Problema na retificação de ac

ljMonteiro · 24 de março de 2016

Olá,

Desde ontem venho tentando instalar o controle do portão automatizado de minha residência no painel da minha motocicleta para acioná-lo junto ao farol alto. No processo descobri que a corrente que alimenta o farol é alternada, logo teria que colocar uma ponte retificadora na entrada de força do controle, e assim o fiz.

Estou com problemas justamente nesta etapa. Em teste (com multímetro), o conector do farol apresenta entre 13 e 14 volts AC, porém a saída da ponte retificadora apresenta apenas 6v DC. Testei a ponte na rede elétrica (220v) e ela apresentou saída de 190v, aproximadamente. Confeccionei a ponte com 4 diodos IN4007 e estou intrigado com o fato dela apresentar apenas metade da tensão.

Outro fato que me deixou curioso, é que o multímetro apenas marca a tensão AC em uma posição das ponteiras. Ao invertê-las ele não marca a tensão. Isto não deveria ocorrer em corrente alternada, certo?

O sinal produzido pelo alternador da motocicleta possui alguma característica específica? Qual erro estou cometendo, o que não percebi?

Estou considerando colocar um dobrador de tensão junto a ponte retificadora para obter os 12v. Há algum problema nisso?

rjjj · 24 de março de 2016

Certifique-se de que os quatro diodos da ponte retificadora foram posicionados corretamente no circuito. Pelos meus cálculos, parece que o que está acontecendo de fato é uma retificação de meia onda em vez de uma retificação de onda completa :

O problema de o seu voltímetro AC não funcionar com AC após as pontas de prova serem invertidas é estranho. Talvez você tenha medido outro tipo de tensão por engano ou tenha usado uma opção errada no multímetro.

Espero ter ajudado .

ljMonteiro · 24 de março de 2016

A ponte está correta, tanto que funciona na rede elétrica (220v). Já me certifiquei das ligações do circuito. De fato, parece está ocorrendo uma retificação de meia onda, contudo a ponte retificadora é esta do esquema.

albert_emule · 24 de março de 2016

1 hora atrás, Lázaro Monteiro Jr disse:

Olá,

Desde ontem venho tentando instalar o controle do portão automatizado de minha residência no painel da minha motocicleta para acioná-lo junto ao farol alto. No processo descobri que a corrente que alimenta o farol é alternada, logo teria que colocar uma ponte retificadora na entrada de força do controle, e assim o fiz.

Estou com problemas justamente nesta etapa. Em teste (com multímetro), o conector do farol apresenta entre 13 e 14 volts AC, porém a saída da ponte retificadora apresenta apenas 6v DC. Testei a ponte na rede elétrica (220v) e ela apresentou saída de 190v, aproximadamente. Confeccionei a ponte com 4 diodos IN4007 e estou intrigado com o fato dela apresentar apenas metade da tensão.

Outro fato que me deixou curioso, é que o multímetro apenas marca a tensão AC em uma posição das ponteiras. Ao invertê-las ele não marca a tensão. Isto não deveria ocorrer em corrente alternada, certo?

O sinal produzido pelo alternador da motocicleta possui alguma característica específica? Qual erro estou cometendo, o que não percebi?

Estou considerando colocar um dobrador de tensão junto a ponte retificadora para obter os 12v. Há algum problema nisso?

A tensão está correta

Você precisa ler sobre tensão RMS eficaz. Pesquise na internet.

O farol recebe a tensão RMS correta quando a tensão é alternada.

Quando retificado, ainda receberá a tensão RMS eficaz correta.

O seu multímetro não registra isso, pois ele não é TRUE RMS. Experimente medir com um aparelho TRUE RMS.

O fato dele medir a tensão em apenas uma polaridade, é porque multímetros simples, sem ser daqueles de modelo TRUE RMS, só retificam em meia onda para medir e depois fazem uma operação matemática para saber o valor eficaz médio. Só que o cálculo só serve para ondas senoidais alternadas.

A partir do momento que retificou, o calculo perde o efeito. Por isso que mostra 6V ao invés de 14V.

