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    • Gabriel Torres

      Seja um moderador do Clube do Hardware!   12-02-2016

      Prezados membros do Clube do Hardware, Está aberto o processo de seleção de novos moderadores para diversos setores ou áreas do Clube do Hardware. Os requisitos são:   Pelo menos 500 posts e um ano de cadastro; Boa frequência de participação; Ser respeitoso, cordial e educado com os demais membros; Ter bom nível de português; Ter razoável conhecimento da área em que pretende atuar; Saber trabalhar em equipe (com os moderadores, coordenadores e administradores).   Os interessados deverão enviar uma mensagem privada para o usuário @Equipe Clube do Hardware com o título "Candidato a moderador". A mensagem deverá conter respostas às perguntas abaixo:   Qual o seu nome completo? Qual sua data de nascimento? Qual sua formação/profissão? Já atuou como moderador em algo outro fórum, se sim, qual? De forma sucinta, explique o porquê de querer ser moderador do fórum e conte-nos um pouco sobre você.   OBS: Não se trata de função remunerada. Todos que fazem parte do staff são voluntários.
MOR

Fonte de 5V para pequenos projetos

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Quando faço meus projetos como hobby, sempre tem a parte da fonte de alimentação.

Normalmente só são necessários 5V e quando tem um relé, o consumo total pode chegar a uns 70mA. 

Há poucos casos em que preciso de 12V para operacionais e em menos casos ainda preciso de -12V.

Pensando nisso e como possuo diversas peças para fazer esta fonte com +5V, +12V e -12V, decidi fazer um projeto de fonte com estas características. 

Até calculei o circuito e simulei, mostrando que poderia funcionar.

Mas aí é que começam as coisas.

O trafo para essa fonte, possui nove terminais. Dois para o indutor principal de primário, outros dois para a alimentação dos circuitos de primário e formação da oscilação. Três para as fontes de +12V, terra e -12V e mais dois (ou um) para os +5V e o seu terra.

Certa ocasião, já tinha montado um trafo com muitos enrolamentos e certamente dá muuuuiiiito trabalho. Por este motivo, por enquanto, estou desistindo. 

Nesta semana passei em uma loja de tudo por R$ 1,99, com artigos XingLing e comprei aqueles carregadores de celular. Comprei "no atacado" 6 unidades, que o dono me deixou levar 5 daqueles mais simples, por R$ 2,00 cada e um aparentemente melhor, por R$ 3,50. Já viu quando vou seguir em frente com o meu projeto original, né????

Cheguei em casa, decidi testar um dos mais simples. Fiz apenas o teste em que meço a tensão de saída para três resistências de carga e variando a tensão da rede.

O circuito é tão básico, que nem tem o tal TL431 e o acoplador ótico, para regular a tensão V0 de saída, porém, me surpreendi com os resultados. 

Seguem os arquivos com os dados do carregador.

Os dois primeiros identificam o carregador. O terceiro aparece a imagem dele aberto. mostrando o circuito.

O quarto arquivo aparece o diagrama, que eu levantei e os valores dos testes.

Finalmente, no quinto arquivo eu plotei as tensões de saída V0 em função das tensões de entrada da rede. Plotei também as correntes de saída em função das tensões de entrada para duas cargas. Neste gráfico, é mostrado que este carregador pode fornecer 85mA. No limite, pode fornecer até 100mA. Como a corrente de um relé para 5V é aprox. 65mA, ainda sobra para alimentar alguns circuitos.

Observem que fiz o mais simples dos testes. Para circuitos que exigem mais garantias, seriam necessários mais testes, mas aí nem valeria a pena.

A tensão de alimentação de um PIC pode variar entre 3V e 5,5V, logo estes carregadores de celular poderiam servir, para alimentá-los. 

MOR_AL

FlyBack_XingLing1 001.jpg

FlyBack_XingLing1 002.jpg

FlyBack_XingLing1 003.jpg

Flyback_XingLing_Diagrama.jpg

Flyback_XingLing.jpg

Editado por MOR
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Bom trabalho @MOR ! Quando crescer (ou me aposentar) quero ser = a você kk. São estes que sempre sugerimos no lugar da famigerada quase assassina fonte sem transformador rabo quente.

 

Há alguns anos, me lembro de ter aumentado uma de 7.5V pra 12 com sucesso. Esta tinha a dupla tl431 e fotoacoplador

 

Atitudes simples como a sua agregam valor não só ao forum mas ao eletro-mundo! Nós vamos embora a qualquer momento mas o bom exemplo fica pra posteridade. (Isso se o dono do forum não for antes e colapsar o sistema kk. brinc gabriel.. ou não.. kk-II)

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  • Autor do tópico
  • Valeu, Isa!

    Como mencionei na postagem anterior, veio na leva da compra um que custa R$ 3,50. Este possui dois transistores (o outro apenas um) e aparentemente, tem um acoplador ótico. Não tem o 431.

    Vou fazer os testes com ele.

    Se for melhor (devido à realimentação retirada diretamente da tensão de saída e não do enrolamento no primário) este será usado com circuitos com melhor regulagem.

    Se ainda precisar de mais regulagem, ainda pode-se ver se dá para incluir um 431. Comprei vários no Ebay a um custo mínimo. Mesmo assim vai ficar mais barato e menos trabalhoso que montar um idêntico.

    MOR_AL

     

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    @MOR

    Há um bom tempo uso estas fontes, inclusive a que mostrou, nos meus projetos de baixo consumo.

