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Electrónica => Electrónica Geral => Tópico iniciado por: Montenegr0 em 26 de Agosto de 2013, 19:40

Título: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Montenegr0 em 26 de Agosto de 2013, 19:40
Estou a montar um novo projeto e estou com um problema que gostaria que me pudessem ajudar.

eu tenho uma fonte 12V DC 1A, nesta fonte está ligado um sensor indutivo e um regulador de tensão LM7805CV.

No regulador de tensão está ligado um microcontrolador, e um servo motor.

o sensor indutivo está ligado a um optoacoplador que por sua vez vai ligar ao microcontrolador. ( o accionamento deste sensor faz mover o servo)


o problema é que quando ligo a fonte o regulador começa a aquecer bastante, mas apenas se tiver o sensor indutivo ligado, se o desligar ele arrefece.

sei que se ele aquecer demais vai danifica-lo por isso já lhe coloquei um dissipador de calor e já não aquece tanto, o problema é que ainda terei de acrescentar mais 3 sensores e um servo ao projeto.

se com apenas 1 sensor ele aquece muito imagino com 4

penso que o problema seja que só o sensor tem uma corrente de saída de 300mA, e o 1A da fonte não seja suficiente para tudo.


também já troquei a fonte por uma outra de 12V 2A e o 7805 por um 78S05 mas mesmo assim ele aquece.

ele com o dissipador aquece bastante, mas nada que não seja suportável ao toque.. o problema é quando lhe acrescentar o resto dos sensores e o servo, ai sim tenho medo que aqueça até estragar.


e o que acho mais estranho é que a alimentação do sensor são os 12V da fonte, porque é que o regulador aquece se o sensor estiver ligado?

será que me poderiam ajudar num solução?


Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Njay em 26 de Agosto de 2013, 19:50
O 7805 tem que dissipar o "excesso de tensão", ou seja, 12 - 5 = 7V. Se estiver a passar por ele 0.3A, a dissipação é de 7V x 0.3A = 2.1W . Posso dizer-te, para referência, que um 7805 a dissipar cerca de 0.2W já o deixa quase a escaldar ao toque.
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Montenegr0 em 26 de Agosto de 2013, 20:13
pois um dos motivos poderá ser o facto de ter uma tensão de entrada de mais do dobro,
será que um 7809 a seguir à fonte e um 7805 ligado neste irá resolver um pouco a situação?

os sensores tem alimentação 6-36V e assim ligava-os ao 7809, e os servo e o micro ao 7805.

Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: jorge_rc em 26 de Agosto de 2013, 20:56
Mas se os tais sensores que são os principais "consumidores" de energia estão ligados antes do regulador, a sua ligaçao nao deveria influenciar o regulador. Nao será nenhum problema de estibilidade? (Palpite de um leigo no assunto)


Cumps
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: senso em 26 de Agosto de 2013, 21:44
Se isso são os tais sensores com saida em colector aberto, liga isso directamente aos 12v, se não, regulador comutado ou dissipador gigante, e mesmo assim com TO-220 não deves ir muito longe.
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Montenegr0 em 26 de Agosto de 2013, 22:26
pois mas eles já estão ligados directamente aos 12V.

o problema é que não sei o porque destes estando directamente ligados aos 12V influenciarem o 7805, fazendo-o aquecer muito quando ligados e nada quando não estão.


Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: jm_araujo em 26 de Agosto de 2013, 22:58
Tens condensadores no 7805 à entrada e saída?

Como ligaste os sensores ao micro?
Podes disponibilizar a  datasheet dos mesmo?
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Montenegr0 em 26 de Agosto de 2013, 23:59
Tens condensadores no 7805 à entrada e saída?

Como ligaste os sensores ao micro?
Podes disponibilizar a  datasheet dos mesmo?

sim tenho um de 10uF na entrada e um de 0.1uF na saída.

os sensores tem 3 terminais, 2 de alimentação e um de sinal, os de alimentação estão aos 12V e o de sinal vai a um optoacoplador PC817 e daí saí para o micro.

não tenho datasheet dos sensores, apenas sei estas caracteristicas:

Voltage: DC 6-36V
Output current: 300mA
3 Wire
Polarity: NPN
Ouput Status: Normally Open
Part number: LJ12A3-4-Z/BX
Detection objects: Conductor
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: senso em 27 de Agosto de 2013, 01:29
Mais capacidade nisso, possivelmente o regulador começa a oscilar.
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Montenegr0 em 27 de Agosto de 2013, 01:56
Mais capacidade nisso, possivelmente o regulador começa a oscilar.

um de 220u na entrada e um de 47u na saída poderá resolver alguma coisa?
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: jm_araujo em 27 de Agosto de 2013, 11:32
Tens pull-ups no optoacoplador? A saída do sensor indutivo é Open-Collector, precisas de uma resistência para o optoacoplador, e a saída do opto também é OC, também tem de levar resistência.
Podes mostrar um diagrama das ligações?

