Fonte de alimentação - buscando esclarecimento

[Velho Hippie]

Boa tarde amigos do fórum.

Sei que existem inúmeros tópicos sobre como montar uma fonte de alimentação, porém mesmo após ler todos, percebi que muito se debate sobre os mais variados pontos à serem observados, mas muito pouco esclarecimento resulta destes.

Então procuro tentar elucidar minhas dúvidas postando inicialmente "o quê" preciso e "para quê" preciso, assim espero poder debater sobre "estas" especificações.

"O QUÊ PRECISO": Projetar e montar uma fonte linear com saída regulável de tensão e corrente de 0V a 12V e 0.5A a 1.5A.

"PARA QUE PRECISO": Alimentar uma máquina de tatuagem, que trabalha com tensão entre 0V e 12V e drena corrente até 1.5A.

Pelas pesquisas que fiz até agora, percebi que a maioria das fontes para esta aplicação utilizam apenas o controle linear da tensão, o que resulta na alteração da frequência da máquina (velocidade), porém se não há o controle da corrente, pergunto: quando diminuo a tensão de saída a corrente diminui também, pois se isto acontece tenho um torque (força) menor na máquina, o que altera a forma de pigmentação na pele (profundidade da perfuração).

Bem, esté é o início das explanações. Espero contar com a ajuda e experiência dos amigos para seguir com o projeto.

Obrigado

Velho Hippie

[cabteixeira]

Não faço a menor ideia de como seja uma máquina de tatuagem... Nunca tive a oportunidade de vê-la de perto.

Mas deixe ver se entendi o que precisas...

Queres alterar a velocidade da máquina sem perder o torque dela. É isso?

O problema, a princípio, é que quem define a corrente a ser consumida da fonte é justamente a máquina. Se ela solicitar mais ou menos corrente, a fonte atende. Não tem como você alterar a tensão na fonte impondo o consumo de uma corrente, pois a medida que a tensão diminui, a corrente solicitada pela máquina diminui de maneira proporcional (Lei de Ohm).

[Velho Hippie]

Olá Cabteixeira

Prazer em poder compartilhar minha dúvida contigo.

É justamente esta a resposta que estou procurando, ou seja? Para que você possa entender melhor a máquina é formada basicamente por 2 bobinas que funcionam como eletroimâs que puxam um batedor, entre estas bobinas é ligado um capacitor em paralelo.

Seria isto (grosseiramente) =

conector1 -- bobina1 -- bobina 2 -- conector2 -- capacitor ->(conector1)

Se não ficou claro, tento postar uma imagem.

Pois bem, a máquina é alimentada pela corrente DC que "carrega" as bobinas e estas "colam" o batedor, puxando ele pra baixo.

O capacitor serve para filtrar o excesso de energia e eliminar as faicas no batedor.

O que estou procurando entender melhor é como este conjunto se comporta com a variação de tensão fornecida pela fonte, ou seja, quando a fonte fornece 12V a máquina trabalha em velocidade alta e quando diminuo a tensão a máquina diminui a sua velocidade certo?

Mas como a corrente que flui pela máquina se altera conforme esta alteração de tensão, ela se mantém ou se altera paralelamente?

Grato pela atenção.

E não posso deixar de agradecer também ao amigo Jorge, que muito tem contribuido aos meus estudos pelo MSN. OBRIGADO AMIGO!

Velho Hippie

[Moley]

Seria isto (grosseiramente) =

conector1 -- bobina1 -- bobina 2 -- conector2 -- capacitor ->(conector1)

Se não ficou claro, tento postar uma imagem.

Pois bem, a máquina é alimentada pela corrente DC que "carrega" as bobinas e estas "colam" o batedor, puxando ele pra baixo.

acho q a tensão não seria DC, pois a agulha seria puxada somente em um sentido, consequentemente ela não vibraria

o circuito seria esse abaixo?

se sim esse circuito é para corrente alternada, a tensão na bobina está defasada uma da outra, sendo q quando uma puxa a outra libera. o controle desse tipo de equipamento é feito mexendo na frequência, e não na tensão. a duvida é somente se o capacitor ta em serie ou paralelo com uma das bobinas.

[Velho Hippie]

Olá Elanio

Para não restar dúvidas, segue a imagem da ligação das bobinas e do capacitor.

