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Electrónica => Electrónica Geral => Tópico iniciado por: SerraCabo em 12 de Julho de 2017, 16:02
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Olá.
Preciso montar uma espécie de quadro de comando com um caldeirão de leds.
O esquema básico seria este, faltando apenas colocar um interruptor entre a alimentação e as resistências mas, para o caso, pouco importa.
Atenção que a coisa a 12V é porque ... tem que ser. Já me foi entregue pré-mastigada.
(https://2.bp.blogspot.com/-NVpvdqMMDxI/WWY2IrKo_6I/AAAAAAAACgM/rW5CGiOTOe8o7CjcJZFLz66qo_tRsAwWACLcBGAs/s1600/2017-07-12%2B12.32.44.png)
Evidentemente que esta forma de fazer a coisa tem a desvantagem de haver algum aquecimento em cada resistência de cada LED o que, vezes um caldeirão de LEDs ...
Outra hipótese seria esta, com regulador-shunt ...
(https://3.bp.blogspot.com/-Sv7X_U6Eobk/WWY2IrdYxtI/AAAAAAAACgQ/tnLXo3HIQSkTKBovdmJvSQoGq3lS6K3AACLcBGAs/s1600/2017-07-12%2B12.32.57.png)
... que concentraria a maioria do calor no zener ou no regulador ao lado do zener.
Enfim, o resultado final seria o mesmo que no caso anterior, venha o diabo e escolha. Teria a vantagen de poder ser instalado em zona de melhor ventilação (fora da caixa).
A hipótese que inicialmente contemplei seria esta:
(https://3.bp.blogspot.com/-oQBaEWkr3aI/WWY2IqmIGGI/AAAAAAAACgU/Ct8CozzT_CknEUH8vOV6yjSJSX-mLnehQCLcBGAs/s1600/2017-07-12%2B12.33.14.png)
Colocando mais uma fonte e um transistor, usaria a fonte de 4V apenas para os LEDs e a resistência serviria para estabilizar a corrente, adaptar a tensão de acordo com o tipo (côr) de LED. Enfim, haveria bastante menos calor.
Agora, esta coisa vezes um caldeirão de leds dá trabalho, e, vai daí, resolvi ter ideias e chatear os caros com elas.
(https://3.bp.blogspot.com/-HVFUbBRnu1s/WWY2JF9i4MI/AAAAAAAACgY/AdBXBCQkFJIJrrCGipBCSJDveMn_ImmZACLcBGAs/s1600/2017-07-12%2B12.33.24.png)
Este esquema, um pouco estranho, incorpora uma coisa que eu não sei se existe já pré-construida, que denominei como "switching whatever", e que não é (digo eu) mais que um boost switching regulator cuja malha de controlo vai monitorar a tensão à entrada do conversor e não à saída, e essa monitorização vai ter que estar de pernas para o ar: subindo a tensão à entrada e o "whatever" irá bombar energia para o ramal de alimentação de 12V.
Claro que terei que ligar um zener (talvez de 7.5V) entre os +12V e o condensador para evitar que ao arranque do circuito queime os leds por estar o condensador ainda descarregado.
E, aparece a sacramental pergunta: alguém conhece este tipo de regulador comutado, pré montado (chinezisse) nesta configuração? Claro que o poderia montar, mas se pudesse evitar ... :)
Atenção, o quadro tem uma data de relés, uma data de tralha, mas, para o caso, não vale a pena entulhar os esquemas.
Abraço a todos, SC
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E porque não fazer séries de 3 ou 4 leds (dependendo da tensão dos mesmos). A queda na resistência seria logo menor e não tem complicações de reguladores extra. Ou os interruptores é por cada led?
Não percebo o que queres do switching whatever: falas de entradas e saídas mas não indicas o quais são no esquema, a descrição confundiu-me e não chego lá ao que pretendes.
Também porque descartas-te a solução com uma fonte de tensão mais baixa? Podes meter uma pequena fonte comutada pendurada nos 12V, ganhas em eficiência e ocupa pouco espaço (se os 12V aguentam com os LEDs com resistência, também tem de aguentar com uma solução mais eficiente como seria esta).
Mais um edit:
Hoje em dia é rara a ocasião que meter um caldeirão de LEDs não é complicar. Um tablet ou RPi com monitor e um pouco de software tornam qq sistema mais versátil e o tempo/custo de desenvolvimento costuma ser inferior. Mas sem saber a aplicação posso estar errado...
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E porque não fazer séries de 3 ou 4 leds (dependendo da tensão dos mesmos). A queda na resistência seria logo menor e não tem complicações de reguladores extra. Ou os interruptores é por cada led?
Cada interruptor controla 1 led (além de outras coisas). Nalguns casos os LEDs são ligados por saídas de relé, também a 12V.
Também porque descartas-te a solução com uma fonte de tensão mais baixa?
Porque o esquema dos 12V e dos interruptores é o que existe e não posso interferir nesse processo.
Podes meter uma pequena fonte comutada pendurada nos 12V, ganhas em eficiência e ocupa pouco espaço (se os 12V aguentam com os LEDs com resistência, também tem de aguentar com uma solução mais eficiente como seria esta).
Mas o que tenho para controlar os LEDs são interruptores, digamos, a 12V. É o que já existe. O que quer que eu faça tem que ser montado sobre o que já existe.
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OK!
Essa parte está entendida!
Explica lá o que querias com o "switching whatever", mete umas etiquetas para ajudar a entender.
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Isto:
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2F1.bp.blogspot.com%2F-qTGRZygc42Y%2FWWZOWHiwHZI%2FAAAAAAAACgs%2F_HZKCepRt04yQTJsCV4VievK9k4p9Z1ugCK4BGAYYCw%2Fs1600%2F2017-07-12%252B17.25.29.jpg&hash=3027f841309c1820320c76fd63baac0cda2597d3)
As setas indicam o sentido da corrente.
Os 12V vão também ligar à resistência, como anteriormente.
O regulador é um Step-Up (Boost) mas o sense da tensão vai à entrada e excita o regulador quando a tensão na entrada sobe.
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Isso é o mesmo que um stepdown isolado, e passas a alimentar o led a partir de uma tensão acima da massa da fonte de 12v que passa a ser a massa do led, para quê complicar se podes meter logo um buck/stepdown na saida dos 12v e ter tudo referenciado ao mesmo potencial do que ter um caldeirão de bucks?
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Isso é o mesmo que um stepdown isolado,
Não é, porque a corrente não pode entrar na saída do stepdown.
e passas a alimentar o led a partir de uma tensão acima da massa da fonte de 12v que passa a ser a massa do led,
?
do que ter um caldeirão de bucks?
Não é um caldeirão, é apenas um.
