Como diminuir a tensão na saida de um dimmer

alexandre.mbm · 17 de novembro de 2020

@Tito Fisher , você pode "aplicar" um potenciômetro digital.

Os chineses estão vendendo um par de X9C104, encapsulamento DIP-8, por menos de 6 reais.

Tito Fisher · 17 de novembro de 2020

agora, .if disse:

De fato também não sei a real necessidade de retornar o pwm a zero ao desligar.

Bem, a "real" necessidade seria apenas para proteger o circuito do pico sabido existir na arrancada .

agora, .if disse:

Pra evitar o picão de corrente mesmo com o pot há a alternativa de partida suave. Algo como um capacitor - cuja V controla o pwm simultâneo com o pot - a carregar lentamente na ligada.

e ao desligar, um sisteminha - geralmente um diodo apontando pro vcc - o descarrega rapidão

Não entendi essa parte .... poderia fazer um desenho ?

agora, alexandre.mbm disse:

Os chineses estão vendendo um par de X9C104

Opa, vou pesquisar isso , as especificações .

Tem coisas que a gente pode fazer , mas tem casos que é melhor comprar pronto !

'_'

.if · 17 de novembro de 2020

Em 17/11/2020 às 16:24, Tito Fisher disse:

fazer um desenho ?

eu não mas sei quem pode. Mas procurei um circuito soft starter no google imagens e nenhum estava escrito "circuito especial pra @Tito Fisher "

Pra dimmer com triac é + chatinho mas pra um pwm controlado por tensão, basta imaginar um capacitor carregando lentamente neste controle e a onda alargueando. Ou seja, sua carga modulando o pwm.

Sobre a descarga rápida, achei isso...

Foque só no R, C, D... Ao desligar, vcc cai a zero e D1 descarrega rapidin o C129: seu reset . Mas ao ligar, carrega bem lento através do R20: minha partida suave

Renato.88 · 17 de novembro de 2020

Acho que é interessante eu mostrar esse circuito outra vez:

O interessante aqui é que o triac é sempre disparado no mesmo lugar da senoide, enviando sempre o mesmo valor de tensão a carga. De forma que a tensão só chega ao pico da onda quando abrir muito o potenciômetro.

Airtonarl · 18 de novembro de 2020

19 horas atrás, Tito Fisher disse:

faltando energia e depois voltando

nem tinha pensado nisto...

olá pessoal...

vou postar novos testes que fiz.

da maneira que estava antes, somente com o dimmer e a ponte antes do motor, hora funcionava normal, hora queimava o triac assim que ligava...

peguei a dica do @aphawk e @.ife adicionei o snubber e adicionei tambem o capacitor 470uF/450V, adicionei ainda dois diodos sk 06 em paralelo ao capacitor, estes diodos estavam na placa da esteira exatamente desta maneira. acredito que façam a mesma função quando ligados em relés...

agora o triac não está mais queimando de vez em quando, a unica diferença para o teste anterior, é que quando ligo na tomada, ele da um pequeno tranco(coisa minuscula), acho que na esteira, isso nem aconteça...

aphawk · 19 de novembro de 2020

Em 17/11/2020 às 17:23, Renato.88 disse:

O interessante aqui é que o triac é sempre disparado no mesmo lugar da senoide, enviando sempre o mesmo valor de tensão a carga. De forma que a tensão só chega ao pico da onda quando abrir muito o potenciômetro.

Não existe nenhuma garantia disso ... você teria de calcular o circuito RC que gera o atraso da tensão em cima do Diac para que isso ocorra, e claro terá de saber qual o valor da tensão de disparo do Diac também .... como a tensão sobre o RC é senoidal, não pode usar as formulinhas clássicas de carga de capacitor em circuito DC, e sim fazer cálculo de defasagem para calcular o RC mínimo cuja defasagem garanta que o acionamento ocorra só bem depois que o pico de tensão da rede tenha acontecido. Ah o potênciômetro vai se comportar invertido ... quanto menor o valor dele maior será a tensão na carga !

