Reguladores de Tensão/Corrente em paralelo

Tito Fisher · 23 de setembro de 2022

Ola Pessoal .

Andei sumido uns tempos e voltei com minhas dúvidas basiquinhas !

Descrição do cenário ; 1 fonte chaveada ( colmeia ) de 24V por 30A , duas placas step-down com controle de corrente , um controlador de carga , uma bateria estacionária 100Ah .

Pois bem, este regulador de tensão/corrente opera com no máximo 8 Amperes na saida ( XL4016 ) , mas eu preciso de uma saída de 10A .

Posso ligar os dois em paralelo , cada um ajustado para 5 Amperes ( conforme desenho ) e alimentar o controlador de carga com 16V e 10 Amperes ?

Premissas : Se alimentar o controlador direto da fonte ele suporta a tensão/corrente da fonte, mas a dita fonte desarma por sobrecarga pois o controlador tenta fornecer para a bateria toda a corrente disponível na entrada.

Eu tava quase ligando, mas resolvi perguntar antes aos veteranos que já queimaram mais placas ( e neurônios ) do que eu !

Grato desde já pela ajuda.

rmlazzari58 · 23 de setembro de 2022

Tem um detalhe, caro Tito, que talvez seja apenas no desenho mas não custa falar:

No step-down de cima a entrada positiva está em cima e a entrada negativa, embaixo, mas

nas saídas dos step-downs isso está invertido. Não teria problema exceto se as saídas dos step-downs também estivessem invertidas e não paralelas.

Em outra escala - um amp pedia 5v/2A, a fonte era para 12v/3A e cada step-down só oferecia 1A - eu usei dois setup-downs assim como você fez e nunca tive problema, está funcionando até hoje, sem nem esquentar os step-downs nem com o som no máximo, já faz uns 10 anos.

.if · 24 de setembro de 2022

Eu (eu) nunca vi isso em paralelo. Mas se insistir (nesta sandice) coloque um resistor em cada saída algo como pra dividir igualitariamente a corrente... ou 2 lampadas de farol ou uma de 60...100W: cada saída num segmento e o comum vai pro seu controlador. Atenção que se 1 regulador falhar, o outro vai ficar alimentado com alta corrente pela saída com resultado imprevisível

rmlazzari58 · 24 de setembro de 2022

32 minutos atrás, .if disse:

Eu (eu) nunca vi isso em paralelo. Mas se insistir (nesta sandice) coloque um resistor em cada saída algo como pra dividir igualitariamente a corrente... ou 2 lampadas de farol ou uma de 60...100W: cada saída num segmento e o comum vai pro seu controlador. Atenção que se 1 regulador falhar, o outro vai ficar alimentado com alta corrente pela saída com resultado imprevisível

Pensei nisso, também, algo como reguladores tipo LM317 em paralelo, que sempre tem aquele resistor de 0,1ohm na saída de cada um. O problema é que esses resistores teriam que ser bem parrudos...

4A cada + 10% de segunrança -> 4,4A x 16v = 70,4W...

Já lâmpada para 70w não é difícil. Será que isso tá certo?

Uma outra forma, se eu não estiver enganado, é reduzir apenas tensão com apenas um regulador qualquer e garantir a corrente através de transistor drive de corrente. BJT ou mosfet... Será que funcionaria?

Tito Fisher · 24 de setembro de 2022

Ola pessoal ,

Grato pelas respostas

Preciso comentar algumas coisas

19 horas atrás, rmlazzari58 disse:

que talvez seja apenas no desenho mas não custa falar:

Sim, @rmlazzari58 , o desenho foi apenas para ilustrar a ideia, sem especificações de tensão, corrente ou polaridade .

voce comentou que montou circuito semelhante e funcionou, eu quero crer que o meu também vá funcionar conforme esperado.

4 horas atrás, .if disse:

Mas se insistir (nesta sandice)

Poxa @.if , não precisa humilhar, né ?

Cá no meu tosco entendimento a associação de fontes em série ou paralelo é assunto corriqueiro.

