Desenho de fonte regulável

[samc]

Se for para uma dissipação com ventilação forcada a qualidade do dissipador não é muito relevante e uma qualquer extrusao simples faz o trabalho.
Mas se a pessoa quiser caprichar na dissipação sem recorrer a ventoinhas aí já existem mais pormenores a considerar como a anodizacao do alumínio (cerca de 10% de melhorias) ou o número de alhetas (maior área do dissipador). Esses dissipadores sim são mais caros uns euritos...

[senso]

Pesquisa por Re:load, uma dummy load que andou pelo kickstarter e que o rapaz mandou fazer dissipadores á medida na China, por extrusão, ficou baratissimo para algo feito á medida, então em material standard compras extrusões com portes na China mais barato que compras cá o aluminio em bruto.
E tendo mesmo que seja só 2 taps no transformador/2 em série já tira muita carga do dissipador para baixas voltagens.

[artur36]

Já vi que respondeste enquanto escrevia o tópico.
Eu fazia uma sugestão para a tensão máxima de saída, subia para pelo menos os 24V visto que há projetos em que podes precisar de 24V (eu por acaso preciso de uma fonte com 24 VDC), mas cada um é que sabe melhor as suas necessidades.

De momento não vejo onde mais que 20V me façam falta, mesmo os 20 já é um valor para cima pois não me vejo a usar a maior parte das vezes mais que 12V.
Uma das limitações também é o transformador, pois o que referi a cima tenho a custo zero, e qualquer outro valor terei de comprar novo, e usando este penso que dificilmente conseguirei os 24V devido às quedas de tensão no regulador

[Njay]

Uma opção "intemédia" e mais fácil de encontrar é um transformador com saída simétrica 12V+12V, aí tens 12 e 24. Como não estás limitado no espaço também podes ter vários transformadores, por exemplo 2 iguais de 12V. Há sempre detalhes a ter em conta quando se vai depois desenhar na prática.

Se queres ter 5V 4A é melhor um transformador à parte, e não usar o de 24V para isso, a dissipação é abismal (mais de 100W; os valores de tensão dos transformadores são RMS, ou seja na prática a tensão, depois da rectificação, atinge 1.41x esse valor menos 2 quedas de diodos). Mesmo que tenhas o espaço e blá blá blá, é desperdício brutal de energia e vai estar a aquecer-te o "quarto", o que é bom no inverno mas mau no verão; acho que é preferível gastar mais um pouco e fazer uma cena melhorzinha (como queres fazer a fonte, assumo que o que te está a levar fazer isso não é o preço).

[artur36]

Tens muitas marcas de transformadores e tens empresas que os fazem cá em Portugal á medida, depende do que achas caro, mas um bom transformador não leva 3 voltas de cobre.

Estás por dentro dos preços dos transformadores feitos à medida em Portugal? Pedi um orçamento mas ainda não tive resposta.
A TME tem uns preços apetecíveis em transformadores toroidais, o problema é o do costume os portes...

[artur36]

Uma opção "intemédia" e mais fácil de encontrar é um transformador com saída simétrica 12V+12V, aí tens 12 e 24. Como não estás limitado no espaço também podes ter vários transformadores, por exemplo 2 iguais de 12V. Há sempre detalhes a ter em conta quando se vai depois desenhar na prática.

Se queres ter 5V 4A é melhor um transformador à parte, e não usar o de 24V para isso, a dissipação é abismal (mais de 100W; os valores de tensão dos transformadores são RMS, ou seja na prática a tensão, depois da rectificação, atinge 1.41x esse valor menos 2 quedas de diodos). Mesmo que tenhas o espaço e blá blá blá, é desperdício brutal de energia e vai estar a aquecer-te o "quarto", o que é bom no inverno mas mau no verão; acho que é preferível gastar mais um pouco e fazer uma cena melhorzinha (como queres fazer a fonte, assumo que o que te está a levar fazer isso não é o preço).