.if · 24 de março de 2016

A causa o amigo Albert já deu. Se achar interessante alguma solução, coloque um capacitor na saída da ponte. Ele vai tentar armazenar o valor de pico e facilitar a medição pelo seu multímetro. Considere a corrente máxima que seu projeto necessita pra saber o valor do cap. Na pauta também está a frequência. Não sei qual tensão e corrente seu projeto espera receber ao ligar o farol alto mas chuto um cap de uns 2200uF/25V

E claro, atenção à polaridade

ljMonteiro · 24 de março de 2016

Pessoal,

Consegui "resolver" colocar o dobrador de tensão na ponte retificadora, junto a um regulador de tensão lm7812. Estou obtendo os 12v desejados na saída.

Há algum problema em utilizar o circuito desta maneira? Utilizei dois capacitores 470uF x 25v.

O controle é um Rossi tx click, que opera com 12v DC. Acredito que a corrente utilizada seja baixa, não ultrapassando 1A.

Albert,

Muito interessante, não tinha conhecimento das limitações desse multímetro minipa (justamente o que eu uso), contudo, mesmo o multímetro marcando errada, a tensão da saída da ponte não ativou o controle. Portanto acredito que a tensão está realmente abaixo.

Os diodos tem alguma limitação quanto a frequência? Um dado relevante que não havia considerado é que o alternador de um veículo gera onda bem acima dos 60Hz convencionais, já que em marcha lenta o rotor gira em 1000 ~ 1500 rpm.

Isadora,

De fato um capacitor poderia reduzir o ripple, corrigindo a medição. Boa dica!

albert_emule · 24 de março de 2016

1 hora atrás, Lázaro Monteiro Jr disse:

Albert,

Muito interessante, não tinha conhecimento das limitações desse multímetro minipa (justamente o que eu uso), contudo, mesmo o multímetro marcando errada, a tensão da saída da ponte não ativou o controle. Portanto acredito que a tensão está realmente abaixo.

Os diodos tem alguma limitação quanto a frequência? Um dado relevante que não havia considerado é que o alternador de um veículo gera onda bem acima dos 60Hz convencionais, já que em marcha lenta o rotor gira em 1000 ~ 1500 rpm.

O único problema é que você retificou sem filtragem. Veja a imagem abaixo:

No caso de uma tensão AC de 14V, o topo da senoide retificada irá ter 19,74V aproximadamente.

Daí se você usa um capacitor para filtrar, a tensão DC retificada ficará fixada em 19V DC.

Mas se medir com o multímetro dará menos de 14V mesmo.

albert_emule · 24 de março de 2016

No entanto acabei de me lembrar que mutas motos possuem um regulador tipo Shunt que limita a senoide em uns 14V:

O mais curioso disso tudo é que mesmo se medir a tensão diretamente nas bobinas do alternador, verá que a tensão estará estabilizada.

Daí mesmo que retifique com diodos externos, a tensão ainda estará sem filtragem. Então equipamentos eletrônicos podem não funcionar.

O que estou dizendo é baseado em medições que fiz numa moto que usa um regulador retificador. Este tipo aqui funciona conforme o esquema acima.

rjjj · 25 de março de 2016

@Lázaro Monteiro Jr

O que o albert_emule disse faz sentido se você tiver tentado medir a saída da ponte com um multímetro digital ajustado para medir tensão AC. Nesse caso, a medição só seria válida se o multímetro fosse do tipo True RMS, sendo que seria exibido o valor RMS da forma de onda conforme a complexa equação abaixo.

Porém, se você tiver medido a saída da ponte com o multímetro ajustado para tensão DC, então algo não está certo. Isso pelo fato de que o multímetro leria normalmente a tensão média da forma de onda pulsante, que seria igual a :

Lembrando que isso valeria para uma ponte sem cargas que pudessem alterar sua saída, como capacitores em paralelo.

Bem, sugiro que você poste diagramas explicando como deve ser o circuito final da motocicleta e como é o circuito no qual estão sendo feitas as medições, além de outros detalhes. Assim poderíamos explicar porque saídas de tensão mais baixas do que o esperado estão sendo obtidas.

