Sérgio Lembo

Ou um ou outro porém sempre com exclusividade. Acho que vi um gatinho!

Fica mais fácil entender o desafio quando se conhece a aplicação. Qual a frequência que pretende utilizar no PWM das cores? Não pode ser baixa demais para não provocar flicker e nem necessita ser muito elevada. Cinema funciona com 24 quadros por segundos e todos gostam do resultado. Fazer um simples teste de frequência ajuda e muito. Quanto mais baixa for a frequência mais simples poderá ser o acionamento. O STM32F030 possui alimentação entre 2.4V e 3.3V e é tolerante a 5V nas entradas e também na saída se esta estiver como open drain. Nos diga qual o transistor que pretende utilizar. O teste de frequência mínima é simples: Escolha qualquer um dos timers que possua ao menos 1 canal de compare, pode ser de 8 ou 16 bits. colocando o clock em 16MHz programe o ARR para FF, só usaremos os primeiros 8 bits, terás uma frequência de 62.5kHz selecione 2 portas para serem entradas analógicas. A leitura será de 8 bits mas os registros vem em 32bits comk 12 significativos coloque 2 potenciometros entre o VDDA e o GND com o cursor na porta analógica. ligue o transistor que acionará o led na saída do compare. deixe o timer correr livremente após essas configurações o loop do programa será simples. Vai em pseudo código: ler a entrada do potenciometro 1 // controle de frequência valor_pot1 = valor_pot1/16 ou shift 4 posições à direita, tanto faz timerX_preescaler = valor_pot1 // isso nos dará entre 244Hz e 62kHz de frequência. O potenciometro 2 será utilizado para o duty do PWM. Se utillizar um timer com 4 canais poderá utilizar 3, um para cada cor, dutys independentes ler entrada do potenciometro 2 // controle de luz R valor pot2 = valor_pot2 / 16 timerXcompare1 = valor pot2 ler entrada do potenciometro3 // controle de luz G valor pot3 = valor_pot3 / 16 timerXcompare2 = valor pot3 ler entrada do potenciometro4 // controle de luz B valor pot4 = valor_pot4 / 16 timerXcompare3 = valor pot4 Fazer as avaliações manuais nos auxilia nas diretrizes finais do projeto. Acima de 30Hz já terá uma boa sensação de qualidade de luz mas, se fizer uma filmagem com a câmera do celular, o flicker aparece. Daí a necessidade dos testes antes de definir os parâmetros. Ir para uma frequência elevada é sempre tentador mas isso nos gera aquecimento por frequência (transições de comutação do transistor). O aquecimento por Rds_on é inevitável e independe da frequência. Quanto mais baixa a frequência mais lerda pode ser a comutação sem provocar grandes calores. Essa é a razão do teste. Se conseguir um transistor que comute bem com 3V3 a simplificação do projeto será ótima. Transistores que comutam bem para 3V3 costumam apresentar o Rds_on esperado para Vgs = 2.5V. O que economizar comprando transistor de alto Vgs vai gastar em triplo com o drive. Se o acionamento é de 12V qualquer VDS =>20V dá conta do desafio. Selecionando o transistor: Este acima (não importa o modelo) mesmo tendo VGSth baixo de 0.7V o próprio fabricante só o recomenda para 4.5V ou mais. Nesse caso teria que utilizar uma saída open drain com um resistor nos 5V para fazer a comutação. Não interessa. Este acima já nos dá um desempenho interessante para VGS de 2.5V. Como cada cor puxa até 250mA teremos a 100% de duty 7,5mW que a 300ºC/W resulta em 2ºC de aquecimento, vai tranquilo. Os micros da ST garantem até 5mA contínuos por porta e bem mais para surtos. Alguns modelos também te dão a seleção da performance de saída, isto é, se vai querer com elevado dv/dt ou não, veja o datasheet e o Reference Manual da família, tem a opção high, medium e low. Para essa aplicação prefira o baixo dv/dt, te possibilita a utilização de um resistor mais baixo. Fazer os cálculos do valor de pico que o gate irá fazer no micro é chato. Prefiro colocar um trimpot de 500R + um resistor de 10R entre o micro e o gate e com um scope de 1 canal (barato, tenho um de 100MHz) ver os surtos de corrente durante as transições e comparar com os valores máximos de surto no manual (uns 20mA). Os transistores utilizados nessa resposta foram os mais baratos que encontrei na Mouser utillizando os parâmetros: mosfetN, VDS entre 20V e 55V, corrente =>1A e custam entre 3 e 6 cents na bobina fechada (2500 peças). Se olhar para os transistores chineses os preços caem 70% mas lembre-se: a qualidade e imagem do seu produto depende da qualidade da matéria prima. Se confia nos chinas... Mais uma coisa: não se empolgue com modelos que, custando a mesma coisa, entregam um Rds_on menor ao mesmo preço. Para baixar o valor a capacitância do gate sobe e a dificuldade de controlar também, a ideia é utilizar o micro direto serm ter que construir drives. Com 120mR de Rds a temperatura sobe apenas 2ºC, então se um transistor de 200mR for mais fácil de trabalhar (menor capacitância no gate) vai deixar de simplificar seu projeto por causa de 2ºC a mais?

