Como limitar 10 Amperes em tensão DC ?

[euleozinho]

@Renato.88 Entendi. A questão mesmo é que não pode se desligar. Pensando em usar o irfb4110 que aguenta bem. Estou só buscando um fornecedor de qualidade. Porque o que mais tem no mercado é Transistores falsificados.

@Sérgio Lembo Obrigado pela resumida. Mas é exatamente que acontece. Já pensei em em fazer com relê(s), mas o problema é que O equipamento não vai ficar comigo e sim com uma pessoa mais leiga que eu. E na certa vai fechar curto constantemente.
Imagina o cara trocando uns 2 fusíveis por dia rs...
Estou pensando em usar o irfb4110, parece que encontrei um fornecedor bom. E como é bem "Parrudo" aguenta até 330w. 
E também pensei em usar um transistor e usar o sistema de Fodback, dei uma estudada e parece ser viável, mas infelizmente parece que com o mosfet não funciona corretamente, pelos testes que fiz aqui.
 

[Sérgio Lembo]

@euleozinho

Como assim vai ter que trocar 2 fusíveis ao dia? Se o fusível está queimando já é um alerta de que o solenoide já começou a deteriorar. Por acaso os solenoides são tão vagabundos para queimas constantes?

[euleozinho]

@Sérgio Lembo Na realidade,vai ser para usar para teste de vários solenoide por dia. O equipamento vai ser para teste e limpeza dos mesmos. chutei uns 2 por dia, em caso de curto nos terminais. Que se a pessoa não usar com atenção(que tenho certeza que não vai acontecer), vai fechar curto constantemente e com isso a queima dos mesmos.

 

[Sérgio Lembo]

Então tudo muda de figura. Não será um estágio de saída mas uma giga de testes. Diga quais parâmetros pretende medir e a rotina pretendida em cada solenoide a ser testada. Serão os parâmetros do projeto.

[euleozinho]

@Sérgio Lembo Então, são teste de até 10 solenoides ao mesmo tempo. E o teste dura entre 5 a 10 minutos. Estimo a média diária de uns 5 testes diários. A Resistência da bobina de cada giram em torno de 3 Ohm, isso se estiverem em boas condições.

 

[Sérgio Lembo]

Então serão 10 circuitos iguais a este. Foi projetado para 12V mas pode ser adaptado para outra tensão.

O teste inicia quando o operador coloca o solenoide no testador. Note que em paralelo ao transistor de chaveamento há um resistor de 240R. Esse resistor imporá uma corrente de 50mA no solenoide em teste. Caso o solenoide esteja em curto ou abaixo da resistência mínima o operacional fica com a sua saída em nível alto, impossibilitando o acionamento do mosfet e acendendo um led de alerta. Esta saída também pode ser utilizada para acionamento de um buzzer, mas terá que colocar um transistor, o operacional tem baixa corrente de saída.

 

Para entender o ajuste: Se o solenoide em bom estado possui 3R nominais e for determinado por ti que a resistência real dele tem que ter um mínimo de 2R7.

2R7 x 50mA = 135mV. Com o auxílio de um multímetro ajuste a giga de teste para 135mV.

 

Na seleção do mosfet procure um modelo que tenha resistência muito baixa, de preferência bem abaixo de 10mR ou terá que utilizar dissipadores grandes e caros. É mais fácil encontrar mosfets de baixíssimo Rds se tiver como trabalhar com SMD.

Caso os testes sejam sempre feitos com solenoides do mesmo modelo o ajuste formado por R3, R4 e RP1 poderá ter sua saída comum para todos os circuitos.

Na compra do resistor R1 de 240R não compre de fio. Prefira o de carbono ou, se possível, de metal filme. Talvez tenha que fazer associações série / paralelo por conta da potência dissipada. Isso é instrumentação, medida de valores. Os resistores de fio apresentam uma variação muito grande da resistência em função da temperatura. O teste de qualidade é simples: Coloque o resistor no multímetro em modo de resistência e aqueça o resistor com um isqueiro. Se variar menos que 1% tá aprovado.

[euleozinho]

@Sérgio Lembo Primeiramente agradeço a ajuda. E vai ser para 12v mesmo. Entendi bem o circuito. Só fiquei na duvida do optoacoplador no circuito. E o sinal PWM colocaria nele? E não sabia desse Rds no Mos. Então quanto menor, menos esquenta ele?

