Projeto: Fonte de Alimentação Simétrica Ajustável (±1,25~±20V / 1,5A)

Balseiro · 2 de novembro de 2018

Olá, pessoas do fórum!

Estou realizando um projeto para faculdade em que preciso montar uma fonte de alimentação.

Procurei por uma solução simples e acredito que o circuito da fonte abaixo possa ser útil e eficaz em diversas situações.

Mas sendo novo em eletrônica, gostaria de opiniões e sugestões para elaborar uma fonte confiável e eficaz. Tenho interesse em montar ela, não apenas por que a atividade pede. Já aprendi muito com as pesquisas, pois como todo bom sonhador, comecei com especificações "malucas" e nada práticas, que aos poucos foram se tornando mais realistas ao meu nível e necessidades. Mas também não desejo que ela seja extremamente simples, afinal, desejo obter uma boa experiência teórica e prática com ela.

Especificações atuais da fonte:

(Utilizando um trafo 18+18V/2A)

Tensões de saída:

- Fixa de 12V (1A);

- Fixa de 5V (1A);
- Ajustável de 1.25~20V (1.5A);

- Ajustável de -20~-1,25V (1.5A).

1) Da maneira que está, este circuito funciona? É confiável? Posso montar?

2) É significativa a vantagem em colocar mais um capacitor de 4700uF em paralelo com C1 e C2? (ou qualquer valor de capacitância superior) Pois em teoria a tensão de ripple seria menor, mas na prática a resistência e indutância equivalente que o capacitor real possui, afetam meu circuito. Como posso estabelecer um valor máximo? (sem considerar o critério preço)

3) Pretendo utilizar um voltímetro/amperímetro digital (o comum e aparentemente famoso DSN-VC288), para alimentar ele, posso utilizar a alimentação V e GND ou seria mais indicado colocar um carregador de celular para alimentar ele e pronto? (Pois encontrei relatos que utilizando a própria fonte estava afetando as medições)

4) Acredito que seja gosto, mas neste caso, qual potenciômetro se encaixa melhor: Multi voltas, um ajuste grosso e um fino ou apenas um potenciômetro?

5) Alguma sugestão/correção/implementação a ser feita?

Renato.88 · 2 de novembro de 2018

2 horas atrás, Dobro disse:

1) Da maneira que está, este circuito funciona? É confiável? Posso montar?

Sim.

2 horas atrás, Dobro disse:

2) É significativa a vantagem em colocar mais um capacitor de 4700uF em paralelo com C1 e C2? (ou qualquer valor de capacitância superior) Pois em teoria a tensão de ripple seria menor, mas na prática a resistência e indutância equivalente que o capacitor real possui, afetam meu circuito. Como posso estabelecer um valor máximo? (sem considerar o critério preço)

Para uma fonte de apenas 2A não vejo necessidade de um filtro maior.

2 horas atrás, Dobro disse:

3) Pretendo utilizar um voltímetro/amperímetro digital (o comum e aparentemente famoso DSN-VC288), para alimentar ele, posso utilizar a alimentação V e GND ou seria mais indicado colocar um carregador de celular para alimentar ele e pronto? (Pois encontrei relatos que utilizando a própria fonte estava afetando as medições)

Use fonte separada, muitos voltímetros desses não tem o terra de alimentação comum com o terra da entrada, aí acontece isso que você disse, da interferência e mede errado.

2 horas atrás, Dobro disse:

4) Acredito que seja gosto, mas neste caso, qual potenciômetro se encaixa melhor: Multi voltas, um ajuste grosso e um fino ou apenas um potenciômetro?

Depende da sua necessidade e facilidade em obter esses componentes.

Na minha fonte dessas (que no caso fornece 5A) optei por um ajuste grosso e fino, pois o multi voltas tava muito caro.

O mais importante é que o valor do potenciômetro seja de 5k pra fonte funcionar bem.

2 horas atrás, Dobro disse:

5) Alguma sugestão/correção/implementação a ser feita?

Apenas que alimente o 7805 com a tensão direto da fonte, sem passar pelo 7812. Assim, se precisar usar os dois ao mesmo tempo terá 1A em cada um, já que seu trafo é de 2A.

Outra coisa (meio besta até) é ligar o terminal que sobrou do potenciômetro junto com o do meio, assim num mal contato o regulador não fica com o terminal de ajuste livre.

Além dessas, tem as recomendações práticas:

Importante que os capacitores de baixo valor fiquem próximos ao regulador na placa, ponte ou seja lá aonde forem montados.

Dissipadores separados para os reguladores é melhor, assim evita dor de cabeça com isolação. Eles não devem se tocar em hipótese alguma, pois são pontos diferentes da fonte.

Procure fazer ligações bem curtas entre as partes caso seja independente.