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Pelo que eu percebi isso é para sinalização de estados de equipamentos elétricos dentro de um quadro, porque não usar os sinalizadores clássicos de aplicar na porta, normalmente uso a 24V mas penso existirem a 12V e os actuais de 24V em led são apenas o led com uma resistência pelo que devem aceitar 12V apenas com uma redução de brilho.
Já vi serem usados Led's PTH aplicados numa placa de trafolite apenas e o controlo de corrente era também apenas com uma resistência em série com o Led. Aquecimento será reduzido para um quadro eléctrico com "um caldeirão" (gostei da expressão 😀) de sinalizadores, se reduzir a corrente para 10mA por ledo brilho deverá ser suficiente e assumindo uma queda de tensão no led de 2V (facilita as contas) temos 5W de dissipação de calor nas resistências se ligar 50 Led's (e digo-o por experiência própria 50 sinalizações nos dias de hoje é um erro não fazer por consola gráfica).
Quanto ao regulador, por "boas práticas" a sinalização deveria ser feita por um contacto independente do accionamento (relé com dois contactos ou contacto auxiliar do contactor por exemplo, pela descrição inicial pareceu-me que não é isto que aconteceria nalgumas situações) nesse caso para reduzir as perdas por dissipação nas resistências é colocar um stepdown standard à saída da fonte DC a reduzir para 5VDC, no exemplo acima passamos a ter 150mW de dissipação nas resistências é mais "meia dúzia" deles no stepdown dos chineses.
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Isto:
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2F1.bp.blogspot.com%2F-qTGRZygc42Y%2FWWZOWHiwHZI%2FAAAAAAAACgs%2F_HZKCepRt04yQTJsCV4VievK9k4p9Z1ugCK4BGAYYCw%2Fs1600%2F2017-07-12%252B17.25.29.jpg&hash=3027f841309c1820320c76fd63baac0cda2597d3)
As setas indicam o sentido da corrente.
Os 12V vão também ligar à resistência, como anteriormente.
O regulador é um Step-Up (Boost) mas o sense da tensão vai à entrada e excita o regulador quando a tensão na entrada sobe.
Já percebi mais ou menos a ideia, mas isso não é possível. A corrente que passa no LED tem de ir para a massa dos 12V para fechar o circuito. Se a pudesses injetar de volta nos 12V tinhas energia perpetua.
O que talvez se possa fazer é usar um indutor em série e um esquema de comutação para manter a tensão +/- constante nesse nó aumentando a eficiência do circuito. Já estive a pensar um bocado nisso, vou fazer umas simulações depois volto a tocar no assunto. Mas não deve haver nada pré-feito desse género.
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A corrente que passa no LED tem de ir para a massa dos 12V para fechar o circuito.
Não, não tem. A corrente fecha o circuito à massa dos +12V quando carrega de energia o indutor. A energia devolvida pelo indutor aos +12V é menor do que a que entra no conversor. O conversor converte alguma corrente e alguma tensão em mais tensão e menos corrente. Não há 'milagres'.
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O Step-Up (Boost) funciona assim. Quando o interruptor fecha fecha o circuito dos LEDs à massa, quando abre, empurra energia entre a massa+Vin e o nível de tensão mais alta.
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fwww.radio-electronics.com%2Finfo%2Fpower-management%2Fswitching-mode-power-supply%2Fsmps-boost-switching-regulator-concept-01.gif&hash=e3c9cecaf1bbacf597d9c34a6dcc9134171af082)
No meu caso o amplificador de erro terá que estar ligado do lado da fonte e não do lado em que está no boneco. E a 'lógica' (linear) terá que estar invertida: uma subida de tensão provoca uma maior entrega de energia à carga.
O Vin é a tensão do condensador no meu boneco da figura D.
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O que queres é algo deste género:
(https://lusorobotica.com/index.php?action=dlattach;topic=9123.0;attach=4229;image)
Em anexo vai o circuito em LTSpice que usei para simulação. Tive de andar a afinar um bocado os valores (como é normal em fontes comutadas) para obter algo bonito :D
Nesse exemplo para um corrente no LED de 25mA consome 11mA na fonte.
O difícil será encontrar um controlador para poder implementar o circuito, e que já esteja pronto. Ainda por cima porque a lógica é algo inversa: neste caso quer-se que o duty cycle aumente quando a tensão sobre, num boost é o oposto.
A minha confusão é pela forma que foi descrito: o circuito não entrega/devolve carga aos 12V, o que faz é manter a corrente no led e indutor através do D1 que fecha o loop pelos 12V. É mais uma questão de semântica do que eletrónica :D
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Actualização:
Este comentário está cheio de "bugs" :)
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o circuito não entrega/devolve carga aos 12V,
O meu devolve, o seu não. O seu circuito não faz o que preciso que faça.
O que o seu circuito faz é pegar na carga que está em C1 e espetar com ela na resistência+díodo fazendo neles subir a tensão. O que preciso é baixa-la não subi-la e para todo o circuito, não apenas para 1 LED.
Entretanto, o LM1577/LM2577 serve para o que preciso embora tenha que lhe aplicar um OpAmp.
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Actualização:
Este comentário está cheio de "bugs" :)
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O seu circuito terá ainda outro efeito, o de fechar o circuito bobina+PSU+condensador levando o efeito de balanço da bobine a descarregar brutalmente o condensador, aumentando ainda mais a tensão na resistência+LED. É bem capaz de levar o condensador a uma tensão tangencialmente negativa. Sendo este o circuito de menor impedância, a subida de tensão no LED não deve ser muito grand ... mas não haverá abaixamento.
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Só meti um LED, mas pode ter outro número. O que quis representar é uma carga e que conseguimos uma corrente estável no LED e uma tensão fixa no condensador. Com mais leds o duty cycle do sinal que controla o mosfet tem de variar para manter a corrente, mas essa é a tal parte de comando. Só me preocupei com a parte de "potência", um proof of concept.
O que lhe enviei funciona e parece-me que não interpretou o gráfico que enviei a demonstrar o mesmo: Vc a azul é a tensão no condensador e após um bocado estabiliza em cerca de 7V(escala da esquerda), e a corrente em R1(=corrente no LED, a verde) fica estabilizada em 25mA (escala direita), enquanto que na fonte (não está no gráfico mas confirmei) a corrente média é de 11mA, um aumento apreciável da eficiência em relação a uma resistência simples. Exatamente o que diz que pretende fazer.
Se instalar o LTSpice e analisar as várias tensões e correntes no circuito que enviei pode verificar isso mesmo e confirmar a sua forma de funcionamento.
Mas como já perdi demasiado tempo nisto e como o feedback não me parece positivo acho que me fico por aqui neste tópico.
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Quando o FET estiver ligado, a bobina recolhe energia.
Pergunte a si próprio para onde vai e qual o percurso dessa energia no momento em que ele estiver off.