[Sérgio Lembo]

Sim. Vai usar um microcontrolador? Qual a tensão desse PWM? Quais as tensões disponíveis no circuito de PWM? De preferência utilizar fontes distintas para a potência e PWM. As correntes somadas de 10 solenoides são muito elevadas e a perturbação da rede elétrica pode dar tilt no seu controlador. Com fontes distintas, sem compartilhar sequer o GND e acionamento por optoacoplador nos livramos desse transtorno.

[euleozinho]

@Sérgio Lembo Vou usar o 555, então deve ter uns 200 mA no máximo. Com uns 100Hz e vou colocar a variação do duty cycle.
Tenho uns MOS D4184. Acho que vai servi para aplicação pelo que olhei o Datasheet. 

 

[Sérgio Lembo]

Se estiver falando do AOD4184 ele até aguenta a corrente mas é canal N. O projeto utiliza canal P.

O NTMD4184 é canal P mas não aguenta a corrente.

 

Outra coisa: pretende mesmo acionar o solenoide 100x por segundo? São tão rápidos assim? Estamos falando de 10ms para que este acione e desarme, ciclo completo.  Para que tenha ideia, esses relé pequenos de placa eletrônica levam cerca de 60ms só para armar, um contator cerca de 120ms.

[euleozinho]

@Sérgio Lembo Na realidade eu inverti, vai ser 50 duty cycle e em tese 1 a 100 Hz. São vállvulas de Cambio elas trabalham em frequências parecidas, algumas até um pouco abaixo. Mas a ideia é testar ela bem mesmo. Eu uso a anos uns circuito básico com 555 com essas Solenoides, mas não tem muita proteção, pois eu mesmo manuseio, e como esse que estou querendo montar não vai ser pra mim, então por isso toda segurança possível.
E tem razão, não me atentei no mosfet do circuito é canal P.

[euleozinho]

@Sérgio Lembo @Sérgio Lembo agradeço a ajuda. Fiz uns testes aqui. E infelizmente o circuito não funciona como esperado. Em curto o mosfet queima. 

[Sérgio Lembo]

@euleozinho Qual o transistor que você utilizou?

Qual a sequencia utilizada no teste? O circuito testa a resistência da bobina para habilitar ou não o acionamento do mosfet. Então liga-se a bobina no testador e depois inicia-se os disparos no gate. Caso a bobina em curto seja colocada com o gate previamente acionado o tempo de resposta da proteção não dará conta de evitar o surto de alta corrente. Para se ter um testador a toda prova vai ter que colocar um indutor série para criar uma rampa de corrente de pelo menos 5us para dar tempo de resposta.

[Sérgio Lembo]

Por exemplo: colocando-se um indutor de apenas 100uH terá um di/dt máximo de 120mA/us. Em caso de curto total, levará 33us para atingir a corrente nominal de 4A e mais outros 33us para chegar aos 8A.

33us é tempo de sobra para que o operacional e o mosfet consigam desligar.

Parâmetros do indutor:

Indutância: 100uH

Saturação => 10A

Resistência interna =< 100mR

Da mesma forma que foi colocado um diodo anti-paralelo com a carga também terá que ser colocado outro com esse indutor.

[.if]

'Agora há pouco' conceitualizai o dispositivo supracitado pelo amigo @Sérgio Lembo para uma jiga minha. A carga é capacitiva e a fonte é dc e dá um irritante piquinho de corrente que sente muita vontade pifar meu precioso mosfet. Aí me veio a ideia teórica da inserção de um indutor em série a qual o amigo acima corroborou.

[euleozinho]

@Sérgio Lembo então deve ser esse o problema. Eu tentei com o mosfet funcionando. Não me atentei a essa questão, tentei com 1 canal P e fiz uma mudança com outro canal N, na certa ocorreu porque simulei o curto com o sistema funcionando. 

E não sabia dessa do indutor. Tenho uns aqui de fonte chaveada. Vou tentar vê algum nessa faixa para testar. 

[Sérgio Lembo]

@euleozinho

Há também outra questão: a tensão máxima de saída do operacional quando saturado (Voh no datasheet). Ele não atinge o Vcc de alimentação. Eu coloquei um zener de 2V7 para tentar compensar isso mas talvez não seja suficiente. Pensando melhor o uso de um comparador ao invés do operacional seja recomendado. O desenho é o mesmo mas a pinagem muda. Nesse caso o zener pode e deve ser eliminado.

[euleozinho]

@Sérgio Lembo obrigado pela ajuda. Estou tentando fazer aqui.