Não use fios e trilhas muito finas caso faça placas impressas.

aphawk · 2 de novembro de 2018

@Dobro ,

Sua pergunta de número 2 :

Que tal você mesmo nos responder , calculando a tensão de ripple sobre o capacitor supondo corrente de 1A no +5V e 1A na saida ajustável com 20V na saída ( total de 2A ), bem como a tensão mínima sobre o capacitor nessas condições ?

Será que sua fonte ainda funcionaria ?

Dica : https://br.mouser.com/datasheet/2/389/lm217-974117.pdf

Página 8 ......

Acredito que vai ser muito útil VOCÊ mesmo ver o resultado de seus cálculos e ver o que que você está fazendo de errado ! Já lhe adianto que algo não vai funcionar ... e mais um problema : seu transformador de força está assumindo que a tensão de entrada é de 127V , mas existem variações , o que vai acontecer se a tensão na entrada dele for de apenas 115V ?

E não venha nos dizer que você não sabe como calcular isso, pois além dos livros existe o cálculo em dezenas de sites por aí !

Mãos à obra, meu amigo. E bem-vindo ao mundo real !!!

Paulo

Balseiro · 2 de novembro de 2018

10 horas atrás, Mestre88 disse:

...

Muito obrigado @Mestre88 por sua avaliação, já fiz as correções recomendadas e vou tomar as recomendações práticas no momento da montagem, em breve pretendo montar o layout da PCB.

2 horas atrás, aphawk disse:

Que tal você mesmo nos responder

Obrigado pelo interesse @aphawk, não terei medo ou preguiça em buscar as respostas necessárias.

2 horas atrás, aphawk disse:

supondo corrente de 1A no +5V e 1A na saida ajustável com 20V na saída ( total de 2A )

Não acredito que vou utilizar isso na prática, sei que não posso entregar na saída os 2A que meu trafo fornece, portanto concordo que nesta suposição algo não funcionária.

Desde o começo, sempre pretendi utilizar um canal por vez. E quando for necessário mais que um canal, que a soma das correntes não ultrapasse 1,5A para que a fonte tenha essa folga de 500mA para alimentar a recarga do capacitor e o baixo consumo do restante do circuito.

Pois caso cada canal dessa suposição esteja fornecendo 1A (total de 2A), não haverá corrente restante para recarregar o capacitor.

2 horas atrás, aphawk disse:

Mãos à obra, meu amigo !

Posso supor outra situação para avaliar a questão do valor de capacitância: um consumo de 1,5A nas saídas, corrente máxima que vou me permitir utilizar nessa fonte.

E afinal é apenas a soma delas que devo considerar, sem importância que seja 1,5A apenas na saída ajustável ou 750mA na ajustável, 250mA na saída +5V e 500mA na saída +12V, correto?

Então a tensão de ripple no capacitor C1 de 4700uF será:

- Tensão de ripple: Vripple = I / (C * f) = 1,5 / (4700 * 10^-6 * 120) = 2,66V

- Tensão de pico máximo: Vpmax = Vrms * sqrt(2) = 18 * sqrt(2) = 25,46V

- Tensão de pico mínimo: Vpmin = Vpmax - Vripple = 25,46 - 2,66 = 22,80V

- Tensão DC média: Vdcm = (Vpmax + Vpmin) / 2 = (25,46 + 22,80) / 2 = 24,13V

- Fator de ripple: r = Vrms / Vdcm * 100 = 18 / 24,13 * 100 = 74,60%

Portanto, se tenho 2,66V de tensão de ripple no capacitor, ao colocar mais dois capacitores em paralelo, terei 14.100uF, e a teoria me diz que terei então uma tensão de ripple no capacitor 3x menor: 0,89V.

Entretanto, o consumo de corrente para recarregar os capacitores será maior, correto?

Mas para isso, não bastaria então usar um trafo de 3A e continuar no limite de 1,5A ou continuar com o trafo de 2A e reduzir meu limite máximo de saída para 1A?

Acredito que posso calcular o consumo de corrente dos capacitores nessas situações de carga máxima estabelecida, mesmo não tendo pretensão em adicionar mais capacitores em paralelo, pois estou contendo e me sentido cada vez mais seguro em montar este circuito, mas antes de realizar outros cálculos, gostaria de saber se essas suposições são válidas e se na prática existem outros fatores (além do custo) que não compensarão o aumento de capacitância. Não me importaria em abandonar algumas refeições para ter um ganho na estabilidade desta fonte que pretendo utilizar por diversos anos.

.if · 2 de novembro de 2018

14 horas atrás, Dobro disse:

Ajustável de 1.25~20V (1.5A);

Amigo perdão se os amigos já mencionaram - não li com profundidade - mas...