Porém gostaria de atualizar o tópico para o seguinte:

Meu amigo Jorge Eletrônico me ajudou a compreender que o controle de corrente para esta finalidade não terá utilidade funcional.

Portanto a fonte teria a seguinte especificação: fonte linear regulável de 0V a 15V que formeça 2A.

Por enquanto acho que é isto. Aguardo as sugestões para o dimensionamento.

Velho Hippie

[cabteixeira]

Para não restar dúvidas, segue a imagem da ligação das bobinas e do capacitor.

As bobinas estão em série uma com a outra, e o capacitor em paralelo com ambas.

Meu amigo Jorge Eletrônico me ajudou a compreender que o controle de corrente para esta finalidade não terá utilidade funcional.

Com certeza.

Agora uma dúvida: a máquina é composta só disto ou tem algum contato elétrico, que seja atuado pelo batedor?

[BCP]

Cabteixeira, o batedor funciona como um platinado, quando na posição de repouso ele energiza as bobinas, ao ser atraido pelas bobinas, ele corta a alimentação destas fazendo o batedor voltar a posição de repouso..., e fica neste ciclo repetitivo..., o Velho Hippie precisa de uma fonte que possa variar a tensão de saida, de ums 2V a 15V com +ou- 2A, procurei aqui e não tenho um esquema completo! (Trafo, diodos, cap, e o LM338), só possuo o circuito regulador (LM338)..., tenho certeza que você o ajudará...

Abraços,

Bruno

[cabteixeira]

o Velho Hippie precisa de uma fonte que possa variar a tensão de saida, de ums 2V a 15V com +ou- 2A, procurei aqui e não tenho um esquema completo! (Trafo, diodos, cap, e o LM338), só possuo o circuito regulador (LM338)..., tenho certeza que você o ajudará...

Abraços,

Bruno

Bruno:

Meu problema é que eu não tenho recursos pra fazer desenhos...

Das vezes que eu tentei fazer desenhos de esquemas por aqui, deu um trabalho de monstro, pois tenho que usar um programa tipo o Coreldraw (no meu caso, uso o inkscape, que é pra Linux)... Por isso é que eu tento recorrer a imagens na internet...

[Velho Hippie]

Olá pessoal.

Agradeço muito a atenção de vocês.

Na verdade sobre o diagrama geral da fonte, acho que já consegui entender.

Sobre os estágios de proteção estou pesquisando e estudando.

Mas por incrível que pareça o único componente sobre o qual encontrei informações muito superficiais é o trafo.

Portanto solicito a ajuda dos companheiros para ver se estou dimensionando corretamente.

Sabendo que minha máquina trabalha com voltagens entre 2 e 12V e drena corrente de até 1.5A (em casos de extrema pressão), imagino que um trafo de 15V 2A seja suficiente para trabalhar com certa folga.

Porém algumas dúvidas ainda pairam em meus pensamentos, são elas:

- Sabendo que a tensão sobre um aumento após a retificação então teria neste caso até 21V (15x1.4)... se vou usar apenas 12V não seria melhor um trafo de 12V, que daria 16.8V (12x1.4)? Pois a tensão não utilizada terá que ser dissipada de alguma forma, correto?

- Sabendo que a máquina drena no máximo 1.5A, então 2 amperes me permite trabalhar com certa folga no trafo, quanto ao regime de corrente?

- No caso de trafos com center tape, qual a especificação que se assemelha ao normal de 12V 2A? Pois na loja só encontrei trafos com center tape e os disponiveis são os seguintes: 6/1 (6+6 / 670mA), 9/1 (9+9 / 455mA) e 9/2 (9+9 / 1A)...

Qual destes seria o mais indicado pra minha fonte?

Mais uma vez, meus agradecimentos.

Velho Hippie

[cabteixeira]

Pois a tensão não utilizada terá que ser dissipada de alguma forma, correto?

Sim. Será dissipada na forma de calor, que a menos que você pretenda uilizar a tua fonte pra esquentar marmita não te servirá pra nada...

- No caso de trafos com center tape, qual a especificação que se assemelha ao normal de 12V 2A? Pois na loja só encontrei trafos com center tape e os disponiveis são os seguintes: 6/1 (6+6 / 670mA), 9/1 (9+9 / 455mA) e 9/2 (9+9 / 1A)...

Qual destes seria o mais indicado pra minha fonte?

Nenhum deles serve...

