla para luego poder bajarla a baja tensión.
Abre un cacharro de estos y mira el voltaje de los condensadores.
En fuentes un poco más complejas, no mucho más, como la que puedes encontrar en un reproductor de DVDs o un TDT verás condensadores de 1KV hacia adelante en la entrada del transformador reductor final, cuanto mayor sea la tensión mejor, aunque tampoco hay que pasarse.
#61 Ok, aceptaremos, por definición, que un condensador de 10uF/450V es un condensador de baja tensión, pero es agarrarsela con papel de fumar. Dejemoslo en un condensador de tensión máxima importante (superior a la tensión de red rectificada).
Los condensadores que ves de 2n2/1KV se colocan como medida de seguridad para evitar transitorios de alta tensión. A veces se usan varistores. Para controlar los armónicos se utiliza una bobina de filtro para corregir el factor de potencia, pero no hace sonar un silbido, sino más bien un zumbido de 50Hz y sus armónicos, lo cual se nota mucho cuando se desvaloriza el electrolítico de "tensión máxima importante" que se encuentra a la salida del puente rectificador y antes del elemento conmutador.
Con el puente de diodos y dos condensadores, haces un duplicador de tensión si quieres, pero para un cargador de movil, no suele ser necesario, de hecho sólo llevan un electrolítico para rectificar a continua de 300V.
No necesito abrir cacharros de esos, ya que diseño y reparo fuentes conmutadas a menudo. Los cargadores de móviles y los de portátil usan topología Flyback (que no estoy muy seguro de que sepas bien cómo funciona) y funcionan desde 85V hasta 250V únicamente controlando el ciclo de trabajo del PWM para sacar 5V a la salida, sin necesidad de multiplicadores.
Las fuentes de PC hasta 500W, y los transformadores electrónicos y balastos de CFL usan configuración en semipuente.
LLegado a estas alturas no se si lo que escribes lo dices seriamente o estás troleando, la verdad.
#57 Dime qué cosas no son del todo correctas. Me gusta aprender de mis errores.
En cuando a lo último que comentas, creo que es más acertado que mi explicación. A día de hoy todos los convertidores se diseñan para trabajar a frecuencias mucho más altas que las audibles, aunque para bajos consumos algunos entran en modos especiales (como "pulse-skipping") que pueden dar lugar a frecuencias audibles. Me parece más plausible que en la mayoría de los casos el pitido se deba, como explicas, a oscilaciones subarmónicas debidas a inestabilidades del bucle de realimentación, bien por mal diseño o bien por envejecimiento de los componentes.
#71#73 Básicamente lo que ya has comentado tu mismo (buen ejemplo de inestabilidad por excesiva amplificación del error en el lazo de realimentación), precisar que no toda fuente de alimentación conmutada tiene como finalidad entregar DC, como por ejemplo los balastos electrónicos para fluorescentes o los transformadores electrónicos para halógenas, que son convertidores AC/AC. Aunque algunos no incluyen estos convertidores como fuentes porque no van reguladas, estrictamente hablando son fuentes de alimentación.
Y que no por ser un diseño más complejo tiene por que ser más estable, sino que es más difícil diseñarlo o incluye más eslabones débiles que diseños simples o muy probados durante años. Por ejemplo, puedes diseñar un estabilizador de voltaje a 12V para baterías de coche (entrada 11-15V, salida 12V). Puedes diseñarlo con un flyback con un lazo de control muy sencillo, o poner en el trafo del flyback un condensador de bypass y convertirlo en un SEPIC. Con eso ganas algo de eficiencia, estresas menos los conmutadores, el transformador no da picos de tensión en modo discontinuo... Por contra el sistema tiene una función de transferencia en lazo abierto de orden 4, y para compensar ese lazo hay que usar un control bastante más elaborado con más componentes susceptibles a fallar en el tiempo que el control de un sencillo flyback.
#51 Sugiero incorporar los comentarios de #57. Como él dice el pitido seguramente se debe, más que a un funcionamiento "normal" del convertidor que genera frecuencias audibles, a una oscilación subarmónica del bucle de realimentación. El bucle de realimentación es, por decirlo de alguna manera, lo que examina la tensión de salida y realiza ajustes los parámetros de funcionamiento del convertidor (frecuencia, ciclo de trabajo, etc... depende del tipo) para que la tensión de salida siempre sea la misma.
Voy a intentar explicar lo de las oscilaciones de forma simplificada a ver si me sale:
Supongamos que tenemos 5V a la salida y de repente se produce un incremento del consumo (el móvil empieza a cargar). La tensión de la salida bajará ligeramente, digamos a 4.9V. Esta bajada es detectada por el controlador que modifica los parámetros (por ejemplo aumenta el ciclo de trabajo) para compensar, entregar más corriente y que la tensión en la salida vuelva a 5V.
Ahora supongamos que el controlador se pasa de rosca un poquito en la compensación y acabamos teniendo en la salida 5.1V. Ahora lo que hará será compensar en sentido contrario y reducir el ciclo de trabajo, con lo cual tendremos 4.9V en la salida, y vuelta a empezar. Una perturbación en la salida da lugar a una oscilación entre 4.9V y 5.1V. La frecuencia de esa oscilación depende de muchos factores, pero puede ser perfectamente de una frecuencia audible.
#26 Sólo puntualizaré una cosa: un convertidor DC-DC convierte contínua en otro voltaje de contínua, lo que describes es una fuente commutada, sí, como las que se usan en los PC, sólo que éstas son más potentes y complejas porque tienen varios voltajes de salida y altas potencias.
#53 El flyback viene muy bien para la deflexión horizontal en la TVs de tubo de imagen, para las fuentes de alimentación cutres de los cargadores de un móvil no tanto ya que es más cara su construcción.
En un flyback la bobina o el transformador hace las veces de condensador en un multiplicador de tensión, tiene la ventaja de que este aisla el circuito, por lo demás el funcionamiento es prácticamente el mismo.
AC 220V (50Hz) ---> DC 300V ---> DC 300V ---> AC 300V (varios KHz) ---(transformador)---> AC 5V (varios KHz) ---> DC 5V
¿Y digo yo, para que haces el paso de convertir la tensión a continua si ya la tienes continua y además con la misma tensión? No veo sentido a esto.