Já que estás entre a teoria e a realidade, eis uma boa e calorosa reflexão teórica pra considerares:

Quando ela estiver fornecendo 1.25V e consumindo 1.5A, calcule em W a maior das perdas em forma de calor no âmago do sistema. Isso se resolve com um belo dissipador e cooler ou - o meu preferido - um regulador chaveado.

É sério mas percebo agora neste fim de frase o que acabo de mencionar recentemente algo do gênero. Conexões misteriosas .... O calor tá me dando amnésia kk

aphawk · 2 de novembro de 2018

2 horas atrás, Dobro disse:

Então a tensão de ripple no capacitor C1 de 4700uF será:

- Tensão de ripple: Vripple = I / (C * f) = 1,5 / (4700 * 10^-6 * 120) = 2,66V

- Tensão de pico máximo: Vpmax = Vrms * sqrt(2) = 18 * sqrt(2) = 25,46V

- Tensão de pico mínimo: Vpmin = Vpmax - Vripple = 25,46 - 2,66 = 22,80V

- Tensão DC média: Vdcm = (Vpmax + Vpmin) / 2 = (25,46 + 22,80) / 2 = 24,13V

- Fator de ripple: r = Vrms / Vdcm * 100 = 18 / 24,13 * 100 = 74,60%

Excelente começo, meu amigo !

Supondo que a corrente máxima será de 1,5A , seja em uma apenas ou a soma de todas elas, as coisas melhoram um pouco.

Mas mesmo assim, vamos lá, você não reparou a dica que eu te dei ....

Repare a sua tensão mínima de pico sobre o capacitor : 22,8 V, certo ?

Imagine que você quer a tensão de 20 Volts na saída.

Reparou que sobre o LM317T vai ter um potencial de apenas 2,8 Volts ?

Repare no gráfico na página que eu te citei : vai conseguir fornecer 1,5 A com apenas 2,8V sobre ele ? Não !

O datasheet cita uma tensão mínima de 3V para trabalhar com correntes acima de 1A.

Agora vamos piorar mais um pouco a situação :

Se a tensão na entrada cair de 127 para 115V ( algo que sempre acontece ... ) , as tensões na saída do transformador irão diminuir na mesma proporção : em vez de ter um mínimo de 22,8V, terás 22,8 x 115/127 = 20,65 Volts, e adeus regulação ... não vai mais conseguir nem obter 18 Volts na saída !

Dobrar o valor do capacitor ajudaria, pois a tensão de ripple cairia pela metade e a tensão mínima iria subir, mas não resolve pois estamos muito perto do limite de tensão do regulador. Aumentar a corrente no transformador só compensa se você realmente for utilizar essa corrente extra.

Não se preocupe com os diodos, eles são bem resistentes aos picos de corrente.

Mas os capacitores podem esquentar se submetidos a enormes variações de correntes, não no caso desta fonte que é de menos de 2A, mas em casos de correntes altas, tipo 10, 20A isto tem de ser levado em conta, e é aí que se usam capacitores de melhor qualidade para suportar isto.

Mas a maneira correta no seu caso seria justamente aumentar um pouco a tensão na saída do transformador, de 18V para 20V. Ou se contente em obter apenas cerca de 18V máximo sob corrente, ok ? Claro que isto tudo é válido se você realmente for montar esta fonte para o seu uso, assim ela realmente lhe atenderia.

Agora, a @Isadora Ferraz falou algo extremamente importante : dissipação de calor !

Experimente fazer o cálculo para dimensionar o dissipador de calor para o LM317T se ele estiver entregando cerca de 5 Volts na saída com 1,5 A , com cerca de 22,8 Volts na entrada .... ( são 26,7 Watts de calor !!!! ), use os valores para o pior tipo de invólucro, e suponha que a temperatura da junção não pode ultrapassar cerca de 120 Graus ( mesmo que o datasheet diga 150 graus, passar de 100 graus já diminui a vida útil do regulador ... ) . Vai se assustar com o tamanho dele kkkkkkk

Muitas vezes é preferível utilizar um transistor de potência para poder trabalhar com todo o calor dissipado.

De qualquer maneira, meus parabéns pela sua consciência no que está fazendo !

Paulo

Balseiro · 2 de novembro de 2018

4 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

Já que estás entre a teoria e a realidade, eis uma boa e calorosa reflexão teórica pra considerares

Obrigado pela contribuição @Isadora Ferraz, já havia refletido vagarosamente sobre essa questão calorosa e na última vez que fui na loja de eletrônica que frequento, havia considerado em utilizar um dissipador que me parece ser o mesmo da figura abaixo para cada regulador:

Dissipador de Calor DN812 (27x16x30mm)

Mas deixei essa questão de lado para avaliar na prática com o termopar do multímetro. Ainda preciso descobrir um método simples e se possível econômico de simular uma carga para 1,5A.