@.if No seu circuito a corrente de acionamento está limitada por R37 em 12mA. Isto me incomoda. É verdade que C26 consegue acumular um pouco de energia para entrega no pico mas 100nf me parece pouco balde para uma grande vazão. Outra coisa: não identifiquei um pré estágio que aumente a tensão de acionamento. Supondo que o comando venha de circuito de 3V3 o Vgs será pouco maior que 2V7 na estabilidade e uns 2V5 na transição. Refiro-me ao primeiro circuito. No segundo circuito se tem a elevação de tensão mas um acionamento lento, só pode ser utilizado em baixas frequências.

Aumentar a frequência aumenta o aquecimento. Pense bem: temos 3 momentos de aquecimento, o acionamento é composto por 4 momentos. 1 - mosfet desligado = calor zero 2 - mosfet sendo acionado = entre o status de desligado e 100% acionado temos o momento em que se tem tensão e corrente simultaneamente. Se faz um acionamento robusto para diminuir ao mínimo a duração do evento. 3 - mosfet acionado = aqui o calor = I² x Rds_on x duty para qualquer frequência. 4 mosfet sendo desligado = entre o status de acionado e 100% desligado temos o momento em que se tem tensão e corrente simultaneamente. Se faz um desligamento robusto para diminuir ao mínimo a duração do evento. Os momentos 2 e 4 tem seu cálculo de calor por evento e deve-se levar em conta as características do circuito. Por exemplo: se a carga for uma bobina que opera em, DCM (modo de corrente descontínuo) o cálculo do momento 2 resulta em zero. Se CCM (modo de corrente contínuo) usa-se a corrente do momento da comutação para o cálculo. Se for carga resistiva também se tem corrente no momento 2. Mas também se tem circuitos ressonantes em que a comutação ou desligamento são feitos no ZCS (momento de corrente zero) e nesses momentos o calor da transição é zero. Em resumo: quanto maior a frequência maior o calor resultante dos momentos 2 e 4 pois o calor final é dado pelo cálculo por evento multiplicado pela frequência. Habitualmente o momento 3 costuma ser responsável entre 85% e 95% do calor nos circuitos de potência. Sobre os transistores original e substituto. O gráfico abaixo é do substituto. Note que mostra o desempenho com Vgs de 4.5V e 10V. PJW7N06A Agora temos no original a mesma curva de desempenho em função do Vgs. Note que a curva se inicia bem abaixo dos 4.5V. BUK9880 Seus comentários sugerem que o gate está sendo acionado com 3V3.

Sério? Numa onda senoidal 311Vp = 220VACrms. Isso é facilmente comprovado com a utilização de voltímetro + 1 diodo + 1 capacitor que armazene o valor de pico. Pelas suas contas os 311Vp teriam um valor médio de 99V e 44.5VACrms. Não sei o que está fumando mas troque de fornecedor. Tá mofado.

@Ismael Garcia Dada a sua insistência me dei ao trabalho de pesquisar. Os resultados que obtive são coerentes com a imagem acima. Por favor, poste os links que dão suporte à sua pesquisa.

O desenvolvimento do raciocínio acima apresenta inconsistência. você dividiu a energia aplicada ao resistor por 2 ao inserir o diodo mas aplica o valor 1.41 para calcular as consequências. 24VACrms = 24Vdc retificados com capacitor, onda lisa com 24Vp para o mesmo efeito térmico e = 24Vdc retificados onda completa cvom 33.92Vp Temos 24VACrms = 32.92Vp para um formato senoidal. Note que ambos os valores são equivalentes. Desprezando a queda do diodo, quando se faz a inserção de 1 diodo é o mesmo que dividir a equação por 2.

