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Jaime Francisco da Silva

Projeto sensor temperatura diferente

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Resumindo também... frita sim. Use o transistor como você desenhou.

 

Ok a corrente de saída é importante mas o mais importante mesmo é a capacidade de dissipação dele dada em W. Como este ampop não deve trabalhar como saída direta, nunca me preocupei com ela. Pra se ter uma ideia, imagine-o (só imagine) operando com a máxima V na alimentação e fornecendo a máxima corrente e faça a continha simples V*I.  Dá uma re-olhadela no d.s. e perceberás que a W que ele suporta fica abaixo da matemática. No projeto prático considere a metade da V, a terça parte da I e no máximo a quarta parte da P (definição pessoal portanto não regra).

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Já que será ligado na tomada mesmo, eu fico no BC547 com relé mesmo. 

Assim não esquenta. 

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1 hora atrás, Isadora Ferraz disse:

Resumindo também... frita sim. Use o transistor como você desenhou.

 

Ok a corrente de saída é importante mas o mais importante mesmo é a capacidade de dissipação dele dada em W. Como este ampop não deve trabalhar como saída direta, nunca me preocupei com ela. Pra se ter uma ideia, imagine-o (só imagine) operando com a máxima V na alimentação e fornecendo a máxima corrente e faça a continha simples V*I.  Dá uma re-olhadela no d.s. e perceberás que a W que ele suporta fica abaixo da matemática. No projeto prático considere a metade da V, a terça parte da I e no máximo a quarta parte da P (definição pessoal portanto não regra).

 

 

Legal! Nesse d.s. não tem, eu pelo menos não encontrei, mas no atualizado diz que power dissipation máx: é 530 mW (encapsulamento SOIC), o que dá, nos 12v, o máximo de 4mA!

 

Voltando o desenho, Isadora...

img17062019_101.thumb.jpg.9a79158f4f6f722a3b3e2018fc3a4c2d.jpg

Nesse caso, se a gente tirar a parte A não seleciona a tensão. Ou seja, se tiver 400mV ou 500mV na saída do LM35 - o que vai ser bem comum, uns 30ºC ou 40ºC - isso vai ser amplificado e passado ao motor. O motor não vai girar e vai catar uns 10mA... será que isso não queima a bobina do motor? Por tensão ali só que insuficiente para fazer o motor rodar não queima ele?

 

Além disso, pode acontecer o motor ficar ligando-desligando-ligando-desligando quando a temperatura passar do 40ºC (e a tensão, dos 400mV). Ou melhor, ficar-rodando-parando-rodando-parando porque ligado ele já vai estar...

 

Mesmo que a gente limite com alguma coisa parecida com um zener, só que invertido, esse vai-e-vem se mantém, só que começa aos, sei lá... 60. (Como a vida, aliás, rs... começa aos 60 e fica nesse vai-e-vem, kkkk...)

 

O aop do meio não dá prá tirar, não tem como trabalhar com tensão tão baixa assim. E o da ponta... bem, será que fica ruim colocar o transistor na saída do 2o. aop?

 

(A propósito, ouvi nesse videos de Youtube, um cara dizendo a seguinte máxima: "transistor amplifica corrente, mosfet amplifica tensão". Será que procede, Isadora?)

 

Olha o d.s. atualizado: lm158-n.pdf

adicionado 3 minutos depois
16 minutos atrás, Renato.88 disse:

Já que será ligado na tomada mesmo, eu fico no BC547 com relé mesmo. 

Assim não esquenta. 

O minimalismo da Isadora foi muito convidativo, rs... não consegui resistir, rs...

 

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12 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

Além disso, pode acontecer o motor ficar ligando-desligando-ligando-desligando quando a temperatura passar do 40ºC (e a tensão, dos 400mV). Ou melhor, ficar-rodando-parando-rodando-parando porque ligado ele já vai estar...

A histerese é justamente para acabar com o ligando e parando. 

Por exemplo:

Vamos supor que a temperatura "perigo" é 40ºC. 

Então você pode regular pra ligar no 40, mas só vai desligar no 30, 35 ou próximo disso. 

Assim o tempo de ligar ou desligar fica longe. 

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Amigo .. olha isso que deverá te iluminar....

