Ir ao conteúdo
  • Cadastre-se
almamater2OO6

Duas fontes para uma carga

Recommended Posts

Olá, estou a fazer um cirucito com um microcontrolador e alguns sensores, o objectivo é fazer um alarme em casa. Como queria que ele ficasse ligado mesmo se a energial geral for desligada pergunto se há alguma maneira simples (circuito\controlador) para escolher uma 2ª fonte quando a 1ª deixa de estar presente.

A fonte principal é um transformador AC->DC 9V, e queria usar uma bateria de 12v como backup, como a bateria de backup é superior à principal, não consigo usar o circuito com 2 díodos. Existe algo melhor que faça a gestão das 2 fontes? Tipo ter 2 inputs (9v e 12v) e 1 output ?

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Normalmente é utilizada a tensão retificada do transformador para fazer a carga da bateria, mas nesse seu caso isso é impossível.

O que voce pode fazer é colocar alguns diodos tipo 1N4001 em série com a bateria de 12 Volts, para ter uma saída próxima de 9 Volts. Mas na minha opinião também estaria errado, afinal um alarme que se preze tem de fazer a carga da bateria de backup....

Paulo

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Pois mas não tenho mais pinos disponíveis no ATmega328 para controlar a bateria, queria apenas usar desta forma e metia um display a controlar a tensão da bateria de backup, quando tivesse pouca carga meti-a a carregar,, :rolleyes:

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Ou você calcula os valores, ou fornece a corrente, que está com um ponto de interrogação!

FonteDupla_zps094b2db4.jpg

Em tempo: Talvez precise de um diodo em série com o coletor do transistor Q1, para que a tensão de 9V não produza uma condução de Q1 de forma errática. Tem que testar.

O outro transistor é o Q2.

MOR_AL

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites
Ou você calcula os valores, ou fornece a corrente, que está com um ponto de interrogação!

FonteDupla_zps094b2db4.jpg

Em tempo: Talvez precise de um diodo em série com o coletor do transistor Q1, para que a tensão de 9V não produza uma condução de Q1 de forma errática. Tem que testar.

O outro transistor é o Q2.

MOR_AL

MOR_AL, Neste circuito não precisa do diodo no coletor!

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites
MOR_AL, Neste circuito não precisa do diodo no coletor!

Digamos que a fonte de 12 caia para 5V?

Eu teria outra ideia:

Comutar um simples relé destes de 5 terminais.

rele00.gif

Alimenta NF com o transformador.

Alimenta NA com bateria.

Ao faltar energia o comparador deve acionar o relé, fazendo este comutar para bateria. Isso já evita aquelas perdas em calor e as quedas de tensão que dão nos transistores e o circuito fica mais simples, isso é uma vantagem.

Também deve ser testado alimentar o relé diretamente pelo trafo, assim quando faltar energia ele desarma e comuta para bateria, sem nem precisar de comparador de tensão. Mas é preciso testar.

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites
MOR_AL, Neste circuito não precisa do diodo no coletor!

Observe que o transistor é uma junção NPN.

Com 9V no coletor PODE ocorrer que o transistor funcione ao contrário. A junção coletor-base como emissor-base. O emissor passaria a funcionar como coletor. O único detalhe nesta história é que o transistor iria possuir um ganho de corrente beta, bem baixo.

Como qualquer das fontes pode falhar ou sofrer algum transiente, o diodo estaria ali para garantir o isolamento.

Albert!

Com o meu circuito você pode projetar para ele atuar com uma determinada tensão da fonte de 9V. Digamos que se deseje que, quando a fonte de 9V baixar para 8V, o circuito atua.

Outra vantagem é que o circuito atua quase que instantaneamente, não dando tempo da tensão de 9V cair a um valor tão baixo, que a fonte de 12 não esteja presente na carga.

Outro detalhe é que os dois transistores encontram-se normalmente cortados, não consumindo potência.

Com a falta da fonte de 9V, os dois transistores estarão saturados, consumindo pouca potência.

MOR_AL

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites
Observe que o transistor é uma junção NPN.

Com 9V no coletor PODE ocorrer que o transistor funcione ao contrário. A junção coletor-base como emissor-base. O emissor passaria a funcionar como coletor. O único detalhe nesta história é que o transistor iria possuir um ganho de corrente beta, bem baixo.

Como qualquer das fontes pode falhar ou sofrer algum transiente, o diodo estaria ali para garantir o isolamento.

Albert!

Com o meu circuito você pode projetar para ele atuar com uma determinada tensão da fonte de 9V. Digamos que se deseje que, quando a fonte de 9V baixar para 8V, o circuito atua.

Outra vantagem é que o circuito atua quase que instantaneamente, não dando tempo da tensão de 9V cair a um valor tão baixo, que a fonte de 12 não esteja presente na carga.

Outro detalhe é que os dois transistores encontram-se normalmente cortados, não consumindo potência.

