Circuito Amplificador de Corrente

GiovanniFelicio · 30 de maio de 2017

Bom galera Fiz algumas perguntas a respeito de circuito de potência aqui no forum e me ajudaram muito muito muito as respostas, então resolvi fazer outra também, bom hoje eu estava montando minha printer 3d ai eu precisava de uma fonte para fazer-la funcionar então achei uma, quando olhei as especificações, eu observei que ele e uma fonte de 12V muito potente. ele tem 82,9A na saída, então fiz o que todo eletrônico curioso faz, abrir e olhei o circuito dela, então vi que ele tinha um circuito de potencia muito forte, e bem complexo, então logo em seguida pensei e fazer um também só que ao invés do circuito ligar na tomada ou ser alternado eu pensei em usar uma bateria de 12 de 7A para usar como fonte para tentar fazer um circuito que aumente a corrente dela na saída, (obs: não quero um circuito com input de 7A e output de 80A quero um circuito para aprender com fazer isso mesmo que aumente de 7A para 10A), e eu sei que tem como fazer esse tipo de circuito sim, porém não faze-lo por estou aqui perguntando ou melhor pedindo ajuda para vocês para eu aprender também como se faz isso.

aphawk · 31 de maio de 2017

@GiovanniFelicio ,

Uma coisa você precisa ter em mente : a potência em Watts consumida na saída tem de ser a mesma consumida na entrada , supondo rendimento de 100% que não existe... na prática pode supor rendimento de 90% , então vamos consumir na entrada cerca de 10% a mais do que na saída.

Vamos dar um exemplo real, que eu fiz na minha impressora 3D :

Comprei uma mesa de alumínio, a qual precisa ser alimentada com 24V para poder manter a temperatura de 110 graus, mas a minha fonte é de apenas 12Volts.

Supondo que a resistência da mesa é de 3,2 ohms, temos que a corrente que ela vai consumir nos 24V é de 24/3,2 = 7,5 A, o que significa que terei a potência consumida pela mesa de 180 watts.

Comprei um módulo elevador de tensão , de 12V para 24V, com rendimento de 90%, então ele vai consumir 180/0.9 = 200 watts na entrada.

Se a tensão de entrada é de 12 Volts, a minha fonte tem de fornecer a corrente de 200/12 = 16,7 A .

Repare que a corrente consumida na entrada é maior do que o dobro da corrente consumida na saída !

Paulo

cesardelta1 · 31 de maio de 2017

Vou complementar a explicação do Paulo, aliás, vou dizer quase a mesma coisa, mas de forma mais simples.

Repare bem que a fonte de 80A é alimentada pela sua rede 127V/220V (fonte de energia primária) que pode te oferecer 100, 200A ou mais.

O que sua fonte faz é baixar a tensão de 127V/220V(fonte de energia primária) para 12V e a corrente para 80A (fonte de energia secundária), repare que não ouve ganho e sim o contrário.

No caso da bateria de 7A que agora é sua fonte de energia primária, você conseguiria tirar dela 7A ou menos, mas nunca conseguirá tirar mais 7A, da mesma maneira que não conseguiria tirar mais corrente que a rede 127V/220V pode te oferecer.

Talvez você tenha ouvido falar de amplificador de corrente em fontes e esteja se confundindo.

Se consegue amplificação de corrente com transistores em fontes, porém nunca conseguirá mais que o primário pode oferecer.

Nesse caso a amplificação de corrente (que inclusive eu sempre achei esse termo "amplificação" errado) é em relação a o regulador de tensão.

Imagine a seguinte situação: você fará uma fonte linear de 3A, você tem os seguintes materiais:

trafo de 3A

diodos de 3A

capacitores eletroliticos

regulador de tensão de 1,5A (LM317)

Nesse caso sua fonte estaria limitada a 1,5A, mesmo o trafo sendo de 3A.

O que se faz nesse caso é usar um transistor que suporte mais que 3A e fazer um circuito "amplificador" de corrente que fará com que a metade ou a maioria da corrente da fonte passe por ele e assim conseguindo uma corrente maior que o regulador LM317, mas nunca conseguirá mais que 3A, pois o trafo (fonte de energia primária) é o limite.

