Fonte de bancada - Chaveada ou Comum?

[neto_e_khelen]

Bom dia pessoal. A um bom tempo venho pesquisando sobre fontes de bancada, e ontem achei um nobreak desativado com um trafo bem robusto. Acho que de 15A. Na hora pensei em montar uma fonte igual a do Faller, a do link:

http://forum.clubedohardware.com.br/fonte-alimentacao-ajustavel/963006

Mas fui pesquisar os preços dos compontes e não achei muito barato e minha dúvida é: Tenho algumas fontes de computador, as quais prometes fornecer até 15A em cada linha. Agora me digam, qual a vantagem de se usar uma fonte comum ao invés de uma chaveada? Não seria andar pra tráz? E eu não posso simplesmente aumentar a filtragem da fonte chaveada para ela ficar perfeita? E também modificá-la para ser ajustável? São essas minhas dúvidas, espero que consigam me ajudar esse dilema que acho que são de muitos também...

[Rafael.R]

Circuitos de ajuste subtraem menos 2 volts do valor final da fonte. Se você adcionar um circuito de ajuste numa fonte chaveada esta só vai poder ser ajustada até uns 10V. Minha opinião é usar fontes chaveadas para alimentar circuitos de modo fixo. Além do que para deixar ela com um ajuste linear terá que adquirir os mesmos componenets da fonte do Faller.

Dois dos componentes da fonte do Faller são opicionais; São eles o amperímetro e o voltimetro. Você pode dispensa-los se for o caso.

[SoundShock]

você pode (caso queira) por 2 fontes de pc em serie nos 12V com 14A que ficaria em ~24V e com 14A

[neto_e_khelen]

Obrigado pelas dicas, mas sem querer ser prepotente mas disso eu já sabia...Gostaria de saber principalmente qual a vantagem de usar uma fonte comum ao invés de uma chaveada?

[SoundShock]

acho que a chaveada desliga se tiver em curto (circuito) para proteção e uma comun não.

também as fontes chaveadas não precisam de transformador

[faller]

Fazer em casa uma fonte ajustável de 1,2 a 20 Volts é tremendamente simples desde que a corrente final se mantenha abaixo de 5 Amperes. Acima desse valor complica um pouco mas nada muito sério..

Fazer a mesma façanha com uma fonte chaveada é matéria de mestrado para quem já tem curso superior e muita experiência. Não falo da montagem em sí, mas do projeto, e inclusive da execução quando se fala nos transformadores. Um projeto é a fonte e outro é o transformador para ela.. Não é fácil, cheio de macetes, principalmente quando para tensões variáveis assim. Por isso que não encontras esquemas simplificados desse tipo de aplicação com fontes chaveadas..

Note, a maioria absoluta dos demandantes de fontes para bancada sonham, viajam na maionese, simplesmente entram em órbita ao especificar o que necessitam..

Tomam o melhor de todos os mundos e atiram tudo em uma mesma especificação..

Não raras vezes, e note que labuto nessa área tem muitos verões, aparecem especificações mais ou menos assim:

Fonte com tensão ajustável de 0 a +- 25 Volts, saída simétrica;

Corrente ajustável de zero a 20 Amperes;

Chega, nem vou declarar mais..

Na maioria absoluta das vezes o demandante sequer sabe para que pede isso tudo..

De muito defendo a ideia de que muito melhor que fazer uma super fonte é fazer duas fontes pequenas, simples, que contemple a real demanda do dia-a-dia de uma bancada..

Qualquer fonte que tenha:

Tensão de saída ajustável, de 1,2 a 15 Volts x 4 Amperes;

Tenha um voltímetro e um amperimetro no painel;

Seja a prova de curto circuito em sua saída;

Tenha uma estabilidade melhor que 0,5% em meia tensão a plena corrente.

Com duas fontes assim se consegue simular:

1,2 a 15 Volts x 4 Amperes simetrica

1,2 a 15 Volts x 8 Amperes

2,4 a 30 Volts x 4 Amperes

Qualquer tensão de 0 a 13,8 Volts x 4 Amperes

Isso tudo na combinação das duas fontes muito simples..

