Convertidor 12VDC a 48VDC

En esta oportunidad les traigo un diseño sencillo que consiste en un convertidor de voltaje de 12VDC a 48VDC, con algunas características interesantes:

  • No requiere bobinas, por lo que sus construcción es sencilla.
  • La línea de tierra es común tanto a la entrada como a la salida.
  • Incluye un reducido número de componentes.

Este circuito es, en realidad, un multiplicador de voltaje, ya que obtiene los 48V con un multiplicador por 4, así que si se desea obtener un valor preciso de voltaje de salida, se debe alimentar al circuito, con un valor preciso de voltaje de entrada. Usar un voltaje mayor a la entrada generará un voltaje mayor a la salida.

El voltaje en la salida es realmente 48V, menos las caídas de voltaje en los diodos que da algo más de 46V, sin carga, pero que se puede reducir dependiendo de la carga.  Así con una carga de 1K, el voltaje se puede reducir a 42V.

El principio de funcionamiento se basa en el clásico circuito de un multiplicador de voltaje X4, que funciona con corriente alterna a la entrada:

En nuestro caso, usamos primero un generador de onda cuadrada, no incluido en el circuito, que trabaja a 10KHz, pero que bien podría subirse a 20KHz o más para evitar que el rizado sea audible. El usar una frecuencia alta, tiene como ventaja requerir filtros de poca capacidad, a comparación de los que se necesitan cuando se trabaja a 60Hz.

Como generador de onda cuadrada se puede usar una CI 555, o un microcontrolador, si es que ya se tiene uno. La frecuencia de la onda no tiene que ser exacta y tampoco el ciclo de trabajo.

La onda cuadrada con su fase directa e invertida, se inyecta a un L293, para generar una onda cuadrada con inversión de polaridad y la corriente aumentada. Si se desea mayor corriente se puede usar el L298. No he hecho pruebas con el circuito en físico por lo que no puedo dar valores precisos.

Los voltajes de los condensadores se pueden deducir del circuito, pero se pueden poner todos a 50V sin problema, teniendo en cuenta que el más crítico es C4, que es quien recibe el voltaje más alto.

Notar que en el circuito no se incluyen los filtros de alimentación que son siempre necesarios para mayor estabilidad.


6 comentarios

    • Hola ¿Te refieres a usar un 555 como generador de clock? ¿Y el TIP para que se usaría?
      En el circuito que describo, se usa un L293 como «driver» para generar la señal alterna, y también se indica que se podría usar un L298 para mayor corriente.
      No he armado el circuito (algo extraño en mi caso), pero podría estimar que usando un L298, con el disipador adecuado, podríamos obtener 0.5A a la salida de 48V, siempre que la fuente de alimentación pueda entregar más de 2 amperios.

  1. Buen día ocupo elevar el voltaje de un adaptador de 12v a 48v para poder utizarlo en un teléfono de casa alguna idea para poder hacerlo.

    Por otra parte el diagrama del circuito que describe me podría facilitar los valores de cada capacitor y diodos si se podría por favor

  2. buenas, queria consultar si esto se puede implementar en una fuente de alimentación de pc? ya que requiero alimentar ventiladores de 48v 0.29a
    tiene el diagrama de generador de onda cuadrada?
    cuales serian los filtros de la entrada? hay que poner bobinas y capacitores para que el voltaje de entrada siempre sea el mismo y entre sin ruido?
    y por ultimo, hablo del valor de los capacitores, que pueden ser de 50v pero hay que tener cuidado con el ultimo, seria recomendable a c4 ponerle uno de mayor valor?

    • Hola. Claro que se puede usar una fuente de alimentación de PC para alimentar al circuito. Pero el circuito tal, como está, no proporcionará más de 2W de salida. Alimentar ventiladores de 48V a 0.29A, implica proporcionar 13W. Como indico en el artículo, se puede usar el L298 para obtener más potencia, pero no he hecho las mediciones para verificar hasta cuánto se puede llegar.
      No tengo un diagrama de generador de onda cuadrada pero se puede obtener fácilmente con un 555 como indico también en el artículo.
      No es necesaria una alimentación especial, solo que sea estabilizada, filtrada y de suficiente corriente como las que generan las fuentes de PC.
      Tal como mencionas, es recomendable ponerle a C4 un voltaje mayor a 50V.

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