Da parte da tarde tentarei simular o meu circuito mas ... em Orcad. O Orcad já é suficiente alhada :)
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Ok. Cá está o teste, funcionando. Faça de conta que a resistência de 10R representa uma porção de LEDs. A linha horizontal abaixo de R10 representa a ligação comum a todos os LEDS.
Diagrama com pontas de teste:
(https://1.bp.blogspot.com/-BRDVPLlWGTk/WWeWYFrX8fI/AAAAAAAAChI/5TGompH_0AYHtSaYMHGKyQywJEIcoyXLwCLcBGAs/s1600/diag.png)
Formas de onda resultantes (as cores das linhas são as das pontas de teste):
(https://2.bp.blogspot.com/-DRIrzataoeg/WWeWYME-g9I/AAAAAAAAChE/jUbiva4aYbAFnPAIEb2UiSs-jY8OzpY8QCLcBGAs/s1600/wf.png)
Esta imagem representa 10 ciclos de circuito já estabilizado (entre 1.8ms e 2ms).
Repare que a linha verde é a corrente (a ponta de prova tem um "i") do díodo a bombar para os +12V, a linha magenta é a tensão resultante no 'comum' dos LEDs.
:) :)
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Então, mas não pode ser vários leds e agora já pode?
E mete lá um led sff, porque tirar um diodo é alterar o circuito pedido..
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??? ??? ??? ???
Ora explique lá sff qual é a diferença entre esse esquema e o que eu meti. É que devo estar a ficar ceguinho porque a mim parece-me exatamente igual topológicamente.
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Só agora posso responder porque ontem estive no turno da noite (e hoje estarei igualmente) e quando cheguei a casa tive ainda que 'gerir' os iscos de ratazana que tive que espalhar pelo quintal e, entretanto, enterrar alguns dos espécimen.
Então, mas não pode ser vários leds e agora já pode?
E mete lá um led sff, porque tirar um diodo é alterar o circuito pedido..
Se a memória me não falha, o que afirmei é que não poria mais LEDs apenas para provocar uma queda de tensão num deles. Seria o mesmo que colocar uma resistência para provocar uma queda de 10V.
É irrelevante meter um LED no circuito porque, como explicado, a resistência simboliza um conjunto de LEDs e interruptores que num determinado momento estarão ligados. Pretendo apenas demonstrar que a ideia funciona, que a energia dissipada no hipotético regulador shunt pode, na sua maioria, ser devolvida à fonte.
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Ora explique lá sff qual é a diferença entre esse esquema e o que eu meti. É que devo estar a ficar ceguinho porque a mim parece-me exatamente igual topológicamente.
É o que faz ter trabalhado até tarde e estar a tentar adiantar trabalho logo ao acordar.
O que me induziu em erro foi esta frase:
A minha confusão é pela forma que foi descrito: o circuito não entrega/devolve carga aos 12V, o que faz é manter a corrente no led e indutor através do D1 que fecha o loop pelos 12V. É mais uma questão de semântica do que eletrónica
O circuito devolve carga (energia) aos +12V.
o que faz é manter a corrente no led e indutor através do D1 que fecha o loop pelos 12V
Nãã. Vejamos. Em vez do regulador comutado poderia haver um regulador shunt (fig b ou a variante com o transístor) Funcionaria limpamente mas aqueceria um bocado.
Substituindo o zener pelo condensador faz com que a energia fique guardada no condensador mas traria duas óbvias encrencas:
- Ao arranque os LEDS seriam sobrecarregados até que a tensão no condensador subisse e ...
- os LEDs acabar-se-iam por apagar porque o condensador é um beco.
Colocando o regulador como proponho, ele monitoriza a tensão no condensador e mantêm-na estável, digamos, a 8V, devolvendo à fonte o excesso de corrente (energia) que nele, entretanto, vai entrando e nele se manifesta por uma subida de tenção. Para devolver energia à fonte, o regulador tem que transformar uma pequena quantidade de energia a 8V na mesma (menos algumas percas) quantidade de energia mas um cheirinho acima de 12V (basicamente os 12V mais a tenção do Schottky).
A corrente do LED não fecha o circuito por D1 porque:
1 - a corrente no LED (partilhada no condensador) fecha (à massa) quando o comutador estiver ON (pelo transístor) e,
2 - quando (o transistor) estiver OFF, a tensão no condensador mais a tensão aos terminais da bobina dão 12.5V aproximadamente (0.5V são o necessário para atravessar o Schottky).
Se fosse como afirma, a corrente no LED seria altamente incrementada quando o transístor abre. Ora, isso não acontece nem quando ele abre nem quando fecha. A corrente no LED mantêm-se estável variando ligeiramente apenas em função das pequenas variações de tensão no condensador.
A variação da intensidade na bobina segue a variação da intensidade no condensador, e a intensidade no LED varia apenas com a tensão no condensador (que praticamente não se altera ... e eu pus no condensador um valor baixo para, no gráfico, se perceber o efeito).
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Pronto, uma parte já está, já viu que o meu circuito funciona porque é igual ao seu.
Vamos ao resto :D
A verde esta representada a corrente no circuito
Ambos concordamos que quando o mosfet está fechado é este o caminho da corrente, certo?
(https://lusorobotica.com/index.php?action=dlattach;topic=9123.0;attach=4232;image)
A nossa diferença está na interpretação do que se passa quando o mosfet abre.
O serra cabo defende pela sua descrição que a corrente do indutor vai para a fonte, logo o caminho da corrente é este:
(https://lusorobotica.com/index.php?action=dlattach;topic=9123.0;attach=4236;image)
Eu defendo que vai para o LED, logo o caminho é este:
(https://lusorobotica.com/index.php?action=dlattach;topic=9123.0;attach=4234;image)
Uma vez que já tem a simulação, é fácil confirmar quem está correto.
Se o serra cabo estiver correto, com o mosfet em off tem a corrente do indutor a passar no condensador, é só ver corrente a passar em ambos os elementos e deve ser semelhante.
Se eu estiver correto, não há corrente significativa a passar no condensador porque eu defendo que está a passar no LED.
Aceita a premissa?
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quando o mosfet está fechado é este o caminho da corrente, certo?
Não. Condensador, bobina, transístor, condensador.
O desenho do centro está certo.
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quando o mosfet está fechado é este o caminho da corrente, certo?
Não. Condensador, bobina, transístor, condensador.
O desenho do centro está certo.
Então é isto:
(https://lusorobotica.com/index.php?action=dlattach;topic=9123.0;attach=4238;image)
Fixe! Então é mais fácil de confirmar. Pelo que o Serra Cabo defende, a corrente da bobine passa sempre pelo condensador. É só no simulador colocar as duas lado a lado e ver se são semelhantes! Se forem fica confirmada a sua análise.