BOPA1_circuit2.JPG

https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/how-to-buffer-an-op-amp-output-for-higher-current-part-1/

A Vout vai variar de acordo com a temperatura e com uma boa capacidade de corrente suficiente pro motorzinho.

 

De fato o que menciona o amigo @Renato.88 é um minimalismo menor e que pode ser minimizado ao extremo com um simples p.ex. bd135 no lugar do relé....

electronique_thermostat_003_lm35_001.gifacho que 1/2 errado o lance da histerese mas não achei nada mais rápido .. outra hora vejo melhor

using-a-transistor-to-drive-a-motor.gif

Quente, liga. Frio, desliga. E se tiver meio quase morno? Aí é que entra o lance da histerese: ela decide pra você.

 

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E nem precisa de tantos amplificadores operacionais, dois já tá de bom tamanho. 

 

Pensando melhor, um transistor pra comandar a ventoinha é melhor mesmo. A corrente ali é tão pouca que nem esquenta. 

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agora, Renato.88 disse:

dois já tá de bom tamanho. 

só 1 ... pro comparador com histerese... cara já com saco cheio de escrever histerese...histerese...histerese...histerese... Clica aqui e te vira!!!

 

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Olha... se alguém achar melhor, aqui tem uma explicação bem clara sobre o que é histerese:

A aula toda é muito didática e mostra como é que cria histerese no LM358. Mas se quiser só entender o que ela é, pode assistir desde 14min40seg até 16min30seg... é rapidinho.

 

 

 

 

3 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

 

Beleza, acho que iluminou! Esse esquema aqui parece ser perfeito para o que precisa no segundo estágio: acionar o motor na tensão da saída do aop mas com a corrente da mesma fonte que está alimentando o aop. (Gozado que tá ficando parecido com o que o @Sérgio Lembo postou lá atrás, a realimentação da entrada inversora partindo não da saída do aop mas sim da saída do transistor. A diferença é que no esquema do Sérgio ficou faltando multiplicar a tensão que sai do sensor.)

 

sergio.jpg.140a3fbbdfbacecf2f5b6afe8cf6be68.jpg

 

Como nesse, de agora, a gente faz o ganho no segundo estágio, o primeiro se encarrega de compArar e criar a histerese, que tal?

 

Vou dar uma estudada...

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6 horas atrás, rmlazzari58 disse:

A diferença é que no esquema do Sérgio ficou faltando multiplicar a tensão que sai do sensor

Depois de tanta confusão com esse circuito que está errado, e falar um monte de besteira, eu finalmente entendi.

 

Pra fazer ele funcionar é só ligar R3 no (-) do Ampop e colocar um resistor na base do transistor (o que já é de praxe). Não esquece do diodo em antiparalelo com o FAN.

Talvez precise diminuir o valor do R3 pra histerese funcionar melhor.

 

E só alterar o valor do R2 para a temperatura que você quer que o sensor atue. Do jeito que está ali funciona nos 92ºC, então diminua o resistor.

Não precisa dum segundo Ampop pra fazer isso, vai dar mais trabalho do que usar um só.

 

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16 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

só 1 ...

 

6 horas atrás, Renato.88 disse:

finalmente entendi.

 

6 horas atrás, Renato.88 disse:

dar mais trabalho do que usar um só

 

6 horas atrás, Renato.88 disse:

alterar o valor do R2 para a temperatura que você quer que o sensor atue

... ou colocar um trimpot ou potenciômetro...

 

13 horas atrás, rmlazzari58 disse:

dar uma estudada... 

bons estudos...

 

Ah..., vi o video... Acionando o modo minimalista, basta ver entre 15m:52s e 16m:00s

 

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Em 17/06/2019 às 15:38, Isadora Ferraz disse:

BOPA1_circuit2.JPG

https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/how-to-buffer-an-op-amp-output-for-higher-current-part-1/

A Vout vai variar de acordo com a temperatura e com uma boa capacidade de corrente suficiente pro motorzinho.

 

É bastante material, @Isadora, esse link que você trouxe, são quatro partes. Ainda estou estudando mas já tô dando uns chutes... Pelo que entendi, vai ficar algo assim:

 

img19062019_104.thumb.jpg.f10183e8fab6e84497cac8bcaa6912bc.jpg

As tensões ali são (devem ser):

 

VA - entre uns 200mv e 1,2v

VB - 789mv

V C - entre 600mv e 1,2v

VD - entre 6v e 12v

VE - mistério... esse negócio de aterrar o emissor do TIP via R5 + R6... caramba, tá bem estranho

Mas é algo assim que tanto o @Sergio quanto esse site que você indicou estão dizendo...