Neste caso estou tratando o regulador step-down também como uma fonte , que tem apenas o detalhe de limitar a corrente de saída .

Pelo que entendi desse XL4016 ele quando ajustado para fornecer 3A não importa qual seja a demanda, só vai passar nele os 3A do setup. Assim eu até poderia ajustar um com 4A e outro com 6A e a saída daria os 10A desejados .

E no caso apresentado, de 5 + 5 havendo a queima de um deles ( penso eu que ) a saída da associação mantém os 16V porém com apenas 5A de corrente.

Vi dezenas de experimentos na internet o pessoal associando fontes ATX para obter mais corrente ou mais tensão e alimentar aqueles aparatos de som , parece que funciona pra eles.

Só não entendi direito essa ideia de intercalar algum resistor na saida quando associado em paralelo ...

Preciso pesquisar mais antes de energizar o circuito !

'_'

rmlazzari58 · 24 de setembro de 2022

2 horas atrás, Tito Fisher disse:

Só não entendi direito essa ideia de intercalar algum resistor na saida quando associado em paralelo ...

Acho que é mais ou menos essa a ideia:

A propósito, no tópico de onde vem essa figura aí tem informação que pode ser útil, Tito. Olha o tópico aí:

(Essa figura está na 2a. página)

2 horas atrás, Tito Fisher disse:

voce comentou que montou circuito semelhante e funcionou, eu quero crer que o meu também vá funcionar conforme esperado.

O que fiz é fraquinho, 2A@5V. E som, ce sabe, ainda mais com esses amp PWM, que chega a conseguir 80%, 90% de eficiência, tá variando a corrente o tempo todo.

.if · 26 de setembro de 2022

A ideia de colocar reguladores em paralelo é desesperada e não muito recomendada pra uso profissional. Trocadilhamente um "paralelo" é algo como é muito cacique pra pouco índio ou tipo assim é muita gente pra tomar decisão que pode ser ligeiramente diferente com resultado quase sempre aceitável. O ideal é um só comandando funcionários que apenas sabem ler e escrever.

O abaixo é só uma imagem pra valer palavras

mas que na prática não dá muito certo devido ao baixo ganho do neandertal 2n3055.. se for tentar, tip31 tem + chance de sucesso

De fato já pesquisei (e até conceitualizei) um equivalente ao acima pra regulador chaveado mas sem sucesso. Caso você caro amigo, algum dia ter sucesso com algum inachável step down boost current circuit (clique) , conta aí pra nós, ok?

Renato.88 · 26 de setembro de 2022

Vocês parecem que estão trocando gato por lebre...

O que o amigo @Tito Fisherquer é limitar a corrente, e não a tensão.

Não creio que os dois reguladores ajustados em 5A e ligados em paralelo possam fornecer 10A.

Quando se trata de corrente, o comportamento dos circuitos é um pouco diferente.

E nesse caso, com os reguladores ligados juntos um pode influenciar no outro.

Como é praticamente impossível deixar os dois com o mesmo ajuste um pode cortar o funcionamento do outro, deixando funcionar somente um.

Penso que se colocar diodos na entrada e saída deles, pode deixá-los independentes de maneira que cada um fixe em seus 5A sem "enxergar" o que o outro faz e somar os 10A na saída.

Tito Fisher · 26 de setembro de 2022

Ola Pessoal !

Fico feliz em receber respostas e comentários , tudo está sendo de útil para o êxito na missão.

8 horas atrás, .if disse:

A ideia de colocar reguladores em paralelo é desesperada e não muito recomendada pra uso profissional.

É bem isso, @.if . Como tu sabe sou hobbysta e os meus aparatos destinam-se quase sempre a uso pessoal.

A ideia de usar esses controladores de corrente em paralelo é que por serem compras d'além-mar eu pego lotes de 10 pçs e sempre ficam sobrando. Claro que se fosse uso profissional eu teria comprado um controlador de 50 Amperes para deixar o ajuste em 10. Estaria resolvido .