Com a falta da fonte de 9V, os dois transistores estarão saturados, consumindo pouca potência.

MOR_AL

Ah, ai se acontecer isso iria ter corrente do coletor para a base, estoraria a junção.

É que eu tinha pensado em condições normais já que no seu contexto: "talvez precise de um diodo em serie com o coletor para para que a tensão de 9v nãoproduza uma conduçao erradica. tem que testar"

Mas agora se caso os 12V falhar, aii sim estouraria a junçao de base, ele nem serviria ao contrario estouraria mesmo dependendo do transistor. Se acontecer dos 12V cair iria sim polarizar o transistor errado, ai nem precisa testar, tem que por o diodo!

Embora uma bateria nunca cai abaixo de 10V, se acontecer é porque ja esta velha.

Pois pra acontecer a polarização errada, os 12V tem que cair muito, abaixo de 7,4V mais ou menos.

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Por que não faz essa comutação com diodo? Para resolver a questão da tensão da bateria, é só botar um 7809 depois dele.

O que vocês acham dessa solução? Acho que para a sua aplicação, cai bem.

Circuito-de-Backup-com-Bateria.jpg

(Retirado de: http://www.eletronica.com/circuito-de-backup-com-bateria-para-pequenas-aplicacoes/)

No caso, você não utilizaria o "R2" e poria um 7809 entre a bateria e o diodo. Para diminuir o problema da queda de tensão, que acho não ser muito crítico, use diodos schottky. Assim a bateria só vai atuar quando o potencial da fonte diminuir ou cair. Aí tem o problema da tensão mínima da bateria e sugeriria que remodelasse tua fonte para recarregá-la.

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Ricardo.

Ele tem uma fonte de 9V que é a principal, que deve ficar alimentando o circuito. E quer que a fonte de uma bateria (de 12V) alimente o circuito na falta da fonte de 9V.

Se colocar o seu circuito (com as tensões ditadas pelo solicitante), a fonte de 12V (bateria) vai sempre alimentar o circuito e a de 9V vai ficar sem fornecer corrente, devido ao diodo em série.

MOR_AL

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Oi Mor_al. Tudo bem?

Por isso sugeri o 7809 depois da bateria, mas ainda bem que você chamou minha atenção para explicar melhor. Para esse circuito funcionar, o tensão na fonte deve ser sempre maior que o da bateria.

Então desenhei uma solução:

Sem_T_tulo.jpg

Afim de garantir que na fonte a tensão esteja sempre maior, então adicionei aquele diodo entre o 7809 (da fonte) e a massa, produzindo 9,6V. Assim, depois do diodo, sempre se terá cerca de 9V da fonte. Já no regulador da bateria não há ajuste e a tensão ali será sempre menor que a vinda da fonte, o que garante que o diodo (da bateria) não conduza enquanto houver tensão da fonte.

Agora acho que me fiz entender melhor.

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Muito obrigado pelas respostas, vou analisar as dicas dadas. De facto tenho de ver bem a melhor opção, o circuito não é nada de especial, um ATMega328, uns sensores de distâcia e movimento, uma sirene e mais umas coisitas nada de mais.

A fonte que comprei foi de 9v AC-DC, a bateria de backup disse de 12v porque pareceu-me ser a opção mais acessível (uma bateria de mota de 12v), mas ainda ando à procura de alguma alternativa mas não encontro nada. O ideal era ter uma bateria qualquer que ficasse sempre a carregar, secalhar aquelas de modelismo (radio control) ou assim..

Colocando uma bateria de mota (chumbo) deve demorar alguns aninhos a descarregar, por isso é que estou a pensar nesta solução.

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Eita! Você postou sua resposta cerca de 1 segundo depois de mim, mas veja que melhorei minha resposta, almamater.

Vai mais uma observação: Sempre monitore a bateria para que ela não caia abaixo dos 10,5V ou no máximo do máximo 10V. Senão ela vai às cucuias.

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Esse esquema parece ser a salvação :)

No entanto e como tenho aqui 3 Step Down Converter (exemplo) será que podia usar algo assim?

nti6.png

Em vez de um 7809 usava um step down destes e metia por exemplo uma saída de 8.6v, será que a bateria descarregava desta forma ?

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites
Oi Mor_al. Tudo bem?

...

Agora acho que me fiz entender melhor.

Olá Ricardo.

Se o solicitante aceitar a tensão de 8,4V (aprox.), então a sua solução é mais simples.

Muito bem pensado.

Parece que o Almamater quer usar o CI Step Down mas não sabe a dificuldade que dá e a falta de necessidade da solução apresentada por ele.

Esperemos que ele tenha o bom senso de optar pela sua opção e colocar um carregador na bateria de 12V.

MOR_AL

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Verdade Mor_al, mas estou achando que a tensão que ele precisa não é a de 9V, mas sim 5V.