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É só no simulador colocar as duas lado a lado e ver se são semelhantes! Se forem fica confirmada a sua análise.
E é., Já experimentei :)
Mais logo poderei enviar o boneco. A corrente do condensador corresponde à do transístor e da bobina quando ele fecha, e à da bobina e díodo quando o transístor abre.
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Também já fui confirmar, e tem razão.
Sempre a aprender, o raio dos circuitos comutados sempre me deram cabo da cabeça, e pelos vistos ainda continuam a tramar-me :D
O circuito funciona mas a minha análise estava errada. O percurso da corrente é o indicado pelo Serra Cabo com sobreposição da corrente do LED.
Nada como dar um tombo do pedestal de vez em quando para nos manter humildes e nos motivar para continuar a aprender :)
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o raio dos circuitos comutados sempre me deram cabo da cabeça
E com bobinas ainda mais. Os baldes de água fria sucedem-se.
Lembro-me uma vez, com 20 e poucos anos, em que resolvi fazer um circuito que comutava condensadores que ora eram interligados em paralelo ora em série. Na altura o ser humano comum não tinha nem acesso nem computadores. Quando me começaram a aparecer tensões negativas um pouco por toda a parte, jurei para nunca mais.
Doutra vez resolvi fazer uns filtros (LPF) a olho, com condensadores e bobinas. Aconteciam coisas que ainda hoje estou para saber o que eram.
No campo dos simuladores para electrónica, há poucos anos fim uma somilação qualquer que implicava ligar directamente uma fonte AC sinusoidal a uma bobina (nos CAD tudo é perfeito) ... e um AC definido como de 10V aparecia com uma tensão crescente de 1, 2, 3 .... 7, 8, ... KiloVolt. Apaguei os ficheiros não fossem contaminar o disco :) :)
Ainda há pouco tempo sofri as estopinhas para simular um oscilador a varistors. Tinha que o 'estimular' com um impulso para que ele arrancasse, mas o resultado da oscilação variava muito com a duração e a pinta do impulso. Cruuuuuzzes canhoto.
Abraço
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Vejamos. Já percebi o que precisava relativamente à viabilidade do "switching whatever". Entretanto, o JM_Araújo escreveu a certa altura:
Também porque descartas-te a solução com uma fonte de tensão mais baixa? Podes meter uma pequena fonte comutada pendurada nos 12V, ganhas em eficiência e ocupa pouco espaço (se os 12V aguentam com os LEDs com resistência, também tem de aguentar com uma solução mais eficiente como seria esta).
... ficou qualçquer coisa a zunzar-me os miolos e foi a primeira parte desta frase. A segunda parte eu não percebo, masa primeira tem pés para andar:
Eu tenho impressão que quando fala em "12V" está a pensar para além do que na altura eu entendi como partilha do negativo (comum, massa, atc) dos 12V, porque uma segunda fondte de 4V cujo '+' fique pendurado nos +12V (no terminal positivo), permite aquilo que preciso .. se não tropeçar noutras encrencas.
Vou continuar a trabalhar mas fica aqui a nota.
Já dizia Kelly Johnson: mantenhamos a coisa tão estupidamente simples quanto possível.
Actualização:
A fonte de 4V não pode, em princípio, ser um conversor DC-DC pendurado na fonte AC-DC de 12V porque a entrada positiva do conversor para 4V ficaria ligada ao mesmo potencial que a saída positiva do mesmo conversor. Haveria curto-circuito.
Ou o conversor será de isolamento galvânico entrada-saída ou terá que ser uma segunda fonte com entrada em AC (220V).
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2F4.bp.blogspot.com%2F-L6Rz0cUQVrg%2FWWjqiBp9QoI%2FAAAAAAAAChw%2Fz022-fK1k0k4U1bifvR-3m7nV0gh4_nYACK4BGAYYCw%2Fs1600%2FDuplaFonte.png&hash=d65a09ef764650d8e13badad01562b1359e30b49)
Hmmmm...
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Eu nao percebi, podem-me explicar?
A corrente, qdo o mosfet está a fazer passagem, não devia seguir os dois ramais? o dos LEDs (R12) e o do "diodo"? (e é um diodo ou um zener?), seguirá mais no ramal com menor resistencia, mas o zener qdo "abre" corta a corrente a partir de um certo valor de tensao e entao a corrente tem de fluir pelo ramal dos leds ou nem por isso? (a nao ser que o zener nunca atinja essa tensao no funcionamento normal do circuito e seja apenas um elemento de proteção pro caso de a tensao da alimentação subir a mais do normal, mas aí nao sei quem está a proteger), senao passa pelo "diodo" enquanto tambem enche o condesador, certo? E o condensador é so pra ir aproveitar energia que fica na bobine e no circuito qdo este é desligado e fazer um fade nos leds qdo o circuito desliga? ou é para aumentar a tensao e obrigar o zener a abrir e fazer nao sei o quê?..
E o circuito é pra funcionar em DC ou AC? a fonte 10VAC foi só pra simular apenas o on e off do circuito?
A corrente do condensador corresponde à do transístor e da bobina quando ele fecha, e à da bobina e díodo quando o transístor abre.
E qdo o mosfet abre, a corrente dos 12V passa pelo diodo porque a bobine energiza o diodo e entao a corrente passa pro condensador pra depois injectar nos leds?..entao quer o mosfet esteja fechado ou aberto os leds estao sempre acessos? entao o objectivo é ter os leds acessos com duas fontes, mas dando previlégio à fonte dos 10VAC e os 12VDC ser tipo a bateria de backups, e entao qdo se tem 10VAC (painel solar? o mosfet fecha apenas nos 10V?) está-se a alimentar os leds e ao mesmo tempo a carregar a bateria dos 12VDC?
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Caru Hugo,
As suas questões são um pouco confusas mas eu vou tentar esclarecer alguns pontos para que possa clarificar as perguntas.
O díodo não é Zener, é Schottky (tem um "S" no bigode). O Schottky é como um rectificador normal mas tem uma tensão de condução menor que o normal (o normal é 0.7V para díodos até aprox. 100V). É bom porque operando em tensões baixas tem menos perca na condução. Infelizmente tem mais fuga em polaridade inversa mas, pesando os prós e os contras é, regra geral, melhor em tensões inversas baixas.
corta a corrente a partir de um certo valor de tensao
Não consigo encontrar forma de encarar esta frase como certa. Quando a tensão aos terminais de um Zener sobe ao pondo de começar a ultrapassar a tensão nominal, o Zener desata a conduzir e não "corta a corrente".
De qualquer forma não há no circuito qualquer Zener.
E o condensador é so pra ir aproveitar energia que fica na bobine
Tenho impressão que está a ver o filme ao contrário.
E o circuito é pra funcionar em DC ou AC?