Bom, não foi uma explicação curta, mas foi o mais simples que consegui.

albert_emule · 31 de maio de 2017

Se é só a corrente que você pretende aumentar, é a coisa mais simples que existe:

Use um conversor Buck e ajuste a tensão de saída para um pouco menos da metade da entrada.

Só com isso você conseguirá o dobro de corrente.

Mas em menos da metade da tensão.

.if · 31 de maio de 2017

Só pra jogar lenha na fogueira. É possível sim aumentar a corrente E tensão considerando um sistema na quarta dimensão: o tempo. Por muito tempo, acumule a energia sobre a forma de tensão alta num capacitor e a libere por pouco tempo. Neste breve momento haverá mais corrente e tensão (mas nunca mais potência do que a consumida no tempo longo). Uma comparação esdrúxula: a caixinha de descarga com cordinha do seu banheiro.

Agora, tirar energia do "nada", só mesmo seres de 5ª dimensão pra cima. kk

Melhor puxar a cordinha... kk

albert_emule · 31 de maio de 2017

O rapaz não citou que queria manter a tensão igual.

O rapaz apenas disse que queria aumentar a corrente, e não se preocupou com a tensão.

Sendo assim eu dei a solução:

Abaixar a tensão para pouco menos da metade com conversor Buck potente:

https://pt.aliexpress.com/item/High-Quality-DC-CC-Buck-Converter-Step-Down-Power-Supply-Module-Low-Ripple-Ajustable-1-2/32704042387.html?spm=2114.02010208.3.82.voB8rp&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_4_10152_10065_10151_10068_5010013_10136_10137_10157_10060_10138_10155_10062_10156_437_10154_10056_10055_10054_10059_303_100031_10099_10103_10102_10096_10147_10052_10053_10142_10107_10050_10051_10173_5020015_10084_10083_10119_10080_10082_10081_10110_519_10111_10112_10113_10114_10182_10185_10078_10079_10073_10123_10120_142-10120,searchweb201603_13,ppcSwitch_5&btsid=8e538779-4dee-46a1-b185-1363bd19a360&algo_expid=a377ed5a-2a8e-466d-aa4e-87514f93d317-10&algo_pvid=a377ed5a-2a8e-466d-aa4e-87514f93d317

Sérgio Lembo · 31 de maio de 2017

@GiovanniFelicio, vamos por partes. Toda fonte é construida em função daquilo que será alimentado. Sem saber o que irá na saida é o mesmo que construir uma casa sem saber se será uma residencia ou um boteco. Qualquer resposta mais precisa minha ou dos demais colegas irá depender dessas definições.

@Isadora Ferraz, obrigado pelos 5 minutos de riso contínuo. Seu humor nas respostas sempre me alegra.

GiovanniFelicio · 31 de maio de 2017

6 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

Só pra jogar lenha na fogueira. É possível sim aumentar a corrente E tensão considerando um sistema na quarta dimensão: o tempo. Por muito tempo, acumule a energia sobre a forma de tensão alta num capacitor e a libere por pouco tempo. Neste breve momento haverá mais corrente e tensão (mas nunca mais potência do que a consumida no tempo longo). Uma comparação esdrúxula: a caixinha de descarga com cordinha do seu banheiro.

Agora, tirar energia do "nada", só mesmo seres de 5ª dimensão pra cima. kk

Melhor puxar a cordinha... kk

Achei muito interessante a sua ideia, poderia me dar uma ajuda utilizando ela ?

adicionado 2 minutos depois

50 minutos atrás, Sérgio Lembo disse:

@GiovanniFelicio, vamos por partes. Toda fonte é construida em função daquilo que será alimentado. Sem saber o que irá na saida é o mesmo que construir uma casa sem saber se será uma residencia ou um boteco. Qualquer resposta mais precisa minha ou dos demais colegas irá depender dessas definições.

@Isadora Ferraz, obrigado pelos 5 minutos de riso contínuo. Seu humor nas respostas sempre me alegra.

