Em que este circuito pode ser melhorado?

levi pires · 11 de maio de 2020

Eu estou desenvolvendo um projeto e estou preso na parte de carga.

No projeto final ele deve funcionar com duas baterias 4.2V, que serão carregadas por uma fonte de 5V e devem entregar 5V 1-3A para o resto do sistema.

Vocês poderiam me dizer o que eu posso fazer para aumentar a eficiência e a segurança desse módulo? Também estou a procura de um substituto menor para os réles (preciso construir algo pequeno, principalmente no quesito "altura").

Qualquer dúvida... Eu estou livre para responder.

OBS: O bloco "CN1" é a saída.

.if · 11 de maio de 2020

Carregador maluco. Que tal se colocasse as baterias em paralelo e usasse um carregador normal? Algo como...

Ou baseie-se num preexistente...

levi pires · 11 de maio de 2020

8 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

Carregador maluco. Que tal se colocasse as baterias em paralelo e usasse um carregador normal? Algo como...

Ou baseie-se num preexistente...

Pois é, tem razão. O problema é que eu preciso de um sistema que suporte até 3 amperes em 5 volts. Eu encontrei apenas um módulo com essas especificações, mas ele não se encaixou no padrão de tamanho que eu procuro.

À propósito, o projeto não é bem um carregador, está mais para um módulo de recarga/fonte.

De qualquer forma, muito obrigado.

.if · 11 de maio de 2020

Não entendi muito (se é que entendo alguma coisa) mas não é interessante carregar as baterias com 3A a não ser que sejam especiais duns 30Ah ou+. E pra fazer um meio que linear=ao seu, os diodos não vão gostar desta correntona. Se achar que deve, abranja + sua problemática...

levi pires · 11 de maio de 2020

10 minutos atrás, Isadora Ferraz disse:

Não entendi muito (se é que entendo alguma coisa) mas não é interessante carregar as baterias com 3A a não ser que sejam especiais duns 30Ah ou+. E pra fazer um meio que linear=ao seu, os diodos não vão gostar desta correntona. Se achar que deve, abranja + sua problemática...

Elas não precisam carregar a 3 amperes, só precisam fornecer 3 amperes. Na simulação eu consegui fazer com que os 3 diodos em série tivessem uma saída 5.47 volts e 2.07 amperes (sendo que as duas baterias em série geraram uma saída de 8.4 volts e cerca de 750mA), o que está dentro do que eu quero.

Os principais motivos pelos quais eu abri esse tópico são possíveis melhorias em eficiência, tamanho, estabilidade e proteção contra tensão/corrente reversa.

.if · 12 de maio de 2020

Sim claro tem algum valor. Valorize-o ainda mais explicando sua aplicação e funcionamento mesmo que superficial do seu circuito bem como sua 'bibliografia' - de onde foi tirado. Estou com ligeira dificuldade em analisar como utilidade prática - aguarde algum teórico paciente. E se foi você que bolou, também vale mas de novo, sugiro basear-se em fatos reais - chupar circuito com mesmo propósito. E sim, nisso também há valor em termos de aprendizado: lá (aqui) fora o sistema é bruto...

Abç

Carlos Zanon · 12 de maio de 2020

Não sou especialista no assunto, estou bem longe disso...

Mas num passado não muito distante, coisa de 6 meses da data deste posto que faço...

Basicamente o que eu queria aqui era montar um circuito que carregasse minha bateria quando tivesse AC (fonte de 12v ligada) e quando a fonte falhasse (Falta de AC, por exemplo) a bateria imediatamente, sem atracar/desatracar o relé ativasse.

A Bateria que eu estava a usar era uma de chumbo 6v, pouco grande talvez. Se esta não for uma limitação, de recomendo uma procurada pelo assunto.

Só mais uma coisa... Esse circuito não serve para baterias de lítio (eu acho com 99% de certeza)

A Forma que eu montei depois dos diodos ali, pediu que eu trocasse eles. Eu estava puxando +- 2A para a carga por conta dos motorzinhos que eu tinha colocado

Ai troquei os diodos de 1n4007 para 1n5404 e ok... conseguia entregar os 2A sem fazer os 2 diodos ali sofrerem.

levi pires · 12 de maio de 2020

4 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

Sim claro tem algum valor. Valorize-o ainda mais explicando sua aplicação e funcionamento mesmo que superficial do seu circuito bem como sua 'bibliografia' - de onde foi tirado. Estou com ligeira dificuldade em analisar como utilidade prática - aguarde algum teórico paciente. E se foi você que bolou, também vale mas de novo, sugiro basear-se em fatos reais - chupar circuito com mesmo propósito. E sim, nisso também há valor em termos de aprendizado: lá (aqui) fora o sistema é bruto...