A defasagem mínima para que o dito acima ocorra é sempre superior a 90 graus ... e a imensa maioria dos Dimmers opera com algo entre 10 a 20 graus apenas ... porisso o cálculo é fundamental !

Por último, eliminando o pico de tensão também significa que estará sempre entrega do menos de metade da potência possível para a carga...

Paulo

Renato.88 · 19 de novembro de 2020

7 horas atrás, aphawk disse:

Não existe nenhuma garantia disso ...

Eu tô falando deste circuito:

Nele Os transistores acionam o timer sempre na mesma posição da onda.

aphawk · 19 de novembro de 2020

@Renato.88 ,

Sim eu entendi isso, mas para reduzir o pico de tensão só se o circuito acionar o Triac após os 90 graus da senóide, e esse circuito tem a vantagem de usar um 555 , fica mais fácil calcular o valor dos componentes para garantir o acionamento após os 90 graus .

Paulo

.if · 19 de novembro de 2020

1 hora atrás, Renato.88 disse:

Os transistores acionam o timer sempre na mesma posição da onda.

Bacana. você bolou um sensor de zero crossing pra sincronizar.

Uma maneira muito lôca de se reduzir o pico de corrente é acionar justamente na passagem pelo zero. O triac já sai rasgando e conduzindo e acompanhando gradualmente a onda. Ao invés de ceifar a onda, basta dar um tempo entre os acionamentos. Algo como aciona de 1 a 9 cada 10 ciclos. Pra carga resistiva chuveiro, aquecedor, lâmpada incandesc., etc faz pouca ou nenhuma diferença. Já pra motor... só testando mesmo. Um bom uso pro moc zero crossing.

Registre-se... conceito empírico...

aphawk · 19 de novembro de 2020

19 minutos atrás, .if disse:

Ao invés de ceifar a onda, basta dar um tempo entre os acionamentos. Algo como aciona de 1 a 9 cada 10 ciclos. Pra carga resistiva chuveiro, aquecedor, lâmpada incandesc., etc faz pouca ou nenhuma diferença.

Quando eu usava Pics com programas em Basic, eu fiz exatamente isso em um dimmer para o meu chuveiro.... aliás este projetinho ainda está aqui no CDH ... quase 10 anos ...

Funcionou direitinho como previsto : pulava ciclos inteiros, mas o resultado foi que eu tive um chuveiro que zunia em baixa frequência, e quando mudava o ajuste, mudava o tom kkkkkkk

E o chuveiro chegava a vibrar também .... aí desisti de implementar ...

Uma coisa é evitar o pico de corrente : basta acionar exatamente na transição da tensão da rede por zero. Mas para evitar o pico de tensão, não tem jeito : tem de deixar passar mais de 90 graus da senóide antes de acionar o triac, e claro, isso perde muita da potência disponível à carga.

Paulo

.if · 19 de novembro de 2020

10 minutos atrás, aphawk disse:

o pico de tensão, não tem jeito : tem de deixar passar mais de 90 graus da senóide antes de acionar o triac, e claro, isso perde muita da potência disponível à carga.

Não consigo vislumbrar mentalmente pico de tensão em carga resistiva mas tudo bem. Ultimamente só tô conseguindo vislumbrar a chegada da sexta feira a tarde. Já um motor por ser indutivo... só testando mesmo. Um aliado seria um snubber rc.

Mas a ideia do dimmer não seria justamente perder... ou melhor, limitar a potência entregue à carga? E com pouca perda?

15 minutos atrás, aphawk disse:

E o chuveiro chegava a vibrar também .... aí desisti de implementar ...

Bem pelo menos continuou tomando banho né?

aphawk · 19 de novembro de 2020

36 minutos atrás, .if disse:

Mas a ideia do dimmer não seria justamente perder... ou melhor, limitar a potência entregue à carga? E com pouca perda?

