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Autor Tópico: Limitador de corrente simples  (Lida 508 vezes)

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Offline vasco

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Limitador de corrente simples
« em: 27 de Setembro de 2019, 22:57 »
Boa noite,

Isto tem andado um bocado calmo, portanto deixem-me lá fazer uma pergunta das minhas... :-)

Veio parar-me à mão uma ventoinha de PC com o tamanho certo e calhou ficar ao pé de uma caixa de cartão, vai daí ao ver as duas juntas deu-me uma cena e um bocadinho depois tinha o meu ventilador para chupar os fumos da solda pronto... :-)
Liga diretamente nos 220V com um Hi-Link de 12V e até meti um gerador de PWM baseado em 555 que fiz há uns tempos.
Uns borrifos de cola quente e trabalho de x-acto e ficou uma obra-prima...

Mas estas coisas são lixadas, acontece que tinha por aqui um led de 10W e tem praticamente o tamanho da ventoinha , e fica porreiro encaixado numa fenda da caixa (não é o led típico, é uma placa de 12x3cm com um monte de chips cobertos por "fosforo" amarelo.
Não preciso dos 10W para nada, mas fica mesmo bom para iluminar a área de trabalho se limitar a corrente a 200mA. Praticamente não aquece (o que não deixa de ser boa ideia uma vez que a caixa é de cartão) e como está sempre perto da área de trabalho a iluminação é excelente, eventualmente poderei meter um comutador para ter uma posição de 200mA e outra de 500 mas nem estou a ver grande necessidade.

Como o Hi-Link só dá 3W e dá mesmo 12V acho que o vou substituir por um carregador velho que tenho por ali que dá 12V a 1A mas como é linear deita cá para fora uns 14 ou 15V.

O que preciso é de um circuito simples para limitar a corrente que chega ao led estou a pensar num LM317


----Vin----| LM317 |---Vout--/\/\-R1-/\/\--+-------->
           ----|----                       |
          adj  `---------------------------´


E dizem que:

Io=Vref/R1+Iadj que é aproximandamente = 1.25V/R1

Isto quer dizer que para 200mA R1=6.25 ohm ? (não podia haver um valor mais simpático)

Também gostava de ouvir outras alternativas. Não deve haver muito mais simples que este (excepto resistências) mas talvez haja soluções mais apropriadas para alimentar um led, tem que ser pequeno, dar pelo menos 250mA, e não aquecer muito.

Obrigado

EDIT: Porque ficar à espera de resposta, tenho ali um extintor... ;-)
Testei com R1=5ohm e estou a medir aproximadamente 129 mA, na verdade tem vindo a subir, começou nos 129.4 e uns 10 minutos depois está nos 130.5 mA.... mmmmm Não noto nada a aquecer, o lm317 está glacial, o led tb está praticamente na mesma e já vai nos 130,6 mA... 130.9mA
Meti um eletrolitico de 1uF entre o vout e o gnd, só porque sim... Não deve precisar de mais, não ? Curioso, voltou para os 130,6 mA

« Última modificação: 28 de Setembro de 2019, 14:47 por vasco »
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Offline KammutierSpule

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Re: Limitador de corrente simples
« Responder #1 em: 30 de Setembro de 2019, 11:01 »
talvez haja soluções mais apropriadas para alimentar um led, tem que ser pequeno, dar pelo menos 250mA, e não aquecer muito.

Se estas a alimentar um LED, os LEDs alimentam-se em corrente.
O mais indicado e' usares uma fonte de corrente especifica para a corrente indicada do LED.
deves arranjar facilmente em lojas do oriente fontes de corrente para LEDs para essa corrente especifica e que funcionem a 12V

Offline vasco

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Re: Limitador de corrente simples
« Responder #2 em: 30 de Setembro de 2019, 11:48 »
Se estas a alimentar um LED, os LEDs alimentam-se em corrente.
O mais indicado e' usares uma fonte de corrente especifica para a corrente indicada do LED.
deves arranjar facilmente em lojas do oriente fontes de corrente para LEDs para essa corrente especifica e que funcionem a 12V

Pensei nisso, até tenho duas fontes na gaveta, mas são de 10W e um led de 10W numa caixa de cartão talvez não fosse a melhor das ideias ;-)
E no fundo o que estou a construir é uma fonte de Corrente constante só que talvez demasiado simplificada e não consigo fazer a mínima ideia do porque é que funciona sabendo que o LM317 é um regulador de TENSÃO.

Tenho que mandar vir umas resistências de 2 e 3 ohm, resolvi com 3 em paralelo 10/10/20 que deveria dar 4 ohms mas fica com um aspecto um bocado foleiro, e acho que poderia dar mais luz do que o que está a dar, pelo que quer testar com 3 ohm.
« Última modificação: 30 de Setembro de 2019, 13:52 por vasco »
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Offline jm_araujo

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Re: Limitador de corrente simples
« Responder #3 em: 30 de Setembro de 2019, 12:04 »
Qualquer regulador de tensão funciona como regulador de corrente.