#58 Oye, mira, en serio, tienes una idea superficial del tema y podrías dejarlo estar ya. La mayoría (por no decir todos) los diseños de cargadores de móviles son flyback. Simplemente es el diseño más económico y más compacto:
Sí, las TV antiguas de tubo llevaban un flyback para generar la alta tensión, pero eso no-tiene-nada-que-ver con las fuentes de alimentación de las que estamos hablando.
Obviamente lo de poner dos veces DC 300V es una errata.
#74 Vale, igual me he pasado con lo de que los flyback no se utilizan tanto a la hora de hacer cargadores de móviles, no pensaba que estaban tan generalizados.
Por otro lado, un cargador cutre de movil no creo que lleve nunca el integrado del PDF que has puesto, con el mosfet van que chutan.
Tampoco hagas juicios de valor sobre las personas a la ligera porque puedes equivocarte, hay gente que cree que sabe mucho sobre uno o varios temas y realmente no sabe ni la mitad de lo que cree saber. La ignorancia es bastánte atrevida, además será que no puesto links a diferentes páginas donde explican lo que estoy diciendo...
Una fuente de este tipo sigue la misma arquitectura, sea una cutre de un cargador, la de un ordenador o la que quieras, es una fuente conmutada, independientemente del tipo que sea el circuito de conmutación. Da igual que este sea flyback, Half-bridge, un duplicador, multiplacador de tensión, etc.
La arquitectura de una fuente conmutada es siempre la misma.
- Rectificación y filtro. En algunos diseños se utiliza la etapa rectificadora como circuito de conmutación y elevador de tensión.
- Circuito de conmutación para elevar la tensión y frecuencia, dependiendo que circuito de conmutación tengamos utilizaremos un inductor o transformador reductor, estos actúan como un condensador, cuando el circuito primario está cerrado almacena electricidad y si está abierto se descarga.
- A la salida del transformador o inductor tenemos un diodo o varios o el semiconductor que nos venga bien poner para el tipo de fuente que queramos y así poder rectificar la tensión, además de bloquearla dependiendo el estado en el que se encuentre el circuito primario.
#26 Gracias por la explicación pero te ha faltado lo más importante, ¿cuál es finalmente la frecuencia del pitido? Así no podemos saber si podemos ir con veinteañeras o no
Todos podemos ir con veinteañeras, se trata de tener un buen trabajo. Ahora no las aguanto y prefiero las de mi edad, es un lujo que me reservo para cuando sea gordo y cincuentón.
#12 es muy posible, sé que internamente las fuentes de alimentación de cacharritos móviles elevan internamente la frecuencia para no-sé-qué. Ahí se acaba mi sabihondez.
#15#6#12#24 La fuente de alimentación de estos cacharros es conmutada. Las fuentes más sencillas de este tipo utilizan un inductor y/o un condensador en serie con un diodo, también se suele poner otro condensador en paralelo para que la conmutación se realice. Esto hace que la tensión aumente y por eso en estas fuentes hay algún transformador que la baja a la que queremos en la salida.
En fuentes más complejas se utilizan MOSFETs por lo que la tensión puede aumentar en varios miles de voltios
El ruido viene de la conmutación esta, que normalmente es el doble de la frecuencia que tenemos en la red eléctrica, 100Hz y 120Hz normalmente, lo que traducido quiere decir que el interruptor (diodo) se abre o se cierra 100 veces por segundo.
Esto normalmente se arregla con unos condensadores cerámicos que no ponen en las fuentes de alimentación de baja calidad.
#48 El choper es la parte del circuito donde se convierte la corriente contínua en alterna utilizando un oscilador a frecuencias por encima de los 20Khz para que resulte inaudible.
Con los años vamos perdiendo sensibilidad a las frecuencias más altas, pero no a las más bajas.
Esto es porque los huesos del oído van perdiendo capacidad de detectar vibraciones altas, pero nunca las más bajas (como los 50 hertzios que dice del cargador) que además no lo oiría como un pitido, sino como un hum que él podría detectar perfectamente.
Nejatifo.
Bueno, por lo anterior y porque no me ha hecho puta gracia.
#31 vale, creo que lo leí en algún sitio en su momento pero ahora me has picado y lo he estado buscando y no. Se pierden las altas, las bajas sólo ocasionalmente. Yo sigo sin poder oír los 50 Hz pero vete tú a saber por qué, en todo caso, touché, he vuelto a meter la pata, hoy me he cubierto de gloria. Abrazaco y perdón por dudar.
Yo escuchaba el pitido de la tele de tubarro en casa de mis padres cuando estaba en standby. Con pasar cerca de la puerta del salón sabía si la tele , aparentemente apagada , estaba en standby o no. Nadie más de la familia lo percibia. Ya no tengo tele de tubo para probarlo, pero supongo que habré perdido ese superpoder.
Por cierto, la explicación técnica que da el dibujante, no tiene sentido. 50hz no es una frecuencia alta. Al contrario, es de las más bajas. Otra cosa sería 20 khz. Esos teóricos 50 hz. Y es razonablemente audible.
#17 Me pasaba a mi, aunque tambien suenan las nuevas, pero la de tubo era exagerado, mis padres y el de la tienda pensaban que estaba loco, les decia que el ruido era insoportable y no se lo creian.
Un dia les dije, mirad, me voy a la cocina que hay 2 puertas d epor medio opacas y se perfectamente cuando encendeis y cuando apagais la tele, aun sin voz, y encian y apagaba y yo se lo decía sin verla, fliparon todos desde ese día, no se rieron más, todo por el ruido del tubo.
Lo que se escucha son armónicos que son frecuencias multiples de los números primos respecto a la base. O sea, si la base son 50Hz, tendremos armónicos a 100Hz, 150Hz, 250Hz, 350Hz, 550Hz...
http://www.abc.es/20091006/sociedad-/molesto-pitido-para-disolver-200910061229.html
ara el que aún no haya oído hablar de este aparato, el chisme en cuestión emite un molesto pitido de 17,5 Khz que sólo pueden percibir los menores de 25 años. La razón de esta «discriminación» generacional se basa en un fenómeno de la naturaleza humana: la presbiacusia, por la cual el pabellón auditivo envejece y se pierde la sensibilidad a las frecuencias por debajo de 17,5 Khz.