Já pretendo alocar a placa próxima do fundo da caixa e deixar espaço para uma ventoinha se necessária, alimentando ela com o carregador que já vai estar alimentando o voltímetro/amperímetro.

Não considerei colocar a ventoinha logo de início, pois na internet me deparei com algumas fontes similares (15v/1A) com dissipador pequeno e sem ventoinha ou mesmo projetos com ventoinha, mas utilizando dissipador pequeno.

4 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

Quando ela estiver fornecendo 1.25V e consumindo 1.5A

Considerando a tensão DC média já calculada de 24V:

- Em carga máxima (1A) no LM7812: 12W (24 - 12 * 1);

- Em carga máxima (1A) no LM7805: 19W (24 - 5 * 1);

- Em carga máxima (1,5A) e tensão de saída de ±1,25V no LM317 ou LM337: 34W (24 - 1,25 * 1,5);

Passei algum tempo pesquisando na internet e aplicando as fórmulas que encontrei (bem superficial, nada respeitável) ou jogando os valores que tinha (e para os quais não tinha, experimentei os valores indicados em cada situação, como "Airflow lfm") em calculadoras de dissipadores. Não obtive nada conclusivo com as contas, preciso de mais teoria para saber o que estou fazendo, mas já foi o suficiente para notar que nestas condições (1,25V /1,5A na saída), 34w é um problema.

Mas estou pensando experimentar um teste na prática (que ainda preciso descobrir a facilidade e gastos):

Utilizando o dissipador acima, colocando a ventoinha no fundo da caixa e com carga de 1,5A, monitorar a temperatura e diminuir a tensão de saída a cada 10min, caso a temperatura do termopar que vai estar encostado no LM317 chegue em 90°C (pois acredito que a temperatura interna será levemente superior) estabeleço que está será a potência máxima que consigo dissipar com essa configuração e então avalio se o dissipador deve ser ou não substituído.

Se por exemplo, obtiver 90ºC no teste com 8V na saída, então a fonte consegue fornecer 24W com segurança, portanto, só poderei utilizar 1.25V na saída na corrente máxima de 1,05A, valores superiores estarão fora do limite de segurança estabelecido.

Este teste faz sentido?

Alguma recomendação para esses 34w?

A menos que me recomendem fortemente a mudar o sistema de dissipação, vou montar desta forma e apenas tentar evitar essa situação no regulador.

3 horas atrás, aphawk disse:

você não reparou a dica que eu te dei

Hahaha, obrigado novamente @aphawk pela contribuição. Reparei sim, tanto é que notei que o problema se agrava ainda mais em corrente máxima, pois estamos falando de um transformador real, cheio de resistência interna.

3 horas atrás, aphawk disse:

Se a tensão na entrada cair de 127 para 115V ( algo que sempre acontece ... ) , as tensões na saída do transformador irão diminuir na mesma proporção : em vez de ter um mínimo de 22,8V, terás 22,8 x 115/127 = 20,65 Volts, e adeus regulação ... não vai mais conseguir nem obter 18 Volts na saída !

Quando estiver sem carga, dos 22,8V de tensão mínima que espero, possivelmente vou obter algo superior, e duvido que será superior a algo em torno de 23,5V. Mas caso seja, ao colocar na carga máxima (1,5A) , terei 10% na redução da tensão (estou utilizando 10%, pois tem várias análises com diversos transformadores chineses de especificações e marcas diferentes, certamente que caso queria saber terei que realizar o teste prático), logo 21,1V e considerando então a queda de tensão na rede: 21,1 * 115/127 = 19,1V dos 22,8V originais. Portanto, nessas condições, tensão de saída máxima de 16,1V com 1,5A de corrente. (O que alivia as contas de dissipação de calor acima, hahaha)

Creio que terei que me contentar com está situação, pois no começo, estava considerando utilizar um trafo 15+15V, já aumentei ele para 18+18V, não vou fazer isso novamente.

Além de que, não acredito que 20V e 1,5A seja uma alimentação comum, sobreviverei sem.

Portanto, além de ser uma fonte de tensão variável, será uma fonte de especificação variável, hahaha.

aphawk · 3 de novembro de 2018

@Dobro ,

Quanto ao teste que você pretende fazer, não vejo muito sentido, pois dá para você fazer os cálculos e descobrir qual é a resistência térmica adequada que você precisa ao seu projeto.

Eu tentaria obter pelo menos +- 18V , pois é perfeita para alimentar amp ops. Mas +- 15V já está legal.

Vou te dar mais uma dica legal :

PARA CALCULAR UM DISSIPADOR DE CALOR ( APROXIMADO ) :

Rθdissipador = ((Tf - Ta) / PD) - Rθjc

Onde:

Tf = Temperatura final que se espera no case (encapsulamento) do dispositivo (CI, Transistor, etc). Tem que ficar abaixo da temperatura máxima especificada no manual do componente.