Sim a saída de 5V será sempre um enrolamento secundário ou transformador à parte especialmente pensado para isso.
Como já disse o transformador de 24V já tenho daí que à partida agora, se não usar a ideia do pré-regulador, irei comprar um transformador de 12V com um enrolamento secundário para os 5VDC

[artur36]

Entretanto uma das limitações que tenho encontrado nos reguladores a usar é pouca escolha com tensão de referência completamente externa, ou seja com capacidade de colocar a tensão de saída a zero (ou na realidade muito próximo deste).
Entendo que nos circuitos de maior corrente à partida os 1,25V "standard" não serão problemáticos, mas já tive necessidade de gerar alguns miliVolt para teste de um circuito pelo que me parece que seria uma mais valia na fonte.
O que me dizem associo vários reguladores em série para conseguir a corrente desejada (algumas datasheets da linear technologies que verifiquei dão esta solução como possível com alguns cuidados), uso uma saída à parte para estas tensões baixas de menor limite máximo de corrente (eventualmente a saída fixa de 5V), descarto por completo a utilização de tensões abaixo de 1,25V?

[senso]

Já consideraste um LM723 e uns transistores e pouco mais?
Provavelmente faz tudo o que queres, são é caros, idealmente em versão lata de sardinha com patas(não me recordo do nome do encapsulamento, é TO-qualquerCoisa.. ).

[artur36]

Já consideraste um LM723 e uns transistores e pouco mais?

Tenho andado de volta Das pesquisas paramétricas de vários fabricantes, o preço não seria um problema pois como é um projecto único conto usar amostras sempre que possível (no caso da TI tenho essa hipótese). O que propões é o que os fabricantes chamam de "voltage controller", são chips desenhados especificamente para usar um PFet externo, o "problema" é o que referi acima, a tensão mínima de saída

[dropes]

Só agora tive oportunidade de responder à questão "dor de cabeça", li o que foi postado para tentar entender melhor.

Quando vejo 3 esquemas complexos para algo que à partida é simples neste caso, acho um abuso.
Cheguei à conclusão que este projecto ainda levanta bastantes dúvidas ao pretendido.

O transformador que uso mandei fazer na Radipeças (Almada) foi de 2x14V 150VA, ficou-me em 4cts na altura.
A dissipação pode mesmo chegar aos 150W, daí ter uma ventoinha montada em cima do dissipador com NTC em série, muito simples e silencioso.
Para o regulador de tensão e corrente usai apenas um LM317 com um PNP TO3 de potência emparelhado, a corrente é ajustada de 0 a 5A e a tensão de 0 a 30V.

Não necessita de protecções de curto porque a limitação de corrente é bastante rápida, além disso para medir esta limitação usei apenas um interruptor que faz o curto e indica-me qual a corrente que está de debitar, a partir daí posso ajustar a corrente máxima que pretendo.

Quanto ao ajuste a partir dos 0V é bastante simples, no terminal que regula a tensão do LM317, o limite do potenciómetro não é à massa mas sim a uma tensão negativa, não me recordo quanto mas anda por volta dos -2V.
Esta tensão negativa foi obtida enrolando mais umas espiras ao transformador.

Pelo que foi referido aqui, se não for por uma questão didáctica, desaconselhava por completo os esquemas apresentados no 1º post, é giro desenvolver projectos mas também tem de se ter em conta os problemas que seguirão.

Posso referir que tive de trocar componentes na minha fonte por 4 ou 5 vezes, é simples mas teve bugs, algo como alimentar uma bobine, ou um motor foi um dos casos que me queimou muita coisa devido à indutância, díodo schottky à saída e problema resolvido, este foi apenas um exemplo.
Outro mais complicado é quando se desliga a fonte, o LM317 deixa de ter a tensão de referência e à saída tenho um pico que faz estragos.

[artur36]

Como disse anteriormente não pretendo seguir este esquema à risca, apenas referi este projecto como exemplo de um projecto profusamente documentado e que pelo menos a mim me explicou muitos dos "conceitos" que desconhecia e a que devo estar atento.
Os projectos de fonte de alimentação que normalmente aparecem são precisamente baseados no LM317 e potenciómetros para ajuste, nada contra mas estava a pensar em algo mais, controlo por microcontrolador que me permite outros tipos de controlo, por exemplo quero implementar um controlo digital sobre a tensão e corrente independentemente se tenho a saída ligada que me permita por exemplo definir um valor base de limite de corrente digamos de 500mA e este estar sempre activo, assim mesmo que me esqueça de corrigir o limite de corrente posso ter sempre alguma protecção contra erros, o controlo digital também me permite facilmente "transformar" a fonte de alimentação numa fonte de corrente sem ter de regular o valor da corrente com a carga já ligada. Este projecto foi um dos primeiros que encontrei que me permite esse tipo de controlo.