Eu nunca fiz a experiência proposta pelo tópico mas, até onde sei, o conceito RMS é térmico, isto é, o valor RMS de um valor não uniforme no tempo é o mesmo que um valor contínuo para produzir a mesma quantidade de calor numa mesma resistência. Caro @MOR_AL , uma tensão contínua modulada com PWM em 50% nos dará, creio eu, Vp/2 para tensão média e, por ser quadrada, Vp/2 para tensão RMS. Desprezando as quedas do diodo fica difícil igualar uma onda senoidal com uma quadrada. @Ismael Garcia Sendo o conceito térmico, quando usa apenas a metade a consequência térmica será a metade. Olhando para o aquecimento de uma resistência que recebe uma tensão senoidal, retificada ou AC, tanto faz, o que se tem no tempo é uma relação quadrática entre a tensão e o aquecimento pois: P = U^2 / R, o que nos dá a raiz de 2 (1,41) para relacionar o valor de pico com o eficaz no formato senoidal, vem da trigonometria. Para o pensamento RMS o raciocínio é sempre térmico, isto é, aplicado numa resistência pura, sem indutâncias ou capacitâncias. Um resistor não distingue uma tensão DC uniforme de uma AC senoidal ou de uma DC pulsante, seja este pulso resultante de uma retificação total, meia ou PWM. A referência é a tensão contínua uniforme aplicada ao resistor e para outras formas de onda um bom voltímetro true RMS nos dará o valor equivalente.

O mosfet PJW7N06A possui uma resistência menor, por consequência uma capacitância maior no gate. Se está aquecendo mais é porque o acionamento dele está muito lento. Localize a resistência de gate na placa e substitua-a por uma entre 1/3 e a metade do valor. Verifique também a tensão de gate aplicada. Por ter um VGSth um pouco mais elevado o PJW7N06A vai pedir um pouco mais de tensão mínima para ter um bom performance.

Alguns erros para quem deseja comutar mosfet de potência: R37 está sobrando, o ato de acionar um mosfet tem um pico de corrente elevado e a existência do R37 derruba o performance. C26 é bom mas pense em 1uF cerâmico. O desenho está correto mas esqueceste de elevar a tensão do controlador de 3V3 para 12V, basta adicionar 1 transistor e 1 resistor. O segundo resistor de 1k, pense em 1/2W. Aquece e não é pouco. Para os 2 transistores de saída tem uns modelos de 800mA. São os mais adequados.

Que desserviço ao ensino. O ensino de informática possui 2 pontos: ensinar lógicas de manipulação de dados que atendam a demanda e a linguagem utilizada. Quando se faz o ensino utilizando if, while, read se está ensinando ambos. Quando se adota esse nacionalismo idi*ta isso força o programador a ter que traduzir os termos escolares (se, senao, escreva1) aos reais utilizados na prática. Tive a sorte de não ter ideologia nos meus tempos de escola. Lamento pelo novos.

Sim. E bom pra dias nublados. Em dias ensolarados pode esquentar mais as placas o que fatalmente reduz sua vida útil que se estima em 20 anos (uma das minhas já + de 10). Há ainda a questão do granizo que raramente cai mas... já ouviu falar em murphy? Mas a ideia do espelho continua sendo boa pra aquecimento de água o qual aliás está nos meus planos de melhoria (já possuo aquecedor tipo diy) Sobre o vidro, integrante do espelho. Pelo que sei ele não é transparente ao infravermelho (calor). Por ser espelho, fica a dúvida se este é refletivo ao infravermelho, algo a ser pesquisado na literatura ou teste de campo.

@.if O programa de avaliação de posição apresenta um possível problema: desejar uma precisão de 1LSB talvez, dependendo do range de trabalho, possa resultar num sistema instável. Os valores de igualdade irão variar muito dependendo da insolação do momento. Assim sendo anote como possível necessidade de melhoria uma tolerância percentual e não de valor fixo para a parada do motor. Experimentalmente adotei 4% para cada lado. O valor final será definido no campo. Simulador é que nem papel, aceita tudo, inclusive 2+2=5. aD=adc_read(0); aE=adc_read(1); DIREITA=ESQUERDA=0 if (m1x) { if (aD<aE*25/24) {DIREITA=1;ESQUERDA=0;serial_texto("Motor ESQUERDA ");} if (aD>aE*25/24) {DIREITA=0;ESQUERDA=1;serial_texto("Motor DIREITA ");} serial_texto("AN0=");serial_decimal(aD); serial_texto(" AN1=");serial_decimal(aE); } { if (DIREITA+ESQUERDA==0) { if (!m1x) //sรณ tx se mudou { serial_texto("Motor PARADO AN0=");serial_decimal(aD); serial_texto(" AN1=");serial_decimal(aE); tx(13);//pula linha tx(13);//pula linha } m1x=1; } } E já que a intenção é um melhor aproveitamento da placa solar, fico me perguntando se a instalação de espelhos inclinados nas laterais das placas não aumentaria a energia produzida por dia. O lado ruim dessa ideia são os ventos. Dada a tolerância inverti a sequência. Caso nenhum dos gatilhos de movimento seja acionado ELSE motor parado. Não entendi a variável m1x, talvez com a inversão proposta tais comandos necessitem de correção. Talvez haja umas chaves a mais ou a menos, fiz a inversão no CrtlC CrtlV. Abraços.

