Ajuda com fonte variável 6A

[MSLEXtreme]

Bom,primeiramente obrigado por me ajudar.

Estou tentando fazer uma fonte varíavel com as seguintes caracteristicas:

127/ 220V com proteção de fusível

Saida do trafo 18V

Tensão retificada e filtrada: 24V

Saida variável de 1,25( só consegui 1,75V) até 21V(no mínimo 17V)

Corrente de saida: 6A (na verdade 5,2A, mas decidi arrendondar a corrente)

 

Mas a estou tendo os seguintes problemas:

1-A ponte retificadora S16C45C(http://www.datasheetarchive.com/dlmain/Datasheets-21/DSA-402708.pdf) está "chiando" enquanto a fonte está ligada.Faz um barulho como se estivesse esquentando( e está) mas nas especificações dela ela suporta tranquilamente o que eu estou puxando dela(6A), e por isso...

2-O transformador( que foi retirado de outro aparelho velho) esquenta MUITO EM MENOS DE 5 MINUTOS quando estou usando essa ponte retificadora.Nota: já testei ela em outro trafo e não ele não esquentou quase nada( talvez porque não tenha center  tap, dai usaria +12 e outro +12 mas testei apenas em +12 e GND)

3- Dou preferência a usar componentes que ja tenho( lm 317,TIP 31 e TIP 3055) para fazer o circuito. Tenho algumas ideias de como montar:

a)usando 4 LM 317 em paralelo( sim, da forma mais simples possível)

b)usar o TIP 31 para a saida( já que o LM 317 só suporta 1,5A)

c) usar o TIP 3055 na saida

Porém quando fui montar me embananei e quase queimei tudo e quero que você me ajudem a escolherem o melhor modo de conseguir na saida os 6A.

4-Para adicionar o ajuste fino no LM 317 devemos adicionar outro potênciometro em sério com o R1? ou devemos substituior o R2 por um potênciometro?(testei esse mas não sei se é o mais correto)

 

Se puder me ajudar em qualquer umas das etapas acima estartei muito agradecido pela sua ajuda

 

Obrigado

[.if]

segundamente, que bom que falou obrigado

olha isso

Pelo LM vai passar 700mA. Acima disso, vence a barreira VBE de 0.7V de Q2, fá-lo conduzir o que faz o mesmo com Q1 2n3055. O outro Q1 (!) que pode ser seu tip31, proteje a trem todo fazendo limitar a corrente no Q1 2n3055

seu transformador velho pode não suportar 6A. Com 6A pode dar alguns watts na sua "ponte" por isso esquenta mesmo. Use dissipador. Aliás em tudo. Bom aquilo não é ponte de 4 diodos. E se você está usando em "+12" (12VAC) e "gnd" (center tape) está retificando meia onda e isso faz aquecer mais o trafo mesmo pois causa um efeito magnético maluco no bixo. O barulho não é no diodo, é no trafo

 

[aphawk]

@MSLEXtreme,

 

Qual o valor do capacitor de filtragem na saída da ponte ( aliás, para ser ponte precisaria ter 4 diodos e não 2 ! ) ?

 

Paulo

[MSLEXtreme]

Na verdade eu ultilizei esses retificadores porque minha ponte que iria ultilizar acabou queimado e tive que me virar e achei ele.Mas o pior é que se eu fizesse com a ponte retificadora eu teria 50V( meu trado é de +18V,GND,+18V) o que já não deixaria viável o uso do lm 317 para a regulagem de tensão.

E por isso mes cálculos anteriores não batem com os valores certos, pois considerei nos outros cálculos a corrente media de 6A(não sei se fiz isso de forma correta,me corrija se eu estiver errado), o Vrpp de 3,6V e a frequência de 120Hz,mas como tive que mudar a retificação, a freqência caio para 60Hz e o Vrpp para 2,4V.

Com os valores atuais cheguei a esse valor: C=  2778uF

Obrigado

[aphawk]

@MSLEXtreme,

???????

Ué, se seu transformador tem 18 + 18 , mesmo que usasse a retificação em ponte teria perto de +-25v em relação ao terra ! E só teria 50v se fosse usada a saida positiva E a saida negativa , sem usar o terra.

Mas pode fazer a retificação com os dois diodos e mesmo assim ter a frequência de 120 Hertz , o que vai melhorar o funcionamento geral da fonte principalmente diminuindo o valor do capacitor necessário e ao mesmo tempo diminuindo a corrente média sobre os diodos.

Mas a minha pergunta foi esta : qual o valor do capacitor REAL que você usou na fonte quando fêz as medidas ?

Paulo

[.if]

né... É melhor você usar o gnd (center tape) e vai ter os 120Hz e diminuir o ripple. Sugiro que por hora se atente ao circuito regulador.

sobre 6A & 1.25V...

vais notar que precisarás de um capacitor bem grande. 1.25V vai superaquecer. Preveja ventilador. No futuro, poderás considerar regulador chaveado

[victhor393]

Uma técnica interessante usada por essas fontes ajustáveis que você encontra para vender por aí é a presença de várias saídas no transformador. A saída do transformador é escolhida de acordo com a tensão de saída escolhida pelo usuário, de forma a manter a diferença entre as tensões de entrada e de saída do regulador a menor possível. É assim que essas fontes conseguem, por exemplo, 0-36V a 3A sem serem excessivamente grandes.