Para o autor do tópico aconselho, para aproveitamento do transformador do no-break, uma fonte aos moldes daquela que montei. Note que mesmo tendo um transformador do qual poderia puxar 15 Amperes, limitei a fonte a 10 Amperes, que já é muito, por nunca ter necessitado usar correntes maiores..

acho que a chaveada desliga se tiver em curto (circuito) para proteção e uma comun não.

Isso é definição de projeto, é especificação. Qualquer uma delas pode ser montada de tal modo que perfaça essa função..

também as fontes chaveadas não precisam de transformador

Doce ilusão.. Fonte comum precisa de transformador simples, que pode ser enrolado em qualquer fundo de quintal, não tem nenhuma tecnologia diferente, desconhecida, para tal,e, ademais tem para vender pronto numa pá de lojas..

Fonte chaveada necessita de transformador que trabalhe em alta frequência, núcleo especial de ferrite, com altos macetes para enrolar. Não é enrolável por qualquer profissional não..

O transformador é parte fundamental do projeto da fonte e também sequer vai se achar ele para comprar, pronto. Cada projeto de fonte um projeto de transformador..

[felipe236]

Doce ilusão.. Fonte comum precisa de transformador simples, que pode ser enrolado em qualquer fundo de quintal, não tem nenhuma tecnologia diferente, desconhecida, para tal,e, ademais tem para vender pronto numa pá de lojas..

Fonte chaveada necessita de transformador que trabalhe em alta frequência, núcleo especial de ferrite, com altos macetes para enrolar. Não é enrolável por qualquer profissional não..

O transformador é parte fundamental do projeto da fonte e também sequer vai se achar ele para comprar, pronto. Cada projeto de fonte um projeto de transformador..

Então, um trafo comum de 12V de 5A tem um tamanho gigante comparado ao da fonte ATX que da 12V 50A. O que tem de tanto especial nesse trafo da fonte ATX para ter esse tamanho, eu nunca encontrei informações claras.(o de alta frequencia é menor? )

Falou

[faller]

Então, um trafo comum de 12V de 5A tem um tamanho gigante comparado ao da fonte ATX que da 12V 50A. O que tem de tanto especial nesse trafo da fonte ATX para ter esse tamanho, eu nunca encontrei informações claras.(o de alta frequencia é menor? )

Falou

É simples. Os transformadores (o nome já diz) de um modo ou de outro fazem a adaptação da tensão mais alta, no caso da fonte linear, 110 ou 220 Volts AC, para a tensão secundária, mais baixa e de forma a isolar galvanicamenten primário e secundário.. Assim também no caso das fontes chaveadas, de uma alta tensão, geralmente 310 VCC, que chaveada em alta frequência, também adapta para alguma tensão mais baixa..

Nessa adaptação e interação entre primário/secundário do transformador, seja ele de ferro para os 60 Hz ou de ferrite para 50KHz de uma fonte chaveada, essa energia tem de ser passada de um lado para outro por eletromagnetismo (toda a energia passa do primário para o secundário desse modo, pelo acoplamento magnético entre os dois).

Quanto maior a frequência com que isso é feito, menor a necessidade de troca de energia, a cada instante.. Enquanto, ou durante o mesmo tempo que um transformador comum faz um ciclo de transformação ou carregamento da energia do primario para o secundário, a fonte chaveada faz mais de 800 desses ciclos e desse modo os elemento de carregamento desse energia pode ser muito menor..

Numa analogia bem vcavchorra mas que ajuda o entendimento:

Imagine o descarregando uma carga de grãos de um caminhão para um cilo de armazenamento. Se a pá (elemento de tranferência da carga) for grande, para ser movida muita carga a cada movimento da pá, essa operação será, em cada passo, mais lenta, moverá mais carga a cada vez, por isso terá de ter ferramenta de transporte da carga maior e não se poderá, nem conseguirá ter uma freqûencia elevada nessa ação..

Se for necessário fazer a mesma ação, com muito mais alta frequência, terá de mover de cada vez menor quantidade da carga, com uma ferramenta menor, movendo de modo muito rápido, pouca da carga por vez, mas de modo mais rápido.. (maior frequência)..

No montante podem ambas chegar em um mesmo resultado. As pás, entretanto, dá para entender, serão muito diferentes (a pá nessa analogia representa o transformador, o elemento de transferência magnética).

