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Relé fora de especificação


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Olás

Estou planejando fazer uma fonte linear regulável com o LM338, que fornecerá na saída até 30V e 5A máx. Vou fazer um sistema de proteção com SCR (TIP 106 C) e relé.

Se entendi algo do assunto, devo procurar um relé de 1 polo, 2 posições, capaz de suportar 30V e 5A. Esta descrição está certa? O trafo é 110/220V 15+15V e 5A.

Agora, não encontro nada nessa especificação, o melhor que achei é 24V e 5A para o relé. Posso ligar o relé ao + via um resistor para reduzir a tensão? Qual é a corrente de funcionamento (polarização?) do relé (valor aproximado para ter uma ideia da coisa) para calcular o valor desse resistor?

Questão geral: não encontrando o relé específico posso substituí-lo por um com especificações superiores de funcionamento, como regra geral?

Obrigado.

Abs.

up

Não é possível que ninguém saiba, pois há pessoas aqui que lidam com relés, como vi em alguns projetos.

Já pesquisei na net (pode ter sido deficiente) mas só encontro como funcionam, sem, contudo, especificar os parâmetros de funcionamento.

Abs.

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  • Membro VIP

Joagostini... Independentemente do que vais fazer ai como proteção de tua fonte, saiba que o próprio LM338 tem proteção e é meio que "a prova de *****".

Tenho visto algumas tentativas em ajudar o mesmo, com proteção extra, e todas elas acabam mais atrapalhando que ajudando. Eu fosse você me preocuparia em fazer esse LM338 ficar dentro de suas especificações que de longe, sem saber de teu esquemático, não estão.

Falas em um trafo de 15+15 x 5A, Se esses 15 Volts estiverem em paralelo, em retificação de onda completa, ai tudo ok, vais ter uma tensão primária de pico da ordem de 21 Volts DC, dentro do tolerado..

Entretanto te trais em falar que sua fonte fornecerá 30 Volts x 5 A, desse modo, e para tal a saída do retificador deverá estar em série e com retificação por ponte de diodos. Desse modo vais conseguir ai uma tensão DC da ordem de 30 x raiz de 2 = 42 Volts, suficiente para danificar seu LM338 sem nem mesmo por ele passar corrente alguma... Leia mais os datasheets, eles não foram feitos para bonito..

Lá no datasheet tá especificado...

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

VI - vou Input Output Voltage Differential 35 V

Como a Dropout Voltage é mostrada numa curva te dizendo que vai ficar pouco abaixo de 3 Volts com 5 Amperes, a máxima tensão absoluta que poderias ter ai com esse regulador seria idealmente de 35 - 3 = 32 Volts DC na saída, ainda com 5 Amperes. Isso tudo no limite absoluto sem margem nenhuma de segurança... Para tal deverias de ter um trafo com cerca de 24,5 Volts de secundário, que não vejoo em suas descrições..

Colocando segurança no projeto, saiba que uma rede elétrica poderá encontrar variações de +12% e - 12% digamos. Desse modo leve essa segurança para ai, para seu projeto..

O Transformador por exemplo, poderá ter uma tensão máxima de saída da ordem de:

VAC máx = (35/1,42)/1,12 Da onde 1,42 é da relação da tensão de pico/tensão RMS, e 1,12 são os 12% de capacidade da variação da rede.

VACmáx = 22,3 Volts => digamos 22 Volts na saída do transformador

Sua tensão de saída teórica máxima, poderá se aproximar de Vomáx = (22/1,12) x 1,4 - 3 Volts aonde esses 3 volts serão a queda em cima do CI e adicionalmente quando a tensão de rede se comportar com 12% abaixo do nominal...

Vomáx = 24,5 Volts CC

Ou seja, te preocupe com as especificações de contorno e não tentando implementar as features que o CI já tem internamente..