En Gran Bretaña las grandes cadenas comerciales y de comida rápida llevan casi cuatro años utilizando el «mosquito device» para evitar el vandalismo o que los adolescentes se reúnan en sus puertas. En Francia y Bélgica, sin embargo, la presión social ha evitado que se legisle en favor de este aparato.
vivo en el campo, no hay apenas ruidos. de noche dejo cargando el móvil en otra habitación diferente a la que duermo porque el pitido de las narices no me deja dormir..
Tb he escuchado a la carcoma en una viga y me ha despertado, no tengo no 20 ni 40 ya y sigo oyendo esos molestos ruiditos...
#34 Cambia el cargador. Compra uno de calidad. Cuando más pequeño mejor (pero que saque 2A por lo menos).
La explicación es que la miniaturización exige transformador pequeño, y transformador pequeño requiere alta frecuencia en el convertidor DC-DC. Buscar un cargador pequeño es una regla heurística para mejorar tus probabilidades de que el diseño del convertidor sea de la mayor frecuencia posible y haya menos probabilidades de que lo oigas.
En todo caso la explicación que he dado en el primer mensaje es la más habitual. Yo he oído zumbar hasta condensadores en diseños nefastos y/o averiados.
A mis 45 primaveras sigo oyendo esas molestas frecuencias. Soy técnico en electrónica y como se ha apuntado anteriormente los cargadores funcionan como fuentes de alimentación conmutadas. Un buen diseño debería hacerlas funcionar a frecuencias superiores a los 20 Khz pero esto no siempre es así, además, algunos componentes pueden entrar en resonancia a frecuencias inferiores llamadas harmónicos. Un buen diseño y unos buenos componentes evitan este problema, pero encarecen el precio.
#65 Mi padre era service de Television y otros aparatos electronicos , y me acuerdo que en los antiguos televisores de TRC ByN , yo me daba cuenta si n mirar la pantalla si estaba descalibrado el control horizontal o vertical por la variacion del pitido.
Pasad cerca de un transformador gordo y me diréis si los 100 hz (que no 50 hz) se escuchan o no.
Es un sonido que se reconoce rápido, porque es el que todos asociamos a "electrocución", y más que pitido es un zumbido.
Probad con el Audacity (es un programa libre) usando la opción de generar -> Tono, ahí meted una amplitud de 0.5 y el tono que queráis, para meter un La 440 usad 440. Según los altavoces que tengáis necesitaréis subir más o menos el volumen.
#Nota para aburridos: si tenéis un flexo de 12 v y un altavoz pequeño de ordenador, podéis generar tonos puros, eso si, usadlo poco tiempo (5') porque en muchos altavoces pasa mucha corriente y se puede sobrecalentar, y tampoco es cosa de romper el flexo o el altavoz. Si añadís en serie un diodo que aguante el voltaje añadiréis armónicos y escucharéis otro tono. Si tocáis se nota la vibración.
#Disclaimer: no me responsabilizo de los efectos que cause ese experimento, tened mucho cuidado.
Pues a mi me molestan todos los pitidos de los aparatos que tengo. De hecho apago el monitor por las noches porque el pitido eléctrico del indicador LED no me deja conciliar el sueño (nota: tengo 29 años).
Tengo 50 años, y aun lo escucho , sin embargo como siempre he intentado ignorarlo , escucho los pitidos de las fuentes de mi laptop, de algunos celulares , de todas las viejas pantallas TRC, e inncluso alguna pantallas planas.
Comentarios
Yo sí tengo edad de ir con veinteañeras. Lo que pasa es son ellas las que no tienen edad para ir conmigo.
#2 va a sonar muy mal , pero existen soluciones para ello amigo , pregunta a algun colega camionero que te pueda indicar seguro que se te quita esa cara de pena
#2 Mientras puedas correr más rápido que su padre, no tendrás problemas.
Sí, es cierto que los cargadores baratos a veces emiten un pitido, y también es cierto que el pitido es emitido por los componentes inductivos (bobinas o transformadores), pero NO es un pitido de 50Hz, sino de alta frecuencia.
Atención que va ladrillo:
Para empezar la energía de una onda depende de su frecuencia, así que una onda de baja frecuencia requiere mucha más energía para ser percibida con la misma intensidad que una de alta frecuencia. Por eso los altavoces de baja frecuencia son tan grandes, necesitan mover mucho aire. Los componentes inductivos del interior de un cargador de móvil no pueden moverse lo suficiente como para generar una onda sonora de baja frecuencia audible.
Esto es lo que pasa en realidad: la tensión de red son 220V de alterna. Los móviles se cargan con unos 5V, luego hay que convertir 220V AC (alterna) a 5V DC (contínua). Hay básicamente dos formas de hacer esto: transformador o convertidor DC-DC.
Los cargadores antiguos usaban un transformador, por eso eran pesados. El tamaño de un transformador depende de la frecuencia a la que funcione, y este transformador funciona a la frecuencia de la red eléctrica, 50Hz, por lo que es grande. La ventaja es que el diseño es simple: el transformador simplemente se conecta a la red eléctrica y en la bobina secundaria tenemos una tensión más baja, también alterna. Se rectfica y se regula a 5V y arreando.
El convertidor DC-DC es mucho más complejo pero más compacto y menos pesado. A medida que se han ido produciendo en masa la complejidad ha dejado de ser un problema por lo que priman las otras ventajas sobre los antiguos transformadores de 50Hz.
Esto es lo que hace un convertidor DC-DC: rectifica la tensión de 220V de la red, obteniendo una tensión contínua de unos 300V. A continuación convierte esta tensión contínua en alterna de alta frecuencia y la mete en un transformador. En el secundario del transformador la alterna, ahora de bajo voltaje, se rectifica para obtener contínua de bajo voltaje. Existe un circuito de realimentación que modifica la frecuencia y ciclo de trabajo de la alterna que se inyecta en el primaro del transformador para que en el secundario se obtenga en todo momento la tensión requerida (5V) independientemente del consumo de corriente.
O sea, 220V AC ---> 300V DC ---> 300V AC ---(transformador)---> 5V AC ---> 5V DC
¿Y dónde está la gracia?
Pues que la alterna de 300V que se genera es de muy alta frecuencia, por lo que el transformador puede ser muy pequeño. Recordad que como he dicho al principio, para una potencia dada, el tamaño de un transformador depende de la frecuencia, cuanto más alta más pequeño.