Na verdade tirei a ideia de amplificação de corrente do projeto do inversor de tensão pois o inversor e alimentado por 12V e consome em media de 5A dependendo do inversor isso da um total de 60Watts, e na saída do inversor sai 220v com 2000 Watts (não sei se essa afirmação minha influencia em alguma coisa, mas caso sim acho que melhora o entendimento .

adicionado 4 minutos depois

18 horas atrás, cesardelta1 disse:

Vou complementar a explicação do Paulo, aliás, vou dizer quase a mesma coisa, mas de forma mais simples.

Repare bem que a fonte de 80A é alimentada pela sua rede 127V/220V (fonte de energia primária) que pode te oferecer 100, 200A ou mais.

100Amperes ? Tem certeza ?

Sérgio Lembo · 31 de maio de 2017

Se conseguir tirar 2000w de 60w, parabéns. Não só resolve o problema de energia do mundo como irá ficar mais rico que o Bill Gates. kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk@Isadora Ferraz, será que ele nos passa o fornecedor da erva? deve ser puríssima!!!! kkkkkkkkkkkkkkk

cesardelta1 · 31 de maio de 2017

3 horas atrás, GiovanniFelicio disse:

Na verdade tirei a ideia de amplificação de corrente do projeto do inversor de tensão pois o inversor e alimentado por 12V e consome em media de 5A dependendo do inversor isso da um total de 60Watts, e na saída do inversor sai 220v com 2000 Watts (não sei se essa afirmação minha influencia em alguma coisa, mas caso sim acho que melhora o entendimento .

100Amperes ? Tem certeza ?

Hã?

Levando em consideração o padrão de entrada das concessionárias, sim, dependendo do tipo de instalação, até mais de 300A

Você tem dúvida?

Se você duvidasse do meu conhecimento em semicondutores (eletrônica) eu até compreenderia, mas em elétrica são 25 anos de profissão, amigo.

Bom, boa sorte por aí por que eu "bandonei"!!!

albert_emule · 31 de maio de 2017

1 hora atrás, GiovanniFelicio disse:

100Amperes ? Tem certeza ?

Aqui em casa que é residencial, acho que chega a uns 39A fácil.

Mas a grande questão aí é a conversão de potência.

Se não me engano, uma residência recebe energia elétrica com capacidade de até 5 mil watts por fase.

Digamos que a instalação da residência seja uma só fase de 127 ou de 220Vac.... Você poderá consumir até uns 5000W nesta residência.

Com 5000 watts, você pode construir uma fonte com capacidade de até 415 amperes em 12V... Isso é fato.

cesardelta1 · 31 de maio de 2017

1 minuto atrás, albert_emule disse:

Digamos que a instalação da residência seja uma só fase de 127 ou de 220Vac.... Você poderá consumir até uns 5000W nesta residência.

A minha residência tem duas fases 127V e eu tenho 3 chuveiros de 5000W, fora o resto.

albert_emule · 31 de maio de 2017

1 minuto atrás, cesardelta1 disse:

A minha residência tem duas fases 127V e eu tenho 3 chuveiros de 5000W, fora o resto.

Sua casa tem potência elétrica com folga rsrsrs

Porém se duas pessoas tomarem banho ao mesmo tempo, o disjuntor lá fora vai ficar perigando a desarmar....

Na verdade a corrente elétrica que é fornecida pela rede elétrica da rua só é limitada pela resistência dos fios

Quando ocorre um curto-circuito....Até que o motor do disjuntor saia da inercia e comece a se mover para afastar os contatos elétricos, circula uma corrente muito grande.

Mas o disjuntor é tão rápido que nem esquenta o fio.

As vezes até esquenta.

Não sei se você já observou:

Quando alguém vacila e fecha um curto-circuito numa tomada que vem diretamente de uma rede elétrica de sustação, o pipoco é bem violento.

Mas quando é um curto-circuito numa rede elétrica distante de qualquer transformador de rua, o pipoco é fraco.

Isso prova que o que limita a corrente é apenas os fios.

O disjuntor até atuam. Mas eles tem um tempo mínimo para afastar os contatos.

O tempo costuma ser de milissegundos.

Julgo eu que seja algo em torno de 5 milissegundos, igual ao tempo que uma bobina de relé demora para fechar quando alimentado.

