Elevação de tensão DC por deslocamento

[alexandre.mbm]

Os conversores DC-DC do tipo Buck (Step Down) e do tipo Boost (Step Up) regulam a tensão de entrada para um valor fixo de tensão de saída acima ou abaixo daquela entrada, respectivamente. Não encontrei material teórico decente sobre a modelagem do Ladrão de Joule.

 

Qual é o caminho teórico (as palavras-chave) para o estudo e a modelagem, "o projeto", de uma elevação de tensão por deslocamento? Por exemplo, elevar a entrada sempre em mais X volts.

 

Obviamente, atenções ao provimento de corrente (potência) importam.

 

Não tenho interesse em caixas-pretas, inicialmente. Mas se quiserem linkar ainda assim, fiquem à vontade.

[.if]

6 horas atrás, alexandre.mbm disse:

o caminho teórico (as palavras-chave) para o estudo

como já bem o disseste é step up mesmo. Mas dentre as várias maneiras me veio a mente um multiplicador de tensão (clique) que é bem fácil de entender (não explico)

As palavras chave deslocamento por elevação e caixa preta me trouxeram a mente um driver ir2104 (clique) que desloca a tensão pra + de 800V pra acionar o mosfet canal n de cima

 

Não é nada disso que esperavas? ... tentei né...

[Renato.88]

6 horas atrás, alexandre.mbm disse:

Não encontrei material teórico decente sobre a modelagem do Ladrão de Joule.

Não tem muito mesmo, o circuito dele é ao mesmo tempo simples e complexo. 

Mas percebe-se que não é crítico, pois ao pesquisar por ele no Google vemos várias formas de fazer a mesma montagem. 

O esquema tradicional é esse:

 

[alexandre.mbm]

2 horas atrás, .if disse:

Não é nada disso que esperavas? ... tentei né...

 

Vou analisar. Mas não mais hoje. Obrigado.

 

2 horas atrás, Renato.88 disse:

O esquema tradicional é esse:

[imagem]

 

O que imaginei como "material teórico decente" seria a exposição dos cálculos.

[Renato.88]

1 hora atrás, alexandre.mbm disse:

O que imaginei como "material teórico decente" seria a exposição dos cálculos.

Pois é, imaginei que esta fosse a sua dúvida. 

Mas pra esse circuito aí parece que não tem. 

Entendeu agora o que eu quis dizer com "ao mesmo tempo é simples e complexo"?! 

Envolve cálculos complicados envolvendo praticamente todos os parâmetros do transistor usado, parâmetros da carga para que se chegue a um veredito de qual bobina vamos usar. 

Por outro lado, devido aos poucos componentes usados basta montar meio de "qualquer jeito" na base da tentativa e erro que o treco funciona, talvez não terá o melhor rendimento possível porém apenas funciona. 

 

Os cálculos estão mais presentes nas "caixas pretas" que você menciona, pois como são projetadas pra isso os fabricantes já deixam tudo pronto no datasheet. 

 

Nos demais circuitos genéricos feitos com transistores ou mesmo CIs não dedicados a este fim mas que seja possível fazer tais circuitos. Não temos um cálculo ou fórmula própria, tudo deve ser calculado individualmente (ou talvez não, devido a um componente influenciar no outro). 

Este é o caso do Ladrão de Joule ou de outros circuitos utilizados a este fim como por exemplo osciladores tipo os vários com transistores, 555, 741 e os integrados cmos e TTL. 

[aphawk]

@alexandre.mbm ,

 

Aqui tem bastante cálculos esparsos :

 

https://www.eevblog.com/forum/beginners/frequency-calculation/

 

Paulo

[K.e.V. T.a.G]

Ladrão de joule, já fiz um circuito desse uma vez, usei para ligar leds com somente 1 pilha se não me engano, na epoca que eu fazia senai.

Acho que qualquer circuito que tenha como peça central indutor ou trafo de alta frequencia tem calculos cabulosos. Um professor uma vez me disse que o indutor é o componente mais simples e mais complexo que existe ao mesmo tempo.

[alexandre.mbm]

12 horas atrás, K.e.V. T.a.G disse:

Acho que qualquer circuito que tenha como peça central indutor ou trafo de alta frequencia tem calculos cabulosos.

 

Um professor uma vez me disse que o indutor é o componente mais simples e mais complexo que existe ao mesmo tempo.

 

@aphawk, estou começando a imaginar que poderei encontrar a modelagem do Joule Thief num bom livro-bíblia acadêmico de eletrônica. Ou, se não, em artigo científico especializado.

 

@faller, desculpe-me a menção, requerer a sua atenção (acordar o urso que hiberna, kkk), mas "a hora é essa": você encontrou aquela analogia em algum livro?

 

Pessoal, só que algo já me diz que isso — esse step up específico, o Ladrão de Joule — não será aproveitável para a demanda de "deslocamento" colocada neste tópico. Além do mais, percebi em algum vídeo de Youtube, haveria questões com a forma de onda, potência em tensão regulada e não-regulada.

 

@.if, quanto aos clássicos "multiplicadores de tensão" (duplicadores, triplicadores, quaruplicadores...), sempre com um múltiplo que é número inteiro, são para AC — ou, segundo o @faller, ao menos para "DC pulsante". O material didático de Internet a respeito deles, por outro lado, parece vasto. Valeu pela dica! O assunto não deixa de ser interessante...

 

Em 12/12/2021 às 18:46, .if disse:

como já bem o disseste, é step up mesmo

 

Cf. tipos de conversores DC-DC.

[aphawk]

@alexandre.mbm ,

 

Olha… eu procurei bastante isso na Internet, e não achei nada teórico que permita o cálculo disso… Me parece aquele caso de algo que funciona na prática mas ninguém perdeu tempo para explicar toda a teoria de funcionamento mostrando os cálculos envolvidos.

 

Sobre o tal Deslocamento de X volts… sugiro o uso de duas fontes… um transformador com dois enrolamento separados permite isso fácilmente, se for em DC. Já se for AC, não sei como fazer ….

 

Paulo

[alexandre.mbm]

12 horas atrás, aphawk disse:

...um transformador com dois enrolamento separados permite isso fácilmente, se for em DC. Já se for AC, não sei...

 

Você trocou as letrinhas, não foi?

 

[aphawk]

@alexandre.mbm ,

 

Pior que não , mas faltou me expressar melhor :

 

Com dois enrolamentos separados, você faz DUAS fontes com saída DC, e liga o GND da segunda na saída de +V da primeira, em série. Os novos pontos de saída serão o GND da primeira e o +V da segunda.

 

Assim, se você regula uma com 3V na saída, a outra pode variar a tensão, e sempre terá os 3V a mais na saída.

 

Paulo