El transformador está experientando campos magnéticos que pueden hacer que los componentes mecánicos "bailen" a la frecuencia de dichos campos magnéticos, es decir, a la frecuencia de la corriente alterna de entrada. Esa corriente alterna, como ya he dicho, es de alta frecuencia y los sonidos de alta frecuencia necesitan mucha menos energía para ser percibidos, con lo cual es relativamente sencillo oir el pitido.
Hay que tener en cuenta además que los convertidores DC-DC son más complejos y más caros cuanto mayor sea la frecuencia a la que trabajan, por lo que los baratos trabajan a frecuencias que entran dentro del espectro audible humano, mientras que los de cierta calidad se diseñan a propósito para trabajar a frecuencias altas, no sólo para reducir el tamaño del transformador aún más (o sacar más corriente con el mismo tamaño), sino también precisamente para que no se oigan las posibles vibraciones del transformador.
#26 gracias, maestro.
#26 #32 Me da a mi que no sabes bien como funciona una fuente de alimentación conmutada, mezclas cosas.
La tensión de 220V / 50Hz se rectifica ya que normalmente hay un duplicador de tensión en la entrada que es el que realiza la conmutación y lo que normalemente se escucha. El duplicador en el peor de los casos consta de un condensador en serie con un diodo y otro condensador en paralelo.
La tensión ya la tenemos elevada y al doble de su frecuencia original, 100Hz, ahora hay que convertirla de nuevo a alterna para que el transformador encargado de reducir la tensión funcione. Esto se realiza mediante un inversor, este es simplemente un oscilador, y es el que dices que se escucha ya que es un una frecuencia elevada.
Que se oiga el oscilador es bastánte raro ya que lo hacen oscilar a frecuencias por encima de los 20Khz para que resulte inaudible, es muy raro que lo hagan oscilar a frecuencias más bajas, también puede darse el caso de no estar funcionando correctamente con lo que la frecuencia de este puede bajar y resultar audible.
Una vez que tenemos ya una tensión en alterna, con un transformador bajamos la tensión y la frencuencia de salida a la que queramos, ahora solo queda volver a rectificar la tensión.
https://en.wikipedia.org/wiki/Switched-mode_power_supply
#47 Sé perfectamente cómo funciona. Las diseño. Me gano la vida con ello (entre otras cosas). Lo siento pero el que parece que no tiene mucha idea eres tú.
Lo que dices no tiene ningún sentido. No se "duplica" nada, a menos que te refieras a la duplicación de la frecuencia a la salida del rectificador, cosa que en realidad no ocurre porque a la salida del recitficador hay un condensador de filtrado para obetener la tensión contínua de la que se parte. Esa tensión viene a ser de 300V, lo cual puede sorprender si partimos de 220V. La explicación es porque los 220V es el valor RMS, no el de pico. El de pico es unos 300V y por eso es lo que obtenemos a la salida del rectificador.
Abrid cualquier fuente de alimentación conmutada y encontraréis uno o más condensadores electrolíticos de relativamente grandes a la entrada. Normalmente especificados para 400V o 450V (es la tensión máxima, ha de dar margen con respecto a los 300V de los que hablaba antes).
Lo que dices al principio como decía, no tiene sentido. A partir de ahí (oscilador, transformador, rectificación secundaria) es EXACTAMENTE lo mismo que yo he descrito, incluyendo lo de que la frecuencia de oscilación es raro que se oiga, y explicando por qué se oye algunas veces.
Te has cubierto de gloria.
#50 Como sabes de lo que hablas, ve cambiando el contenido de la wikipedia que también parece que está mal.
the rectifier circuit can be configured as a voltage doubler by the addition of a switch operated either manually or automatically
https://en.wikipedia.org/wiki/Switched-mode_power_supply
#62 Dunning-Kruger es fuerte en ti.
Estás hablando de algo que es previo a la conversión DC-DC, que no tiene nada que ver con ésta, y que desde luego no se utiliza en fuentes como las de los cargadores de los móviles. Hace mucho que no veo una fuente de alimentación que no sea de las de entrada 85-220V. Ya te han explicado que se usa una rectificación simple para obtener los 300V y a partir de ahí todo.
#43 Se llaman conmutadas porque porque utilizan una conmutación de alta velocidad para aumentar la tensión, la forma más simple es mediante un condensador en serie con un diodo y otro condensador en paralelo entre el primer condensador y el diodo.
El transformador final se encarga de bajar la tensión y la frecuencia a la deseable en la salida, a este transformador le llega una frecuencia tan alta, del orden de los 25Khz ya que hay que convertir la corriente continua que tenemos en alterna y esto se realiza mediante un oscilador.
Lo explico mejor en #47
#6 #12 #15 #24
¿Que os pasa? ¿estais poniendo a prueba la Ley de Cunningham o que? Porque es domingo que si no si se pasaban por aquí@eolosbcn o@darkdead1 os caneaban pero bien...
#35 #47 Estás mezclando cosas. Puede que en tu país tengas 120V y se adapten las fuentes que funcionan con 220 mediante dobladores de tensión, pero una fuente de alimentación o un cargador de móvil funciona de manera mucho más eficiente rectificando la onda alterna de 50Hz a onda continua pulsante de 100Hz mediante un puente de diodos completo. Vamos, que las fuentes que funcionan con 220v (230V en realidad) no llevan doblador. Sí que en la entrada tienen un filtro para filtrar armónicos, pero no suele hacer ruido ya que la frecuencia es demasiado baja como para que vibren, y si vibran el ruido no es precisamente de alta frecuencia, sino más bien el zumbido que hace la reactancia de un tubo fluorescente. De todas formas a la salida del puente de diodos esos 300V de pulsante de 100Hz (¿alguien ha dicho 60Hz y 120Hz? no es en españa seguro) se filtran por un condensador electrolítico de alta tensión y tenemos una continua de 300V y 0Hz.
#26 Eres el que mejor explicación ha dado, se nota que conoces del tema, aunque hay cosas de tu comentario que a mi entender no son del todo correctas.
