Problema com fonte estabilizada 12V com LM350 (Acho que não existe solução)

Douglas Hermani · 4 de março de 2017

Olá galera! Há muito tempo uso as informacões desse forum, que há um bom tempo sempre vem me ajudando. Mais dessa fiz a inscrição porque realmente preciso de ajuda e já pesquisei muito e não consigui resolver e não sei se a solução. Mais nesse tempo todo que entro nesse forum percebi que vocês entendem bastante.

Vou explicar meu problema.

Estou fazendo uma fonte para um aparelho que ira alimentar alem do display de LED multiplexado uma valvula selenoide de 12V x 1,5A cuja resistencia é de 8R. A fonte estou usando um trafo de 15 + 15V x 3A. A principio

.if · 4 de março de 2017

Agradeço o puxassaquismo. kk

4 horas atrás, Douglas Hermani disse:

A principio

... é possível sim, Depende de quanto o...

4 horas atrás, Douglas Hermani disse:

aparelho que ira alimentar alem do display de LED multiplexado

...consome.

Mas (sempre tem mas) , a princípio você pode ligar o solenoide na tensão não regulada (entrada do lm350) bastando-lhe colocar um resistor em série. É pra não aquecer o regulador, comprendes? E se o aparelho não consumir muito, talvez um simples 7805 dê conta

Douglas Hermani · 5 de março de 2017

@Isadora Ferraz Obrigado por responder.

Certo mais se alimentar a selenoide direto e colocar o resistor em serie nao tem problema ela receber 1,9 Amperes sendo que ela é de 1,5A??

Porque alimentando ela e ligando ela em serie com o multimetro da 1,9A. Nao entendo porque teoricamente ela deveria puxar só 1,5A né?

Renato.88 · 6 de março de 2017

Não se preocupe com a corrente, se preocupe apenas com a tensão.

Se a tensão estiver correta (no caso 12V), qualquer dispositivo irá consumir apenas a corrente que precisa.

Para ligar com um resistor em série ele deverá ser calculado de maneira que na sua solenoide tenha sempre 12V, lembrando também que estando em série com uma carga indutiva, esse resistor deverá ser de alta potência, pois o calor dissipado será grande.

Se não tem uma fonte de 12V disponível, eu ligaria esse solenoide em um regulador LM350 do tipo TO3 com um belo dissipador, pois imagino que ele esquentará menos que um resistor de fio comum.

E esse circuito do display, do que se trata?

Usa Arduíno, PIC, CMOS, "bolinha" de epoxi?

Dependendo do que for, o solenoide pode causar interferência neles.

Douglas Hermani · 6 de março de 2017

@Mestre88 Entendi. Eu fiz os testes com o LM350 e ficou bom com um dissipador grande. Esquenta razoavel, tipo nao a ponto de nao conseguir segurar encostado com o dedo. Mais dai o problema que acontece é que quando dai acionado pelo TIP122 cai cerca de 1 Volt a tensão e consequentemente a corrente. Como ele vai trabalhar com alta pressao do ar, dai se ele nao tiver na corrente maxima dai acima de 150 PSI (uma medida pneumatica) ela nao abre. Cai a corrente de 1500mA para 1300mA.

O Circuito usa um PIC16F877A e 3 display's de 1'5 polegadas ligados multiplexados. Possui tambem 2 valvulas uma sendo essa ai de 1,5A e outra pequena de 375mA um sensor de pressao MPX5999D e um buzzer 12V.

adicionado 7 minutos depois

agora, Douglas Hermani disse:

@Mestre88 Entendi. Eu fiz os testes com o LM350 e ficou bom com um dissipador grande. Esquenta razoavel, tipo nao a ponto de nao conseguir segurar encostado com o dedo. Mais dai o problema que acontece é que quando dai acionado pelo TIP122 cai cerca de 1 Volt a tensão e consequentemente a corrente. Como ele vai trabalhar com alta pressao do ar, dai se ele nao tiver na corrente maxima dai acima de 150 PSI (uma medida pneumatica) ela nao abre. Cai a corrente de 1500mA para 1300mA.

O Circuito usa um PIC16F877A e 3 display's de 1'5 polegadas ligados multiplexados. Possui tambem 2 valvulas uma sendo essa ai de 1,5A e outra pequena de 375mA um sensor de pressao MPX5999D e um buzzer 12V.

4 horas atrás, Mestre88 disse:

Não se preocupe com a corrente, se preocupe apenas com a tensão.

Se a tensão estiver correta (no caso 12V), qualquer dispositivo irá consumir apenas a corrente que precisa.