Há zonas em AC e zonas em DC e há zonas com DC e AC sobrepostas.
fonte 10VAC foi só pra simular apenas o on e off do circuito?
É uma forma simples de fazer ligar e desligar o transístor (sem ter que acrescentar mais componentes).
O seu último parágrafo ... é melhor esquecer.
Tente estudar como funcionam as fontes comutadas e que tipos existem para poder ter suporte para perceber o circuito.
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O díodo não é Zener, é Schottky (tem um "S" no bigode). O Schottky é como um rectificador normal mas tem uma tensão de condução menor que o normal (o normal é 0.7V para díodos até aprox. 100V). É bom porque operando em tensões baixas tem menos perca na condução. Infelizmente tem mais fuga em polaridade inversa mas, pesando os prós e os contras é, regra geral, melhor em tensões inversas baixas.
nos seus printscreens parece um diodo normal, nao vejo bigode nenhum em "S"..nos seus rabiscos, parecem-me zeners e até fala em zeners.. só consegui ver agora o bigode em "S" no printscreen do ltspice do jm-araujo.. e no meio da confusao ja nao sei o que é o quê.
De facto nao entendi o que pretendes ou o que lhe pediram para fazer, o sr tb fala duma maneira esquisita e floreada (somilação.. estopinhas.. ???) e nao sei se tb com pitada de alguma hironia pelo meio e depois já nao sei se é um pedido de ajuda (nao é que vá ajudar em alguma coisa, mas só queria entender o que voces vão falando) ou se entretanto virou um jogo de adivinhas e no meio de tanta contra-informação ja nao sei o que é verdade e o que é mentira, por isso nao consegui perceber nada de nada lol
Entao isto é qdo o mosfet está em conduçao:
(https://lusorobotica.com/index.php?action=dlattach;topic=9123.0;attach=4238;image)
E entao qdo nao conduz como é o trajecto da corrente? é este? só pra confirmar
(https://lusorobotica.com/index.php?action=dlattach;topic=9123.0;attach=4236;image)
(já so quero perceber este circuito, porque o que está pra tras ja vai mta confusao pra minha cabeça)
e nao entendo a funçao do cond, da bobine e do schottky neste circuito..
Qdo o condesador dispara, nao ejecta tensoes negativas pelos leds e dar cabo deles?
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Esta coisa não é simples para quem está no início. É um circuito algo manhoso.
(já so quero perceber este circuito, porque o que está pra tras ja vai mta confusao pra minha cabeça)
Si, esses bonecos correspondem ao fundamental da explicação.
e nao entendo a funçao do cond, da bobine e do schottky neste circuito..
O condensador vai recolhendo a 'energia' que vai passando pela resistência.
A bobina funciona como uma espécie de transformador. Quando o transístor está ligado, recolhe energia do condensador sob a forma de uma dada intensidade a uma dada tensão e, quando o transístor está desligado, devolve pelo díodo, ao circuito, uma tensão mais alta e uma corrente mais baixa. Não se surpreenda se lhe disser que, neste contexto, a bobina se comporta como um transformador com apenas um enrolamento.
O Schottky serve para evitar que quando o transístor estiver ligado os +12V não fluam para o transístor (seria um curto-circuito).
Qdo o condesador dispara, nao ejecta tensoes negativas pelos leds e dar cabo deles?
O condensador não dispara. Responde apenas ao 'disparo' do transístor.
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Tem aqui 4 imagens. Na primeira pode ver o circuito com umas pontas de prova coloridas encostadas a algumas ligações. Na segunda imagem tem as tensões (voltagens) que o circuito gera nos locais onde estão as ditas pontas de prova.
Na terceira imagem estão as intensidades correspondentes aos pontos onde estão ligadas as pontas de prova da quarta imagem.
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2F2.bp.blogspot.com%2F-XAb69P6civ0%2FWWldi2CzzQI%2FAAAAAAAACi4%2FbpnHGCXP--UpjVgMeX_-G1O5yUxxXYyTQCK4BGAYYCw%2Fs1600%2FV-diag.png&hash=782cb76ef5b25afcd2f312ce47dd986a36dc402f)
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2F4.bp.blogspot.com%2F-WXxJk4myxc8%2FWWldk_D9ymI%2FAAAAAAAACjA%2FgV9C8CwYGOAmGxQI0K35EyK8VF_I0PCGgCK4BGAYYCw%2Fs1600%2FV-wf.png&hash=3f6795d1c6c70e1ccb6d867c4894935dada8e332)
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2F1.bp.blogspot.com%2F-dSd4DJ4OosU%2FWWldqteHXkI%2FAAAAAAAACjI%2Fto0loNuKUmQ3HKHpOOdFv_YSBA9_GD73ACK4BGAYYCw%2Fs1600%2FI-wf.png&hash=479b16b90e01aa442a47845820014e193ce12789)
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2F1.bp.blogspot.com%2F-qOQBmMMEpyE%2FWWld1or3jyI%2FAAAAAAAACjY%2FvDfXM5gNVRM7g4sqNIE-t5oZiW3iHc0ngCK4BGAYYCw%2Fs1600%2FI-diag.png&hash=0cd925e5606b8f6fe2eced86e5eb8e7750851992)
Tem aqui pano para mangas. Para quem olha para estes circuitos pela primeira vez, tem por onde partir a cabeça.
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Os meus circuitos não têm Schottky, os do JM_Araújo é que têm. Os meus circuitos têm díodos rectificadores normais, embora rápidos. Para a compreensão do circuito tanto faz mas o Schottky é o mais apropriado.
Actualização:
Suponho que terá escapado ao Hugu parte da minha explicação inicial:
Evidentemente que esta forma de fazer a coisa tem a desvantagem de haver algum aquecimento em cada resistência de cada LED o que, vezes um caldeirão de LEDs ...
Outra hipótese seria esta, com regulador-shunt ...
... que concentraria a maioria do calor no zener ou no regulador ao lado do zener.
Enfim, o resultado final seria o mesmo que no caso anterior, venha o diabo e escolha. Teria a vantagen de poder ser instalado em zona de melhor ventilação (fora da caixa).
Só se fala de zenners na parte inicial para explicar a desvantagem que têm o que, por sua vez, explica a razão por que desapareceram. Foi por causa do calor que propus a solução com o conversor comutado que, por sua vez, deu pano para mangas (https://ciberduvidas.iscte-iul.pt/consultorio/perguntas/dar-pano-para-mangas--fazer-correr-muita-tinta/25773 (https://ciberduvidas.iscte-iul.pt/consultorio/perguntas/dar-pano-para-mangas--fazer-correr-muita-tinta/25773)).
somilação.. estopinhas
Somilação é gralha, deveria ser simulação.
Sofrer as estopinhas (suar as estopinhas)...