#43 Una fuente conmutada puede ser un convertidor DC/DC aunque no tiene por qué, y un convertidor DC/DC puede llevar transformador, aunque no tiene por qué. Una fuente conmuntada es cualquier convertidor que sirva como fuente de energía a un circuito eléctrico adaptando la energía eléctrica que esté disponible, usando una técnica de conmutación en lugar de regulación lineal (en lugar de actuar como un reostato). Puede ser 230V del suministro, 12V de la batería de coche, 48V de la línea telefónica, etc. Un convertidor es cualquier elemento que transforme la energía eléctrica de entregando a su salida la mayor parte de manera que sólo él consuma energía residual (idealmente debe de consumir cero energía). Por ejemplo un cargador de móvil, es una fuente conmutada compuesta por una cadena de convertidores AC/DC(300V@0Hz)->DC/AC(150V@50kHz, las que funcionan en semipuente)->AC/AC(5V@50kHz)->AC/DC(5V@0Hz)
#16 #19 #23 #25 #34
No os preocupeis, dependiendo del régimen de trabajo, una fuente conmutada se puede hacer bastante audible, incluso cantar como un canario, o escucharse como un congreso de ratas. Así que no sois vosotros, son los cargadores.
Las fuentes que convierten el suministro eléctrico tienen que llevar si o si, un transformador que sirva como aislamiento eléctrico entre la salida y los 220V de entrada. De lo contrario al tocar la clavija del cargador nos daría un calambrazo y saltaría el diferencial de casa.
Las fuentes conmutadas se diseñan para funcionar a 50kHz o más. Es lógico que no funcionen a 20kHz o menos ya que resultarían molestas para los oidos humanos. El problema de las fuentes es que envejecen, unas mucho más rápido que otras, y lo que era estable, deja de serlo dependiendo del régimen de trabajo. Habreis notado que tras mucho tiempo funcionando con pitido, el móvil indica que se encuentra cargando, pero realmente no carga. Eso es porque el filtro que convierte los 5V@50kHz a la salida, suele llevar un condensador de gran capacidad pero cuando se "seca" el electrolito de su interior, empieza a funcionar mal, y en el teléfono en lugar de ver 5V@0Hz ve una mezcla de voltajes, por ejemplo 4V@0Hz+2V@50kHz y eso hace que el circuito de carga del teléfono no funcione bien.
Depende del cargador, pero algunos pitan cuando se les enchufa el teléfono, otros pitan todo el tiempo, y otros pitan cuando no tienen nada conectado. Algunos pitan de manera continua y otros pitan locamente como si llevara duendes dentro. Todo tiene que ver con el lazo de control, que es el que se encarga de regular el voltaje de salida para que sea 5V hayan 100V o 400V en la entrada, o el móvil esté al 0% o al 100% de carga. Cuando los componentes envejecen, el lazo de control que hace que el sistema sea estable, deja de ser "tan estable" y comienza a autooscilar, a una frecuencia perfectamente audible, por ejemplo 2kHz, que se superpone a la frecuencia principal de 50kHz modulándola y generando subarmónicos. El lazo de control no deja de ser un sistema dinámico cuya ecuación diferencial puede ser de segundo o de mayor orden. En un control sencillo (fuente barata), el comportamiento inestable lleva a estabilizarse en una oscilación continua (un sistema de segundo orden). En un sistema más complejo (como por ejemplo en un control en "modo de corriente"), el sistema es de orden tercero o cuarto, con lo que las inestabilidades pueden ser oscilaciones periódicas, o dependiendo del caso pueden llevar a un comportamiento caótico, de ahí que algunos parezcan un nido de grillos, son oscilaciones de un sistema caótico. Todas estas oscilaciones pueden darse en un rango perfectamente audible por todos, pero algunas sólo audibles en un rango escuchado sólo por un grupo de personas. Pero esto dependerá del cargador en concreto.
#57 No hay condensadores electrolíticos de alta tensión. Un electrolítico por su constitución no puede soportar mas de 600V - 700V
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/93/Kondensatoren-Kap-Versus-Spg-English.svg
Por otro lado lo que genera el ruido electrico es por la velocidad de conmutación del diodo, como en las fuentes cutres no se ponen condensadores cerámicos de supresión te comes todos esos armónicos que genera.
Y cabe recordar que un cargador de movil lo puedes enchufar con tensiones desde los 110V hasta los 240V y con frecuencias de red de 50Hz y 60Hz, por lo tanto tienen que llevar duplicador te tensión.
Date cuenta que con el puente de diodos y dos condensadores haces un duplicador de tensión. Además en estas fuentes lo suyo no es duplicar la tensión si no triplicarla o cudriplicarla para luego poder bajarla a baja tensión.
Abre un cacharro de estos y mira el voltaje de los condensadores.
En fuentes un poco más complejas, no mucho más, como la que puedes encontrar en un reproductor de DVDs o un TDT verás condensadores de 1KV hacia adelante en la entrada del transformador reductor final, cuanto mayor sea la tensión mejor, aunque tampoco hay que pasarse.
#61 Ok, aceptaremos, por definición, que un condensador de 10uF/450V es un condensador de baja tensión, pero es agarrarsela con papel de fumar. Dejemoslo en un condensador de tensión máxima importante (superior a la tensión de red rectificada).
Los condensadores que ves de 2n2/1KV se colocan como medida de seguridad para evitar transitorios de alta tensión. A veces se usan varistores. Para controlar los armónicos se utiliza una bobina de filtro para corregir el factor de potencia, pero no hace sonar un silbido, sino más bien un zumbido de 50Hz y sus armónicos, lo cual se nota mucho cuando se desvaloriza el electrolítico de "tensión máxima importante" que se encuentra a la salida del puente rectificador y antes del elemento conmutador.
Con el puente de diodos y dos condensadores, haces un duplicador de tensión si quieres, pero para un cargador de movil, no suele ser necesario, de hecho sólo llevan un electrolítico para rectificar a continua de 300V.
No necesito abrir cacharros de esos, ya que diseño y reparo fuentes conmutadas a menudo. Los cargadores de móviles y los de portátil usan topología Flyback (que no estoy muy seguro de que sepas bien cómo funciona) y funcionan desde 85V hasta 250V únicamente controlando el ciclo de trabajo del PWM para sacar 5V a la salida, sin necesidad de multiplicadores.
Las fuentes de PC hasta 500W, y los transformadores electrónicos y balastos de CFL usan configuración en semipuente.
LLegado a estas alturas no se si lo que escribes lo dices seriamente o estás troleando, la verdad.
#57 Dime qué cosas no son del todo correctas. Me gusta aprender de mis errores.
