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Electrónica => Electrónica Geral => Tópico iniciado por: jcmacedo em 23 de Janeiro de 2015, 16:59
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Boas tardes a todos,
Gostaria de iniciar um projeto para uma fonte de alimentação de bancada regulada, com saída de 0 a 30v com pelo menos 10A.
Haverá alguém por aqui que tenha algo parecido ou me possa aconselhar por onde começar??
Obrigado a todos
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Com tanta capacidade de corrente vai ser complicado.
Se for linear precisas de um transformador com várias saídas de voltagem e ir comutando entre elas conforme mudas de tensão, senão a dissipação frita tudo.
Comutada para 10A tem muito que se lhe diga, dar cabo do ruído de comutação não é fácil e para 10A precisas de uns indutores de respeito.
Tens aqui o esquema de uma linear bem simples:
http://electronics-diy.com/30v-10a-variable-bench-power-supply.php (http://electronics-diy.com/30v-10a-variable-bench-power-supply.php)
Mas cobre de leve a dissipação. Se o transformador for capaz de fornecer 10A a 30V, quando regulares para por exemplo 5V e puxares 10A, vais estar a dissipar nos transístores e resistências que os juntam (30V-5V)*10A=250W
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Dados os interesses por modelismo, se for para testar motores brushless uma fonte pode não gostar muito caso o ESC faça travagem regenerativa, é rara a fonte que faz sink de corrente/funciona em dois quadrantes.
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Amigo jm_araujo
Obrigado pelas suas palavras, e sendo assim o que aconselha de fonte de alimentação regulada até 30v, independentemente dos Amp??
Com tanta capacidade de corrente vai ser complicado.
Se for linear precisas de um transformador com várias saídas de voltagem e ir comutando entre elas conforme mudas de tensão, senão a dissipação frita tudo.
Comutada para 10A tem muito que se lhe diga, dar cabo do ruído de comutação não é fácil e para 10A precisas de uns indutores de respeito.
Tens aqui o esquema de uma linear bem simples:
http://electronics-diy.com/30v-10a-variable-bench-power-supply.php (http://electronics-diy.com/30v-10a-variable-bench-power-supply.php)
Mas cobre de leve a dissipação. Se o transformador for capaz de fornecer 10A a 30V, quando regulares para por exemplo 5V e puxares 10A, vais estar a dissipar nos transístores e resistências que os juntam (30V-5V)*10A=250W
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Amigo Senso Link
Lá por ser aeromodelismo, não quer dizer que a fonte seja para o mesmo fim.
Sim provavelmente em algumas coisas, mas não em tudo.
De qualquer maneira obrigado pela sua resposta.
Dados os interesses por modelismo, se for para testar motores brushless uma fonte pode não gostar muito caso o ESC faça travagem regenerativa, é rara a fonte que faz sink de corrente/funciona em dois quadrantes.
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que aconselha de fonte de alimentação regulada até 30v, independentemente dos Amp??
Não tenho nenhuma recomendação em particular. Se procurares na net certamente encontras um desenho que te agrade em termos de caraterísticas e complexidade.
Talvez outro forista te possa fazer alguma recomendação.
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O topico de fontes que tem várias informações úteis é este
http://lusorobotica.com/index.php?topic=6576
Agora acho que se pretenderes algo assim muito específico o melhor é mesmo procurar no Google que existem vários esquemas de fontes reguláveis (com mais ou menos complexidade)
Quanto a conselhos básicos, já foram dados. É muito importante perceber os inconvenientes de ter uma fonte a debitar 10 amperes. Por isso faz sentido a pessoa pensar se precisa mesmo de uma fonte REGULAVEL de 30 V DC a fornecer essa corrente, ou se pode ter uma fonte regulavel de menor capacidade e uma outra fonte comutada de maior amperagem e de valores fixos (possivelmente até fica mais econômico).
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Não sou muito fã deste esquema mas fica aqui o link
http://electronics-diy.com/30v-10a-variable-bench-power-supply.php
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Obrigado a todos pelas respostas, vou verificar os link's e direi alguma coisa.
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Boas, eu também ando a tentar construir uma fonte de tensão linear de 24V 20A, em principio também será ajustável.