Ela é uma valvula de 12V e de 8R de resistencia então teoricamente a corrente dela é 1,5A (por favor me corrija se estiver errado). Eu só nao entendo porque que se ligar ela em serie com o multimetro numa fonte que forneca uma corrente alta ela puxa 1,8A. Nao deveria então puxar só os 1,5A?

.if · 6 de março de 2017

7 horas atrás, Douglas Hermani disse:

Eu só nao entendo porque que se ligar ela em serie com o multimetro numa fonte que forneca uma corrente alta ela puxa 1,8A. Nao deveria então puxar só os 1,5A?

Seu multímetro pode estar medindo errado ou a tensão está maior que 12V

Dica: nesta fase da vida (e nela toda) não meça corrente com multímetro. Meça apenas tensão. Meça tensão num resistor conhecido em série. P.ex. que você já fez: meça R da válvula (não sem antes aferir o multimetro: na escala 200R dê um curto nas ponteiras e anote o valor 'zero ohms' e subtraia do valor da R) e V aplicada nela (compara e V com um outra medida confiável conhecida p.ex. 5V dum 7805).

Renato.88 · 6 de março de 2017

15 horas atrás, Douglas Hermani disse:

@Mestre88

Ela é uma valvula de 12V e de 8R de resistencia então teoricamente a corrente dela é 1,5A (por favor me corrija se estiver errado). Eu só nao entendo porque que se ligar ela em serie com o multimetro numa fonte que forneca uma corrente alta ela puxa 1,8A. Nao deveria então puxar só os 1,5A?

Além do que a @Isadora Ferraz disse, sobre tensão maior que 12V ou seu multimetro não estar bem calibrado. Tem uma outra questão que é a indutância, o campo magnético formado pela solenoide cria algumas perdas de corrente. Quando você mede a resistência do fio, não há campo magnético e portanto não há perdas. Isso é diferente de quando você mede uma carga resistiva.

E no lugar desse TIP122 seria muito melhor usar um relé, mas se o acionamento for rápido dê preferência para um mosfet. Transístor bipolar não cai bem nesse caso, ainda mais um Darlington que "rouba" uma tensão de mais de 1V.

No Lm 350, dê uma folga. Ao invés de deixar 12V cravados, deixe 12,6 por exemplo.

Isso evita de quando o solenoide ligar a tensão cair pra algo perto de 11V ou até menos.

.if · 7 de março de 2017

@Mestre88 penso cá com meus botões que se o solenóide estiver trabalhando com dc, a questão indutância meio que pode ser desconsiderada, ok? A não ser que haja ripple considerável na fonte, aí sim meio que pode induzir alguma perda de eficiência e um provável erro de medição de um multímetro comum

Se o amigo @Douglas Hermani achar que deve, deve publicar o esquema completo para análises (vulgo chute) mais aprimorada.

8 de março de 2017

Você não falou sobre o problema que está tendo, a fonte não estabiliza é isso?

Douglas Hermani · 13 de março de 2017

@Picco

Em 08/03/2017 às 03:37, Picco disse:

Você não falou sobre o problema que está tendo, a fonte não estabiliza é isso?

@Picco Exato. Tipo preciso de uma fonte que forneca os 12V e que eu possa acionar a valvula via TIP122 sem que caia a corrente que ela continue mandando os 1500mA para ela.

adicionado 6 minutos depois

Em 07/03/2017 às 08:26, Isadora Ferraz disse:

@Mestre88 penso cá com meus botões que se o solenóide estiver trabalhando com dc, a questão indutância meio que pode ser desconsiderada, ok? A não ser que haja ripple considerável na fonte, aí sim meio que pode induzir alguma perda de eficiência e um provável erro de medição de um multímetro comum

Se o amigo @Douglas Hermani achar que deve, deve publicar o esquema completo para análises (vulgo chute) mais aprimorada.

Sim Isadora posso postar sim sem problemas. Segue ele em anexo. O Fundo é preto porque gosto de trabalhar com o fundo preto e também não força muita a vista visto que normalmente ficamos um bom tempo na frente. Mais caso precise posso enviar o com fundo branco tambem.

13 de março de 2017

2 horas atrás, Douglas Hermani disse:

@Picco

@Picco Exato. Tipo preciso de uma fonte que forneca os 12V e que eu possa acionar a valvula via TIP122 sem que caia a corrente que ela continue mandando os 1500mA para ela.

adicionado 6 minutos depois

Sim Isadora posso postar sim sem problemas. Segue ele em anexo. O Fundo é preto porque gosto de trabalhar com o fundo preto e também não força muita a vista visto que normalmente ficamos um bom tempo na frente. Mais caso precise posso enviar o com fundo branco tambem.