En cuando a lo último que comentas, creo que es más acertado que mi explicación. A día de hoy todos los convertidores se diseñan para trabajar a frecuencias mucho más altas que las audibles, aunque para bajos consumos algunos entran en modos especiales (como "pulse-skipping") que pueden dar lugar a frecuencias audibles. Me parece más plausible que en la mayoría de los casos el pitido se deba, como explicas, a oscilaciones subarmónicas debidas a inestabilidades del bucle de realimentación, bien por mal diseño o bien por envejecimiento de los componentes.
#71 #73 Básicamente lo que ya has comentado tu mismo (buen ejemplo de inestabilidad por excesiva amplificación del error en el lazo de realimentación), precisar que no toda fuente de alimentación conmutada tiene como finalidad entregar DC, como por ejemplo los balastos electrónicos para fluorescentes o los transformadores electrónicos para halógenas, que son convertidores AC/AC. Aunque algunos no incluyen estos convertidores como fuentes porque no van reguladas, estrictamente hablando son fuentes de alimentación.
Y que no por ser un diseño más complejo tiene por que ser más estable, sino que es más difícil diseñarlo o incluye más eslabones débiles que diseños simples o muy probados durante años. Por ejemplo, puedes diseñar un estabilizador de voltaje a 12V para baterías de coche (entrada 11-15V, salida 12V). Puedes diseñarlo con un flyback con un lazo de control muy sencillo, o poner en el trafo del flyback un condensador de bypass y convertirlo en un SEPIC. Con eso ganas algo de eficiencia, estresas menos los conmutadores, el transformador no da picos de tensión en modo discontinuo... Por contra el sistema tiene una función de transferencia en lazo abierto de orden 4, y para compensar ese lazo hay que usar un control bastante más elaborado con más componentes susceptibles a fallar en el tiempo que el control de un sencillo flyback.
#51 Sugiero incorporar los comentarios de #57. Como él dice el pitido seguramente se debe, más que a un funcionamiento "normal" del convertidor que genera frecuencias audibles, a una oscilación subarmónica del bucle de realimentación. El bucle de realimentación es, por decirlo de alguna manera, lo que examina la tensión de salida y realiza ajustes los parámetros de funcionamiento del convertidor (frecuencia, ciclo de trabajo, etc... depende del tipo) para que la tensión de salida siempre sea la misma.
Voy a intentar explicar lo de las oscilaciones de forma simplificada a ver si me sale:
Supongamos que tenemos 5V a la salida y de repente se produce un incremento del consumo (el móvil empieza a cargar). La tensión de la salida bajará ligeramente, digamos a 4.9V. Esta bajada es detectada por el controlador que modifica los parámetros (por ejemplo aumenta el ciclo de trabajo) para compensar, entregar más corriente y que la tensión en la salida vuelva a 5V.
Ahora supongamos que el controlador se pasa de rosca un poquito en la compensación y acabamos teniendo en la salida 5.1V. Ahora lo que hará será compensar en sentido contrario y reducir el ciclo de trabajo, con lo cual tendremos 4.9V en la salida, y vuelta a empezar. Una perturbación en la salida da lugar a una oscilación entre 4.9V y 5.1V. La frecuencia de esa oscilación depende de muchos factores, pero puede ser perfectamente de una frecuencia audible.
#26 me tomo la libertad de copiar tu explicación en el blog.
#33 Por supuesto.
#26 Sólo puntualizaré una cosa: un convertidor DC-DC convierte contínua en otro voltaje de contínua, lo que describes es una fuente commutada, sí, como las que se usan en los PC, sólo que éstas son más potentes y complejas porque tienen varios voltajes de salida y altas potencias.
Un convertidor DC-DC funciona sin transformadores. Aquí tienes un ejemplo:
http://www.forosdeelectronica.com/proyectos/convertidor-dc-dc.htm
Las fuentes commutadas sí usan transformadores, tras cambiar la frecuencia. Por eso se llaman commutadas
#43 INCORRECTO: Una fuente conmutada INCLUYE un convertidor DC-DC. Y mira que me he molestado en explicarlo bastante bién:
AC 220V (50Hz) ---> DC 300V ---> DC 300V ---> AC 300V (varios KHz) ---(transformador)---> AC 5V (varios KHz) ---> DC 5V
Excepto el primer paso, el resto es exáctamente un convertidor DC-DC. Simplificando:
AC 220V (50Hz) ---> DC 400V ---(convertidor DC-DC)---> DC 5V
INCORRECTO: un convertidor DC-DC funciona con un elemento inductivo, que puede ser una bobina simple o un transformador. Aquí tienes un ejemplo: https://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_flyback
#53 El flyback viene muy bien para la deflexión horizontal en la TVs de tubo de imagen, para las fuentes de alimentación cutres de los cargadores de un móvil no tanto ya que es más cara su construcción.
En un flyback la bobina o el transformador hace las veces de condensador en un multiplicador de tensión, tiene la ventaja de que este aisla el circuito, por lo demás el funcionamiento es prácticamente el mismo.
AC 220V (50Hz) ---> DC 300V ---> DC 300V ---> AC 300V (varios KHz) ---(transformador)---> AC 5V (varios KHz) ---> DC 5V
¿Y digo yo, para que haces el paso de convertir la tensión a continua si ya la tienes continua y además con la misma tensión? No veo sentido a esto.
#58 Oye, mira, en serio, tienes una idea superficial del tema y podrías dejarlo estar ya. La mayoría (por no decir todos) los diseños de cargadores de móviles son flyback. Simplemente es el diseño más económico y más compacto:
https://www.fairchildsemi.com/application-notes/AN/AN-6093.pdf
Sí, las TV antiguas de tubo llevaban un flyback para generar la alta tensión, pero eso no-tiene-nada-que-ver con las fuentes de alimentación de las que estamos hablando.
Obviamente lo de poner dos veces DC 300V es una errata.
#74 Vale, igual me he pasado con lo de que los flyback no se utilizan tanto a la hora de hacer cargadores de móviles, no pensaba que estaban tan generalizados.
Por otro lado, un cargador cutre de movil no creo que lleve nunca el integrado del PDF que has puesto, con el mosfet van que chutan.
Tampoco hagas juicios de valor sobre las personas a la ligera porque puedes equivocarte, hay gente que cree que sabe mucho sobre uno o varios temas y realmente no sabe ni la mitad de lo que cree saber. La ignorancia es bastánte atrevida, además será que no puesto links a diferentes páginas donde explican lo que estoy diciendo...