Abç

As duas baterias funcionam em linha, providenciando 8.32V a 2.09A. Eu aproveitei para conectar esse LED tricolor - "Charge level" - para indicar o nível das baterias.
Os diodos "D6", "D4" e "D3" geram uma saída de 5.57V a 2.09A, o que está dentro do aceitável para esse sistema. O capacitor foi colocado para estabilizar a saída durante as mudanças na alimentação, que ficaram assim:
Quando "V1" apresenta corrente - fonte externa conectada - "RL1" entra em ação e desfaz a ligação em série das baterias e permite que uma fonte de 5V carregue-as (uma fonte de 10V resolveria essa parte, mas eu quero que esse sistema possa ser carregado com qualquer carregador de celular decente).
"RL2" desvia a conexão para uma linha de saída sem os três diodos (não tem porque diminuir a tensão se ela já é a ideal).
Por fim, os diodos "D1", "D2" e "D9" foram colocados para impedir que a corrente "volte" quando ele estiver fora da tomada.

À propósito, na foto que eu postei, a posição das chaves dos réles é referente a quando a fonte externa não está conectada.

adicionado 15 minutos depois

4 horas atrás, Carlos Zanon disse:

Não sou especialista no assunto, estou bem longe disso...

Mas num passado não muito distante, coisa de 6 meses da data deste posto que faço...

Basicamente o que eu queria aqui era montar um circuito que carregasse minha bateria quando tivesse AC (fonte de 12v ligada) e quando a fonte falhasse (Falta de AC, por exemplo) a bateria imediatamente, sem atracar/desatracar o relé ativasse.

A Bateria que eu estava a usar era uma de chumbo 6v, pouco grande talvez. Se esta não for uma limitação, de recomendo uma procurada pelo assunto.

Só mais uma coisa... Esse circuito não serve para baterias de lítio (eu acho com 99% de certeza)

A Forma que eu montei depois dos diodos ali, pediu que eu trocasse eles. Eu estava puxando +- 2A para a carga por conta dos motorzinhos que eu tinha colocado

Ai troquei os diodos de 1n4007 para 1n5404 e ok... conseguia entregar os 2A sem fazer os 2 diodos ali sofrerem.

Sua ideia é muito boa, mas são aplicações diferentes. Obrigado mesmo assim.

À propósito, o que você conseguiu com esse transistor? (estou procurando algo que substitua a ação dos réles e que ocupe menos espaço.)

.if · 12 de maio de 2020

Ok.. vejamos 1 ponto de vista simplista...

estas duas baterias compõem uma de

1 hora atrás, levi pires disse:

8.32V a 2.09A

pode ser carregada por 200...500mA dependendo do tipo. Como um carregador só dá 5V, uma alternativa pra usar qualquer um - inclusive o genérico - é um conversor step up que pode fornecer aquela corrente suficiente a partir dos 5V disponíveis. Evitando relés e suas implicações. Você pode implementar uma realimentação pra limitar a tensão. Assim sendo, você pode simplesmente ligar as baterias (iguais) em série e aproveitar a soma da V das duas que seu guloso e desconhecido circuito (que claro não são só leds) necessita . A ideia, como sempre, é minimalizar o sistema, vulgo facilitar a vida...

Carlos Zanon · 12 de maio de 2020

1 hora atrás, levi pires disse:

À propósito, o que você conseguiu com esse transistor? (estou procurando algo que substitua a ação dos réles e que ocupe menos espaço.)

O Transistor ali trabalha como amplificador apenas... uso ele para controlar a carga que vai pra bateria. Nada além disso...

No segundo transistor tem um comparador de tensão, passar a do zener + 0,6v, o transistor excita e começa a conduzir do coletor para o emissor.

Ai ele conduz o ddp que está na base do primeiro transistor, para o 0v, fazendo o primeiro transistor parar de conduzir. Ai a bateria para de carregar.

O Transistor que faz a carga da bateria precisa ser de média pra alta potência com dissipador de calor.
Já o segundo, pra fazer o corte do primeiro, não precisa ser parrudo, um bc548 resolve...