No esquema da fonte não tem nada de errado aparentemente, é para funcionar do jeito que está a menos que o capacitor de filtro tenha um valor menor do que 1000uF/A.

Baixe o datasheet desse regulador que você está usando, tem que ser do mesmo fabricante também, procure pela tensão "dropout" se marcar 3V o motivo dela não estar estabilizando pode ser esse.

Sérgio Lembo · 14 de março de 2017

Douglas, vi no seu circuito que você usa um regulador serial para a solenóide. Devo dizer que acho isso uma grande besteira. A não ser que o transformador seja muito vagabundo, a energia retificada não filtrada por capacitor alimenta e muito bem as solenóides. Coloque um diodo em série entre a saida da ponte retificadora e o primeiro capacitor dos 78XX que alimentam a eletrônica. Isso evitará que o consumo dos solenoides no vale da onda retificada ferrem a alimentação da eletronica. O consumo da eletronica é baixo, diminua o valor do capacitor que antecede o 78XX para o necessário. O cosseno phi agradece e o rendimento do trafo tb. Vá de onda não retificada para as solenoides sem medo de ser feliz. A indutância delas tende a filtrar a corrente ao longo do semiciclo, ao contrário dos capacitores pesados que tentam fazer tudo no finalzinho da subida da crista concentrando toda a corrente num curtíssimo espaço de tempo. Se o cosseno phi resultar em 0,2, seu consumo que é de aproximadamente 20W fica 20w/0,2 = 100VA. O seu trafo arreia nessa condição. Ligue o solenoide e leia a tensão sobre o solenoide. Se necessário, coloque resistencia em série. Não se preocupe muito com essa história de carga indutiva, para essa aplicação e frequencia não é relevante. O uso de resistencia para controlar a potencia sobre o solenóide é mais vantajoso não só no preço, mas tb no rendimento do trafo. A resistencia atua de forma linear em todo o semiciclo, e até ajuda a diminuir a defasagem de corrente da carga indutiva.

Sérgio Lembo · 15 de março de 2017

Aproveitando que está fazendo uso de simulador, veja a forma de onda da corrente na saida do trafo. Faça a modificação sugerida e compare as formas de onda. Vai entender melhor tudo o que eu disse.

Sérgio Lembo · 15 de março de 2017

Tem mais uma questão a ser considerada. Em quadros de comando de corrente contínua, usa-se o diodo em antiparalelo com a bobina para evitar a abertura de arco voltaico que desgastam os contatos, o que no seu caso queimaria o transistor por alta tensão. O problema desse diodo é que ele atrasa a desenergização da bobina, a corrente fica circulando em loop tendo como elementos dissipantes apenas o VF do diodo e a resistencia do cobre do enrolamento. Para acelerar o desligamento, costuma-se colocar em série com o diodo antiparalelo uma resistencia. Quanto mais alta for a resistencia, mais rápida será a descarga da bobina. Se fosse um contato de rele minha sugestão seria de 100 ohms. por se tratar de um transistor, temos que fazer um pequeno calculo.

- Se temos uma linha de 15Vdc e apenas o diodo no antiparalelo, a tensão de pico no desligamento será de 15Vdc + 1V da tensão direta do diodo = 16V

- Se temos uma resistencia em série com o diodo, é bom conhecer a soma da resistencia da bobina mais a eventual resistencia que possa estar colocada em série. Vamos supor que resulte em 10 Ohms. Supondo que a resistencia em série com o diodo seja de 15 Ohms, no instante do desligamento teremos: 1Vdiodo + 15V linha + (15 Ohms / 10 Ohms) x 15Vlinha = 38,5V. A força motriz que mantém a bobina atracada se dissipará em 40% do tempo anterior. No seu caso o que limita é a tensão Vce do BJT ou Vds do Mosfet. Deixe uma margem de segurança por conta da capacitancia e tr do diodo.

O seu projeto tem tudo para dar certo. Boa sorte.

Sérgio Lembo · 15 de março de 2017

Em 07/03/2017 às 08:26, Isadora Ferraz disse:

@Mestre88 penso cá com meus botões que se o solenóide estiver trabalhando com dc, a questão indutância meio que pode ser desconsiderada, ok? A não ser que haja ripple considerável na fonte, aí sim meio que pode induzir alguma perda de eficiência e um provável erro de medição de um multímetro comum

Se o amigo @Douglas Hermani achar que deve, deve publicar o esquema completo para análises (vulgo chute) mais aprimorada.

Se tiver um multimetro analógico, tanto melhor. A forma construtiva deles nos dá uma leitura precisa do valor DC. Não confio muito nos digitais para ler tensão DC com ripple. A maioria não presta e a compra daqueles baratinhos de R$ 20,00 são uma tentação. kkkkkkkk