    Tem delas que fornece facilmente 500mA sem queda.

    http://lista.mercadolivre.com.br/fonte-5v-1a_OrderId_PRICE

    Tem que comprar como fonte e não como carregador, pois estas tendem a cair a tensão conforme a corrente exigida. Na verdade estas são fontes de corrente contínua com tensão máxima de 5V.

    Comprando as acima de 5,00 , já compensa o custo/benefício.

    Tenho equipamentos instalados há mais de 2 anos com elas e ainda não deram problemas.

     

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  • Autor do tópico
  • Parece que o buraco é mais embaixo.

    Explico.

    Em outro tópico mencionaram um arquivo PDF com testes em diversas fontes à venda no Ebay. A que eu comprei na loja "Tudo por R$ 1,99", consta neste arquivo. Inclusive o layout e os valores dos componentes são iguais.

    A diferença é que no teste do arquivo, esta fonte apresentou maior variação da tensão de saída entre zero amperes e 100mA, em relação aos valores que encontrei.

    Para a segunda fonte, que comprei junto com a primeira e que custou R$ 3,50, frente a outra de R$ 2,00, obtive tensões de saída acima dos 5,25V. Também observei que em grande parte dos testes, a  tensão de saída apresentava um riple em 120Hz. Em algumas condições este riple alcançava cerca de 800mVpp. 

    Esta segunda fonte possui um acoplador ótico, que monitora a tensão de saída diretamente, o que deveria causar melhor qualidade na tensão de saída. Além disso, possui um transistor que monitora a corrente de primário, limitando seu valor a limite seguro para o transistor principal e evita que o trafo sature.

    Acho que esta segunda fonte possui maiores probabilidades de sucesso, porém ela peca em três pontos:

    1 - O monitoramento da tensão de saída é obtido por um zener, que nas medidas possuía a tensão de 4,5V. Este zener está em série com o led do acoplador ótico.  A soma destas duas tensões fica acima dos 5V. Por este motivo é que a tensão de saída supera os 5,25V.

    2 - Por economia, não incluíram o TL431. Não havendo amplificação nas variações da tensão de saída. Isso permite que a tensão de saída varie mais.

    3 - Com realimentação proveniente da saída é necessário que haja alguma compensação em frequência. Sem esta compensação, a tensão de saída pode se tornar instável, comprovando o que foi observado nas medições. 

    Finalmente.

    Eu acho que esta segunda fonte, um pouco mais cara (ou menos barata), tem melhores possibilidades de sucesso, caso se acrescente um TL431 e dois resistores e um capacitor. 

    A propósito. Dez TL431 custam R$ 3,63 no Ebay.

    http://www.ebay.com/itm/10Pcs-TL431A-TL431-431-Precision-Shunt-Regulators-TO-92-BEST-GM-/262136736985?hash=item3d08912cd9:g:aI4AAOSw5dNWlI86

    Em tempo: Assim que puder colocarei fotos e resultado das medições, que fiz com a segunda fonte.

    MOR_AL

    Editado por MOR
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  • Autor do tópico
  • Pessoal.

    Terminei de fazer as medições do segundo carregador. O que custou R$ 3,50.

    Seguem as figuras com os detalhes. 

    Como mencionei em outra postagem, identifiquei alguma instabilidade. Em determinadas condições o ripple chegou a 800mvpp em 120Hz. Mas isso pode ser corrigido. Também identifiquei ripple com até 240mVpp na frequência de oscilação (mais de 100kHz). Mas isso também pode ser corrigido.

    O importante é que pode-se usar esta fonte com pequenas mudanças, para se obter melhores resultados.

    1 - Retificando-se a rede em ambas as fases. Mais três 1N4007.

    2 - Aumentando-se o valor do eletrolítico do lado do retificador da rede. Algo como 4,7uF/400Vcc

    3 - Retirando-se o zener e um resistor de polarização deste zener e incluindo um TL431 com mais dois resistores e um capacitor. Aumenta-se a estabilidade e reduz-se a variação na tensão V0.

    Esta fonte já possui:

    1 - Um transistor e um resistor que limita a corrente de pico no transistor comutador.

    2 - Uma topologia, que gera uma fonte de tensão positiva no lado do primário, útil para controlar a tensão de saída V0 por meio do transistor do acoplador ótico.

     

    Como mencionei, fiz um projeto de uma fonte com +5V/0,5A, +12V/0,3A e -12V/0,1A.

    Gostaria que algum colega pudesse simular esta fonte no LTSpice. Eu não possuo afinidade com este aplicativo, mas com o que eu uso funcionou. 

    Em breve criarei um tópico exclusivo para esta etapa.

    MOR_AL

     

    FlyBack_XingLing2_1.jpg

    FlyBack_XingLing2_5.jpg

    FlyBack_XingLing2_2.jpg

    FlyBack_XingLing2_Circuito.jpg

    FlyBack_XingLing2_Gráficos.jpg

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    +1 bom trabalho môr.

    Nestas penso que não há muita preocupação com qualidade da regulação pois o cara conta com a regulação de carga da bateria do próprio celular. Comentário nulo por ser óbvio d+ eu sei.

    abç

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  • Autor do tópico
  • 3 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

    +1 bom trabalho môr.

    Nestas penso que não há muita preocupação com qualidade da regulação pois o cara conta com a regulação de carga da bateria do próprio celular. Comentário nulo por ser óbvio d+ eu sei.

    abç

    É verdade+!

    MOR_AL

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