Normalmente sim !

Mas neste caso em particular ele também serve para abaixar a tensão entregue ao motor .... ou o motor vai ter de começar a trabalhar com mais de 300 Volts em vez de 180 ....

Paulo

.if · 20 de novembro de 2020

ok...

Penso que neste caso entra uma questão prática cuja teoria é algo como ... o motor (trem parrudo) sente mais a tensão média ou eficaz do sistema. Piquinho mixuruca de tensão nem faz cosquinha nele. Além do+, sua indutância meio que pode absorver.

Algo como você tentar carregar um ovo cozido quente na palma da mão. Calejadas, talvez. Mas se macias, você pode conseguir se ficar jogando o ovo pra cima e pegando. Se com calos melhor ainda. Podem absorver o impacto térmico.

Então, ao aplicar 300v por 50% do tempo, pra ele é como se fosse 180v a 100%. Um misto de prática e teoria. O importante é que hoje é sexta!

aphawk · 20 de novembro de 2020

@.if ,

Pode ser que o motor faça tudo isso acima e saia vivo. Realmente não tenho como afirmar nem que sim e nem que não. Também não tenho como dizer a mesma coisa sobre o Mosfet ou a ponte retificadora.

Eu estou postando as minhas respostas em função do tópico original ....

Como o próprio tópico diz no nome , a ideia do autor era justamente reduzir os picos de tensão, e para mim isso é o que importa.

Se o nome do tópico fosse outro, como “Como controlar a velocidade de um motor DC de 180V e 10A” , com certeza minhas respostas seriam muito diferentes .... mas devo me ater à questão original, ou alguém um dia pode ler o nome do tópico procurando uma solução para algo que não seja um motor, e pode se dar mal !

Paulo

.if · 20 de novembro de 2020

É isso aí Paulão. Em momento assim que o forum mostra suas garras. No título há mesmo a menção apenas de tensão. A medida que foi evoluindo, aparece a menção motor. A expansão da abrangência da problemática a qual o autor mal sabe como perguntar e o aparecimento de informações adicionais ou atrasadas são comuns neste forum. E sim seu ponto de vista inicial está correto mas a simples menção da carga motor já descambou (ou expandiu os limites). Mas no entanto penso que pode não ser totalmente inútil pro autor.

49 minutos atrás, aphawk disse:

a ideia do autor era justamente reduzir os picos de tensão, e para mim isso é o que importa.

Não vi pico no título mas td bem. e permita-me não reler tudo e este off ...

Permita-me registrar... a ideia de dar apenas respostas robóticas, diretas e limitadas apenas nas supostas expectativas do autor que não muito raro tem até uma certa dificuldade em saber perguntar (p.ex. ele nem sabia que queria reduzir picos que supus erroneamente de corrente), não me atrai muito. Assim sendo, não raramente gosto de expor pontos de vistas, insights, histórias, experiências que suponho eventualmente conduzi-lo ao sucesso bem como melhorar a comunicação e deixá-lo mais a vontade. Mas sim concordo que nem todos se sentem a vontade com isso (tipo alguém). Mas caso você leitor, adm, moderador, sinta que isso polui ou até mesmo que abala a reputação do forum, some-se ao amigo Paulão e basta uma mp ou uma reação triste, ou do gênero que tomo as devidas providências.

alexandre.mbm · 20 de novembro de 2020

Título: "Como diminuir a tensão na saida de um dimmer"

Está bem genérico...

Dimmers são usados para cargas resistivas ou não. Lâmpadas, ventiladores, aquecedores de água, ferros de solda, etc.

Carga resistiva é o básico. Ventiladores são o primeiro estímulo para uma viagem ao mundo dos motores. Não adianta aprender um único aparelho e depois vir a fazer cagadas com outros "motorizados".

Tentar dimerizar o que não é pra ser dimerizado é fruto de "estudos rasos". O miolo do dimmer também importa. Temos visto isso!

