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Electrónica => Electrónica Geral => Tópico iniciado por: Junior Frota em 17 de Novembro de 2011, 01:28

Título: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: Junior Frota em 17 de Novembro de 2011, 01:28: Olá amigos, tetei postar minhas dúvidas em um tópico que julguei se tratar do mesmo assunto. Estou elaborando um projeto destinado à área de robótica. Estou participando de uma feira de robótica e eu gostaria de dar uma atualizada no meu protótipo. Este é um seguidor de trilha que usa LED's e LDR's como sensores de faixa, utiliza ainda um Arduino Duemilanove, uma ponte H (L293B) e dois servos modificados para trabalharem como motores contínuos com redução.

Pois bem, eu gostaria de torná-lo ecologicamente correto acrescentando ao projeto um painel solar que gera 18V com potência de até 2W e uma bateria de 9V recarregável para alimentar todo o circuito. Tudo isso tendo em vista o grande problema com a utilização e o mau descarte de pilhas comuns. Pretendo ainda substituir os LDR's e LED's por fotodiodos IV, isso eu já testei e tá funcionando perfeitamente.

Eu pretendo usar um regulador da família 78xx, sendo o 7809 ou 7812, pois com 9 V ou 12 V posso alimentar o Arduino e com um divisor de tensão apropriado, posso reduzir a tensão para 6 V e assim alimentar os servos/motores.

Eu gostaria que o sistema de alimentação fosse automático, ou seja, caso o painel esteja na sombra ou esteja de noite, o sistema passa a ser alimentado pela bateria que fica carregando enquanto estiver luz suficiente.

Eu disponho de CI's do tipo NE555, não sei se é útil nesse projeto, mas já vi muitas aplicações pra ele, quem sabe essa possa ser uma delas, não é mesmo?

Gostaria muito de ter um esquema e algumas explicações de como montar todo isso, já que ainda sou iniciante nessa área de eletrônica.

Eu fiz um teste com o LM7809 juntamente com um divisor de tensão no Proteus e funcionou bem, pelo menos teoricamente, mas não sei como acrescentar uma bateria nesse sistema e fazer com que ela seja acionada automaticamente.

Pois bem, segui a sugestão do Senso e procurei colocar todas as minhas dúvidas num único tópico, aguardo ansioso pela ajuda de vocês.

Desde já obrigado.
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: xiserre em 17 de Novembro de 2011, 13:44: com um regulador desse genero, vais queimar muta potencia so para fazer a dissipação para descer a tensão... conselho te a utiliar um regulador switching
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: andre_f_carvalho em 17 de Novembro de 2011, 21:00: Explica lá isso
Citação de: xiserre em 17 de Novembro de 2011, 13:44
com um regulador desse genero, vais queimar muta potencia so para fazer a dissipação para descer a tensão... conselho te a utiliar um regulador switching
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: xiserre em 17 de Novembro de 2011, 22:07: O 7812 e um regulador linear... o seu funcionamento e através de um transistor na zona activa?... logo, quando tas a baixar a tensao, vai haver uma certa qieda de tensao no transistor.. essa queda em conjunto com a corrente no circuito vai ser dissipada sob a forma de calor... um regulador comutado era muito melhor, pois apenas podem existir perdas por comutacao, que sao de uma magitude muito inferior...

Edit: um lm2577 era bom para isso
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: maurosmartins em 17 de Novembro de 2011, 23:54: Viva,

Num conversor dc-dc step down alem das de comutação também existem perdas por condução, mas são mto mais baixas que num regulador linear.

Tipicamente o elemento comutador é um mosfet a trabalhar na zona de saturação, logo a resistência de canal é a designada por RdsON que é na casa dos mili Ohms.

A potencia dissipada é Pconducao=RdsON*I^2 mas como já foi dito a potencia por comutação pode ser mais grave do que a por condução.

Em relação ao 7812, de 18V para 12V são 6V se puxares 1A são 6W para dissipar o que ainda é bastante.