Já andei a pesquisar pela net e deixo aqui então alguns dos principais links que me interessaram e penso que também te interessarão:
http://www.reuk.co.uk/LM317-Adjustable-Power-Supply.htm (http://www.reuk.co.uk/LM317-Adjustable-Power-Supply.htm)
http://electronics-diy.com/electronic_schematic.php?id=981 (http://electronics-diy.com/electronic_schematic.php?id=981)
http://electronics-diy.com/high-current-power-supply-lm338.php (http://electronics-diy.com/high-current-power-supply-lm338.php)
http://www.eleccircuit.com/high-power-supply-regulater-0-30v-20a-by-lm338/ (http://www.eleccircuit.com/high-power-supply-regulater-0-30v-20a-by-lm338/)
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Upa upa, uma fonte regulável linear de 20A... isso é para testar em bancada o controlador do motor, Crazy?
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Sim, :P a questão e que eu sou da Madeira e lá em casa não tenho baterias de chumbo nem nada do género para trabalhar nos controladores nas "ferias entre semestres" que são das minhas únicas chances para trabalhar nisto mais a vontade.
A ideia inicial era encomendar umas lipos do hobbyking mas os portes ficavam mais caros do que o material (devia ter mandado vira lisboa primeiro mas já não iam chegar a tempo), entretanto por causa disto um amigo ofereceume um transformador de microondas de 800W para que eu me tentasse desenrascar.
Em primeira vista depois de uma pequena simulação no multisim o que me parece preocupar mais é a filtragem da forma de onda rectificada entre a ponte rectificadora e o circuito de regulação pois obtive picos decorrente gigantes que não sei se serão normais..
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A questão que deves colocar é se precisas mesmo dessa fonte... que testes estás a pensar fazer que necessitam dela. A situação de maior stress num controlador é com correntes altas no motor, como num arranque em stall (eixo do motor está preso); nesta situação o ciclo activo do PWM é baixinho, a corrente no motor é alta, e a corrente na bateria é baixa. No controlador da DiffTrike só preciso de 3 ou 4A da bateria para ter 20A no motor, contínuos. Uso uma fonte linear regulável de 30V 5A.
Depois há a questão da regeneração. Se deixares o rotor acelerar e largares o acelerador (mesmo que só faças "pequenas e parciais desacelerações"), vai ocorrer regeneração, o controlador vai tentar enviar corrente para a fonte (na verdade é o motor que envia)... normalmente uma fonte destas não "absorve" corrente, e isso faz com que a tensão no bus de alimentação suba... sabe-se lá até onde e com que consequências... não queres por exemplo ver os condensadores a sair do controlador a alta velocidade com destino desconhecido, certo :p ? A energia da regeneração tem que ir para algum lado (pusémos corrente nos enrolamentos do motor), a tensão nos bornes do motor sobe até que mete os diodos parasitas de 2 dos FETs a conduzir levando a corrente para o bus. Aí tens os condensadores no controlador e na fonte; a subida da tensão no bus depende de quanta energia esses condensadores conseguem absorver (motor = inductor).
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Boas tardes a todos,
Gostaria de iniciar um projeto para uma fonte de alimentação de bancada regulada, com saída de 0 a 30v com pelo menos 10A.
Haverá alguém por aqui que tenha algo parecido ou me possa aconselhar por onde começar??
Obrigado a todos
Boas.
Eu fiz esta fonte, testei a amperagem de saída e deu 50A em curto, 2 segundos :)
Praticamente não aquece com um bom dissipador com ventilador.
Uma coisa que não funciona neste esquema é o controlo da amperagem.
Cumprimentos, Nuno
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Dados os interesses por modelismo, se for para testar motores brushless uma fonte pode não gostar muito caso o ESC faça travagem regenerativa, é rara a fonte que faz sink de corrente/funciona em dois quadrantes.
Njay, já tinha referido esse ponto, fontes comuns não são a melhor ideia para emular baterias.
Um transformador de micro-ondas é de alta voltagem, tens basicamente de serrar o secundário para fora e enrolar um novo, e remover o shunt magnético ou satura muito facilmente.
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Obrigado pelo feedback, não se preocupem eu em casa além das baterias de chumbo também não tenho o motor para experimentar o controlador apenas 200 resistencias de 7W : P (do ultimo aquecedor que construi lol).
Em principio testarei o controlador com isto, sei que não é a mesma coisa que um motor mas por agora servirá pois e só para calibrar sensores de corrente, tensão, ver se o controlador esta vivo depois de uma lavagem a álcool isopropilico e um viagem em bagagem de porão etc.
P.S. Nunito a que fonte te referes?
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Boas, já acabei de construir a fonte mas em vez dos 24V 20A que queria apenas consigo sacar de ela 20V a 15A :/ já tentei aumentar para o dobro a capacitancia do filtro de entrada e nada acontece portanto eu penso que a razão para a tensão estar tão baixa é a queda de tensão na resistência do enrolamento secundário do transformador pois alem do condutor não ser excepcionalmente grosso usei 10m de cabo para fazê-la pelo que não deve ter resistência desprezível especialmente a 15 A..