Una fuente de este tipo sigue la misma arquitectura, sea una cutre de un cargador, la de un ordenador o la que quieras, es una fuente conmutada, independientemente del tipo que sea el circuito de conmutación. Da igual que este sea flyback, Half-bridge, un duplicador, multiplacador de tensión, etc.
La arquitectura de una fuente conmutada es siempre la misma.
- Rectificación y filtro. En algunos diseños se utiliza la etapa rectificadora como circuito de conmutación y elevador de tensión.
- Circuito de conmutación para elevar la tensión y frecuencia, dependiendo que circuito de conmutación tengamos utilizaremos un inductor o transformador reductor, estos actúan como un condensador, cuando el circuito primario está cerrado almacena electricidad y si está abierto se descarga.
- A la salida del transformador o inductor tenemos un diodo o varios o el semiconductor que nos venga bien poner para el tipo de fuente que queramos y así poder rectificar la tensión, además de bloquearla dependiendo el estado en el que se encuentre el circuito primario.
#26 Gracias por la explicación pero te ha faltado lo más importante, ¿cuál es finalmente la frecuencia del pitido? Así no podemos saber si podemos ir con veinteañeras o no
Todos podemos ir con veinteañeras, se trata de tener un buen trabajo. Ahora no las aguanto y prefiero las de mi edad, es un lujo que me reservo para cuando sea gordo y cincuentón.
#9 Krak. Yo si voy con veinteañeras. No tengo ganas de cuidar al hijo/a de otro todavía.
Comentario sabihondo: la frecuencia de la red es de 50 Hz, la frecuencia del zumbido es de 100 Hz.
#6 en el facebook hay un crack que me dice que es de 1.5 kHz, yo ya no sé qué pensar.
#12 es muy posible, sé que internamente las fuentes de alimentación de cacharritos móviles elevan internamente la frecuencia para no-sé-qué. Ahí se acaba mi sabihondez.
#15 #6 #12 #24 La fuente de alimentación de estos cacharros es conmutada. Las fuentes más sencillas de este tipo utilizan un inductor y/o un condensador en serie con un diodo, también se suele poner otro condensador en paralelo para que la conmutación se realice. Esto hace que la tensión aumente y por eso en estas fuentes hay algún transformador que la baja a la que queremos en la salida.
En fuentes más complejas se utilizan MOSFETs por lo que la tensión puede aumentar en varios miles de voltios
El ruido viene de la conmutación esta, que normalmente es el doble de la frecuencia que tenemos en la red eléctrica, 100Hz y 120Hz normalmente, lo que traducido quiere decir que el interruptor (diodo) se abre o se cierra 100 veces por segundo.
Esto normalmente se arregla con unos condensadores cerámicos que no ponen en las fuentes de alimentación de baja calidad.
https://en.wikipedia.org/wiki/Switched-mode_power_supply
https://en.wikipedia.org/wiki/Voltage_doubler
https://en.wikipedia.org/wiki/Voltage_multiplier
#35: ¿Es lo que toda la vida se ha llamado chóper o troceador?
(@divi4p: disculpa si castellanicé chopper )
#48 El choper es la parte del circuito donde se convierte la corriente contínua en alterna utilizando un oscilador a frecuencias por encima de los 20Khz para que resulte inaudible.
#35 Así da gusto.
#59 Lo que ha escrito #35 es fantasía.
#12 Habrá armónicos por ahí seguro... y algún "eigenvalor" propio del conjunto bobina, núcleo de ferrita y construcción de la carcasa.
No echo de menos nada los tiempos de estudiante de Teleco. Nada
#24 Amén, hermano.
#24: Autovalor.
#13 Vaya, Van Gogh por meneamé.
Pues yo con 36 aún oigo los pitidos de los cargadores y de algunos electrodomésticos... Será que soy raro.
#16 pues 33 y voy con veinteañeras
Bueno, un par de cosas.
Con los años vamos perdiendo sensibilidad a las frecuencias más altas, pero no a las más bajas.
Esto es porque los huesos del oído van perdiendo capacidad de detectar vibraciones altas, pero nunca las más bajas (como los 50 hertzios que dice del cargador) que además no lo oiría como un pitido, sino como un hum que él podría detectar perfectamente.
Nejatifo.
Bueno, por lo anterior y porque no me ha hecho puta gracia.
#8 apostaría una oreja a que se pierden tanto las frecuencias altas como las bajas.
#13 No te la apuestes, que la vas a perder, como la gracia de tu viñeta.
Te devuelvo tu negativo, por cierto.
#31 vale, creo que lo leí en algún sitio en su momento pero ahora me has picado y lo he estado buscando y no. Se pierden las altas, las bajas sólo ocasionalmente. Yo sigo sin poder oír los 50 Hz pero vete tú a saber por qué, en todo caso, touché, he vuelto a meter la pata, hoy me he cubierto de gloria. Abrazaco y perdón por dudar.
#66 Nada que perdonar. Al contrario, perdóname si me he excedido con mi vehemencia
#13: ¿Te la apuestas o no? Eso si, si luego hay #pwned no vale quejarse.
Yo escuchaba el pitido de la tele de tubarro en casa de mis padres cuando estaba en standby. Con pasar cerca de la puerta del salón sabía si la tele , aparentemente apagada , estaba en standby o no. Nadie más de la familia lo percibia. Ya no tengo tele de tubo para probarlo, pero supongo que habré perdido ese superpoder.
Por cierto, la explicación técnica que da el dibujante, no tiene sentido. 50hz no es una frecuencia alta. Al contrario, es de las más bajas. Otra cosa sería 20 khz. Esos teóricos 50 hz. Y es razonablemente audible.
#17 perdón, porque accorn ya lo había comentado antes.
#17 Me pasaba a mi, aunque tambien suenan las nuevas, pero la de tubo era exagerado, mis padres y el de la tienda pensaban que estaba loco, les decia que el ruido era insoportable y no se lo creian.
Un dia les dije, mirad, me voy a la cocina que hay 2 puertas d epor medio opacas y se perfectamente cuando encendeis y cuando apagais la tele, aun sin voz, y encian y apagaba y yo se lo decía sin verla, fliparon todos desde ese día, no se rieron más, todo por el ruido del tubo.
era horrible
A veces, pita el Sonotone, jajaja.