... é uma frase idiomática da língua portuguesa usada pelo menos em Portugal (https://www.priberam.pt/dlpo/estopinha (https://www.priberam.pt/dlpo/estopinha))
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Vejamos. Já percebi o que precisava relativamente à viabilidade do "switching whatever". Entretanto, o JM_Araújo escreveu a certa altura:
Também porque descartas-te a solução com uma fonte de tensão mais baixa? Podes meter uma pequena fonte comutada pendurada nos 12V, ganhas em eficiência e ocupa pouco espaço (se os 12V aguentam com os LEDs com resistência, também tem de aguentar com uma solução mais eficiente como seria esta).
... ficou qualçquer coisa a zunzar-me os miolos e foi a primeira parte desta frase. A segunda parte eu não percebo, masa primeira tem pés para andar:
Eu tenho impressão que quando fala em "12V" está a pensar para além do que na altura eu entendi como partilha do negativo (comum, massa, atc) dos 12V, porque uma segunda fondte de 4V cujo '+' fique pendurado nos +12V (no terminal positivo), permite aquilo que preciso .. se não tropeçar noutras encrencas.
O Araújo sugeriu o mesmo que eu alertei mais tarde (e que também foi ignorado) que seriam as "boas práticas" usar contactos isolados de todos os restantes para acender os LED's e apartir dos 12V com um regulador stepdown normalíssimo dos chineses criar uma tensão de 4 ou 5V que por sua vez passaria nos contactos isolados e nos LEDS.
Os 4V seriam sempre referênciados à massa dos 12V.
Atenção que mesmo que consegui-se referênciar aos 12V um stepdown de 4V teria de arranjar um capaz de sinking o que na maior parte dos "chineses" não dá.
Como já disse logo na primeira página existem no mercado já à muitos anos sinalizadores LED para armários\quadros eléctricos, o problema do aquecimento existia sim nos antigos sinalizadores com lâmpadas de filamento, os sinalizadores LED têm um aquecimento desprezível no contexo global do armário. Vamos fazer contas novamente, se asumirmos 10V de queda de tensão nas resitências a 20mA para 100 sinalizadores (não sei quanto será um caldeirão mas penso que 100 é um valor grande o suficiente) temos 10Vx0.02A=0.2W 100x0.2=20W, o armário necessita de 100 sinalizadores e não permite um aumento do aquecimento em 20W, acho que estamos a entrar num pormenor escusado no que à eficiência diz respeito. Mas já agora qual o tamanho do armário, que tipo de equipamentos contém e qual a quantidade aproximada de sinalizações que quer. Não preciso que coloque aqui o esquema mas é só para termos a noção se o aquecimento nas resistências é de todo importante.
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contactos isolados
Não há contactos isolados. O que há disponível são saídas, de várias coisas (electrónica, relés, interruptores, pressostatos, termoestatos, até solenoides), a 12V.
O "armário" vai trabalhar numa zona quente e terá 20x20x20cm muito ocupados por leds. 10W de calor mais o que já lá está mais o facto de estar numa zona já de si quente e teremos problema (e mesmo assim a ver vamos).
Vejamos uma coisa. Quando eu entrei pelo assunto expliquei os vectores básicos sobre os quais as coisas teriam que funcionar e propunha-me resolver o assunto dentro dessas guias. O que deixei à discussão era a história do conversor DC-DC com a monitorização de tensão pelo lado da entrada e se alguém conhecia um conversor (ou um integrado) que o fizesse. Surgiu então a hipótese dessa abordagem poder não funcionar ou qual o seu real comportamento. Discutiu-se e parece ter-se concluído, até com simulações, que funcionava. O que não convém é entrar-se pelo campo de desmontar o carro para se fazer outro.
A hipótese se de usar um conversor pendurado nos +12V será provavelmente funcional, mas ou terei que encontrar um conversor negativo para poder pendurar a massa (comum) desse conversor nos +12V ou terei que instalar mais uma fonte a partir dos 220V. Isto implica que terei que investigar o que acontecerá se a fonte dos +12 pifar e a dos -4V (neste caso) ficar a funcionar.
Qualquer que seja a solução ela terá que entrar em linha de conta com o que existe e sobre o qual não posso nem quero falar muito e não sobre o que poderia alternativamente existir.
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Ainda a pensar um bocado numa solução para este problema, lembrei-me de outra abordagem com o mesmo resultado, que me ajudou numa pesquisas na net: O regulador que o Serra Cabo pretende é com um diferencial fixo em relação aos 12V.
Em termos práticos funciona como um regulador de tensão negativa se considerarmos os +12V como o GND e o GND como -12V. Não estamos a mudar tensões nenhumas, apenas a mudar a referência. Com base nesta ideia fui procurar por reguladores BUCK negativos com entrada também negativa, o que também não deu muitos resultados porque a maior parte das vezes usam-se reguladores inversores. Mas lá apareceu um resultado numa AN da Linear:
http://cds.linear.com/docs/en/design-note/dn1022f.pdf
Se reparar a topologia é a mesma que temos usado, muda só a referênciação do condensador de saída que para o efeito não faz diferença, e até é vantajoso porque reduz o problema no pico de corrente ao arranque!
O mais interessante não é o que já sabemos, mas a a solução para o feed-back: um par de transístores em espelho de corrente que estão junto à saída, que tornam a adaptação de um buck qualquer (dos chineses) para o que quer em adicionar 2 transístores e 2 resistências a substituir o circuito de feed-back.
Estou tentado a experimentar o mesmo :)
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Ando com um horário arrevesado, mas, logo que possa, darei uma vista de olhos nesse circuito porque esse tipo de coisas é pouco comum e resolve problemas. É bom ter-se em 'stock' esse tipo de truques.
Darei notícias dentro em pouco.
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Não percebi se os LEDs já existem ou se ainda os vai comprar.
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Tenho que ser eu a comprá-los ou a providenciar para que sejam comprados (mais complicado). Mas são ainda necessárias outras coisas tal como um termostato diferencial (que encontrei no ebay).
Entretanto, enchi-me de coragem, instalei o LTSpice, atuirei-me a ele como gato a bofe, e consegui simular um circuito como pretendo. Tenho agora que ir vergar a mola para outro lado mas publicarei o circuito logo que possível.
Tentei com o Orcad mas parece não haver modelos destes reguladores que realmente funcionem no PSpice (sem infinita complicação).
Não tenho ainda uma opinião sobre o LTSpice porque estou a usar uma versão antiga que ainda corre no XP. Coisas da vida.
Tenho mais um video quase acabado mas tenho ainda que gravar um pedacito.
Abraço a todos.
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Tenho que ser eu a comprá-los ou a providenciar para que sejam comprados (mais complicado).