Basicamente é isso amigo... Mover, transportar energia usando do magnetismo como acoplamento, exige tanto menores elementos quanto maior for a frequência usada, pois a "pá" para transportar energia poderá ou deverá ser cada vez menor, e assim as quantidades de energia transportadas por vez também, para que se consiga fazer um maior número de ações de "ida e vinda" (ciclos) na mesma unidade de tempo..

É por isso que transformadores, indutores e capacitores podem ser pequenos sempre que usadas altas frequências . Cada troca de energia (ciclo) move muito pouca energia e para que o todo seja significativo, muitos ciclo são feitos na unidade de tempo (alta frequência).

É simples..

[neto_e_khelen]

Entendi Faller! Muito obrigado por visitar o post, no fundo estava mesmo é esperando sua opinião! Então o problema de uma fonte chaveada, ao resumir é a dificuldade em projetá-la, certo? Eu também já ouvi falar, que por causa da alta frequência em que ela trabalha gera muitos ruídos, os quais podem atrapalhar em circuitos digitais, essa história é certa??

[faller]

Eu também já ouvi falar, que por causa da alta frequência em que ela trabalha gera muitos ruídos, os quais podem atrapalhar em circuitos digitais, essa história é certa??

Sim, essa é uma das desvantagens dela, se comparada com uma fonte linear.. Uma fonte linear consegue uma melhor estabilidade, menor ruído, menor geração de transientes, melhor resposta a regulação.

As duas principais vantagens de uma fonte chaveada são a eficiência elevada e seu tamanho/peso reduzidos, sempre se comparado com uma fonte linear..

[mister nintendo]

faller então o principio basico da fonte chaveada seria antes de passar pelo trafo passar por um inversor de frequencia que aumente sua frequencia

bela explicação la em cima com a analogia das pas entendi agora

[faller]

nintendo;5404947]faller então o principio basico da fonte chaveada seria antes de passar pelo trafo passar por um inversor de frequencia que aumente sua frequencia

bela explicação la em cima com a analogia das pas entendi agora

Não é exatamente assim mas quase...

O princípio da mesma é retificar a tensão de 220 Volts da rede elétrica, conseguindo desse modo 310 Volts de CC sobre os capacitores eletrolíticos, aqueles canecos grandes, na entrada da fonte..

Corrente contínua não se adapta a transformação, não se pode aplicar em transformadores pois os mesmos são baseados em indução magnétca e indução magnética é baseada em variação de tensão no tempo e nunca em corrente contínua.

Se não tiveres 220 Volts para oferecer na tomada, se comuta um arranjo de diodos e capacitores (por isso as fontes com chave seletora de tensão tem dois deles) de tal modo a perfazer um circuito dobrador de tensão, para voltar a conseguir os 220 Volts, para recompor os 310 Volts CC que são necessários.. E tem uma pá de gente que, morando em localidades 220 Volts na tomada, colocam estabilizador para rebaixar para 110 Volts, achando desse modo mais seguro para o PC. A fonte vai lá e de cara dobra a tensão, voltando para os 220 Volts. O cidadão paga para rebaixar e paga para levantar de novo a tensão, pois em cada uma dessas operações existe perda).

Esses 310 Volts depois de retificados e filtrados dos 220 Volts AC , são levados, via transistor chaveador, ao primário do transformador da fonte. Chaveado (ou comutado) em alta frequência (algo entre 30 e 50 KHz) esse transformador leva a energia para o enrolamento de saída, onde deverá receber retificação e filtragem para se ter a energia DC na tensão desejada..

Sem transformador não se teria a isolação galvânica necessária para a operação segura para o ser Humano.

Para garantia da tensão de saída, é tomado uma amostra da tensão, que depois de retificada e fltrada é transferida para o lado primário por um acoplador ótico. Lá no primário essa tensão de saída é comparada com uma tensão de referência e o resultado dessa comparação altera a largura do pulso do sinal que opera o transistor chaveador. Em função dessa largura de pulso, maior ou menor energia é transferida para o secundário, resultando dessa forma na estabilidade dessa tensão de saída. Isso é o que se chama de modulação PWM.