Ta = Temperatura ambiente onde o componente irá funcionar.

PD = Potência total dissipada sobre o componente

Rθjc = Resistência térmica da junção ao case (dado do data sheet do componente)

Rθdissipador = Resistência térmica do dissipador. De posse deste valor é só usar um dissipador com esta resistência ou menor.

Vamos supor invólucro TO-220 , temos Tf=80 ( valor seguro ) , Ta=30 ( também seguro ), Pd= 26,7 Watts ( o meu exemplo ), e Rθjc = 5 ( TO-220 ) , colocando na fórmula temos :

((80-30)/26.7) - 5 = - 3,12 ( VALOR NEGATIVO PORTANTO NÃO EXISTE SOLUÇÃO )

Reparou que deu resistência térmica negativa ? Então esqueçe , tem de diminuir a potência dissipada !

Vamos supor que vamos deixar a temperatura final chegar a 100 graus ( eu acho loucura ) , e a potência dissipada diminuir para apenas 10 watts, o que teremos :

((100-30)/10) - 5 = 2

Então basta procurar por um dissipador para TO-220 com resistência térmica máxima de 2 graus / watt. Acredite, é bem grandinho ! Mesmo 10W de calor num regulador linear é algo complicado de se dissipar !

Antigamente, quando se usava mais fontes lineares, o pessoal colocava vários transistores para dividir a dissipação total sem atingir temperaturas muito altas. Esse é o motivo de hoje usarmos fontes chaveadas.

Saiba mais sobre este assunto aqui :

https://www.ebah.com.br/content/ABAAAAaroAD/eletronica?part=3

Tá vendo, até para se fazer uma simples fonte de alimentação temos de fazer um monte de contas !

Paulo

Balseiro · 3 de novembro de 2018

24 minutos atrás, aphawk disse:

Quanto ao teste que você pretende fazer, não vejo muito sentido

É, pensando melhor, é desnecessário mesmo. Mesmo que na prática possa haver diferença para a teoria, a teoria dificilmente vai estar errada, já a prática é passiva de dúvidas, a partir de hoje sempre levarei essa consideração.

27 minutos atrás, aphawk disse:

Eu tentaria obter pelo menos +- 18V

Também almejo este valor, bom, vou recalcular e fazer os ajustes considerando:

- Queda da tensão da rede para 115V;

- Diferença de tensão mínima de 3V de Vin e Vout no LM317;

- Queda da tensão de 1,4V nos diodos;

- Transformador de empresa nacional (Unitel), não vou comprar transformador de marca/origem desconhecida;

- Sendo nacional, vou considerar que ele foi dimensionado para fornecer 18V em plena carga na tensão de rede de 127V;

- Tensão de pico mínima como base;

Vamos lá:

- Tensão de pico máximo: Vpmax = (Vrms * 115/127 - V_2x-1N5404) * sqrt(2) = (18 * 115 / 127 - 1,4) * sqrt(2) = 21,07V

- Tensão de pico mínimo: Vpmin = Vout + Vlm317 = 18 + 3 = 21,00V

Oras, não posso continuar com essa avaliação sem antes aumentar meu transformador para 24+24V. Não vou fazer isso.

Portanto, não vou desconsiderar nas equações a queda de 127 para 115 por dois motivos:

- Espero que esse não seja um problema frequente;

- Não acredito que utilizarei os 2A nominais do transformador quando for utilizar 18V. Então devido a queda de tensão interna do transformador em plena carga, terei um acréscimo da tensão com o decréscimo da corrente.

Novamente:

- Tensão de pico máximo: Vpmax = (Vrms - V_2x-1N5404) * sqrt(2) = (18 - 1,4) * sqrt(2) = 23,48V

- Tensão de pico mínimo: Vpmin = Vout + Vlm317 = 18 + 3 = 21,00V

- Tensão de ripple: Vripple = Vpmax - Vpmin = 23,48 - 21,00 = 2,48V

- Capacitância: C = I / (Vripple * f) = 1,5 / (2,48 * 120) = 5040uF

Recalculando para dois capacitores de 3300uF em paralelo (já tenho 4x 3300uF / 35V):

- Tensão de ripple: Vripple = I / (C * f) = 1,5 / (6600 * 10^-6 * 120) = 1,89V

- Tensão de pico máximo: Vpmax = 23,48V

- Tensão de pico mínimo: Vpmin = Vpmax - Vripple = 23,48 - 1,89 = 21,59V

- Tensão DC média: Vdcm = (Vpmax + Vpmin) / 2 = (23,48 + 21,59) / 2 = 22,54V

- Fator de ripple: r = (Vrms - V_2x-1N5404) / Vdcm * 100 = (18 - 1,4) / 22,54 * 100 = 73,65%

E isto em plena carga, me possibilita uma queda na rede para até 123,5V.