Mais á frente vou ver se bobino melhor o transformador e volto a tentar a minha sorte.
Já agora alguém conhece por Lisboa alguém que venda fio de bobinar grosso o suficiente para 20A? eu já vi em algumas lojas usuais mas nunca para tanta corrente.
Ficam aqui algumas fotos do meu esquema final, da resistência de carga, do transformador e da fonte:
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi57.tinypic.com%2F24q1n47.png&hash=ec948ada1a080214e6ce730ca2137edc19e0bf17)
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi57.tinypic.com%2F25p1ffm.jpg&hash=af4791aa2ddba01bbc9454f01a8a23936bfc8272)
Obrigado
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Já agora alguém conhece por Lisboa alguém que venda fio de bobinar grosso o suficiente para 20A? eu já vi em algumas lojas usuais mas nunca para tanta corrente.
Conheço na zona do Porto, porque já comprei lá.
O fio com mais diâmetro que tenho é de 1.5mm,penso que já consegues fazer um bom transformador
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Fazes enrolamentos em paralelo, á lá litz wire.
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Fazes enrolamentos em paralelo, á lá litz wire.
Escapou-me essa, já fiz isso.
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Com cabos tão compridos é normal que percas tensão neles, o rectificador, regulador e filtragem deviam estar encostados ao transformador.
Sempre podes medir directamente as perdas nos cabos.
Uma coisa que notei no teu minúsculo esquema :P é que tens as bases e colectores em comum, mas o que salta mais à vista é não haver feedback (realimentação) ao regulador, assim ele nunca vai compensar a tensão de saída.
Procura por lm117 ou lm317 + "bypass"
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Já agora alguém conhece por Lisboa alguém que venda fio de bobinar grosso o suficiente para 20A? eu já vi em algumas lojas usuais mas nunca para tanta corrente.
e qual é o diametro minimo? multifilar ou unifilar?..
Conheço na zona do Porto, porque já comprei lá.
O fio com mais diâmetro que tenho é de 1.5mm,penso que já consegues fazer um bom transformador
onde é? eu conhecia uma na zona da maia industrial, mas perdi o contacto deles e ja nao me lembra do nome da empresa pra pesquisar no pag amarelas... (tb fazem enrolamento de motores)..alguem sabe?
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Umm no Porto não me da muito jeito em principio vou fazer aquilo de vários enrolamentos paralelos com o fio de bobinar mais grosso que conseguir numa loja daqui da zona em Lisboa. Dropes desculpa aqui ponho uma imagem um pouco melhor (passei 14 condensadores de entrada de 1000uF para um de 14000uF no esquema para ficar mais compacto(é a única parte diferente da implementação)).
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi58.tinypic.com%2Frsx36s.png&hash=14531626aa67d0ca1d54c0c968e3e6a2a271b6d2)
Hugu eu procurava um fio de pelo menos 2.5mm^2 uni-filar mas tal como o Senso recomendou demove ficar por vários enrolamentos paralelos.
Outra coisa que me lembrei agora (duma cadeira que tive no semestre pasado na faculdade) é que a queda de tensão também pode ser devida á condução simultânea no rectificador devido á indutância do enrolamento secundário do transformador.
Eu agora não tenho muito tempo para teorias vai ser enrolar o máximo que puder e logo vejo : P (este é daqueles momentos em que me arrependo de não ter marrado ainda mais lol)
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Boas, estive parado com isto durante algum tempo mas entretanto já tenho feito mais alguns progressos e hoje depois de ligar dois transformadores em serie ao rectificador deparei-me com um sinal muito estranho da onda rectificada.
Acontece que quando medi a tensão dos dois transformadores em serie obtive 27.4 V (equivale a uma sinusóide com aproximadamente 38.74 V de amplitude). Mas depois de ter ligado a saída dos dois transformadores ao rectificador utilizei o osciloscópio e deparei me com esta forma de onda com 103V pk-pk : o?
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi59.tinypic.com%2Fif49k4.jpg&hash=e13e836a9cdbef337e2234ee9c7b07ef63faef9c)
Sei que como a onda não é sinusoidal o multímetro deve ter dado uma falsa leitura e afinal tenho uma onda de pico muito maior do que o esperado. O problema disto tudo e que os LM317 aguentam um VI-VO=40V pelo que já estou a ver que mal ligue isto ao circuito vou estragar logo os LM317's.