Caro Almamater, se for utilizar o regulador chaveado no lugar do 7809, retire aquele resistor de 100R e também acredito eu que não sabes como utilizar o regulador que sugeriste, pois ele exige mais componentes além de se precisar dimensionar alguns componentes para o seu uso. Segue o datasheet dele: http://www.ti.com.cn/general/cn/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=lm2596&fileType=pdf.

Como eu disse a Mor_al, acredito que a tensão que precisas para teu circuito seja a de 5V, e não 9V e disse também que remodelaria toda a sua fonte de uma forma bem simples e mais adequada, já que queres utilizar esta solução na segurança da tua casa.

Eu faria uma fonte de 13,8V com um 7812 para tanto alimentar o sistema quanto carregar a bateria e então faria uma solução ups similar àquela que te sugeri, só então após tudo isso, faria a regulação ou para os 9V ou 5V, aí poderias até usar o regulador step-down.

Veja abaixo:

Sem_T_tulo.jpg

[CORREÇÃO]

No lugar do primeiro regulador, o 7809, deve-se utilizar o 7812.

No lugar dos 4 diodos, podes utilizar um zener de 2,4V e o resistor está dimensionado para uma bateria de 7A. Como este circuito é básico, ele não monitora a bateria para protegê-la, mas a carrega e a grande maioria dos sistemas vendidos por aí trabalham assim mesmo.

O trafo pode ser de 15V ou 18V a 1A. 18V seria o matematicamente mais correto, mas como acredito que teu circuito não consuma muita corrente, então um de 15V com um bom capacitor de uns 3300uF serve e ajuda a diminuir o calor do 7812.

Veja que com esta configuração tu ganhas os 12V e podes utilizar para disparar uma sirene, por exemplo.

Em tempo:

Agora é que entendi como você utilizou o regulador, ao menos entendi isto. Você utilizou no desenho um símbolo de um componente chaveador, mas, na verdade, o seu regulador é daquela plaquinha de fonte ajustável de 1,25V até 30V. Sendo isso e você possui 3 dessas belezinhas, ótimo!

Utilizes duas delas no lugar de cada regulador que coloquei no meu desenho. Com isso, você simplifica tudo e pode ainda utilizar uma tensão maior de entrada, até 40V, acredito, mas isso está na folha de dados da sua plaquinha.

É isso. Agora, tenhas um bom projeto.

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Sim é isso mesmo :) tenho 3 placas daquelas e acho que devem ser mais eficientes que os 7809 (pelo que li).

Apenas uma curiosidade e não querendo complicar mais :)

Vendo o esquema do ricardospimentel e utilizando uma bateria por exemplo de 7.2v ou 9v recarregável, o esquema podia ser algo assim?:

bknh.jpg

A bateria ficava sempre a carregar e quando falhassem os 9v principais entrava em funcionamento.. ou não?

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Poder, pode, mas veja que não terás muito benefício.

Me corrija alguém se eu estiver enganado, mas acredito que baterias de Ni-Cd ou Ni-MH não podem viver no carregador em flutuação como as baterias chumbo-ácidas. Procurei documentos de baterias Ni-MH e nada encontrei, por isso acho que nos telefones sem fio o carregador seja temporizado ou monitorado por tensão.

Sua tensão de carga varia de 1,4V a 1,68V por célula. Como numa bateria de 9V há 7 delas, totalizando 8,4V, logo a tensão de regarga para elas seria de 11,7V dando a conclusão de que no seu circuito não seria possível a recarga dessa bateria.

Sugiro que utilize bateria alcalina sem o resistor. Se teu circuito consumir realmente pouca coisa, vai durar meses como num multímetro, por exemplo.

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Pois, se calhar agora numa fase inicial vou fazer o cirucito (sem o resistor) e colocar uma bateria de 9v (6x AA 1.5v ou 1x PP3) para ver como funciona\tempo que demora a descarregar. Se calhar meto tb o ATMega a monitorizar a carga da bateria para que quando desça muito me dê um alerta.

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

zzJEYbjs.jpg

:) ontem por engano troquei os fios de entrada deste step down, liguei 8.4V incorretamente, o Ground ao IN+ e o VCC ao IN- da placa. Logicamente não ligou, o fio começou a ficar muito quente e ficou um cheiro muito estranho, depois reparei e desliguei. Está a funcionar bem por incrível que pareça :), o cheiro terá vindo do LM2596? Se foi são resistentes :) 

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Crie uma conta ou entre para comentar

Você precisar ser um membro para fazer um comentário

Criar uma conta

Crie uma nova conta em nossa comunidade. É fácil!

Crie uma nova conta

Entrar

Já tem uma conta? Faça o login.

Entrar agora





Sobre o Clube do Hardware

No ar desde 1996, o Clube do Hardware é uma das maiores, mais antigas e mais respeitadas publicações sobre tecnologia do Brasil. Leia mais

Direitos autorais

Não permitimos a cópia ou reprodução do conteúdo do nosso site, fórum, newsletters e redes sociais, mesmo citando-se a fonte. Leia mais

×