As fontes chaveada recebem esse nome pelo fato de se basearem no chaveamento de um elemento de comutação para, desses 310 Volts DC do primário, obterem a tensão de saída desejada, após o transformador/retificador e filtro de saída..

Para reduzir o tamanho desse conversor, é adotado chaveamento em alta frequência, com elementos magnéticos menores e mais leves..

[mister nintendo]

Não é exatamente assim mas quase...

O princípio da mesma é retificar a tensão de 220 Volts da rede elétrica, conseguindo desse modo 310 Volts de CC sobre os capacitores eletrolíticos, aqueles canecos grandes, na entrada da fonte..

Corrente contínua não se adapta a transformação, não se pode aplicar em transformadores pois os mesmos são baseados em indução magnétca e indução magnética é baseada em variação de tensão no tempo e nunca em corrente contínua.

Se não tiveres 220 Volts para oferecer na tomada, se comuta um arranjo de diodos e capacitores (por isso as fontes com chave seletora de tensão tem dois deles) de tal modo a pergazer um circuito dobrador de tensão, para voltar a conseguir os 220 Volts, para recompor os 310 Volts CC que são necessários..

Esses 310 Volts são levados, via transistor chaveador, ao primário do transformador da fonte. Chaveado (ou comutado) em alta frequência (algo entre 30 e 50 KHz) esse transformador leva a energia para o enrolamento de saída, onde deverá receber retificação e filtragem para se ter a energia DC na tensão desejada..

Sem transformador não se teria a isolação galvânica necessária para a operação segura para o ser Humano.

Para garantia da tensão de saída, é tomado uma amostra da tensão, depois de retificada e fltrada e é transferida para o lado primário por um acoplador ótico. Lá no primário essa tensão de saída é comparada com uma tensão de referência e o resultado dessa comparação altera a largura do pulso do sinal que opera o transistor chaveador. Em função dessa largura de pulso, maior ou menor energia é transferida para o secundário, resultando dessa forma na estabilidade dessa tensão de saída..

As fontes chaveada recebem esse nome pelo fato de se basearem no chaveamento de um elemento de comutação para, desses 310 Volts DC do primário, obterem a tensão de saída desejada, após o transformador/retificador e filtro de saída..

Para reduzir o tamanho desse conversor, é adotado chaveamento em alta frequência, com elementos magnéticos menores e mais leves..

que obra prima de explicação obrigada

a explicação foi tão boa que depois de le-la me sinto capais de projetar uma kkkkkkkk

[neto_e_khelen]

Excelente explicação mesmo!!!! Muito boa!! Digna de um mestre! eu também agradeço pelo conhecimento adquirido!! Por mim já pode trancar o tópico.

[felipe236]

Meu Deus!!! Acabei aprender algo que seria necessário uns 10 Livros para entender, muito obrigado mesmo

Quanto ao estabilizador, é verdade mas muitos tem que usar pois a Gabinete CPU na maioria das vezes é a unica que aceita115/220 ja monitores impressoras e outras coisas não aceitam sem falar do problema de alguem ligar uma TV em 220 conectada a um PC a 115 no estabilizador nada funciona direito( de imagem falhando e até choque), tem que ligar a Tv no modulo também para não ter dor de cabeça. Aqui eu uso 2 módulos isolador, já que não da para fazer aterramento e tem muito hardware que usa só 115 aqui.

Falou

[Jorno]

Aqui eu uso 2 módulos isolador, já que não da para fazer aterramento e tem muito hardware que usa só 115 aqui.

Falou

Mas módulo isolador não é aterramento de qualquer forma e para transformar 220v em 110v existem transformadores, melhor do que usar um inútil estabilizador.

[felipe236]

Mas módulo isolador não é aterramento de qualquer forma e para transformar 220v em 110v existem transformadores, melhor do que usar um inútil estabilizador.

99% dos estabilizadores so tem um trafo dentro de uma caixa de metal ou plastico. ,0,5% algum de boas marcas e 0,5% são estabilizadores se tornaram mais uteis graças ao circuito do Faller

É, o modulo tem um transformador também pelo menos tem um dijuntor, varitores, circuito inteligente com relés de controle e faz um terra virtual ja que todos tem tomada tripolar e não quero quebrar o pino terra dos cabos, só um trafo comum não vai ajudar muito aqui.

Falou