Os cálculos estão aceitáveis ou deixar de considerar algum fato?

2 horas atrás, aphawk disse:

PARA CALCULAR UM DISSIPADOR DE CALOR

Realizei a leitura sobre o tema na apostila, vamos lá:

Tj1 = 80ºC (valor seguro);

Tj2 = 100ºC (valor máximo aceitável);

Ta = 30°C (valor seguro);

Pd1 = (21 - 1,25) * 1,5 = 29,63W (Máximo);

Pd2 = (21 - 5) * 1,5 = 24W (Exemplo);

Pd3 = 10W (Exemplo);

Rθjc = 5ºC/W (do datasheet);

Rcd = 1.4ºC/W (separador de mica);

Utilizando a fórmula:

Rda = [(Tj - Ta) / P] - Rjc - Rcd

Rda1 = [(80 - 30) / 29,63] - 5 -1,4 = -4,71ºC/W

Rda2 = [(100 - 30) / 24] - 5 -1,4 = -3,48ºC/W

Rda3 = [(100 - 30) / 10] - 5 -1,4 = 0,6ºC/W

2 Situações impossíveis e 1 não prática.

Bom, vou estudar melhor para encontrar uma solução.

Renato.88 · 3 de novembro de 2018

1 hora atrás, Dobro disse:

Portanto, não vou desconsiderar nas equações a queda de 127 para 115 por dois motivos:

- Espero que esse não seja um problema frequente;

A tensão da tomada aqui onde eu moro é sempre 115V, raras são as localidades aqui no Brasil onde se tem 127V.

Meça as tomadas da sua casa pra ver.

Muitos trafos nacionais são vendidos como de 110 e 220V.

Se tiver algum importado, geralmente é de 115, 120 ou 240V.

.if · 3 de novembro de 2018

Daqui de fora onde estou desde o milênio passado, penso que a preocupação com o quesito da V da rede do trafo é secundário mesmo sendo .. primario... Mas se vos faz bem remexer os neurônios, nada contra. Sobre ausências destes - matemática há tempos me foi substuída por calos - , o dissipador que te atraiu mesmo se fosse o @Dobro do@Dobro do tamanho, ainda seria pequeno. Isso não ajuda muito mas imagine (ou google) o tamanho dum resistor de fio duns 50W. É +- aquela área necessária pra jogar 50w de calor pra fora.

Numa das tradicionais conexões estranhas, olha este...

que o carinha colocou 'agora há pouco' enquanto a gente digitava aqui. O cooler é bem frutinha mas não quis falar pra ele.

Resumindo, na prática há muitas teorias nas quais só o tempo te ajuda nos cálculos e ...calos.

Óbvio d+? pode ser, mas a frase acima é original... de alguma falta de neurônios kk

Balseiro · 3 de novembro de 2018

6 horas atrás, Mestre88 disse:

A tensão da tomada aqui onde eu moro é sempre 115V, raras são as localidades aqui no Brasil onde se tem 127V.

Meça as tomadas da sua casa pra ver.

Estou no centro de Curitiba:

- 24/10 - 12:10 = 124,8V (Tenho uma foto no celular por ter enviando);

- 03/11 - 07:10 = 126,4V;

- 03/11 - 08:00 = 125,8V;

Mas me lembro de ter medido em duas noites diferentes e obtido valores na faixa de 127~128V.

6 horas atrás, Mestre88 disse:

Muitos trafos nacionais são vendidos como de 110 e 220V.

Se tiver algum importado, geralmente é de 115, 120 ou 240V.

Para retirar a dúvida, é realmente necessário realizar algum teste de carga apenas no transformador e então levar em consideração o resultado nos cálculos, ou não vale a pena, é melhor continuar assim: considerando queda de 10% do valor obtido em carga vazia para em plena carga e considerar a queda da rede para até 115V?

2 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

o dissipador que te atraiu mesmo se fosse o @Dobro do@Dobro do tamanho, ainda seria pequeno

Bom, minha intenção inicial era colocar um dissipador pequeno em cada regulador, mas então seria melhor considerar a compra de um dissipador grande e alocar os 4 reguladores no mesmo, e com uma ventoinha do outro lado dele? Isso resolveria/melhoraria a situação?

Renato.88 · 3 de novembro de 2018

59 minutos atrás, Dobro disse:

Mas me lembro de ter medido em duas noites diferentes e obtido valores na faixa de 127~128V.

Então realmente sua rede é de 127/220V.

1 hora atrás, Dobro disse:

Para retirar a dúvida, é realmente necessário realizar algum teste de carga apenas no transformador e então levar em consideração o resultado nos cálculos, ou não vale a pena, é melhor continuar assim: considerando queda de 10% do valor obtido em carga vazia para em plena carga e considerar a queda da rede para até 115V?