Mas posso estar errado.

Sérgio Lembo · 31 de maio de 2017

@albert_emule, concordo com o que disse acima, mas se distraiu no tempo do rele. A maioria é de 100 mS, alguns de 80 e outros de 120 mS. Tempos tão rápidos como 5 mS só conheço nos reeds de ampola.

cesardelta1 · 31 de maio de 2017

26 minutos atrás, albert_emule disse:

Sua casa tem potência elétrica com folga rsrsrs

Porém se duas pessoas tomarem banho ao mesmo tempo, o disjuntor lá fora vai ficar perigando a desarmar....

Os disjuntores de hoje se não forem de marca renomada nem servem como parâmetro de base, mas de qualquer forma todos os componentes de uma instalação são calculados com 30% de tolerância.

E vocês provavelmente estão considerando essas tolerâncias e cálculos teóricos, mas nem só de teorias vive a humanidade.

Eu poderia trazer aqui tabelas, normas, gráficos, comparativos e "et coetera", mas não estou para competir em conhecimento nem provar nada.

Esse forum ultimamente está assim, uma disputa intelectual, medonha.

A propósito, meus chuveiros são 220V

Renato.88 · 31 de maio de 2017

42 minutos atrás, albert_emule disse:

Na verdade a corrente elétrica que é fornecida pela rede elétrica da rua só é limitada pela resistência dos fios

Nem tanto. É limitada também pelo próprio enrolamento do auto-transformador do poste. A maioria dos encontrados por aí fornecem 400A em 110V ou 200A em 220V, a potência nominal costuma ser de 50KVA. Em prédios usam transformadores de 100KVA.

2 horas atrás, GiovanniFelicio disse:

Na verdade tirei a ideia de amplificação de corrente do projeto do inversor de tensão pois o inversor e alimentado por 12V e consome em media de 5A dependendo do inversor isso da um total de 60Watts, e na saída do inversor sai 220v com 2000 Watts (não sei se essa afirmação minha influencia em alguma coisa, mas caso sim acho que melhora o entendimento .

Como é?

Vou chover no molhado....

Se o inversor consome 12V por 5A está certo que ele tem uma potência de 60W.

Na saída em teoria ele também deveria ter 60W, mas existe perdas, pois o próprio circuito do inversor consome energia.

Então na saída deveria ter uma tensão de:

120V por algo a menos que 0,5A. Isso depende da eficiência do circuito.

Se fosse 220V teria uma corrente próxima de 0,2A.

Não existe uma forma de se multiplicar a Potência de trabalho (seja ela elétrica ou mecânica). Se um aparelho consome 60W de eletricidade em sua saída terá de fornecer 60W ou menos, nunca a mais.

Então para se "amplificar" a corrente terá de diminuir a tensão.

.if · 31 de maio de 2017

2 horas atrás, GiovanniFelicio disse:

Achei muito interessante a sua ideia, poderia me dar uma ajuda utilizando ela ?

Claro amigo. Mas ideia não é minha. São leis da física as quais defequei com minhas tradicionais palavras kk. Mas acho que depois disso

2 horas atrás, GiovanniFelicio disse:

um total de 60Watts, e na saída do inversor sai 220v com 2000 Watts

vamos ter alguma dificuldade. Penso que você deve primeiro ver/estudar/refletir sobre alguns conceitos de energia, calor, potência P=V*I, lei da conservação da energia, antoine lavoisier e etc. e etc.

Resumindo a parte elétrica é tipo assim Volts você aumenta, Amper também. Mas Potência (os 2 ao mesmo tempo): nunca

Sobre acumular energia um outro exemplo (mais sério) é um circuito de cerca elétrica. Algo como gera 10000V e uns 0.1A (chute) o que daria 1000W certo? sqn pois o pulso dura frações de 1mS = tempo de descarga dum capacitor. Taí o envolvimento um pouco mais complexo do tempo na parada

abç

GiovanniFelicio · 31 de maio de 2017

45 minutos atrás, Mestre88 disse:

Se o inversor consome 12V por 5A está certo que ele tem uma potência de 60W.