Solução? ir ao ebay e comprar uns modulos dc dc que por lá andam bastante interessantes e mto baratos, comprei dois por cerca de 7€ ou dollars já nao sei, supostamente suportam até tres amperes.

Cumps, Mauro.
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: Junior Frota em 18 de Novembro de 2011, 01:25: Citar
Solução? ir ao ebay e comprar uns modulos dc dc que por lá andam bastante interessantes e mto baratos, comprei dois por cerca de 7€ ou dollars já nao sei, supostamente suportam até tres amperes.

Qual é a referência desses módulos DC-DC?

Alguém teria um esquema eletrônico indicando os componentes utilizados e que possa solucionar o meu problema?
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: maurosmartins em 18 de Novembro de 2011, 01:53: Viva os que comprei foram estes http://www.ebay.com/itm/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=320752348221#ht_3593wt_1270 (http://www.ebay.com/itm/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=320752348221#ht_3593wt_1270) devo avisar que estes em particular demoraram muito tempo a chegar porque pararam na alfandega lá.

Mas eventualmente nao terao esse problema.

Cumps, Mauro.
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: Junior Frota em 18 de Novembro de 2011, 01:57: Obrigado Mauro!

Mas me diga uma coisa. Eu quero reduzir a tensão de 18 V gerada num painel solar para 12 V, será que eu poderia usar divisores de tensão utilizando apenas resistores, tipo quando se estuda associação em série de resistores, você aprende que uma associação em série nada mais é que uma forma de dividir a tensão em valores que pode ser determinados através de resistores apropriados?

Tem lógica o que eu digo ou é necessário mesmo um regulador de tensão?
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: maurosmartins em 18 de Novembro de 2011, 02:13: Olá Junior Frota

Não é correcto pensar dessa forma, mas é um erro comum, muita gente pensa assim.

+5V
|
< R1
>
|_______ [V, I]
|
< R2
>
|
0V

No circuito acima (um divisor de tensão) se R2 = R1 e se I = 0 (corrente que sai do ponto central) e SÓ NESTAS CONDIÇÕES é que a tensão (V) no meio das resistências será de 2.5V

Ao puxar qualquer corrente a partir desse ponto alterará o valor da tensão e esse será função da corrente puxada.

Por isso, o divisor de tensão só deve ser usado como referencia de tensão, ou aplicações semelhantes e deve levar um buffer (por exemplo ampop em modo de seguidor de tensão) que virtualmente nao puxa nenhuma corrente, nao alterando assim o valor a meio das resistências.

Cumps, Mauro.
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: Junior Frota em 18 de Novembro de 2011, 02:59: Entendo Mauro.

E você poderia me arranjar um desenho que me mostrasse como eu poderia ligar meu arduino e dois motores DC de 6 V a um painel solar que gera 18 V?
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: maurosmartins em 18 de Novembro de 2011, 12:37: Viva, motores DC normais ou servos RC?

Qual a corrente dos mesmos?

É para controlar só velocidade ou velocidade e sentido?

Cumps, Mauro.
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: Junior Frota em 18 de Novembro de 2011, 21:33: Quanto a corrente não sei bem, mas são de 6V e eu preciso apenas controlar a velocidade dos mesmos. Eu estou usando servos adaptados para motores contínuos, ou seja, dos servos só estou aproveitando o motorzinho e a redução. Não vou necessitar de inversão de sentido.
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: maurosmartins em 18 de Novembro de 2011, 23:17: Viva,

nessas condições eu sugeria o DC DC para o micro e dps usar um mosfet por cada motor usando PWM mas tendo atenção para nao ultrapassar os 33% de duty cycle (18V*33% ~ 6V).