Mas isso em principio não aumentava o consumo no 7805, excepto se estiver mal ligado. Como já disseram, mete capacidade do 7805. Confirma que as entradas do micro estão devidamente configuradas no código, isso aumentava o consumo e pode-te dar cabo do micro.

Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: beirao em 27 de Agosto de 2013, 12:14
Tens pull-ups no optoacoplador? A saída do sensor indutivo é Open-Collector, precisas de uma resistência para o optoacoplador, e a saída do opto também é OC, também tem de levar resistência.
Podes mostrar um diagrama das ligações?

Mas isso em principio não aumentava o consumo no 7805, excepto se estiver mal ligado. Como já disseram, mete capacidade do 7805. Confirma que as entradas do micro estão devidamente configuradas no código, isso aumentava o consumo e pode-te dar cabo do micro.

Pois eu diria que o mal pode vir do condicionamento de sinal que tens entre os sensores e o micro. Mete um esquema para a malta ver, senão é lixado. Porque não sabemos o consumo que tens no lado dos +5V para os sinais dos sensores, pode estar a fazer alguma coisa mal.
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Montenegr0 em 27 de Agosto de 2013, 13:00
de momento não estou em casa, logo meto aqui um esquema.

mas ontem ainda fiz uma experiência:

desliguei o sinal do sensor do optoacoplador e então experimentei liga-lo simplesmente a uma resistência de pull-up 10k aos 5V, com o multímetro dava cerca de 8-9V quando não detectava objecto e 0V quando detectava objecto.

experimentei colocar a resistência como pull-down e voilá..... 5V quando não detectava objecto e 0V quando detectava objecto.

liguei então ao micro.... e já não aqueceu o 7805 e funcionou tudo bem ( foi um teste de 2min. hoje testo mais tempo)


agora eu pergunto, será que em vez de ter uma resistência de pull-up deveria ter uma pull-down? seria esse o problema?  porque eu estava na ideia que tinha que ser uma de pull-up, mas obtive os valores que queria com a de pull-down.


Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: jm_araujo em 27 de Agosto de 2013, 13:51
Alguma coisa aí está errada.
Se a saída do sensor é colector aberto, não pode fornecer corrente, só absorver, e para o GND.
Ou o sensor não é do modelo certo, ou está mal ligado.

Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: beirao em 27 de Agosto de 2013, 14:40
Logo mete aí o esquema porque assim é complicado ajudar, até porque nem sabemos valor de resistências nem nada ;) Mas já viste que o problema é daí, portanto há-de ser fácil de resolver (com o esquema)
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Montenegr0 em 27 de Agosto de 2013, 16:47
aqui está um esquema da ligação do 7805 e do sensor.

isto assim funciona, mas basta ligar o servo motor aos 5V e ao micro que o 7805 dispara em calor, mas se fizer como disse anteriormente, com uma resistência pull-down, posso ter o sensor e o servo ligados que o 7805 não aquece quase nada e funciona tudo na perfeição.

só que não consigo compreender o porque, visto que aqui o lógico era funcionar tudo bem com uma de pull-up.


Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: senso em 27 de Agosto de 2013, 16:52
Para que é o opto-isolador, se as massas estão ligadas uma á outra, logo a isolar é que ele não está..
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Montenegr0 em 27 de Agosto de 2013, 17:07
no esquema é que coloquei assim, mas eu tenho a do pino 2 à massa dos 12V e a do pino 3 à dos 5V.

vou fazer agora uma pergunta um pouco parva:

a massa que sai do terminal Jack ou seja, a massa dos 12V é a que vai para o pino 2 do 7805 certo?

e essa massa do 7805 é que vai ser a massa do micro e de tudo que seja alimentado a 5V certo?

assim a massa do circuito vai ser toda a mesma certo?

existe alguma maneira de isolar as massas?
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: jm_araujo em 27 de Agosto de 2013, 17:22
Tens esse opto mal ligado. Devia estar assim.
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fforum.planet-cnc.com%2Fdownload%2Ffile.php%3Fid%3D205%26amp%3Bsid%3Dd42cf4989523625a56a299d5f9be6dc4&hash=5515ed58b21ee94aaab1c1f367b597a3bcf0bba7)

Para saber se está bem ligado e a funcionar, substitui o opto por um LED normal. Tem de acender quando o sensor é activado.

Para isolar as massas precisas de 2 alimentações independentes.
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Montenegr0 em 27 de Agosto de 2013, 17:53
e não leva nenhuma resistência na saída? esse está igual ao meu, a única diferença é a resistência de 1k e eu tenho de 1.2k e que eu tenho uma na saída e esse não.
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: jm_araujo em 27 de Agosto de 2013, 18:15
Não é igual... o teu opto está entre o GND e a saída do sensor, ao contrário do desenho.