Na minha opinião, o título do tópico convida a estudar dimmers diversos. E eu quero aprender com vocês...

Renato.88 · 20 de novembro de 2020

21 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

Carga resistiva é o básico. Ventiladores são o primeiro estímulo para uma viagem ao mundo dos motores. Não adianta aprender um único aparelho e depois vir a fazer cagadas com outros "motorizados".

Pois é, o ventilador tem um motor do tipo indução, teoricamente não devia ser ligado em um dimmer.

O dispositivo correto pra esse tipo de motor é o inversor de frequência, mas como este é muito caro e o ventilador tem baixa potência vamos de dimmer mesmo.

O motor em questão no tópico é o motor de escovas, esse tem a característica de que só funciona em CC, mas tem semelhanças com seu "irmão" o motor universal que funciona em AC/DC e trabalha um pouco melhor com o dimmer.

Se for pra olhar o circuito da esteira, os motores de 90VDC trabalham na rede de 127VCA e os de 180VDC em 220VCA.

Ambos usam um controle PWM com mosfet em CC, e vejam só, a tensão de pico dessa corrente continua é quase o dobro da tensão nominal do motor.

É Conforme a @.if já disse, os motores são tão parrudos que nem se importam com esses picos rápidos entregando o dobro de tensão que eles "aguentam".

Vejo que para que o autor do tópico obtenha sucesso, basta ter um triac que suporte a corrente necessária, pois o resto já está praticamente certo.

aphawk · 20 de novembro de 2020

@.if ,

Tem razão , no nome não se fala em picos de tensão .....

Mas logo nos primeiros posts o autor fala em reduzir a tensão e logo depois em reduzir os picos de tensão.

A solução correta para o motor do autor a meu ver é um controle PWM , que vai permitir ajustar a rotação do motor.

E se quiser fazer algo perfeito, eu usaria um sensor de velocidade da esteira e assim poderia usar um microcontrolador e ajustar para a velocidade que desejasse independente da carga presente na esteira... sempre teria uma partida suave e logo chegaria na velocidade correta, independente da carga presente na esteira.

Paulo

2 horas atrás, Renato.88 disse:

Pois é, o ventilador tem um motor do tipo indução, teoricamente não devia ser ligado em um dimmer.

O dispositivo correto pra esse tipo de motor é o inversor de frequência, mas como este é muito caro e o ventilador tem baixa potência vamos de dimmer mesmo.

O motor em questão no tópico é o motor de escovas, esse tem a característica de que só funciona em CC, mas tem semelhanças com seu "irmão" o motor universal que funciona em AC/DC e trabalha um pouco melhor com o dimmer.

Se for pra olhar o circuito da esteira, os motores de 90VDC trabalham na rede de 127VCA e os de 180VDC em 220VCA.

Ambos usam um controle PWM com mosfet em CC, e vejam só, a tensão de pico dessa corrente continua é quase o dobro da tensão nominal do motor.

É Conforme a @.if já disse, os motores são tão parrudos que nem se importam com esses picos rápidos entregando o dobro de tensão que eles "aguentam".

Vejo que para que o autor do tópico obtenha sucesso, basta ter um triac que suporte a corrente necessária, pois o resto já está praticamente certo.

Eu uso um motor de pára-brisa com redução para girar o meu sistema de antenas na torre.

Alimentado com 12V, quando o PWM está controlando ocorrem picos de mais de 40 Volts sobre o Mosfet. E se não filtrar desarmam a minha fonte chaveado de 15A, mesmo com motor consumindo menos de 2A ....

O interessante é que se ligar direto o rotor na fonte e deixar girar no máximo, os picos de tensão são bem menores ...

Paulo

.if · 20 de novembro de 2020

1 hora atrás, aphawk disse:

logo nos primeiros posts o autor fala em reduzir a tensão e logo depois em reduzir os picos de tensão

De fato é aí que a gente entra metendo chutes pra tudo que é lado. Talvez o autor tenha vivido sua experiência...