Mas você iria precisar rebobinar o secundário.

[MSLEXtreme]

Quando realizei as medidas usei um capacitor de 1000uF 35V( só para testes ok!).

Então quer dizer que se eu usar aquela "ponte" eu terei 120Hz?

 

@Isadora Ferraz

no caso ultilizei um resistor de 220 ohms 5W na entrada do LM 317 e a saida dele na base do tip 3055 e notei apenas um aquecimento no resistor quando colocava tensões como 2,4,5V.

Será que ele poderá queimar se ele ficar regulado 5V ou menos por muito tempo?será que colocar um segundo resistor de 220 ohm resolveria?

A princípio, o projeto já tem refrigeração:

Dissipadores no lm 317,tip 3055 e na ponte.

E ainda um cooler ligado em 8V

 

@victhor393

Na verdade a fonté é de 6A porque eu ja tinha um trafo dessa potência e quis economizar nas compras.Mas é uma boa ideia essas desses trafos.

 

 

Obrigado pelas resposta até aqui!!

[.if]

aquela "ponte" seria ligada assim:
(favor avisar se tiver dificuldades com estas simbologias)

desta forma vai ter os 120Hz o que torna mais eficiente a filtragem
publique o circuito que fizestes pois pode ter um jeito melhor do que o que você fez. o 2n3055 tem um ganho pequeno pra altas correntes por isso tens que injetar muita corrente da base dele. Note o circuito que sugeri o resistor é de 10R e a corrente não passa pelo lm e sim pelo tip32

[MSLEXtreme]

O circuito:

http://oi59.tinypic.com/2u4sx9t.jpg

 

Estou aberto para alterações

 Obrigado

[cesardelta1]

@aphawk

Paulo, usando uma retificação destas em meia onda as frequências dos 18 +18 se somam, 60Hz +60Hz?

A propósito, prazer em "re-velo".

[.if]

@MSLEXtreme cá em casa não foi possivel ver o circuito. Amanha tento no trampo. Mas você pode postar figuras direto no fórum. Clique em mais opões, selecionar arquivo, anexar este aquivo

@cesardelta1 tá no caminho certo. A explicação é mais completa que isso...aff num quero me intrometer rs

[MSLEXtreme]

Segue o esquema no anexo

[xyko-2020]

Nas páginas 19, 22 e 23 do datasheet tem exemplos melhores.

[aphawk]

@cesardelta1,

Opa meu amigo, quanto tempo ein ???? Estou voltando devagarzinho....

A retificação em meia onda é aquela onde usamos um só diodo, o qual retifica a metade "positiva" da senoide, e portanto mantém a frequência em 60 Hz.

A retificação em onda completa é aquela onde usamos dois diodos e um transformador com center tap, ou a famosa ponte de 4 diodos, e nesse caso a parte "negativa" da senóide também aparece rebatida como positiva, ou seja, para um ciclo da senóide que entra no transformador, saem DOIS semiciclos positivos, o que faz que a frequência seja dobrada para 120 Hz.

Veja esta figura :

https://tecnounifran.files.wordpress.com/2011/02/tipos-ondas.gif

Isto melhora bem o funcionamento, pois diminui a corrente média sobre os diodos e também diminui a corrente de pico dos capacitores, e diminui o ripple sobre o capacitor.

Paulo

[MSLEXtreme]

@xykoTE

gostei do esquema da datasheet, porém tenho uma placa de fenolite pequena( até mesmo para esse circuito que mostrei) e por isso fui bastante limitado na confecção da mesma, pois inicialmente iria colocar outras saidas (+12,-12 e +5V) mas ao começar a projetar o layout do circuito impresso,ví que teria que repensar ela( minha primeiro circuito impresso!!!), por mais simples que as ligações sejam, mas na hora de montar o circuito impresso .

Mas gostaria de me aprofundar mais no funcionamento da fonte exemplo que estava no datasheet(anexo desse post) pois se ela tiver um bom desempenho penso em monta-lá.

 

Uma pergunta: eu considero a corrente média a metade da corrente do trado(6A/2= 3A), devo considerar a corrente máxima ou existe uma fórmula?Sei que para calcular a corrente média tenho a fórmula: Imed=Vmed/R, porém a fonte não tem um resistor fixo na saida(porém posso calcula-lo para dar os 6A) e estou com essa dúvida.

 

[.if]

o seu é quase = ao "meu". O "meu" tem a proteçao de sobrecorrente a+. Pra melhorar o seu, ao invés da base, realimente RV2 com o emissor e baixe seu R1 pros 10~22R. Cogite usar o transistor pra proteção.

E olha, eu nem faria circuito impresso. Mas cada mania com seu louco kk

[cesardelta1]

@aphawk

Obrigado pela explicaçao, para nao tirar o foco do topico, vou ver se acho alguns textos sobre isso.