Já considerou LEDs de alto brilho? Acho que não é difícil encontrá-los com boa luminosidade a 1mA, e até menos (tenho uns, embora não no formato redondo 5mm, que parecem uma lanterna a 300uA). Se pegarmos num caldeirão de 250 LEDs com uma queda de tensão média de 3V, a 12V teremos (12 - 3) * 1mA * 250 = 2.25W total nas resistências, e distribuídos por uma área de 20x20 em vez do calor do conversor todo numa área comparativamente muito pequena; e ainda com menores problemas de fiabilidade no sistema, sem preocupações com o arranque, ... KISS.
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Esta coisa não é simples para quem está no início. É um circuito algo manhoso.
(já so quero perceber este circuito, porque o que está pra tras ja vai mta confusao pra minha cabeça)
Si, esses bonecos correspondem ao fundamental da explicação.
e nao entendo a funçao do cond, da bobine e do schottky neste circuito..
O condensador vai recolhendo a 'energia' que vai passando pela resistência.
A bobina funciona como uma espécie de transformador. Quando o transístor está ligado, recolhe energia do condensador sob a forma de uma dada intensidade a uma dada tensão e, quando o transístor está desligado, devolve pelo díodo, ao circuito, uma tensão mais alta e uma corrente mais baixa. Não se surpreenda se lhe disser que, neste contexto, a bobina se comporta como um transformador com apenas um enrolamento.
O Schottky serve para evitar que quando o transístor estiver ligado os +12V não fluam para o transístor (seria um curto-circuito).
Qdo o condesador dispara, nao ejecta tensoes negativas pelos leds e dar cabo deles?
O condensador não dispara. Responde apenas ao 'disparo' do transístor.
Já não participo no fórum há bastante tempo, mas tenho dado uma vista de olhos nos tópicos e achei este interessante para completar a explicação :)
Quando há sempre corrente a passar pelo indutor, a tensão média no indutor é 0 V, isso é relativamente simples de demonstrar. Da mesma forma que é relativamente simples de demonstrar que a corrente média no condensador tem de ser 0 também. Se a tensão média no indutor não for 0 V, a corrente no indutor aumenta com o tempo e se a corrente média no condensador não for 0, a tensão no condensador aumenta com o tempo.
Sabendo isto é fácil analisar esse circuito, visto que a tensão de saída média será a tensão média no dreno do MOSFET. Controlando o duty cycle é possível controlar a tensão de saída.
O díodo tem como função fornecer um caminho para a corrente do indutor quando o transístor entra no corte. Se não existisse o díodo, não haveria por onde a corrente no indutor fluir quando o transístor entrasse em corte e a tensão no indutor iria ter um pico enorme.
Cumps
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Trata-se de uma variante comutada de um regulador analógico em shunt em que a energia que seria dissipada pelo analógico é devolvida ao ramal da fonte de alimentação.
Uma versão provavelmente funcional foi desenvolvida em LTSpice cujo diagrama se segue.
A fonte de alimentação principal é V1.
V3 e R4 simula uma carga que tem que funcionar a uma tensão mais baixa que a de alimentação principal. (V3 podia ser V1 mas o circuito fica mais bem arrumado).
L1 controlado por U1 catapulta a energia excedente para V1.
U2 inverte o sinal à retroacção pois o regulador tem que funcionar em função da tensão de entrada e não em função da de saída.
(https://1.bp.blogspot.com/-uyV8eHu6fwc/WXHNVH2lkQI/AAAAAAAACkQ/_9ps3TGUbDsAxVYFpkSuYTOwP_p_MzFzgCLcBGAs/s1600/boost.png)
O ganho de U2 (R5, R6) é capaz de ser um bocado excessivo.
Estou agora a trabalhar num circuito mais complexo para ?recuperação de energia? de múltiplas tensões.
Não sei ainda se todo este trabalho faz sentido mas é um excelente exercício de abertura de possibilidades.
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O circuito acima foi gerado com base no circuito que eles propõem.
Posteriormente tentei substituir o U1 pelos LT1170 e LT1171 (um de cada vez :) ) e parecia que o simulador ignorava a presença de ambos.
Este LTSpice parece interessante para coisas pequenas mas a funcionalidade dele face ao PSpice parece muito fraca. Uma das coisas aborrecidas é que as pontas de prova não ficam agarradas ao circuito (desaparecem após clicar). Também parece não ter pontas de prova diferenciais nem indicações de tensão e corrente em cada linha.
Depois parece que os ICs aparecem com o formato físico e não com o diagrama habitual.
A livraria da Linear parece bem preenchida, mas, fora dela, tudo parece necessitar ser importado.
Caso haja soluções para estas hipotéticas deficiências, por favor, ajudem aqui o caloiro.
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Para fazer uma medição diferencial no LTspice é clicar num nó e "arrastar" até ao outro, largando aí.
As correntes medem-se nos pinos dos componentes, passeie com o rato no ponto de ligação que vê a forma da ponta de prova a mudar.
Dá para adicionar modelos à biblioteca (e não livraria.... é library e não bookstore :) ) de forma relativamente simples, mas não me lembro de cor como fazer isso... já agora o Help é bom e tem tudo.
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Em relação ao circuito, o que é que acontece quando nenhum LED estiver ligado?
Talvez seja algo tipo isto que andava à procura:
http://www.linear.com/product/LTC1504A
(foi o 1º que me apareceu, procurei por "buck step down switching regulator that sinks current", não vi em detalhe)
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Em relação ao circuito, o que é que acontece quando nenhum LED estiver ligado?
Entra em hibernação, ou coisa que o valha. De qualquer forma, um zener entre os +12V e a entrada desse regulador garantirá que ele não adormece e que quando a coisa arrancar não queima os LEDs (por causa do condensador).
O IC tem que ser "boost", ou ser utilizável como tal.
Há ainda a hipótese de ser step down mas negativo (para usar de outra maneira).
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O IC tem que ser "boost", ou ser utilizável como tal.
Há ainda a hipótese de ser step down mas negativo (para usar de outra maneira).
Da descrição do IC que o NJay apresentou:
The synchronous buck architecture allows the output to source or sink current as required to keep the output voltage in regulation.
À partida serve para o efeito, é experimentar no LTSpice.
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Continuo sem entender a necessidade de tal chanatisse se no fim do dia é para usar um regulador buck....
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contactos isolados
Não há contactos isolados. O que há disponível são saídas, de várias coisas (electrónica, relés, interruptores, pressostatos, termoestatos, até solenoides), a 12V.
Por definição os relés possuem contactos isolados (um ou vários conforme o tipo), por norma interruptores, pressostátos e termóstatos têm a sua saída a contactos isolados, podemos chamar-lhe também contactos secos ou livres de potêncial, o que interessa é que são indiferentes à tensão que comutam.
