Calculo de resistores e capacitores LM338

[Carlos Zanon]

Bom dia gente... gostaria de entender se fiz corretamente o calculo e se possui uma pequena alternativa pra isso...

Aparentemente o valor deu... muito alto.

Eu tenho uma pastilha peltier que é da ordem de 60w (12v - 5A) e vou usar um transformador 12v - 10A e montar o circuito retificador da fonte...

Entrando 12V, retificado ele fica:

Vret = 12 * 1.4142
Vret =~ 16.98v

Eu não consegui encontrar algo para regular essa tensão se não for o LM338... Dai...

R1 = 1k Ohm

Iadj = 1.25/1000
Iadj = 0.00125

P1 = 1000 * (0.00125²)
P1 =~ 0.002
P1 =~ 2mW

Dai pra chegar nos meus 12v, eu calculei da seguinte forma...

12 = (1.25 * ( 1 + R2 / 1000 )) + (0.00125 * R2)
12 = 1.25 + (1.25R2 / 1000) + 0.00125R2
12 = 1.25 + 0.00125R2 + 0.00125R2
12 = 1.25 + 0.0025R2
-0.0025R2 = 1.25 - 12
0.0025R2 = 12 - 1.25
R2 = 10.75 / 0.0025
R2 = 4300 ohms

P2 = R * i², pois P = Vi, V = R.i, então P = R.i²
P2 = 4300 * (0.00125²)
P2 =~ 0.007w
P2 =~ 7mW

Só que... como é feita a retificação da corrente... e ele sobe e desce os valores (nosso querido ripple)... eu preciso do capacitor pra dar uma filtrada nisso e manter o circuito operando com pouca perca durante o tempo do ripple...

T = 1/60 =~ 0.016s de um pico até outro... então...

 

Dai para calcular o capacitor fiz da seguinte forma:

Q1 = 5*T
Q1 = 5*0.016
Q1 = 0.08 Culombs

Então...

C1 = Q1 / Vret
C1 = 0.08 / 16.98
C1 = 0.0047114252
C1 = 4.7mF ~ 50v (50v só por garantia) ou 4700uF ~ 50v

 

Se estiver correto... um capacitor da ordem de 4.7mF/4700uF deve resolver o problema... Alguém sabe me dizer se temos erros de conta?

 

[faller]

Se seu resistor de polarização for de 1k Ipol = 1,25/1.000 = 0,00125 Amperes

Para se ter 12 Volts na saída deve-se ter em adj a tensão de 12-1,25 = 10,75

Se sobre R1 se deve ter a tensão de 10,75 e com uma corrente de 0,00125 o R2 só poderá ser de R2 = 10,75 / 0,00125

R2 = 8600 Ohms

 

[Sérgio Lembo]

Só um pequeno erro. Ao considerar 60Hz, depois de retificado se tem 120 meias ondas por segundo ou uma meia onda a cada 8,33ms.

[Carlos Zanon]

1 hora atrás, faller disse:

Se seu resistor de polarização for de 1k Ipol = 1,25/1.000 = 0,00125 Amperes

Para se ter 12 Volts na saída deve-se ter em adj a tensão de 12-1,25 = 10,75

Se sobre R1 se deve ter a tensão de 10,75 e com uma corrente de 0,00125 o R2 só poderá ser de R2 = 10,75 / 0,00125

R2 = 8600 Ohms

 

Fiquei um pouco confuso, mas talvez eu tenha entendido. Como o resistor de 1k volta pro Vout do LM338, eu ignoro ele na soma da conta que fiz, correto? Ele não está em paralelo com diretamente com o R2, logo, não é necessário que este seja considerado ali... Seria isso?

 

58 minutos atrás, Sérgio Lembo disse:

Só um pequeno erro. Ao considerar 60Hz, depois de retificado se tem 120 meias ondas por segundo ou uma meia onda a cada 8,33ms.

 

Eu até cheguei a pensar nisso... mas... não sei o porque eu acabei desconsiderando o calculo...

T = (1/60) * (1/2) // Retificação de onda completa
T = 1/120
T = 0.008333

Q1 = 5*0.008333
Q1 = 0.041665


C1 = 0.041665 / 16.98
C1 = 0.00245376914
C1 =~ 2.454uF ~ 50v

 

Capacitor de 2.200uF de 50v deve resolver meu problema... isso melhora muito as coisas :v valeu tio Sergio

[faller]

1 hora atrás, Carlos Zanon disse:

 

Fiquei um pouco confuso, mas talvez eu tenha entendido. Como o resistor de 1k volta pro Vout do LM338, eu ignoro ele na soma da conta que fiz, correto? Ele não está em paralelo com diretamente com o R2, logo, não é necessário que este seja considerado ali... Seria isso?

O resistor de 1k vem do +Vcc até o pino de adj. O CI internamente providencia que a tensão desde +Vcc até o adj se mantenha em 1,25 Volts haja o que houver..

Ora tensão fixa sobre resistor de valor fixo = Corrente drenada pelo resistor, desde o + Vcc = corrente fixa definida por 1,25 Volts / Rpolarização. É a corrente de polarização..

Essa corrente não tem para onde ir a não ser para massa pelo resistor R2 (ou potenciômetro se for fonte variável) e de forma constante valendo Ipolarização x R2 (sabe-se que corrente constante passando em resistor causa uma queda de tensão fixa e constante..

Assim funciona esse tipo de regulador de tensão..

[Carlos Zanon]

14 horas atrás, faller disse:

O resistor de 1k vem do +Vcc até o pino de adj. O CI internamente providencia que a tensão desde +Vcc até o adj se mantenha em 1,25 Volts haja o que houver..

Ora tensão fixa sobre resistor de valor fixo = Corrente drenada pelo resistor, desde o + Vcc = corrente fixa definida por 1,25 Volts / Rpolarização. É a corrente de polarização..

Essa corrente não tem para onde ir a não ser para massa pelo resistor R2 (ou potenciômetro se for fonte variável) e de forma constante valendo Ipolarização x R2 (sabe-se que corrente constante passando em resistor causa uma queda de tensão fixa e constante..

Assim funciona esse tipo de regulador de tensão..

 

Entendi melhor como eles funcionam agora... Está mais claro... Os resistores vão forçar o CI a se "regular" conforme queda de tensão nos resistores R1 e R2

 

Sobre a dissipação dele...

Vret = 16.98
Vout = 12

Vdis = Vret - Vout
Vdis = 16.98 - 12
Vdis = 4.98

Pdis = Vdis * I
Pdis = 4.98 * 5
Pdis = 24.9w

Aparentemente o regulador deve dissipar isso, não?

Começar a procurar um bom dissipador de calor