Espero ter ajudado .

ljMonteiro · 25 de março de 2016

O problema na medição ocorria em DC. Em AC o multímetro exibe uma taxa(mesmo que imprecisa), porém coerente (~ 14v). Em DC é que a medição apresentava cerca de metade da tensão em AC.

O circuito está funcionando com a ponte retificadora com dobrador de tensão e um regulador de tensão. Por mais que a tensão de pico possa chegar a 30v ~ 40v o regulador fornece os 12v corretamente e o controle é ativado sem problemas.

rjjj · 25 de março de 2016

@Lázaro Monteiro Jr

De qualquer forma, parece que o problema já foi resolvido com o dobrador de tensão. Se não tivesse sido, precisaríamos analisar o circuito da motocicleta a procura de possíveis causas dessa queda de tensão (correntes excessivas através de resistências significativas, por exemplo).

Espero ter ajudado .

aphawk · 26 de março de 2016

@Lázaro Monteiro Jr ,

Lembre-se de que o regulador 7812 tem como tensão máxima na entrada 35 Volts. Se realmente a tensão tem picos até 40 Volts, use 5 diodos tipo 1N4001 em série entre o seu circuito dobrador e a entrada do 7812.

Paulo

albert_emule · 26 de março de 2016

12 minutos atrás, aphawk disse:

@Lázaro Monteiro Jr ,

Lembre-se de que o regulador 7812 tem como tensão máxima na entrada 35 Volts. Se realmente a tensão tem picos até 40 Volts, use 5 diodos tipo 1N4001 em série entre o seu circuito dobrador e a entrada do 7812.

Paulo

O pico não passa de uns 28V, no caso de ter dobrador.

O Regulador retificador ceifa os picos num valor de 14V aproximadamente.

O regulador é do tipo Shunt

É incrível, mas é assim mesmo que funciona. Deve ser algum sistema antigo, antes da invenção do PWM ou do mosfet, que usam até hoje nos dias atuais.

O alternador da moto, ao que parece tem um limite natural de corrente.

Um efeito de corrente limitada que limita a potência a uns 150W.

Eu tirei a prova colocando uma ponte retificadora trifásica externa, onde conectei diretamente nas três fases do alternador. Daí coloquei um capacitor de 10000uF.

A tensão no capacitor não passada dos 14V, comprovando que o regulador é do tipo shunt.

Outra prova que o regulador é do tipo shunt é que mesmo sem estar usando farol e piscas, o regulador está sempre quente, como se tivesse no uso a plena carga. Na verdade está sempre a plena carga

cpexpert · 28 de março de 2016

Amigo não entendi " toda moto "a corrente passa pelo retificar regulador e vai para a bateria que vai pro resto da moto, até onde eu trabalhei 5 anos como instalador sempre instalei tx car em moto e carro e nunca teve problemas.

A tens ao que vai para o farol nas moto que vi era continua

ljMonteiro · 28 de março de 2016

Minha moto é uma Honda Titan 2014 e a corrente de alimentação do farol é alternada, ou seja, a corrente vem direto do alternador, não da bateria.

gidalton · 4 de agosto de 2016

@ljMonteiro

Em 24/03/2016 às 15:40, ljMonteiro disse:

A ponte está correta, tanto que funciona na rede elétrica (220v). Já me certifiquei das ligações do circuito. De fato, parece está ocorrendo uma retificação de meia onda, contudo a ponte retificadora é esta do esquema.

meu farol nao chega 12 volts e dessa forma nao aciona o comando para abrir o portao alguem tem alguma dica para solucionar isto

ljMonteiro · 4 de agosto de 2016

Em 25/03/2016 às 00:47, ljMonteiro disse:

O problema na medição ocorria em DC. Em AC o multímetro exibe uma taxa(mesmo que imprecisa), porém coerente (~ 14v). Em DC é que a medição apresentava cerca de metade da tensão em AC.

O circuito está funcionando com a ponte retificadora com dobrador de tensão e um regulador de tensão. Por mais que a tensão de pico possa chegar a 30v ~ 40v o regulador fornece os 12v corretamente e o controle é ativado sem problemas.

@gidalton, sua pergunta já foi respondida. Utilize um dobrador de tensão.