Na saída em teoria ele também deveria ter 60W, mas existe perdas, pois o próprio circuito do inversor consome energia.

Então na saída deveria ter uma tensão de:

120V por algo a menos que 0,5A. Isso depende da eficiência do circuito.

Se fosse 220V teria uma corrente próxima de 0,2A.

https://pt.aliexpress.com/item/1-5KW-1500W-1500-Watt-Modified-Sine-Wave-Power-Inverter-Home-Car-DC-12V-to-AC/32696115256.html?spm=2114.16010208.99999999.264.Qrpj2A

adicionado 6 minutos depois

45 minutos atrás, Isadora Ferraz disse:

Claro amigo. Mas ideia não é minha. São leis da física as quais defequei com minhas tradicionais palavras kk. Mas acho que depois disso

vamos ter alguma dificuldade. Penso que você deve primeiro ver/estudar/refletir sobre alguns conceitos de energia, calor, potência P=V*I, lei da conservação da energia, antoine lavoisier e etc. e etc.

Resumindo a parte elétrica é tipo assim Volts você aumenta, Amper também. Mas Potência (os 2 ao mesmo tempo): nunca

Sobre acumular energia um outro exemplo (mais sério) é um circuito de cerca elétrica. Algo como gera 10000V e uns 0.1A (chute) o que daria 1000W certo? sqn pois o pulso dura frações de 1mS = tempo de descarga dum capacitor. Taí o envolvimento um pouco mais complexo do tempo na parada

abç

saquei, Você poderia me passar os conteúdos desses tópicos que você me falou, para eu estudar melhor ?

Renato.88 · 31 de maio de 2017

@GiovanniFelicio Eu usei os 60W apenas como exemplo para mostrar a matemática.

No caso do inversor do anúncio diz claramente que é de 1500W, diz também que a eficiência é de 90%, então vamos as contas:

1500W dividido por 12V= 125A essa é a corrente de entrada que ele precisa para fornecer os 1500W

1500W dividido por 220V= 6,81A essa é a corrente máxima da saída, se levar em consideração os 90% temos:

6,81 x 0,90 = 6,1A

Se multiplicar os 6,1A pelos 220V temos 1342W, veja que a potência de saída é menor que a da entrada. Exatamente o que eu disse no post acima.

Se insistir em tirar os tais 1500W que o fabricante diz, a corrente de entrada irá aumentar ou talvez fazer o inversor entrar em proteção.

albert_emule · 31 de maio de 2017

1 hora atrás, cesardelta1 disse:

Os disjuntores de hoje se não forem de marca renomada nem servem como parâmetro de base, mas de qualquer forma todos os componentes de uma instalação são calculados com 30% de tolerância.

E vocês provavelmente estão considerando essas tolerâncias e cálculos teóricos, mas nem só de teorias vive a humanidade.

Eu poderia trazer aqui tabelas, normas, gráficos, comparativos e "et coetera", mas não estou para competir em conhecimento nem provar nada.

Esse forum ultimamente está assim, uma disputa intelectual, medonha.

A propósito, meus chuveiros são 220V

Não é competir conhecimento.

Vai depender do local também.

Aqui num condomínio que costumo ir, na casa da sogra, o limite de potência é de 5 mil watts mesmo.

Tem até restrição de aparelhos de ar condicionado, para não sobrecarregar.

Na verdade se você usar um chuveiro de 5 mil watts lá no condomínio, ele vai funcionar.

Mas acredito que se demorar no uso, o disjuntor vai desarmar por sobreaquecimento.

Pois é tudo dimensionado para este limite aí...

Não que a rede não suporte....Claro que suporta. Os cabos lá são bem dimensionados, seguindo as normas mais recentes, pois é um condomínio novo.

Mas os dispositivos de proteções estão calculados para limitar a potência em 5 mil watts.

Isso apenas por uma norma burocrática, que separa classes de consumidores.

adicionado 4 minutos depois

Quando a corrente fica muito em cima do valor nominal do disjuntor, ele desliga por sobre-aquecimento da lâmina bimetálica, interna e este efeito demora um pouco a acontecer.

Mas em curto-circuito o desligamento é feito num eletro-imã e é instantâneo.