1 hora atrás, aphawk disse:

Alimentado com 12V, quando o PWM está controlando ocorrem picos de mais de 40 Volts sobre o Mosfet

... sem sabê-lo. Isso ocorre porque o motor sendo indutivo, trabalha como um circuito stepup

1 hora atrás, aphawk disse:

minha fonte chaveado de 15A, mesmo com motor consumindo menos de 2A ....

Penso que sua fonte desarmava por sobre tensão e não necessariamente sobrecorrente

1 hora atrás, aphawk disse:

O interessante é que se ligar direto o rotor na fonte e deixar girar no máximo, os picos de tensão são bem menores ...

Sim neste caso a ausência dos pulsos anula o efeito step up. Resta apenas os pulsinhos dos contatos do carvão no rotor. O que me leva à...

1 hora atrás, aphawk disse:

um sensor de velocidade da esteira e assim poderia usar um microcontrolador e ajustar para a velocidade que desejasse independente da carga presente na esteira

Certa feita pensei em captar estes pulsos de corrente num shunt e controlar com mc ou circuito mesmo a velocidade - ou melhor - o torque do motor de uma furadeira. De freq bem alta, não muito estáveis, ruidosos, aff haja filtros, análises e etc. Fiquei só na vontade e teoria. Alguns anos depois inventaram a furadeira com controle de velocidade e perdi por completo a motivação.

aphawk · 20 de novembro de 2020

5 horas atrás, .if disse:

Certa feita pensei em captar estes pulsos de corrente num shunt e controlar com mc ou circuito mesmo a velocidade - ou melhor - o torque do motor de uma furadeira. De freq bem alta, não muito estáveis, ruidosos, aff haja filtros, análises e etc.

Eu fiz quase a mesma coisa !

Usei um Acs712-05 para calcular a corrente e determinar o torque necessário para iniciar a mover as antenas sem nenhum tranco ( as antenas tem mais de 14 metros e podem se danificar nos trancos de início / parada ) .

Fiz um monte de calculeira e não conseguia bons resultados, e dois sensores pifaram aparentemente sem motivo... desisti da ideia !

Hoje o meu rotor tem início lento e parada lenta, mas determinados empíricamente numa rotina de calibração que faz vários testes mudando o PWM e verificando a velocidade , demorando 10 minutos para determinar os valores ideais para a carga presente de antenas.

Paulo

alexandre.mbm · 21 de novembro de 2020

2 horas atrás, aphawk disse:

Hoje o meu rotor tem início lento e parada lenta, mas determinados empíricamente numa rotina de calibração que faz vários testes mudando o PWM e verificando a velocidade , demorando 10 minutos para determinar os valores ideais para a carga presente de antenas.

Isso é feito sempre antes de cada uso?

Por que os 10 minutos? São rotinas manuais (com a sua intervenção)?

aphawk · 21 de novembro de 2020

@alexandre.mbm ,

Nao, é 99% automatizado. E tem de ser feito apenas quando se instala o sistema ou quando se altera significativamente as antenas presentes.

O rotor tem um potenciometro embutido que fornece a posição , e para evitar problemas eu determino por software se a fiação desse potenciometro está invertida ou não.

Depois, a única intervenção manual é feita, eu tenho de confirmar se está girando para a esquerda ou para a direita, para confirmar que a fiação do motor está correta ou invertida.

Após isto, todo o procedimento de ajuste de PWM é automatico :

Como o rotor não sabe qual a carga que está sobre ele ( por exemplo eu tenho 3 antenas direcionais, sendo que duas são dipolos com mais de 10 metros cada , mas posso também tirar tudo isso e colocar outros tipos de antenas, o que importa é que quanto mais compridas as antenas , maior é o momento gerado, e mais cuidado tenho de tomar com a variação do PWM ), e o motor é bem potente, podendo suportar cargas de mais de 90 Kgr no eixo, eu primeiro determino qual é o mínimo PWM que consegue fazer o sistema se mover , tanto para um lado como para o outro.