Ok, a tensão da base menos o normal, 0,7v, tá indo para a ventoninha, e parece pelos esquemas, usando a corrente da fonte. Será que a corrente que vale é a maior ou algo assim?

 

Tô pensando em alimentar com 15v para garantir 12v para o motor. Só o TIP já perde uns... não sei, se fosse BJT perderia uns 0,7v entre o emissor e a base, Darlington não sei. Mais uns poucos v aí, pro LM358, pro LM35, para o divisor de tensão, acho que 15v tá bom, né? Também não consegui medir a resistência do motor da ventoinha, será que é porque é motor sem escova? Marquei ali a corrente medida: deu no máx., 110mA.

 

Se não for estorvo, será que isso aí tá certo?

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Amigo, a matemática pra isso (pra mim) é simplista além claro de não me pertencer mais . Neste estágio de vida ela não me é necessária, entende ... Mas olha olha ela aí... A que me podeira me pertencer, caso este projeto fosse meu...

BOPA1_circuit2.JPG&key=b540e0b2c9a06071d

Basta este estágio... (acho que ja disse isso).  Algo como:

10mV/ºC  @ ganho=200 aplicado em Vin

  • 25,0ºC=>5V no motor
  • 25,1ºC=>5,2V no motor
  • 50,0ºC=>10V no motor
  • ... ...
  •  

Isso pra trabalhar como algo linear, ou algo como na suavidade, motor variando lindamente a velocidade em função da temp, coisa bem fofa. Pra comparador com hist... é outra hist... Mesmo simples, a matemática não posso te explicar (tenho interesse reduzido... bem como número de neurônios) O fato é que ela trabalha e forma mais bruta ou melhor dizendo, abrupta , ou seja liga-se-quente e desliga-se-frio (ou o contrário).Sem suavidade, sem indecisão.  Consegue 'sentir' a mudança de estado de 0 pra 1? ou o clique do relé? e de um baita contator?

Por isso, antes defina seu sistema de fora pra dentro, ou seja o que vai controlar,o quer que ele faça, porquê, como, qual a melhor forma e etc. De fato ainda não captei isso...

 

De novo (acho) ... um dica prática (a minha realidade) : o uso de trimpots ou pots te reduzem o apego à matemática

adicionado 4 minutos depois
10 horas atrás, rmlazzari58 disse:

medir a resistência do motor da ventoinha, será que é porque é motor sem escova?

Ah sim... sim.

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Olha a mordomia...

Para calcular histerese e divisor resistivo

 

Histerese

 

Divisor de tensão (tendo a tensão de entrada e a de saída)

 

Divisor de tensão (tendo os resistores)

 

(Testei a calculadora de histerese com os dados do vídeo ali em cima e bateu.)

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Pessoal, na luta pelo cooler tô, agora, apanhando do Proteus. (Que, a propósito, é uma maravilha, não corre o risco de torrar componente em protoboard, não fica aquele monte de fio prá lá e prá cá...)

 

Consegui fazer um circuito simples mas no que tentei fazer esse aqui...

 

311904483_Coolercomhisterese.jpg.e294e631a9a02a5a5ce1a9666971cb5a.jpg

 

IC1 : LM35DZ Precision Celsius (Centigrade) Temperature sensor
IC2 : TL431 +2.5V precision voltage reference
IC3 : LM358 Dual single supply Op-amp.

LED1 -- 3mm or 5mm LED

Q1 -- General purpose PNP transistor ( A1015,...) with E-C-B pin-out)

D1, D2 -- 1N4148 silicon diodes (or 1SS133)
D3, D4 -- 1N400x (x=2,,,,.7) rectifier diodes

ZD1 --- Zener diode, 13V, 400mW

Preset (trim pot):
2.2K (Temperature set point) (# 222 or 2k2)

Resistor: ( 1/4W or 1/6W)
R1 -- 10K
R2 -- 4.7M
R3 -- 1.2K
R4 -- 1K
R5 -- 1K
R6 -- 33Ω

Capacitors:
C1 -- 0.1 uF ceramic or mylar cap (# 104 or 100n)
C2 -- 470 uF or 680 �F electrolytic cap. (16V min)

 

...ficou assim:

 

2124395930_Coolercomhisterese.thumb.jpg.a5f66d2f7f84d106d6c67b40ae18c588.jpg

 

O erro que dá é "No model specified for U2:A" e para "U2:B". Pois bem, achei, como solução, marcar "Exclude from simulation" nas propriedades do LM358. Mas agora é como se o comparador não tivesse lá... as tensões no voltímetros que coloquei ficam sempre em 11,5V e posso alterar a saída do sensor para atemperatura que for, posso mexer à vontade no trimpot que nada muda.