Estes contactos podem já estar todos ocupados a 12V e aí sim naõ se poderá usar outra tensão, as boas práticas da indústria recomendam nestes casos em que se quer usar um só contacto para accionamentos diferentes a que se usem relés de interface em que a bobine é actuada pelo equipamento e depois os vários accionamentos são accionados independentemente pelos vários do relé de forma independente, mesmo que as tensões sejam as mesmas em todo o circuito.
No exemplo abaixo usa-se o circuito da direita e não o da esquerda:
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi.imgur.com%2FcrWRfot.png&hash=b01223ef9cc4badc4d1e0f2ed2e37c49902828ac)
O "armário" vai trabalhar numa zona quente e terá 20x20x20cm muito ocupados por leds. 10W de calor mais o que já lá está mais o facto de estar numa zona já de si quente e teremos problema (e mesmo assim a ver vamos).
Uma caixa de 200x200x200 será uma caixa de bornes, colocar lá equipamentos activos com dissipação de calor não será de todo recomendável devido ao espaço inexistente e à dificuldade de ventilação com os equipamentos normais. Se for uma caixa só de bornes os 20W que calculei (com um exagero bastante grande, considerei 100 Leds com uma queda de tensão de apenas 2V) não farão qualquer diferença, se existirem equipamentos activos também dentro da caixa que possam ser afectados também eles já se encontram no limite pois 20w de dissipação representam um aumento de temperatura bastante reduzido, o software ritherm 6 da rittal indica que para uma caixa de 200L*300A*155P com uma temperatura ambiente de 40ºC e uma dissipação interna de 28W a temperatura interna sem dissipação será de 59ºC logo aceitável para um quadro eléctrico.
Vejamos uma coisa. Quando eu entrei pelo assunto expliquei os vectores básicos sobre os quais as coisas teriam que funcionar e propunha-me resolver o assunto dentro dessas guias. O que deixei à discussão era a história do conversor DC-DC com a monitorização de tensão pelo lado da entrada e se alguém conhecia um conversor (ou um integrado) que o fizesse. Surgiu então a hipótese dessa abordagem poder não funcionar ou qual o seu real comportamento. Discutiu-se e parece ter-se concluído, até com simulações, que funcionava. O que não convém é entrar-se pelo campo de desmontar o carro para se fazer outro.
Qualquer que seja a solução ela terá que entrar em linha de conta com o que existe e sobre o qual não posso nem quero falar muito e não sobre o que poderia alternativamente existir.
Vejamos uma coisa, eu não perguntei especificamente o que existia, eu perguntei que tipos de equipamentos existem e quantidade leds desejada para verificar se a dissipação nas resistências seria desprezável ou não. Não tenho nada contra a discussão em torno do desenho de um controlador de tensão à medida para a tarefa, agora como o próprio disse KISS (mantêm-o estupidamente simples) às vezes quando nos focámos numa só solução não vemos uma mais simples e eficaz que aparece entretanto. As simulações provam que é possível e eu nunca duvidei disso, assim como o NJay já apresentou um IC para o efeito, agora passar da simulação para a prática nem sempre é fácil, ainda para mais quando pretendemos colocar um protótipo electrónico a funcionar sobre condições em que assumimos que os produtos já existentes e grandemente testados já se encontram a funcionar no limite das suas especificações.
Continuo sem entender a necessidade de tal chanatisse se no fim do dia é para usar um regulador buck....
Provavelmente para no exemplo de circuito que coloquei acima usar o circuito da esquerda em vez do da direita, se a ideia for usar um contacto para activar apenas um Led e nada mais não faz qualquer sentido porque mesmo que seja uma saída de um autómato a transístor a tensão a comutar apenas tem de estar referênciada ao mesmo comum.
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Por definição os relés possuem contactos isolados (um ou vários conforme o tipo), por norma interruptores, pressostátos e termóstatos têm a sua saída a contactos isolados, podemos chamar-lhe também contactos secos ou livres de potêncial, o que interessa é que são indiferentes à tensão que comutam.
Não possuem nada. Os relés e restante tralha já está instalada e pouco ou nada sobra de isolado.
Já expliquei várias vezes que eu tenho que me adaptar ao que existe e bulir o mínimo possível com o que existe.
Há duas soluções possíveis: a fonte comutada negativa ou a fonte de recuperação de energia. Estou agora de volta da segunda e depois irei à primeira.
Entretanto, resolvi forçara barra e tentar com uma única fonte por recuperação tentar recuperar. por polling, várias tensões diferentes deixando aqui o resultado. A minha impressão, neste momento, é que é demasiado complicado mas, o caminho faz-se caminhando e, como diz e muito bem, ...
às vezes quando nos focámos numa só solução não vemos uma mais simples e eficaz que aparece entretanto
Veremos qual a mais simples solução que conseguirei e se haverá quem proponha ainda mais simplificações.
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O IC tem que ser "boost", ou ser utilizável como tal.
A saída deste buck que "sugeri" passaria a ser o "GND" dos LEDs.
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Actualização: corrigi "sync" para "sink" )
Acerca do LTC1504A...
The synchronous buck architecture allows the output to source or sink current as required to keep the output voltage in regulation.
Temos que...
and an N-channel device (Q2) as the synchronous rectifier device from the switching node to ground.
Tanto quanto percebo, o modo sink serve apenas para permitir que a corrente no indutor decaia logo que o transístor do lado source seja desligado. Mais, a datasheet diz:
An external Schottky diode can be included across the internal N-channel switch (Q2) to improve efficiency at heavy loads. The diode carries the inductor current during the nonoverlap time while the LTC1504A turns Q1 off and Q2 on and prevents current from flowing in the intrinsic body diode in parallel with Q2. This diode will improve efficiency by a percentage point or two as output current approaches 500mA and can help minimize erratic behavior at very high peak current levels caused by excessive parasitic current flow through Q2.
Mas, se calhar ainda me escapa alguma coisa :)
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Rectificação sincrona é o que o nome diz: em vez de um díodo com as suas caraterísticas menos que ideias, usa-se um mosfet no seu lugar, que é sincronizado pelo IC controlador para ligar logo que o mosfet de comutação desliga, minimizando as perdas de comutação e aumentando a eficiência do circuito. O Vds é sempre menor que a queda de tensão num diodo mesmo que schottky. E quanto maior a corrente melhor, díodos para mais que um par de A começam a ser muito ineficientes, agora imagina para alimentar um CPU ou GPU que podem gastar mais de 100W a tensões de <1.5V, são correntes de dezenas de Amperes.
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Pois é. Um engano numa letra e sai uma confusão.
Escrevi "o modo sync serve apenas"
queria ter escrito "o modo sink serve apenas"
Já lá deixei uma nota de actualização.
Actualização: e esqueci-me do "k". É sink e não sync. Que confusão. Chiiiiiça.