Testa com um LED.
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Montenegr0 em 27 de Agosto de 2013, 18:17
o led acende e apaga, mas quando coloco o opto e faço as ligações como no esquema, tenho sempre 0V na saída.
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Montenegr0 em 27 de Agosto de 2013, 18:21
para ter os 5V-0V na saída com este esquema, só com resistência de pull-up no colector.

mas a partir do momento que ligo o colector ao pino do atmega.... fica sempre a 0V
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: jm_araujo em 27 de Agosto de 2013, 18:24
Não estás a falar do LED que o sensor tem?

Eu estou a dizer para pôr um LED no lugar do optoisolador. Se o sensor for do modelo que dizes e as ligações estiverem como mostras, trocando o opto por um LED(do lado do sensor), não é possivel acender se não estiver algo avariado.



 
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Montenegr0 em 27 de Agosto de 2013, 18:26
Não estás a falar do LED que o sensor tem?

Eu estou a dizer para pôr um LED no lugar do optoisolador. Se o sensor for do modelo que dizes e as ligações estiverem como mostras, trocando o opto por um LED(do lado do sensor), não é possivel acender se não estiver algo avariado.

eu já fiz isso, troquei o opto por um led... e ele acende e apaga consoante o sensor detecta ou não.. só que quando substitu-o o led novamente pelo opto.. internamente o led do opto deve acender, mas na saída não tenho tensão nenhuma..
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Montenegr0 em 27 de Agosto de 2013, 18:34
vamos esquecer o opto por um pouco, porque é que se eu ligar o sinal do sensor a uma resistência de pull up... obtenho 8V-0V quando acciono ou não o sensor?

porque não tenho os 5V-0V?

estou a utilizar uma resistência de 10k
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Montenegr0 em 27 de Agosto de 2013, 22:15
desliguei tudo e tornei a ligar e cheguei a brilhante conclusão que afinal o que faz disparar a temperatura do regulador são os 2 servos... mas apenas a partir do momento em que os ligo ao micro.

ou seja, estão ambos alimentados e tudo tranquilo, mas mal os ligo ao micro a temperatura dispara..mesmo que não estejam em movimento.. é quase instantâneo..

será mesmo da diferença dos 12 para os 5V que o regulador tem que dissipar? ou será por outro motivo?

de momento não tenho nenhum, mas vou experimentar colocar um 7809 antes do 7805 para ver se com menos diferença ele não aquece tanto.. acham que será uma boa solução? assim até ligo outras coisas ao 7809.

Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: jm_araujo em 27 de Agosto de 2013, 22:51
Pelo circuito e descrição, acho que tens sensores PNP, mas como estão ligado funcionam bem (com os opto), deixa estar.

A dissipação vai ser a mesma, mas dividida pelos 2 reguladores. São reguladores lineares, não fogem ao P=UI . Alternativas só usar uma segunda fonte para os 5V, ou arranjar um regulador comutado.
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: beirao em 27 de Agosto de 2013, 22:59
O 7805 tem que dissipar o "excesso de tensão", ou seja, 12 - 5 = 7V. Se estiver a passar por ele 0.3A, a dissipação é de 7V x 0.3A = 2.1W . Posso dizer-te, para referência, que um 7805 a dissipar cerca de 0.2W já o deixa quase a escaldar ao toque.

O Njay já tinha feito a conta. Imaginando que o tens a 0.2W, só podes ter um consumo de 0.2=(12-5)*I (=) I = 29mA

Portanto, faz as contas. qual o consumo total do circuito? pensa num conversor comutado, step-down. A texas tem disso e manda amostras grátis.
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: Montenegr0 em 28 de Agosto de 2013, 00:06
O 7805 tem que dissipar o "excesso de tensão", ou seja, 12 - 5 = 7V. Se estiver a passar por ele 0.3A, a dissipação é de 7V x 0.3A = 2.1W . Posso dizer-te, para referência, que um 7805 a dissipar cerca de 0.2W já o deixa quase a escaldar ao toque.

O Njay já tinha feito a conta. Imaginando que o tens a 0.2W, só podes ter um consumo de 0.2=(12-5)*I (=) I = 29mA

Portanto, faz as contas. qual o consumo total do circuito? pensa num conversor comutado, step-down. A texas tem disso e manda amostras grátis.

nunca trabalhei com isso, ninguém tem nenhum circuito fiável que possa mostrar aqui? um que baixe dos 12V para os 5V
Título: Re: Problema fonte de alimentação?
Enviado por: senso em 28 de Agosto de 2013, 00:16
Isto:
http://www.ebay.com/itm/LM2596-DC-DC-Voltage-Regulator-Led-Voltmeter-Buck-Step-Down-Converter-Module-/221269072680?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item3384aa1b28 (http://www.ebay.com/itm/LM2596-DC-DC-Voltage-Regulator-Led-Voltmeter-Buck-Step-Down-Converter-Module-/221269072680?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item3384aa1b28)

Acho que devias estudar um bocadinho mais sobre vários temas, e sim, os servos são uns animais a consumir energia, porque tentam sempre manter a posição que lhes é comandada, e os motores estão praticamente sempre a consumir.
E um servo por muito pequeno que seja, podes contar com 150-200mA por cada um, com picos até 1A(ou mais)..