#36 Los de la renfe no creo que reproduzcan esas frecuencias.
#38 yo tampoco contaba con ello
Lo que no sé es si no oigo los 18000 por carroza o por no tener equipo de audiófilo (me costaron 12€ los auriculares, creo)
Si el zumbido es a 100Hz y no lo oyes, no es que ya no tengas edad de ir con veinteañeras, lo que tienes es una sordera del cop*n
Conocí a un chico que también de siempre oía agudos que otras personas no oíamos. Se enteró bastante tarde, sobre la veintena.
Lo que se escucha son armónicos que son frecuencias multiples de los números primos respecto a la base. O sea, si la base son 50Hz, tendremos armónicos a 100Hz, 150Hz, 250Hz, 350Hz, 550Hz...
#64: De hecho yo juraría que lo que se escucha cerca de un transformador son 100 hz y no 50.
¿Y el chiste es...?
#14 Que no lo oíste.
Eso ya se usa como ahuyentador de jóvenes.
http://www.abc.es/20091006/sociedad-/molesto-pitido-para-disolver-200910061229.html
ara el que aún no haya oído hablar de este aparato, el chisme en cuestión emite un molesto pitido de 17,5 Khz que sólo pueden percibir los menores de 25 años. La razón de esta «discriminación» generacional se basa en un fenómeno de la naturaleza humana: la presbiacusia, por la cual el pabellón auditivo envejece y se pierde la sensibilidad a las frecuencias por debajo de 17,5 Khz.
En Gran Bretaña las grandes cadenas comerciales y de comida rápida llevan casi cuatro años utilizando el «mosquito device» para evitar el vandalismo o que los adolescentes se reúnan en sus puertas. En Francia y Bélgica, sin embargo, la presión social ha evitado que se legisle en favor de este aparato.
http://www.soitu.es/participacion/2008/04/07/u/belacqua_1207564318.html
vivo en el campo, no hay apenas ruidos. de noche dejo cargando el móvil en otra habitación diferente a la que duermo porque el pitido de las narices no me deja dormir..
Tb he escuchado a la carcoma en una viga y me ha despertado, no tengo no 20 ni 40 ya y sigo oyendo esos molestos ruiditos...
#34 Cambia el cargador. Compra uno de calidad. Cuando más pequeño mejor (pero que saque 2A por lo menos).
La explicación es que la miniaturización exige transformador pequeño, y transformador pequeño requiere alta frecuencia en el convertidor DC-DC. Buscar un cargador pequeño es una regla heurística para mejorar tus probabilidades de que el diseño del convertidor sea de la mayor frecuencia posible y haya menos probabilidades de que lo oigas.
En todo caso la explicación que he dado en el primer mensaje es la más habitual. Yo he oído zumbar hasta condensadores en diseños nefastos y/o averiados.
Me ha hecho gracia, positivo pues.
En sus comentarios enlazan a http://onlinetonegenerator.com/?freq=50, yo con treinta y algo empiezo a oir a partir de los 80 hasta los 17000.
#22 no oigo nada más allá de los 13950
#22 no me hagas mucho caso pero igual también influyen los altavoces que uses.
Yo oigo los 17000 con unos Sennheiser básicos MX170 pero no con los de la Renfe
#22 Bueno, ese generador también depende del rango reproducible por los auriculares o altavoces.
Tengo 32 tacos y puedo oigo perfectamente los 50 Hz
¿Estoy oficialmente habilitado para ser un fucker de veinteañeras?
A mis 45 primaveras sigo oyendo esas molestas frecuencias. Soy técnico en electrónica y como se ha apuntado anteriormente los cargadores funcionan como fuentes de alimentación conmutadas. Un buen diseño debería hacerlas funcionar a frecuencias superiores a los 20 Khz pero esto no siempre es así, además, algunos componentes pueden entrar en resonancia a frecuencias inferiores llamadas harmónicos. Un buen diseño y unos buenos componentes evitan este problema, pero encarecen el precio.
#65 Mi padre era service de Television y otros aparatos electronicos , y me acuerdo que en los antiguos televisores de TRC ByN , yo me daba cuenta si n mirar la pantalla si estaba descalibrado el control horizontal o vertical por la variacion del pitido.
El mio suena que es Samsung y lo oigo perfectamente y paso de 30 años.
#19 Yo tengo un bq de diciembre y se oye. Y lo que jode. Y tengo 36
Y aquí hablando de cargadores.
Pasad cerca de un transformador gordo y me diréis si los 100 hz (que no 50 hz) se escuchan o no.
Es un sonido que se reconoce rápido, porque es el que todos asociamos a "electrocución", y más que pitido es un zumbido.
Probad con el Audacity (es un programa libre) usando la opción de generar -> Tono, ahí meted una amplitud de 0.5 y el tono que queráis, para meter un La 440 usad 440. Según los altavoces que tengáis necesitaréis subir más o menos el volumen.
#Nota para aburridos: si tenéis un flexo de 12 v y un altavoz pequeño de ordenador, podéis generar tonos puros, eso si, usadlo poco tiempo (5') porque en muchos altavoces pasa mucha corriente y se puede sobrecalentar, y tampoco es cosa de romper el flexo o el altavoz. Si añadís en serie un diodo que aguante el voltaje añadiréis armónicos y escucharéis otro tono. Si tocáis se nota la vibración.
#Disclaimer: no me responsabilizo de los efectos que cause ese experimento, tened mucho cuidado.
#56: Edito: quería decir 5'', esto es cinco segundos. Puse minutos sin querer.
Yo tengo problemas con los altavoces USB que van conectados en la toma de los auriculares, que tienen un pitido agudo molesto de coj.nes.
¡Ja! ¡Yo aún lo oigo malditos ancianos!
Pues a mi me molestan todos los pitidos de los aparatos que tengo. De hecho apago el monitor por las noches porque el pitido eléctrico del indicador LED no me deja conciliar el sueño (nota: tengo 29 años).
Seguro que el ruido molesto y de baja frecuencia viene del móvil?
Tengo 50 años, y aun lo escucho , sin embargo como siempre he intentado ignorarlo , escucho los pitidos de las fuentes de mi laptop, de algunos celulares , de todas las viejas pantallas TRC, e inncluso alguna pantallas planas.