Por outro lado se diminuir o numero de enrolamentos no secundário o valor médio da tensão rectificada vai descer e nunca mais incluindo as quedas de tensão etc vou conseguir ter 24V á saida com 20A.
Alguém tem ideia do porque a onda estar tão distorcida? talvez a razão esteja relacionada com o facto de um dos transformadores aquecer muito mais do que o outro, (apesar de ambos terem aproximadamente a mesma tensão de saída)
Aqui esta a o esquema mais recente da fonte que estou a construir
https://www.dropbox.com/s/jez8z6xc0irc9a7/30V20AwithLM317Build_soPower_v2.png?dl=0 (https://www.dropbox.com/s/jez8z6xc0irc9a7/30V20AwithLM317Build_soPower_v2.png?dl=0)
e já agora uma imagem de como esta a ficar:
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi58.tinypic.com%2F2n16s92.jpg&hash=cc8d14dc9d18d66c64c69b473768a63a0d825fb7)
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Podes fazer um pré-regulador para os 317, por exemplo com este circuito:
http://modeltrainadvisors.com/wp-content/uploads/npn-reg.jpg (http://modeltrainadvisors.com/wp-content/uploads/npn-reg.jpg)
Ou, se forem poucos V podes meter um zener (ou vários) de potência apropriada em série com o + que vai para os 317.
Mas se tens os transformadores em série e estás a queixar-te de que tens tensão a mais, retira um deles, não faz falta. 103Vpp são 51.5Vp e um pouco menos depois de rectificado, portanto não dá para tirar um dos transformadores (ficavas com ~24V que depois não serve para uma fonte com 24V de saída).
Tens que ter cuidado com os GND/Terra a usar o osciloscópio para tirar essas medidas.
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Alguém tem ideia do porque a onda estar tão distorcida?
Diferença de fase entre as saídas dos transformadores?
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Estava a pensar o mesmo. Colocar fontes AC em série pode trazer algumas dores de cabeça. Talvez seja preferível rectificar primeiro independentemente e depois já em DC colocar em série (mas não sei porquê também não me soa muito bem...)
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Já agora, o esquema está tão pequeno que é basicamente inútil :)
Mas é fixe ver o pessoal a construir :)
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Hoje vou ver as tensões de secundário de cada transformador isoladamente para ver se percebo a origem de tal distorção.
Já agora Njay esse esquema que mostraste seria uma espécie de primeira regulação para tirar os picos maiores para depois então passar o sinal pelo estagio que já tenho com os 317's?
P.S. para ver o tamanho real há que fazer download da imagem: https://www.dropbox.com/s/jez8z6xc0irc9a7/30V20AwithLM317Build_soPower_v2.png?dl=0 (https://www.dropbox.com/s/jez8z6xc0irc9a7/30V20AwithLM317Build_soPower_v2.png?dl=0) (no browser fica muito pequeno)
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Também fiz o download do esquema e vê-se perfeitamente.
Quando dois transformadores não são exactamente iguais aparecem destas surpresas...
O secundário deve ficar apertado o máximo possível ao núcleo, nem que faça ângulos rectos, estou a ver muita folga nessa foto, energia não aproveitada e zumbidos desconfortáveis.
É só evitar não danificar a protecção dos cabos.
Por acaso lembrei-me de um pormenor, a secção do enrolamento do primário ainda é razoável, porque é que não arranjas mais dois transformadores e aproveitas esse fio, o seu enrolamento é calculado para ter vários fios em paralelo e não um único.
Mas é fixe ver o pessoal a construir :)
Mais fixe é sermos nós a fazê-lo ;)
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Por acaso isso de por vários fios iguais ao primário mas em paralelo até nem era má ideia, o problema e que teria de cortar os transformadores para tirar os enrolamentos intactos e queria evitar fazer isso.
Ontem entretanto estive a procura da causa de tal sinal distorcido e consegui encontrar o problema!
Pelos vistos como o rectificador estava em vazio e como este tinha uma dada capacitancia em relação ao encapsulamento ele ia armazenando carga e por isso atingia tensões tão elevadas.
Descobri isto ao por uma resistência de 87 ohm a saída obtendo a seguinte forma de onda muito mais normal:
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi58.tinypic.com%2F2zs9nip.jpg&hash=5dc2f3d4f3378bd047cd73a4ea140248e7ea7338)
Já agora fica aqui uma imagem do transitório de corrente inicial de carga dos condensadores (tensão medida num shunt resistor de 0.1ohm entro o rectificador e os condensadores(13V=>130Amperes !))
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi60.tinypic.com%2Fv9kw5.jpg&hash=77b416d4d274aba3887dda0c49c2daa0ed770e58)