Cumps, Mauro.
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: Njay em 19 de Novembro de 2011, 01:17: Pensando melhor no assunto, na verdade tem que ser menos do que 33%, por causa da corrente. Com mais tensão, a corrente sobe mais depressa (v = L di/dt => di = v dt / L), e apesar de em média teres 6V de tensão tendo 33% ciclo de activo, a corrente é mais alta e o motor vai ter mais torque e aquecer mais (porque a dissipação é proporcional ao quadrado da corrente: 1A em 1Ohm durante 1s equivale a 1W de dissipação nesse segundo, enquanto que 2A no mesmo 1 Ohm durante 0.5s equivale a 2W de dissipação no mesmo periodo!). É por isso que em geral se fa controlo de motores pela corrente e não pela tensão.

Fica aqui um circuito de conversor DC-DC comutado simples, sem integrados especiais:
http://www.romanblack.com/smps/a02.htm (http://www.romanblack.com/smps/a02.htm)
O site tem outras versões interessantes.
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: Junior Frota em 19 de Novembro de 2011, 02:25: Mauro e Njay, muito obrigado pelas dicas.

Eu fiz um pequeno vídeo do meu "brinquedinho": Cybertron - Um Robô Inteligente 2 (http://www.youtube.com/watch?v=06N2CnbSUPM#)

O que eu queria de verdade era deixar ele mais sustentável utilizando para isso o painel solar e uma bateria de 9V recarregável, que seria acionada caso o painel esteja na sombra ou que já esteja de noite.

O que acharam da "criança"?
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: Njay em 19 de Novembro de 2011, 03:50: Tá óptimo, segue a linha certinho sem hesitar, parabéns :)!
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: maurosmartins em 19 de Novembro de 2011, 13:13: Viva,

@Njay, análise interessante, nunca a teria feito, de qualquer forma para respeitar os limites do motor seria sempre abaixo dos 33%, se bem que os servos RC estao "Habituados" a um bocado mais (pack de 5 celulas NiMH é suposto dar 6V de tensão nominal mas dá cerca de 7e pco).

Citar
É por isso que em geral se fa controlo de motores pela corrente e não pela tensão

Nesta parta concordo parcialmente. Os motores controlam-se conforme o que queres à saida. Se quiseres controlar binário, entao sim, deves controlar a corrente porque num motor dc o binario é sensivelmente proporcional à corrente que o atravessa.

No entanto se quiseres controlar a velocidade do motor já se escolheria tensão, porque a velocidade é sensivelmente proporcional à tensão que lhe é aplicada.

É a minha opinião :P vale o k vale :P hehe

@Junior Frota, o robo tem bom aspecto e funciona bastante bem! :)

Cumps, Mauro.
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: Njay em 19 de Novembro de 2011, 14:53: Mais ou menos mauro :). É verdade que a velocidade máxima de um motor é proporcional à tensão. No entanto, se fores ver por exemplo bons controladores de motores em veículos eléctricos, o acelerador controla a corrente ;). Tem que haver sempre pelo menos um limitador de corrente. Se fores apenas controlar a tensão, o motor queima, mesmo tu nunca lhe dando em média sequer metade da tensão das baterias :).
Título: Re: Regulador de Tensão 18V para 12V com o CI 7812
Enviado por: maurosmartins em 19 de Novembro de 2011, 16:08: Olá Njay,

durante a tese tive oportunidade de trabalhar com um veiculo eléctrico cujo o controlador era um CURTIS, e este permite trabalhar em dois modos de controlo, binário, ou velocidade, depende do que queres fazer. Para uma pessoa conduzir, é mais intuitivo que ele seja controlado em binário, no entanto durante navegação autónoma foi usado o outro modo.

ISRobotCar primeira volta autonoma (http://www.youtube.com/watch?feature=player_profilepage&v=D27JZWgFRLk#)
O gaijo no carro.... sou eu :D

(nao sei meter os videos em condições)

É claro que qualquer sistema que se prese tem protecções por exemplo, para o video acima a parte da direcção foi onde incidiu mais o meu trabalho e apesar do motor da direcção ser controlado em tensão, tinha lá um sensor de corrente para que ao ultrapassar os limites pudesse desligar o sistema sem destruir nada.

bem mas isto dava pano para mangas e estamos completamente offtopic :)

Cumps, Mauro.