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Autor Tópico: Fonte de alimentação digital  (Lida 9396 vezes)

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Offline CBX

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Fonte de alimentação digital
« em: 21 de Agosto de 2011, 19:29 »
Boas

ando a desenhar uma fonte de alimentação controlada por um micro controlador baseada neste artigo:
http://tuxgraphics.org/electronics/201005/bench-power-supply-v3.shtml

cheguei a isto:



a ideia é fazer semelhante ao artigo: o micro controlador a controlar a tenção por PWM, mostrar o valor num lcd (valor de ADC1) e a corrente (ADC2/R1), dois botões, um para aumentar a tenção, o outro para diminuir...

o V+ do esquema provém de uma fonte de alimentação comutada de 14.95V (na realidade é de 12V 24W, mas tem um pot para fazer a regulação, no máximo dá esses 14.95V), com o Vdrop tenho 13.1V usáveis.

Duvidas:
  • Com a base do 2n3904 a 0 o output devia ser 0 mas neste caso 2.840v, será por causa do ganho dos transístores que estou a usar ser muito diferente dos do artigo?
  • Como posso limitar a corrente no output por software como é descrito nas características da fonte do artigo?
« Última modificação: 23 de Agosto de 2011, 17:40 por CBX »

Offline patinhofeio

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Re: Fonte de alimentação digital
« Responder #1 em: 21 de Agosto de 2011, 20:22 »
Boas.
Estas a usar que tipo de controlador?PIC?
Eu tenho um esquema de uma fonte de uma empresa que acho que já fechou(INAQ) que é toda controlada por microcontrolador pic.
Se eu encontrar o esquema, posso enviar-to. É bastante completo e tem regulação de voltagem entre 9 e 15V, indicação de corrente, temperatura, barra de leds linear ao pico de corrente etc.
Eu tinha ideia de fazer o software para uma fonte assim, mas isso terá de ficar para quando eu perceber melhor a programação de PWM e input analógico.
Para regulares a corrente, talvez reduzir no sinal PWM sempre que a corrente ultrapassar o valor que regulares. Isso vai baixar também a tensão, mas mantém-te a corrente(estou a falar de forma analógica. É o que faço com LM 317 quando quero fazer reguladores de corrente).

Offline CBX

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Re: Fonte de alimentação digital
« Responder #2 em: 21 de Agosto de 2011, 20:28 »
avr, entre 9 e 15 é pouco (ou muito  ;D), preciso de 1.8, 3.3 e 5V

agora não tenho nenhuma resistência de 0.1 ohm para testar, quando chegarem vou ver se funciona

obrigado na mesma
« Última modificação: 21 de Agosto de 2011, 20:37 por CBX »

Offline patinhofeio

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Re: Fonte de alimentação digital
« Responder #3 em: 21 de Agosto de 2011, 21:53 »
Boas.
Com AVR o sistema deve ser o mesmo. Se fosse em pic, talvez pudesses vir a rentabilizar o projeto caso alguma das fontes que referi avariasse, e visto a empresa ter falido e julgo não haver código, são fontes que ficam no monte.
Se entretanto encontrar o circuito, eu coloco. Pode ser que alguém queira usar ou tirar ideias.

Offline senso

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Re: Fonte de alimentação digital
« Responder #4 em: 22 de Agosto de 2011, 03:33 »
Como tens leitura da corrente acho que tambem devias aproveitar e fazer limitação de corrente tambem e não apenas de voltagem.
Podes sempre usar pwm de 10 bits se fizeres só 2 canais, pois só o timer 1 faz pwm a 10 bits.

Quanto ao circuito parece bastante simples, se não te importares vou juntar os componentes á minha compra da Mouser e vou fazer um ou dois canais, espero que não leves a mal.

Outra coisa que talvez valha a pena pensar em adicionar ao circuito é um filtro passa baixo na saida pwm do micro para que assim a voltagem seja mais analógica e não tanto uma onda quadrada.
Quanta corrente é que achas que o circuito é capaz de fornecer?
Avr fanboy

Offline CBX

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Re: Fonte de alimentação digital
« Responder #5 em: 22 de Agosto de 2011, 12:21 »
@godfriend se encontrares agradeço, pode dar para tirar umas ideias

@senso estás a vontade, usa e abusa  ;D

o circuito não está a funcionar bem, não desliga quando a base do 1º transístor é 0, possivelmente por causa do ganho dos transístores, o que aqui tinha eram estes, vou encomendar iguais aos do artigo...

não me lembrava que o timmer 1 é de 16 bits, sendo assim ainda melhor, vou usar apenas um canal...

quero ver se limito também a corrente, mas é uma das minhas duvidas...

como está o limite deve ser perto dos 3A devido ao díodo só aguentar com 3A e a resistência com essa corrente dissipar 0.9W

alterando o T1 para um power transístor e a resistência para uma de 5W (e o diodo claro) deves conseguir fornecer uns 6.5A continuamente
« Última modificação: 22 de Agosto de 2011, 12:23 por CBX »