Se tiver 2 bolachas de 500A em anti-paralelo então cada braço suporta 1000A. Não entendi 2 fusíveis de 500A ao invés de 1 único de 1000A e considero pouco provável que o formato NH, que é de faca, seja adequado para esse nível de corrente. Nessa corrente a fixação por parafuso é a mais adequada.

Caso esteja utilizando mc com fim de curso mecânico, um divisor de tensão entre o fim de curso e o relé te dirá se houve ou não acionamento. Caso seja fototransistor, muda um pouco:

Caso utilize sensor fotoelétrico o circuito muda um pouco.

Tem para todos os gostos e bolsos, trabalhei muito com isso. É necessário uma imagem do projeto mecânico para ver qual melhor se adapta.

O ímã de neodímio é uma cerâmica sensível a choque e a umidade. A cor prata da aparência é uma caixa de níquel. Faz a proteção mecânica e selagem contra umidade. Níquel é um excelente condutor, usado com frequência no revestimento de contatos. Ao grudar na placa onde ficou colocou tudo em curto. Na próxima montagem pense numa caixinha plástica para proteção da placa.

Tem 2 tipos de queda: a que dura muito tempo e aquela em que a rede dá uma rápida piscada por conta de manobras na subestação. Para essas piscadas rápidas, um simples nobreak dá conta.

Foi desenhado para IoT. É excelente para a aplicação ao qual se propõe. Quem o adquire vai querer fazer IoT e a aplicação os usa na integralidade, não sobra nada para outras aplicações. Mas dá para ligar relés a distância e outras coisinhas através das GPIO e também possui I2C para conversar com outros mc. É um bom produto para IoT.

@.if Tem apenas 1 timer. Suficiente para IoT mas apenas isso.

Para IoT o Esp é imbatível no custo. Mas olhou o Timer dele? Muito restrito. Para esse uso fica fraco demais.

@GustavoH93 O I2C é serial sim mas o 328P tem seu motor dentro, não necessita usar o timer para controle. Na rotação máxima, 3000RPM, teremos 25 passagens do Hall por segundo. No intervalo dessas passagens o 328P consegue realizar mais de meio milhão de instruções. O que mais temos é tempo. Faz questão de utilizar o Arduíno? Ele tem apenas 1 Timer de 16 bits e pelo que entendi pretende utilizá-lo para fazer PWM. Que tal um processador ARM de 32 bits por um preço mais baixo? O Arduíno utiliza o processador AVR de 8 bits. Qualquer número maior que 255 gera uma baita ginástica. Se for de ponto flutuante (float, número com casa decimal) a coisa deixa de ser ginástica e passa a ser academia. você está fazendo instrumentação, isto é, regular uma função a partir de dados recebidos por sensores. Um ARM M3 possui ponto flutuante, isto é, capacidade de realizar contas com valores decimais muito mais rápido. Além disso os 32 bits possibilitam contas com valor de até 4 bilhões em apenas 1 clock. Possui, além dos timers colocados pelo fabricante um timer da CPU de 24 bits para as funções de sistema que necessitem de temporização. Então ficam todos os demais timers disponíveis para o seu programa. Também possui DMA, um recurso avançado que na medida em que você for evoluindo vai te facilitar e muito a vida. E tudo isso a partir de R$30,00, mais barato que o Arduino. Terá que comprar a placa de programação, o STLINK, mas é barato, uns 30 e serve para todos os STM8 e STM32. E ainda consegue utilizar a IDE do Arduino. O modelo STM32F103 te dá a partir de 32kb de programação, 3 timers de 16 bits, todos com capacidade de PWM além de outros de 8 bits. Possui um clock de 72MHz, dá até para abaixar isso sem comprometer a performance necessária ao seu projeto.

@.if O projeto acima fica melhor se feito por um STM8 ou STM32. Nos 32 bits já se tem uma facilidade maior de lidar com grandes números. Com 8 bits também dá mas uma simples conta que tenha um valor > 255 faz a CPU dar muita volta, o código de uma só linha quando compilado gera muitas linhas de assembler. O bom do STM8 e STM32 é que vem com muitos timers, dependendo do modelo mais de um de 16 bits. Deixa-se o Timer1 para o sistema e usa-se o Timer3 (ambos são de 16 bits com 4 canais de capture/compare) para monitoramento da rotação. Sobre o uso do interrupt para evitar a paradinha, ao invés de usar o interrupt externo fazer com que o capture gere a interrupção, fica muito mais precisa a leitura. Uma correção: parece que os bits das flags para serem resetados tem que escrever 1 neles. Deixo esse refinamento para o interessado.

@.if O registro TIFR1 é das flags e foi zerado na inicialização. Ele contém o capture e o overflow. O overflow é o bit zero e o capture é o bit 5 do registrador. O overflow do TIMER1 tem o nome de TOV1. Talvez uns códigos dentro do while para verificar se não houve disparo do overflow, tal como: if TOV1 { rotina de motor parado };