 

@Isadora Ferraz

Uma menina fotogênica como você pode se intrometer quando quiser. hahaha

[faller]

o seu é quase = ao "meu". O "meu" tem a proteçao de sobrecorrente a+. Pra melhorar o seu, ao invés da base, realimente RV2 com o emissor e baixe seu R1 pros 10~22R. Cogite usar o transistor pra proteção.

E olha, eu nem faria circuito impresso. Mas cada mania com seu louco kk

Cara Isadora.. Se for usado exatamente como esta, no diagrama, não é necessário adicionar proteção alguma pois o LM195 e um CI auto protegido, tanto por corrente quanto por temperatura. Indestrutível..

Difícil mesmo será arrumar aonde comprar o mesmo.. E assim meio mosca branca.. Olha ai o datasheet dele: http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/lm395.pdf

 

Quanto ao PCB você está corretíssima.. Esse tipo de montagem fica muito melhor se feita auto sustentada e não em placa de impresso..

[.if]

caríssimo Faller. apesar de ter me referido ao circuito "dele" que creio que merece proteção

gostei da "indestrutível meia mosca branca"

Detalhe que se realimentar pelo emissor pra manter a saída + constante não sei se dá certo. Prevejo uma oscilação. Portanto talvez valha a pena ignorar minha dica... ou não

[MSLEXtreme]

@Isadora Ferraz

Essa oscilação na saida do regulador seria muito alta?Pois testei com uma carga de 1A(motor) e a tensão se manteve estável, mas usei um "mega" capacitor de 10000uF .

Lembrando que a maioria dos circuitos que eu usaria essa fonte para alimentar não consumiriam nem 1A e essa fonte é um projeto para meu curso de eletrônica,por isso eu ainda sou meio nub em montagens, mas procuro "evoluir" essa fonte porque já estou ciente de alguns problemas que terei com a mesma e porque também sempre procuramos evoluir nossos projetos.

 

Na parte da proteção, eu colocarei um fusível(1A) no primário do trafo.Quando você falou em usar um transistor de proteção, eu fiquei meio confuso, porque o lm 317 tem proteção de sobrecorrente e acredito que o tip 3055 não sofreria com um breve curto na saida.

[.if]

a oscilação que mencionei não seria ripple mas sim algo que a junção BE que se comporta como um diodo poderia causar. Mas foi só viagem mesmo sem explicação humana disponível no momento.

 

Capacitor grande ajuda no entanto desde que a tensão de entrada não atinja valores iguais, próximos ou menores do que o que queres regular, voce não perceberia instabilidade mesmo.

 

Fusível no trafo é condição sine qua non. Transistor de proteção é aquele NPN na saída do circuito chinês ou japonês que sugeri lá atrás, lembra? O princípio é simples. Ao atingir determinada corrente, o VBE do NPN de proteção ultrapassa 0,7V fazendo-o conduzir forçando a queda de VBE do 2n3055 causando seu bloqueio ou melhor, limitando a corrente.

 

Bom o legal mesmo é você fazer com um comparador e um flip-flp RS com portas nand (memória de 1 bit) e um botão pra religar mas aí o buraco é mais em baixo. De fato fiz algo assim 100% original em meados de 1980

 

sucessos!

[faller]

.... acredito que o tip 3055 não sofreria com um breve curto na saida.

 

Tens toda razão, ele não sofre nada nada... Morre instantaneamente, é curto dado 3055 morto...

 

[MSLEXtreme]

Pessoal, desculpe pelo abandono do tópico, mas fiquei muito ocupado e não tive tempo para responder o mesmo durante esse tempo.

Infelizmente alguns componentes foram danificados e tive que partir para o plano B: Fonte variável de 1.25V a 17V 500mA. Essa funciona.

 

Mas não quero desistir do projeto,entretanto agora estou encarando o mesmo como um "passa-tempo".

Agora precisso substituir minha "ponte" retificadora por outra, se tiverem dicas de diodos que sejam compatíveis com essa corrente podem falar.

Estava pensando no circuito de proteção de curto-circuito na saida da fonte, e estou pensando em fazer usando um comparador de tensão( na verdade o amp op lm324) deixando a tensão de referencia com um valor baixo e assim desligando a carga da alimentação

Problemas:

1-Na simulação,este processo funciona normalmente, porém na prática o circuito não funciona da maneira correta. Ultilizando o LM324 na configuração de comparador de tensão, quando a tensão da entrada não-inversora estiver maior que a entrada inversora, teremos +Vcc na saida do operacional, e no inverso teremos GND na saida.porém este ultima caso não esta acontecendo,,mesmo tendo uma tensão de 5V na entrada inversora e tendo 9V na entrada não-inversora a saida ainda é +Vcc!!!

2-No circuito para a fonte, qual deveria ser minha tensão de referencia? Pensei em ultilizar um zener,porém tive uma dúvida:Quando eu estiver regulado a saida da fonte para 1.25V como o circuito vai desligar a carga?,considerando que desconheço zener de menos que 2.6V(que seria ultilizado para obter a tensão de referência).

 

Obrigado e desculpa pela demora de responder o tópico

[victhor393]

Por acaso, o +Vcc é menor do que os 9V que você estava colocando em uma das entradas?