Se você provocar um curto na saída desse CI ele se limita, podendo oferecer surtos curtos de corrente da ordem de 12 amperes, mas se limita em regime por corrente. Por potência se limita também, sensorando a temperatura interna, não deixando a mesma passar de valores que preservem o CI.

A elaboração de fontes com alta tensão de entrada, para poder ter uma fonte de bancada com excelente escursão de saída, podendo ser ajustada de 2 Volts até 24 Volts pode sim ser bonita no papel mas pode jogar contra você... Em eletrônica sempre existe um perde-ganha. Se queres ganhar de um lado tendo a condição de ter uma fonte altamente versátil, capaz de um vasto range de ajuste e com uma belíssima corrente de 5 amperes, veja como isso nãompode viver ao mesdmo tempo. Sempre no datasheet..

Analise essa curva abaixo comigo..

CurrentlimitxDiferentialdropoutLM33.jpg

Veja ai e entenda os significados dos eixos e da família de curvas.

- Output current óbvio será a corrente de saída do CI, de sua fonte..

- Time, em milisegundos, será o tempo no qual aquela corrente poderá se manter naquele nível. Note que para uma análise que nos cabe aqui agora só existem dois níveis. Um é aquele de transiente, no começo da curva, eixo bem da esquerda e outro é aquele do regime normal de operação, ou seja de tempo maior ou igual a 100 milisegundosque é o eixo vertical da direita... Seria a corrente nominal da fonte nessa hora..

Veja que se sua fonte com esse CI estiver ajustada para fornecer digamos 5 Volts de saída e em sua entrada, antes do CI tiver uma tensão de até 15 Volts (VI-vou = 10 Volts) ela, sua fonte ou o CI poderá oferecer picos de corrente superiores a 12 amperes por menos de 0,1 mili segundos e em regime, continuamente, correntes maiores que 7,5 Amperes... (ótimo desempenho)

Agora, na sua fonte hyper super bala, que pode ir até 25 volts DC na saída, o que acontece???

Veja ana mesma curva, se a diferença entre entrada e saída for de 30 Volts, digamos que estás com a tua fonte emulandop uma pilha de 1,5 Volts, entregando corrente a uma carga, e a tensão de entrada, graças ao teu trafo ser de 22 Volts, estiver desse modo em 31 Volts, a diferença VI-vou será da ordem de 30 Volts e nesse caso somente poderás entregar a tua saída transientes de corrente da ordem de 3 Amperes e em regime somente 2 Amperes... Ai sua fonte de 5 amperes pode lhe fazer falta nessa hora..

Ao projetar uma fonte faça-o de acordo com as tensões que mais vais usar, na bancada, digamos uma fonte ajustável de 1,5 a 15 Volts, pois numa avaliação sua muito própria não te viste necessitando de uma fonte acima disso..

E, se for o caso, ninguém te impede de fazer tantas quantas fontes de 2 a 15 Volts quantas queiras. Fonte é igual pilha, delas podes fazer uma bateria, associando-as em série.. Com 3 fontes de 2 a 15 Vols por 5 Amperes, temos uma fonte de 6 Volts a 45 Volts x 5 Amperes. bonitas, seguras eficientes...

Resumo da festa: Não te preocupes com proteção quando ela já existe. te preocupe em bem projetar a fonte, afinal não é tão difícil assim. Se leres o datasheet com uma premissa de que não passarás por nada sem que entendas o que o fabricante quer ali dizer, verás que é extremamente fácil... Barbada..

Abraço...

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Olás

Caro faller, muito obrigado por suas observações. Eu as já havia lido quando você ajudou o demondoido a elaborar o seu projeto de fonte. E no atual estágio o meu trafo é de 12+12V e 5A, garantindo assim o funcionamento adequado do CI. Mas fiquei feliz por seu esforço, pois me esclareceu outras coisas não havia percebido antes. E não se preocupe quanto a leitura de textos e datasheets, posso até não compreendê-los, mas antes de por qualquer dúvida aqui, já li e pesquisei muito, mas nem sempre entendo o que leio ou encontro a informação que procuro e assim procuro ajuda.