Depende do transformador que você tiver, só leve isso em conta se for de 127V.

Se for pra qualquer outra tensão menor que a isso, a V de saída sempre será maior que 18.

1 hora atrás, Dobro disse:

Bom, minha intenção inicial era colocar um dissipador pequeno em cada regulador,

Não dá certo.

1 hora atrás, Dobro disse:

mas então seria melhor considerar a compra de um dissipador grande e alocar os 4 reguladores no mesmo, e com uma ventoinha do outro lado dele? Isso resolveria/melhoraria a situação?

Já que pretende usar uma tensão de saída de cada vez, não há problema. Só faça a isolação entre os reguladores pra não dá curto.

aphawk · 3 de novembro de 2018

@Dobro ,

Viu quanta coisa que você aprendeu apenas querendo montar uma simples fonte para experimentos ?

Hoje em dia existem módulos step-down que utilizam chaveamento em alta frequência, e dissipam muito pouco.

Uma boa solução seria aproveitar o trafo, diodos e capacitores de filtragem, e usar reguladores fixos para se obter +12V, +15V e -15V , assim teria fontes de baixíssimo ruido para alimentar circuitos analógicos que em geram consomem pouca corrente e/ou circuito digitais que em sua imensa maioria hoje utilizam CMOS e também são de baixo consumo. Para estas saídas, use baixa corrente, no máximo 200 mA, e com um bom dissipador estará seguro.

Para ter uma saída de alta corrente, com tensão ajustável, pode usar um módulo deste aqui, que usa o XL4015, e que entrega fácil 3A sem se preocupar com o calor, basta substituir o trimpot multivoltas por dois potenciômetros normais para permitir ajuste grosso e fino ..... :

https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-1115353385-regulador-de-tenso-step-down-buck-xl4015-5a-dissipador-_JM

Eu usaria um destes também para a fonte de +5V, mas sem possibilidade de alterar o ajuste, isto é, 5V fixo mesmo.

Se tua ideia é ter uma fonte que te atenda por muitos anos, vale a pena investir um pouco mais e fazer direito

Paulo

Renato.88 · 3 de novembro de 2018

Enquanto isso eu também estou montando uma fonte dessas, linear mesmo com um trafo retirado de um aparelho de som.

Não é simétrica, mas terá 5V, 12V e 0 a 20V regulados. Corrente de 5A.

https://m.imgur.com/3IWJeOr

https://m.imgur.com/IzidhoZ

https://m.imgur.com/2JU3r1t

Ainda falta montar o circuito com os reguladores.

.if · 3 de novembro de 2018

pra quem...

tem preguiça ...

de...

clicar

4 horas atrás, Dobro disse:

dissipador grande e alocar os 4 reguladores no mesmo, e com uma ventoinha do outro lado dele? Isso resolveria/melhoraria a situação

Balseiro · 3 de novembro de 2018

3 horas atrás, aphawk disse:

Uma boa solução seria aproveitar o trafo, diodos e capacitores de filtragem, e usar reguladores fixos para se obter +12V, +15V e -15V , assim teria fontes de baixíssimo ruido para alimentar circuitos analógicos

Hmm, sempre imaginei que as saídas fixas fossem apenas uma facilidade, devido ao uso frequente.

Se for seguir nessa situação, haverá na fonte:

- Fixas: +5V, +12V, +15V, -15V (Existem outros valores interessantes? -12V? 18V e -18V? 9V e -9V?);

- Regulável de 1,25V ~ 20V (Evitando alta corrente com tensão baixa);

- Regulável de -1,25V ~ -20V (Evitando alta corrente com tensão baixa);

3 horas atrás, aphawk disse:

Hoje em dia existem módulos step-down que utilizam chaveamento em alta frequência, e dissipam muito pouco.

Gostaria de manter o caráter "artesanal" da fonte, não no sentido de minerar e fundir os metais, mas da montagem dos componentes (se bem que os reguladores de tensão são circuitos integrados, hahaha), de pensar no circuito, na disposição dos componentes. Pois se for analisar apenas o objetivo final, creio que já teria compensado a compra de uma fonte pronta.

3 horas atrás, aphawk disse:

Para ter uma saída de alta corrente, com tensão ajustável, pode usar um módulo deste aqui, que usa o XL4015, e que entrega fácil 3A sem se preocupar com o calor

Na pesquisa dos módulos step-down, me deparei com isso: Regulador de Tensão LM317 Ajustável Step Down

Oras, isso não é apenas um circuito padrão de regulação de tensão usado a rodo?

É impossível que ele forneça 1,25V / 2A sendo a entrada de 30Vdc, correto? Afinal, seriam 57,5W no LM317.