Quanto ao uso de tensões negativas também encontrei essa solução apesar de não ser completamente do meu agrado, pela minha pouca experiência em electrónica não me vejo a usar tensões negativas, os únicos usos que encontrei para estas até agora foi para circuitos de som e para alimentação de Amp-Op's, som não me vejo a trabalhar a curto/médio prazo e os Amp-Op's penso que cada vez mais dispensam o uso de tensões negativas pois abundam modelos alimentados a tensão positiva e com saídas rail-to-rail. Visto isto não vejo porque criar um enrolamento extra no transformador apenas para uma tensão de referência, acho que prefiro usar um regulador separado para baixas tensões com baixa corrente de saída até porque o único uso que antevejo para tensões abaixo de 1V é o mesmo que já precisei para simular sinais de entradas em Amp-Op's para emular sensores, logo não preciso de correntes elevadas.

[dropes]

Também nunca precisei de usar tensões simétricas e caso necessite sempre posso fazer um divisor de tensão e já dá para algumas experiências.

A tensão negativa que falei serve unicamente para ajustar a tensão até 0V, não está em série com nada, apenas ligada ao potenciómetro (após rectificação e filtragem).
Se bem que pode ser dispensada esta solução e aceitar a tensão mínima do regulador, mas se ia construir uma fonte que fosse a partir dos 0V como deve ser.

Na minha opinião, quanto mais linear a fonte melhor, nada de comutações ou micros à mistura, sei bem o que ele produzem em termos de ruído e arruína muitas experiências, como amplificadores ou ADCs.
Já não falo dos problemas que podem dar ao bloquear, como qualquer micro, acontece.

[artur36]

A tensão negativa que falei serve unicamente para ajustar a tensão até 0V, não está em série com nada, apenas ligada ao potenyciómetro (após rectificação e filtragem).

Sim eu percebi isso mas fico um bocado reticente em usar mais um enrolamento só para essa função, não quero estar a fazer eu o transformador e já conto encomendar um com pelo menos dois enrolamentos de potência não sei até que ponto me fabricam um transformador com mais um enrolamento, ainda por cima para tensões negativas.

Na minha opinião, quanto mais linear a fonte melhor, nada de comutações ou micros à mistura, sei bem o que ele produzem em termos de ruído e arruína muitas experiências, como amplificadores ou ADCs

Nos ADC's uma tensão de referência de precisão não deveria resolver os problemas de ruído?
Nos amplificadores percebo o problema do ruído, mas este é só na alimentação ou também nos sinais?

Toda a gente fala nos problemas das fontes comutadas, mas o que é certo é que é o "standard" nos circuitos digitais de hoje em dia, o ruído causado pelas fontes comutadas só afecta os sinais analógicos? Sendo nós aa construir a fonte não é possível a através da frequência de comutação calcular um filtro eficaz para esse ruído?

P.S.: Claro que para filtrar o ruído sem afectar a limitação de corrente teria de usar a abordagem do Dave de um pré-regulador comutado seguido de um regulador linear e a limitação de corrente só funcionar neste evitando assim que o filtro afectasse está ao funcionar com uma fonte de corrente apesar de o regulador já estar em corte.

[senso]

PSSR de um regulador linear a 400Khz da fundamental do dc-dc é quase nulo, para os harmónicos, estar lá, ou um fio é igual..

[artur36]

PSSR de um regulador linear a 400Khz da fundamental do dc-dc é quase nulo, para os harmónicos, estar lá, ou um fio é igual..

Podes explicar melhor senso, uma pesquisa rápida no google e o que encontrei foi PSRR (power supply rejection ratio, penso que seja isto e que indique s capacidade do regulador LINEAR anular ruído correcto?) mas fiquei sem perceber ao certo o que queres dizer.
O que entendi foi que o regulador LINEAR não seria capaz de filtrar o ruído do conversor comutado, mas o que eu tinha perguntado não era filtragem pelo regulador LINEAR mas sim por uma malha RC dedicada