A dúvida acima corresponde ainda ao momento em que pensava no trafo de 15+15V e foi postada em um outro tópico sobre relés. Mantive a formulação apenas para manter a coerência numérica das contas que deveriam ser feitas, independentemente do CI empregado.

Em suma, ainda não sei se tendo um relé abaixo das especificações necessárias, posso fazer ajustes de adequação, como a de inserir um resistor entre o positivo da saída e o relé para abaixar a tensão que cai sobre ele até ao nível que ele suporta. Da mesma forma, ainda não consegui saber qual é o parâmetro mais importante, para assim proceder em outra situações, de um relé, se a tensão ou a corrente (lógico que a função é determinante).

Posto o circuito pensado para que entendam melhor a dúvida:

rele-e-scr.png

Não considerem as legendas e nem os valores. Fiz o esquema às pressas apenas para ilustração do problema.

Obrigado.

Abs.

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Pelo esquema, a tensão de saída da fonte será ajustável.

Desta forma, não tem como polarizar o relé adequadamente.

Por exemplo, se calcular o resistor para uma tensão de 30v, quando a tensão for de 20v, o relé não atracará.

E se você ligasse o relé antes do regulador?

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Olá Mulder

Pelo esquema, a tensão de saída da fonte será ajustável.

Desta forma, não tem como polarizar o relé adequadamente.

Por exemplo, se calcular o resistor para uma tensão de 30v, quando a tensão for de 20v, o relé não atracará.

E se você ligasse o relé antes do regulador?

Muito boa a observação. Eis mais um elemento a se considerar ao tentar elaborar um projeto, pensar como uma ação interfere em outra. Ainda penso de forma esquemática, em blocos descontínuos.

Sua resposta, entretanto, dá a entender que é sim possível polarizar o relé. Ou seja, se eu o puser antes do CI, poderia por um resistor para adaptar o circuito à tensão de trabalho do relé. Confirma?

Paschoal, obrigado pela dica. Não sabia que havia tantos tipos de relés.

Valeu.

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  • Membro VIP

Minha dica não tem nada a ver com a fonte, mas sim como alimentar a bobina do relê de uma determinada tensão com uma tensão superior.

Considerando que o relê é para corrente contínua.. use sua resistência para fazer um divisor de tensão para ela.

Primeiro meça a resistência da bobina do relê.

Suponhamos que seja de 1Kohm =1000 ohm.

A partir daí... sabendo-se que sua tensão é de 24V, podemos concluir que sua corrente em CC será de 24/1000=24mA.

Ótimo... agora com estes dados e sabendo-se que a tensão disponível para alimentá-lo é de , por exemplo 36V... é lógico que temos 12V de sobra, que teremos que derrubar em cima de um resistor em série com esta bobina.

Como a corrente em série é sempre a mesma, usamos ela para determinar o resistor necessário para uma queda de 12V.

Então: Pela lei de ohm

V=R x I

12V = R x 0,024A

R=12/0,024

R= 500ohm

Potência do resistor.

P=RxIxI (potência=resistor x corrente ao quadrado)

P=500 x 0,024 x 0,024

P=0,288W

Um resistor de 470R x 1/2W

Agora usando as mesmas fórmulas pode-se saber a tensão real sobre a bobina, já que o valor de 500ohm foi substituido pelo de 470ohm

Começamos pela soma das resistências da bobina e do resistor em série para obter a corrente, usando os 36V que cairá sobre elas.

36/(470+1000) = 0,0245 (muito próximo... não acham?)

Agora basta multiplicar esse valor pela resistência da bobina que teremos a tensão sobre ela.

0,0245 x 1000 = 24,5V

A tolerãncia do relê é muito maior que esta diferença!!!!!!!!

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