Você até poderia utilizar um trafo de 6 + 6V eliminando o center tape e retificando com uma ponte, mas desde que a corrente fornecida fosse de 2A.

[Velho Hippie]

Olá Cabteixeira.

Pois é.... é que não estou conseguindo entender estas especificações dos trafos.

Se puder me ajudar com isto, vamos lá:

Um trafo cuja especificação é 6/1 (6+6 / 670mA) significa exatamente o que?

(vamos pegar este exemplo, tá?)

Sendo que tenho 3 fios no secundário sei que o central é o center tape (ou seja o gnd = 0V) e em cada um dos outros tenho 6V, portanto se eu tomar a tensão destes outros 2 terei 12V, está correto?

Mas e quanto à corrente? A especificação de 670mA se refere a cada enrolamento? Neste caso posso somá-las obtendo os 12V com uma corrente total de 1,34A? É aqui que estou me perdendo.

O exemplo vale para as outras especificações.

Conto com sua sabedoria, experiência e "sempre" boa vontade de ajudar e ensinar.

Velho Hippie

[BCP]

Colega Velho Hippie, a máxima corrente que o trafo fornecerá será, a corrente especificado depois da tensão, no caso 670mA, usando ponte = 12V(Fios dos extremos), ou não = 6V(usando o center tape), pois ela depende da "bitola" dos fios deste trafo..., por isso que o colega Cabteixeira te falou que nenhum dos trafos mencionados por você serviria..., você terá que conseguir um trafo com as especificações: 12+12V/2A ou 12V/2A, no mínimo, porque, o regulador te "tomará" 1,2V na saida retificada... , qualquer outra dúvida ou se não expliquei a contento, post ai, membros mais didáticos que eu te exclarecerá melhor!...

Abraços,

Bruno.

[cabteixeira]

Um trafo cuja especificação é 6/1 (6+6 / 670mA) significa exatamente o que?

Significa que ele possui no secundário uma bobina, com uma derivação no meio. Cada metade dessa bobina fornece 6V. Conforme o Bruno já disse, 670mA é a corrente máxima fornecida.

Sendo que tenho 3 fios no secundário sei que o central é o center tape (ou seja o gnd = 0V) e em cada um dos outros tenho 6V, portanto se eu tomar a tensão destes outros 2 terei 12V, está correto?

Correto.

Mas e quanto à corrente? A especificação de 670mA se refere a cada enrolamento? Neste caso posso somá-las obtendo os 12V com uma corrente total de 1,34A? É aqui que estou me perdendo.

Não é assim...

670mA vai ser a corrente máxima fornecida pelo secundário do trafo.

Basta fazer a analogia com uma pilha. Suponha que a corrente máxima de uma pilha seja de 670mA. Se você colocar duas pilhas iguais, em série, vai somar a tensão delas, mas a corrente será a mesma que cada pilha fornece individualmente...

[Velho Hippie]

Obrigado amigo Bruno.

É sempre bom saber que posso contar com os amigos para melhor entender esta arte.

Aproveito para perguntar: porquê está tão difícil encontrar trafos com secundario simples? Porquê as lojas estão trabalhando apenas com os trafos com center-tape?

Lembrando que moro em Curitiba (uma capital de desenvolvimento considerável) e com boas lojas de componentes eletrônicos.

Mas encontro trafos com 12V até 500mA, ou então 6+6 com 680mA.

Alguma dica dos amigos para a aquisição do mesmo, pois vou precisar de alguns caso o projeto seja bem dimensionado e funcional.

Velho Hippie

PS.: Só para ilustrar minha necessidade, a foto que posto é da fonte que meu amigo comprou (e queimou 3 vezes seguidas...) o trafo utilizado é um Hayonik 9/800 (9V+9V / 240mA)... Por isto quero colocar um bom trafo para evitar a sobrecarga na mesma.

PS2.: Aproveitando.... Vocês acham que esta fonte está (digamos assim) meio Tabajara? kkkkk

[BCP]

É colega!, uma gambiarra só!!!, e o trafo ta mal dimencionado!...

Talvez você consiga com algum amigo seu tatuador de São Paulo, a adquerir, não não esquece!, o frete fica mais caro que o trafo!, é mais fácil você percorrer antigas oficinas de rádio/tv, e procurar por um trafo destes que esteja em boas condições..., ou pedir para uma das lojas de componentes, incluirem um trafo deste no próximo pedido...,e te avisar quando chegar!...