 

Tô mandando o arquivo do projeto, se puderem dar uma ajuda...

 

Cooler com histerese.zip

adicionado 2 minutos depois

O link para esse projeto é Thermostat Controller with Relay using LM35 and TL431

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Sobre o original...

Cooler com histerese.jpg

nada + é do que te recomendei desde o princípio. Um simples comparador com hist

Perceba uma interessante -V a alimentar o 358. (coincidentemente cronológica, há uma minidiscussão sobre ela aqui 'ao lado'. Eis uma oportunidade pra no oportuno momento o amigo @Novamente passar por aqui pra sentir uma realidade da -V...). A ideia é dar uma folga pro ampop quando a V na entrada está próxima de zero ela está na verdade com 1,2V com relação ao 4: seu Vss. Ele (o 358) não trabalha direito quando a entrada está muito próxima da alimentação) Na prática esta prática vai ser necessária...

 

Vejamos...

Ao ...

25 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

marcar "Exclude from simulation"

... em algum momento achou que ia dar certo? fala sério 😂. O mesmo que fazer funcionar sem o 358... monta sem ele e comprove 🤣

Agora sério... tenta usar um ampop genérico e/ou reinstalar o programa. Simulações com ampop no proteus funcionam a contento.

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Ainda não entendi pra que tanta complicação com uma coisa que é tão simples de fazer.

Dei uma ajeitada naquele circuito postado lá no começo e que estava errado, vejam:

imagem404.GIF.03a89b9ce2279f49cfb9a9077ebd3c0f.GIF

Com o cooler desligado, basta ajustar em TP o valor em V para a temperatura, por exemplo 380mV=38ºC. Nesse caso vai ligar quando um pouco acima dessa temperatura, por causa da histerese. Para desligar, também será um pouco abaixo.

O R2 que faz a histerese também pode ser alterado para ampliar ou não a faixa de valores do liga e desliga.

O objetido de D1 é estabilizar a tensão na entrada do Ampop, que ficará num máximo de 0,7V. Um ajuste máximo de aproximadamente 70ºC.

 

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O 741 talvez funcione sim mas seria melhor se ele tivesse a -V mencionada. Afinal ele não é rail to rail.

Capacitorzim entre + e gnd cai bem.

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3 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

O 741 talvez funcione sim mas seria melhor se ele tivesse a -V mencionada. Afinal ele não é rail to rail.

Eu uso esse mesmo circuito com um ldr no lugar do LM35 pra acender e apagar a lâmpada da minha garagem automaticamente. 

A diferença é que uso o LM358, eu não tinha 741 quando fiz o circuito. 

3 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

Capacitorzim entre + e gnd cai bem.

Esqueci. 

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12 horas atrás, Renato.88 disse:

Ainda não entendi pra que tanta complicação com uma coisa que é tão simples de fazer.

Dei uma ajeitada naquele circuito postado lá no começo e que estava errado, vejam:

imagem404.GIF.03a89b9ce2279f49cfb9a9077ebd3c0f.GIF

Com o cooler desligado, basta ajustar em TP o valor em V para a temperatura, por exemplo 380mV=38ºC. Nesse caso vai ligar quando um pouco acima dessa temperatura, por causa da histerese. Para desligar, também será um pouco abaixo.

O R2 que faz a histerese também pode ser alterado para ampliar ou não a faixa de valores do liga e desliga.

O objetido de D1 é estabilizar a tensão na entrada do Ampop, que ficará num máximo de 0,7V. Um ajuste máximo de aproximadamente 70ºC.

 

 

Gratíssimo, @Renato.88. É o que vou fazer principalmente porque não usa relé (que gasta energia e é um componente a mais), mas fiquei com umas dúvidas:

 

- Tirar D1 faz tanto mal assim? É que, embora 80ºC seja muito, talvez alguém precise...