Depois determino qual o PWM que fornece a velocidade máxima, e qual o PWM que fornece a velocidade de metade da máxima.

Depois deixo uma margem de segurança, fazendo o PWM minimo 10% maior do que o determinado, para garantir que mesmo com ventos o sistema consiga iniciar o movimento .

Cada teste de valor de PWM demora algumas dezenas de segundos ....

Mesmo com tudo isso, existem situações em que o rotor não consegue iniciar o movimento, eu detecto isto no software e faço um incremento no PWM até começar a girar....

E tem vários truques durante o movimento ... existe a inércia do sistema, que eu também determino na calibração, para poder determinar quando devo diminuir o PWM para ir diminuindo a velocidade antes de desligar o rotor....

O legal é que é um sistema real, ver isso tudo funcionando é muito legal !

Paulo

alexandre.mbm · 22 de novembro de 2020

11 horas atrás, aphawk disse:

O legal é que é um sistema real, ver isso tudo funcionando é muito legal !

Ter alguém no Fórum com um treco desses já diz um bocado pra mim!

Quando você fala que determina isso ou aquilo, é nos seus algoritmos ou no 1% de intervenção humana?

Imagino que com sensores possa ser tudo automático.

aphawk · 22 de novembro de 2020

@alexandre.mbm ,

Só tem 1 intervenção humana : dizer se o motor está girando para a esquerda ou para a direita, porque é o que acontece se os fios do motor forem invertidos.

Não chamo o resto de algoritmos, a grande maioria é pura lógica, e algumas coisas vem da observação de ver o sistema de antenas girando em um rotor comum, com os trancos que o ocorrem devido ao longo comprimento das antenas que gera um forte momento e aos poucos vai estragando a mecânica interna do rotor.

Um rotor de antena comum , com controles “burros”, custa uma média de R$ 4.000,00 , e a mão de obra de colocar ele na torre junto com as antenas sai em torno de R$ 1.000,00 .

E mais, é um trabalho altamente especializado, conheço apenas 3 profissionais disso, e na hora que você precisa quase sempre tem de esperar semanas , porque os três trabalham todo o tempo fazendo manutenção nas torres de rádio ou televisão por todo o Estado.

Se você tem um sistema com várias antenas, a chance de precisar fazer a manutenção em menos de 3 anos é bem grande. Eu tive de fazer em 2 anos, apenas para consertar as peças quebradas custou R$ 700,00 , mais R$ 1.300,00 considerando a retirada e depois a recolocação do rotor na torre.

Apenas isso é um bom motivo para acrescentar inteligência ao movimento do rotor, além de claro implementar outras “inteligências” , como o fato de poder montar antenas apontando para direções diferentes ( 5 ) com tratamento automático quando o sistema todo é ligado no computador para obedecer os programas que fornecem posição da estação de rádio desejada.

Se eu estou procurando um determinado país que está a 125 graus da minha posição, não importa a antena que eu escolha utilizar, o rotor vai girar de

maneira que a antena escolhida esteja apontando para 125 graus !

Este é o pulo do gato do

meu sistema !

Paulo

alexandre.mbm · 22 de novembro de 2020

2 horas atrás, aphawk disse:

Não chamo o resto de algoritmos, a grande maioria é pura lógica

algoritmo = sequência de passos com lógica

Eu devo ter a metade da sua idade e já sei que não se gasta um domingo com uma "discussão ociosa" como essa. Então faça a nós dois o favor de não me replicar, porque eu não vou dar tréplica.

Parabéns pelo sistema, e pela posse! Não é qualquer um. Muita gente tem esses valores livres para gastar com alguma coisa, mas não esse interesse diferenciado. Bom, se tivermos um apocalipse zumbi eu chego por aí! Kkkkk...