Precisa ter noção de calculo (na teoria). Na pratica, funcionou um pouco "diferente", e tive que adicionar, como o faller comentou (no tópico que fiz referência), uma realimentação negativa pra equilibrar o circuito... (por conta de hFEs variaveis entre os transistores) ai ficou bonitinho, mas tenho cá minhas dúvidas se realmente ficou bom... Mas está lá, funcionando sem explodir, até o momento kkkk

levi pires · 12 de maio de 2020

35 minutos atrás, Isadora Ferraz disse:

Ok.. vejamos 1 ponto de vista simplista...

estas duas baterias compõem uma de

pode ser carregada por 200...500mA dependendo do tipo. Como um carregador só dá 5V, uma alternativa pra usar qualquer um - inclusive o genérico - é um conversor step up que pode fornecer aquela corrente suficiente a partir dos 5V disponíveis. Evitando relés e suas implicações. Você pode implementar uma realimentação pra limitar a tensão. Assim sendo, você pode simplesmente ligar as baterias (iguais) em série e aproveitar a soma da V das duas que seu guloso e desconhecido circuito (que claro não são só leds) necessita . A ideia, como sempre, é minimalizar o sistema, vulgo facilitar a vida...

Ah, esqueci de falar que nessa saída eu vou conectar um raspberry pi 3b, que por sua vez vai alimentar outros componentes. De qualquer forma, a ideia do step up é muito boa. Agora eu só preciso ver a questão da estabilidade (nas simulações, quando o carregador é desconectado, o sistema demora alguns milésimos para estabilizar, e em alguns casos ele apresentou saída em -2V).

.if · 12 de maio de 2020

Bacana. Neste caso penso que o problema não é bem seu circuito carregador e sim o projeto como um todo. Sua fonte (a que vem com ele) deve mesmo fornecer os 2.5A e em sua falha, a bateria. Seu projeto provavelmente já prevê que este consumo não deve ser constante quando na bateria. Provavelmente ela é só como um nobreak suficiente pra salvar os trabalhos e eventualmente manter o sistema no modo sleep, né? . Esta é a abrangência que vislumbro daqui, ok? Sei que não é da minha conta.

Bem... penso cá com meus botões que sua fonte de 2.5A e o lance do stepup pode carregar sua bateria. E agora, esta pra alimentar seu sistema, o inverso... um step down... mas isso...

1 hora atrás, levi pires disse:

nas simulações, quando o carregador é desconectado, o sistema demora alguns milésimos para estabilizar, e em alguns casos ele apresentou saída em -2V

meio que deu uma abalada psico & técnica nosso trio amoroso: você, seu circuito e eu. Não vou poder somar muito mais com ele presente. Ou seja, meio que fico sem palavras e a ajuda que você precisa pouco ou nada lhe posso somar pois minha visão é puramente do mundo real ok?

abç

levi pires · 14 de maio de 2020

Em 12/05/2020 às 15:51, Isadora Ferraz disse:

Bacana. Neste caso penso que o problema não é bem seu circuito carregador e sim o projeto como um todo. Sua fonte (a que vem com ele) deve mesmo fornecer os 2.5A e em sua falha, a bateria. Seu projeto provavelmente já prevê que este consumo não deve ser constante quando na bateria. Provavelmente ela é só como um nobreak suficiente pra salvar os trabalhos e eventualmente manter o sistema no modo sleep, né? . Esta é a abrangência que vislumbro daqui, ok? Sei que não é da minha conta.

Bem... penso cá com meus botões que sua fonte de 2.5A e o lance do stepup pode carregar sua bateria. E agora, esta pra alimentar seu sistema, o inverso... um step down... mas isso...

meio que deu uma abalada psico & técnica nosso trio amoroso: você, seu circuito e eu. Não vou poder somar muito mais com ele presente. Ou seja, meio que fico sem palavras e a ajuda que você precisa pouco ou nada lhe posso somar pois minha visão é puramente do mundo real ok?

abç

Eu estou citando as simulações porque eu ainda não me atrevi a testar no mundo real. Eu usei sua ideia do step up e melhorou muito.em vários aspectos (até consegui descartar um dos LEDs!).

Bem, como o raspberry pi é um bicho muito guloso (pelo menos a versão que eu quero usar), esse circuito funcionaria como no break por umas 3 horas e meia, o que é muito frustrante já que eu queria usar ele em um projeto "portátil".

Eu já estou de olho em modelos mais modestos para a versão final.