- Já que o motor da ventoinha usa, estourando, uns 250mA, TIP122 não poderia ser um BCzinho?

 

E também fiquei pensando... e te apresento a:

 

Histerese Tabajara

 

1765018970_hist-rel.thumb.jpg.b0e12efc9addc8285165fb9e56bb6393.jpg

Se for para "empurrar" dispositivos mais comilões que o motorzinho, por exemplo um esfriador mais parrudo, vai precisar de relé, né? Então porque não usar um relé duplo, que o pessoal chama de DPDT, para fazer a histerese? Nesse caso, o transistor podia ser um BCzinho, mesmo... (Até quanta corrente aguenta um BC? Um relé usa acho que no máximo uns 100mA).

 

Essa solução Tabajara inclusive evita interferências na realimentação do LM358 e aqueles cálculos cheios de variáveis. Só tem que usar a outra metade do comparador para multiplicar por 10 a tensão de saída do LM35 para a comparação ficar mel na sopa. Bem, na verdade talvez não precise dessa multiplicação mas como 12 (Vcc) é divisível por 2, 3 e 4, prá simplificar o divisor de tensão multipliquei lá, por 10.

 

Quando o relé está desativado, a tensão de disparo se faz pelo divisor de tensão entre R3 e R5. Mas uma vez disparado, a tensão de desativação (que é menor que a tensão de disparo) se faz pelo divisor de tesão entre R3 e R4.

 

O problema é que R3 é fixo. Mas esse problema pode ser contornado se usarmos 2 relés: um, DPDT, para alterar o valor do resistor de cima no divisor de tensão e o valor do resistor de baixo, e outro, que pode ser relé simples, para acionar o dispositivo que se quer ligar ou desligar. Aí talvez não precise da metade do LM358 para multiplicar...

 

Que tal?

 

adicionado 2 minutos depois

Ah, quase ia esquecendo: você disse que usa LM358 no lugar do 741 na sua garagem. No caso dessa ventoinha, o 358 também serve? É que já tenho uns 358 e uns 339...

adicionado 8 minutos depois
16 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

... em algum momento achou que ia dar certo? fala sério 😂. O mesmo que fazer funcionar sem o 358... monta sem ele e comprove 🤣

Agora sério... tenta usar um ampop genérico e/ou reinstalar o programa. Simulações com ampop no proteus funcionam a contento.

 

Humpf...bem que eu tava achando mordomia demais esse negócio de simulador de circuito. Mas ainda dá prá quebrar um galho, dar uma noção, não dá? (emoticon esperançoso).

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4 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Tirar D1 faz tanto mal assim? É que, embora 80ºC seja muito, talvez alguém precise...

Se precisar de mais é só colocar um segundo diodo em série, aí a temperatura máxima fica na casa dos 130ºC, aí acho que já tá no limite do LM35. 

O diodo aí serve pra estabilizar, tipo um zener ou o TL431 do seu circuito. 

Se fazer um divisor resistivo funciona, mas perde a precisão do negócio, a não ser que a fonte seja estabilizada. 

4 horas atrás, rmlazzari58 disse:

- Já que o motor da ventoinha usa, estourando, uns 250mA, TIP122 não poderia ser um BCzinho?

BCs não vão muito bem com motores e a maioria deles é pra 100mA. 

O bom do darlington é que consome pouca corrente do operacional e trabalha com folga no motor. 

4 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Se for para "empurrar" dispositivos mais comilões que o motorzinho, por exemplo um esfriador mais parrudo, vai precisar de relé, né? 

Dependendo, um transistor desses pode segurar até uns 5A sem aquecer muito, pois não vamos utilizar a área linear deles. 

Relé fica mais pra cargas do tipo AC, e mesmo assim ainda existe a opção dos tiristores. 

4 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Ah, quase ia esquecendo: você disse que usa LM358 no lugar do 741 na sua garagem. No caso dessa ventoinha, o 358 também serve? É que já tenho uns 358 e uns 339...

Sim, uso o LM358. 

Coloquei o 741 nesse esquema porque estava na última memória do programa, foi o primeiro que apareceu. 

Os comparadores LM393 e LM339 também servem, mas o ruim é que precisam do resistor de pull UP na saída. 

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