3 horas atrás, aphawk disse:

Eu usaria um destes também para a fonte de +5V, mas sem possibilidade de alterar o ajuste, isto é, 5V fixo mesmo

Hmm, bom lembrar dos 5V, acredito então que era esse o objetivo do circuito original ao alimentar o LM7805 com os 12V do LM7812, distribuir potência entre os reguladores, estou pensando em voltar atrás nessa configuração.

2 horas atrás, Mestre88 disse:

Não é simétrica, mas terá 5V, 12V e 0 a 20V regulados

Outra dúvida, essa questão dos 0~1,25V, é realmente interessante possuir na fonte?

3 horas atrás, aphawk disse:

Se tua ideia é ter uma fonte que te atenda por muitos anos, vale a pena investir um pouco mais e fazer direito

Como o objetivo inicial em montar ela veio da faculdade, preciso finalizar até dia 23/11.

Já estou pesquisando sobre como montar ela durante dias, e acabei me interessando demais nela, pois o objetivo da disciplina é montar uma simples fonte com saída fixa de 5V e 12V (estou no 2º período). Se for para fazer apenas isso, prefiro nem montar.

Tenho baixo conhecimento sobre os assuntos, mas o interesse em montar ela é grande, havia até considerado nem entregar ela para a disciplina - ficar sem a nota - e durante as férias pesquisar com mais tempo, estudar com mais calma e dai então montar um boa fonte de bancada respeitável.

Mas repensei e reconsiderei, eu posso montar ela agora, será uma boa experiência. E durante as férias, se necessário, realizarei os ajustes/melhorias.

Portanto, vou continuar com o esquema da primeira postagem, só me restou a dúvida sobre a situação das saídas fixas, se outros valores além do 5V e 12V seriam interessantes.

Outro detalhe: preciso apresentar o esquemático que será montado nesta sexta-feira (09/11).

aphawk · 3 de novembro de 2018

@Mestre88 ,

Nossa ... quanta saudade desses diodos ... faz muito tempo que não uso um desses !

Vai usar um desses reguladores de 5A que hoje em dia tanto falsificam ?

adicionado 10 minutos depois

@Dobro ,

Quanto ao regulador Step Down com o LM317, você tem toda a razão... é um péssimo nome dado para esse módulo.

Não vai conseguir entregar 1,5 A em toda a faixa de tensão justamente pela limitação térmica.

Quanto à sua fonte, mantenha o 7812 na frente do 7805.

Quanto às tensões interessantes, eu manteria 5V, 12V , +15/-15V , e apenas uma saida ajustável de tensão positiva.

Eu nunca precisei de uma tensão abaixo de 1,8 Volts .... e mesmo essa foi só uma vez !

Monte o projeto, mas agora você sabe das limitações que existem nele !

Paulo

Renato.88 · 3 de novembro de 2018

2 horas atrás, Dobro disse:

Hmm, bom lembrar dos 5V, acredito então que era esse o objetivo do circuito original ao alimentar o LM7805 com os 12V do LM7812, distribuir potência entre os reguladores, estou pensando em voltar atrás nessa configuração.

Quando vi o esquema a primeira vez recomendei separar os reguladores para ser possível usar o 5 e o 12V ao mesmo tempo tirando algo próximo a 1A em cada um.

A opção de deixar em cascata é válida quando for usar um de cada vez ou se usar os dois juntos a corrente deve ser pela metade, algo como 500mA ou menos pra funcionar com segurança.

2 horas atrás, Dobro disse:

Outra dúvida, essa questão dos 0~1,25V, é realmente interessante possuir na fonte?

Não. Praticamente não existe nada que funcione com essa tensão.

Os menores aparelhos usam tensões de 1,2V (tensão de pilha recarregável) ou 1,5V (tensão de pilha comum).

A fonte que eu tô fazendo é de 1,25V igual a sua. Coloquei zero por preguiça mesmo.

2 horas atrás, aphawk disse:

Nossa ... quanta saudade desses diodos ... faz muito tempo que não uso um desses !

Comprei 20 deles num "saquinho da sorte" lá na Sta Ifigênia.

São para 1200V/12A.

2 horas atrás, aphawk disse:

Vai usar um desses reguladores de 5A que hoje em dia tanto falsificam ?

Não. É LM317 com 2N3055 (esse sim é falso ) porém como eu já disse antes pra fonte funcionam bem, coloco dois em paralelo.

Só não vale querer tirar 1,25V e 5A deles, porque aí será uns 100W.

Balseiro · 3 de novembro de 2018

Acredito que a parte do esquemático está finalizada.

Obrigado a todos pela contribuição!

Segunda irei comprar os componentes que faltam e então descobrir "como funciona" na prática.

Esquemático final:

Hahaha, olhando novamente, sinto um gostinho de satisfação misturado com uma leve decepção, parece um esquemático tão simples, até óbvio, mas perdi algumas horas com seu funcionamento.