2 horas atrás, Renato.88 disse:

Penso que se colocar diodos na entrada e saída deles, pode deixá-los independentes de maneira que cada um fixe em seus 5A sem "enxergar" o que o outro faz e somar os 10A na saída.

Essa ideia é interessante ( até ilustrei com m rabisco anexo ) , demorei para comentar porque primeiro fui colocar em prática uma simulação com carga bem baixa: ajustei 1A em um aparelho e 2 amperes em outro , apliquei uma carga de 3A e a medição bateu conforme esperado.

Preciso agora testar a possível pane em um deles para ver o comportamento do sistema.

Extintor a postos , volto depois com os resultados !

Tito Fisher · 8 de outubro de 2022

Ola pessoal !

Recebi um email do forum com um ( merecido ) puxão de orelha, onde fui inquirido a mostrar e efeito das contribuições na solução do meu circuito .

Pois bem, a demora foi porque nesse tempo apareceram outros aparelhos aqui para inspeção e possível reparo então deixei o projeto do 'regulador paralelo' na fila .

A boa notícia é : a ideia do sr @Renato.88 foi a que fez a soma das correntes funcionar de forma adequada.

Em 26/09/2022 às 14:10, Renato.88 disse:

Penso que se colocar diodos na entrada e saída deles, pode deixá-los independentes de maneira que cada um fixe em seus 5A sem "enxergar" o que o outro faz e somar os 10A na saída.

Eu coloquei inicialmente diodos apenas na saida dos reguladores, mas a soma de 5 + 5 foi igual a 7.5A ao invés dos 10 desejados .

Ao colocar diodos também na entrada dos reguladores a soma foi corrigida !

Considero resolvido o quesito em pauta, ficando apenas pendente a parte da simulação de erro onde caso um dos reguladores viesse a falhar teríamos resultados imprevisíveis .

Eu não quis 'fritar' um regulador propositalmente para ver o desfecho, e ao desconectar a alimentação positiva em um deles percebi que existe retorno pelo negativo até o outro regulador e a corrente aumenta.

Vou pensar em como desativar os dois polos do regulador que pifar, eu consegui chavear o positivo com transistor, mas não sei como aplicar transistor no negativo.

Mas isso é uma outra etapa e por hora tenho o circuito operando dentro da expectativa.

Agradeço a todos pela colaboração .

'_'

Renato.88 · 8 de outubro de 2022

2 horas atrás, Tito Fisher disse:

Vou pensar em como desativar os dois polos do regulador que pifar, eu consegui chavear o positivo com transistor, mas não sei como aplicar transistor no negativo.

Usa um relé de dois contatos na saída do regulador, antes do diodo da saída.

Tito Fisher · 9 de outubro de 2022

Ola Sr @Renato.88

22 horas atrás, Renato.88 disse:

Usa um relé de dois contatos na saída do regulador, antes do diodo da saída.

Confesso que essa foi a primeira ideia que me ocorreu, mas nesse caso específico não atende .

A ideia do circuito é suportar uma corrente de até 10A no primeiro estágio, e com isso o regulador compensa a tensão derrubando essa para menos de 8V , o que desativa o relê .

Então o que fiz foi usar um D13009 apenas como chave no positivo para abrir quando faltar energia na base, mas para o negativo não estou achando um caminho de chavear ( e cortar na ausência de alimentação positiva ) .

'_'

Renato.88 · 9 de outubro de 2022

1 hora atrás, Tito Fisher disse:

A ideia do circuito é suportar uma corrente de até 10A no primeiro estágio, e com isso o regulador compensa a tensão derrubando essa para menos de 8V , o que desativa o relê .

Então o que fiz foi usar um D13009 apenas como chave no positivo para abrir quando faltar energia na base, mas para o negativo não estou achando um caminho de chavear ( e cortar na ausência de alimentação positiva )

Então unimos o útil ao agradável...

Usa o transistor pra chavear o relé, quando cortar o positivo, o transistor corta o relé e desliga tudo.

Alimente o relé com a tensão de antes do regulador. Pode até usar um transistor menor, já que o relé consome pouco.