[Moley]

Voltando mais nesse tópico, você pode usar o regulador de tensão LM350 em substituição do LM317, o LM350 suporta até 3A, e é preciso coloca-lo em um dissipador.

[BCP]

Colega Velho Hippie, abaixo segue uns esquemas que poderão ser usado com folga neste seu projeto...

[Daniel Siqueira]

boa noite amigos, gostaria de saber se alguém poderia me ajudar com uma fonte de transmissor, pois fiz um transmissor mas observei que quando a energia cai , ele muda de frequência. É um transmissor simples à valvula PL36 com alimentacão de 24VAC no filamento, e 220VDC na alimentação. Ficaria muito feliz se alguém pudesse me passar umesquema de uma fonte desse tipo para transmissor, pois ainda não consegui encontrar!!!!!!!!!!!!!

Gostaria de pedir aos amigos que me ajudem com um esquema de uma fonte para um transmissor à valvula PL36 , essa fonte deve ter uma saida de 24VAC para a alimentação do filamento da Válvula e 220VDC para alimentação da placa!!!!!Me ajudem !!!!!!!!Obrigado!!!!!!!

PS.

Amigo, procure conhecer as regras de postagem e evite postar assuntos cruzados. Esse tópico aqui não enquadra o seu problema e assim, deve abrir um tópico próprio para o seu problema, ok?

Obrigado!

Equipe de Moderação

[Velho Hippie]

Olá amigos.

Voltando ao projeto e simulando o circuito percebi uma oscilação na tensão de saída causada por C5, que serve de proteção ao CI regulador. Quando elimino este componente no simulador não aparece a oscilação.

Há como evitar esta e quais as consequências de não usar o C5 para proteção?

Aproveito para pedir a verificação do circuito pelos amigos, está correto e bem dimensionado?

Velho Hippie

[xyko-2020]

Não tinha visto este tópico antes, mas se é para máquina de tatuar, e queres regular a velocidade, pode manter a fonte fixa e fazer um oscilador para as bobinas.

Fiz isto há uns 20 anos atrás, mas não tenho esquema. É bem simples e pode ser feito com 555 e transistor IRF630 para chavear as bobinas. É interessante também regular a largura do pulso, mas quando for regular a velocidade, deve-se apenas variar a frequência, mantendo a largura do ciclo ativo.

para saber mais como funcionam estas máquinas:

http://www.portaltattoo.com/tatuagem/materias/mat_abril2004.asp

[Velho Hippie]

Olá amigo SOSChip.

Obrigado pela resposta, mas tenho que ser sincero... Me confundiu mais que elucidou (mas para um estudante as dúvidas são sempre degraus a transpor).

Pela sua dica eu poderia controlar a velocidade (frequencia) das batidas da máquina através de um oscilador de onda quadrada, certo?

Mas neste caso a tensão de saida da fonte seria sempre a máxima (12V)? E o que aconteceria se eu controlasse também a larguro do ciclo ativo? Eu teria a mesma velocidade mas poderia também alterar o torque(força) das batidas? Ou não?

Certo de poder contar com sua experiência e boa vontade Agradeço!

Velho Hippie

[Velho Hippie]

Olá amigos.

Voltando ao projeto... resolvi estudar 2 projetos em paralelo:

1 - fonte variável de 1 a 12V com trafo de 12V 2A, quero incorporar nesta 1 cooler (além de dissipador) e mostrador de V e A com displays de 7 segmentos. A ideia também incorpora utilizar push buttons para regular a tensão de saída. Não vou utilizar regulador de corrente, portanto o mostrador de A será apenas para informação do operador.

2 - Controlar as bobinas por chaveamento, conforme sugerido pelo moderador SOSChip, portanto peço a este um melhor esclarecimento, pois pesquisei (um pouco, confesso), mas não consegui entender a ideia...

Minha dúvida atual=> Sendo que vou usar um trafo de 2A e sabendo que a máquina pode (em determinados momentos) exigir uma corrente =>2A, o que sería melhor? Para trabalhar com segurança... uso um LM317 que suporta 1.5A ou um LM350 que suporta 3A? A dúvida é sobre o que pode ser forçado mais, o trafo ou o regulador???

Obrigado!

Velho Hippie