Offline senso

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Re: Fonte de alimentação digital
« Responder #6 em: 22 de Agosto de 2011, 13:45 »
Pelo que vi no datasheet do TIP, a uma temperatura de 25ºC o máximo que o transistor aguenta são 65w..
Avr fanboy

Offline CBX

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Re: Fonte de alimentação digital
« Responder #7 em: 22 de Agosto de 2011, 13:54 »
sim mas com mais de 3A o problema é a resistência e o díodo

I²xR=P 3²x0.1=0.9W, a resistência é de apenas 1W, o mesmo com o díodo, esqueci-me da referencia, é um 1N5402, máximo 3A também

o TIP com um dissipador deve conseguir fornecer pouco mais de 5A daí ter referido um power transístor para mais corrente

basicamente o máximo de corrente que a fonte consegue fornecer é definido pelas especificações destes 3 componentes
« Última modificação: 22 de Agosto de 2011, 14:08 por CBX »

Offline senso

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Re: Fonte de alimentação digital
« Responder #8 em: 22 de Agosto de 2011, 14:08 »
Deixo-te aqui este link para tirares mais umas ideias:
http://www.microsyl.com/index.php/2010/03/31/bench-power-supply-0-25v-0-5amp/
Avr fanboy

Offline patinhofeio

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Re: Fonte de alimentação digital
« Responder #9 em: 22 de Agosto de 2011, 14:14 »
Boas.
Como o forum tem a caixa de anexos cheia, acabei por colocar o esquema da fonte que referi num servidor de alojamento. Podem aceder ao esquema da fonte AQUI
A qualidade não é a melhor, já que o original foi atacado pela humidade mas dá para ter uma ideia do circuito.
Esta fonte originalmente funciona com pic 16c71.

Offline Njay

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Re: Fonte de alimentação digital
« Responder #10 em: 22 de Agosto de 2011, 14:35 »
Também me parece que com PWM = 0V devias ter 0V à saída... mede mesmo com o multimetro a base do 2N e a base do TIP122 para ver se têm mesmo 0V.

Para mais corrente podes colocar 2 resistências de 0.1 Ohm em paralelo, e ajustar (ou não) o divisor de tensão que vai para o ADC. 0.9W numa resistência de 1W já é muito; quando faço design só uso até metade da potência máxima de dissipação da resistência.
Não percebo o outro divisor de tensão com saída para o ADC2... vai estar sempre a 0!

Pelo que vi no datasheet do TIP, a uma temperatura de 25ºC o máximo que o transistor aguenta são 65w..
É aí que está o "busilis" na interpretação da datasheet - como é que manténs a temperatura do transístor a 25ºC quando ele está a dissipar 65W ;)? A datasheet diz 65W a Tc = 25ºC ou 2W com Ta = 25ºC; Tc é a temperatura do pacote (c = case), Ta é a temperatura ambiente.

Offline senso

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Re: Fonte de alimentação digital
« Responder #11 em: 22 de Agosto de 2011, 15:21 »
Sim, eu sei disso, dai ter deixado os .. extra, porque não estou a ver essa transistor a passar 3 ou 4A sem pegar fogo.
Avr fanboy

Offline CBX

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Re: Fonte de alimentação digital
« Responder #12 em: 22 de Agosto de 2011, 15:36 »
com a base do 2n ligada ao GND tenho 3.504V na base do tip, não percebo porquê...

apenas vou fornecer 1.5A, o que me dá 0.2 qualquer coisa W, os 0.9W foram apenas de exemplo para mostrar o limite...

vou testar com outros transístores não esteja um destes a funcionar mal...

@senso e godfriend, obrigado pelos links, vou dar uma vista de olhos

obrigado a todos

edit: é igual com outros transístores, só aqui tenho 2n... tenho que comprar diferentes  ::)

edit2: Njay bem visto, o 1º já me dá o Vdrop da resistência, editei o 1º post com o esquema correcto
« Última modificação: 22 de Agosto de 2011, 16:39 por CBX »

Offline Njay

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Re: Fonte de alimentação digital
« Responder #13 em: 22 de Agosto de 2011, 16:45 »
Não terás trocado o 3904 com o 3906?
Se tirares o 3904 (NPN) do circuito, continuas a não ter 0V na base do TIP? E se depois tirares também o 3906 (PNP), continuas a não ter 0V na base?

Offline CBX

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Re: Fonte de alimentação digital
« Responder #14 em: 22 de Agosto de 2011, 17:26 »
fiz vários testes e já descobri o problema: os 2n390x quando a base está a 0 continuam a deixar passar corrente, o multímetro lê 0,7v no emissor do 2n3904 que é amplificado pelo 2n3906, o que fazia com que o tip nunca desligasse, se ligar o tip directamente à saída pwm funciona como esperado (de 0 a 5V-Vdrop)

o problema não é de 1 nem de 2 transístores, testei à volta de 20 que é o que aqui tenho e todos se portam da mesma maneira, será um lote inteiro estragado? alguém pode testar?