O mais simples é com os 78xx. Para o exemplo vamos usar o 7805
Se fizeres a ligação assim:



O que acontece é que havendo um consumo, a corrente que passa na resistência vai criar uma queda de tensão, e o 7805 não permite que essa queda seja superior a 5V, porque é entre a saída e o GND. Pela lei de Ohm, a corrente máxima vai ser 5V a dividir pelo valor da resistência.
Abaixo dessa corrente está fora de regulação, a tensão que vê entre a entrada e o GND é inferior aos 5V.

Com o LM317 é similar, só que em vez de ter um pino chamado GND tem o ADJ, com uma tensão de regulação de 1.25V entre a saída e o ADJ.

Se procurares umas datasheets antigas (da National ou similares) encontras esses esquemas alternativos todos com explicação.
« Última modificação: 30 de Setembro de 2019, 12:08 por jm_araujo »

Offline vasco

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Re: Limitador de corrente simples
« Responder #4 em: 01 de Outubro de 2019, 13:35 »
Procurei nas datasheet dos 78xx mais antigas e não encontrei mais do que o que colocaste aqui.
O que estava à procura era de maneira de determinar qual é o tipo de circuito mais apropriado dentro das limitações que tenho. O que usa o regulador + 1 resistencia é o mais apetecível, mas não sei como comparar com os baseados em 2 transistors ou em 1 transistor e 1 mosfet.

Acho que o que tenho mais medo é que seja uma coisa que possa deixar o led entrar em thermal runaway... o que seria algo perigoso numa caixa de cartão.
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Offline jm_araujo

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Re: Limitador de corrente simples
« Responder #5 em: 01 de Outubro de 2019, 14:27 »
Não vi uma informação importante nas tuas mensagens: qual a tensão nominal da lampada LED? Só para ter uma noção da dissipação teórica no regulador.

Tirando esse pormenor, não conheço soluções muito mais simples e pequenas que um LM317+Res . Tem proteção térmica e contra curtos e são só dois componentes. A única razão para escolher outra solução é se precisares de dissipar muita potência (diferença de potencial entre a fonte e a carga muito grande), ou  se não tiveres folga de tensão suficiente entre a tensão de entrada e a tensão de saída para permitir a regulação.

Quanto a pegar fogo por aquecer os leds, acho que estás bem dentro da zona de segurança.


Offline vasco

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Re: Limitador de corrente simples
« Responder #6 em: 01 de Outubro de 2019, 19:40 »
Não vi uma informação importante nas tuas mensagens: qual a tensão nominal da lampada LED? Só para ter uma noção da dissipação teórica no regulador.

O led aceita 12V e é (supostamente) de 10W. Não tentei determinar a topologia, não sei se é uma serie de chips ou várias em paralelo. Mas aceita os 12V diretamente. Comprei este led principalmente porque achei piada à forma, é uma "barra".

Citar
Tirando esse pormenor, não conheço soluções muito mais simples e pequenas que um LM317+Res . Tem proteção térmica e contra curtos e são só dois componentes. A única razão para escolher outra solução é se precisares de dissipar muita potência (diferença de potencial entre a fonte e a carga muito grande), ou  se não tiveres folga de tensão suficiente entre a tensão de entrada e a tensão de saída para permitir a regulação.

Quanto a pegar fogo por aquecer os leds, acho que estás bem dentro da zona de segurança.

Ok, assim já fico satisfeito. :-)
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Offline jm_araujo

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Re: Limitador de corrente simples
« Responder #7 em: 01 de Outubro de 2019, 23:50 »
Se o led é de 12V 10W, o LM317 não está a fazer nada, não tens folga de tensão para ele "trabalhar".
Nesse caso basta meteres a resistência em série. O valor certa não tens informação para calcular, mas experimentalmente é fácil de chegar lá por aproximação sucessiva. Mete um valor tipo 10ohm, mede corrente, e ajusta de acordo onde queres chegar, mete novo valor e testa de novo e repete.

Offline vasco

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Re: Limitador de corrente simples
« Responder #8 em: 07 de Outubro de 2019, 22:39 »
Mas isto é um LM317 e não um 7812 ou outro regulador fixo. Mas eu na saída meço os mesmos 12V que estão à saída do "transformador".
É como disse há duas msgs atras, não faço "puto" ideia de como isto funciona, inclino-me muito mais para, como dizes, não estar a fazer nada, mas não percebo o porque dos 12V, o led tb acenderia se só levasse 11, mas eu meço 12...
Mandei vir resistências de 2 e 3 ohm, para ver como fica... Antes havia umas resistências de cerâmica vermelhas com o tamanho das normais de 1/2W que davam salvo erro 2 W, mas não encontro nada disso na ebay, as de 1W já são grandes.
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Offline jm_araujo

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Re: Limitador de corrente simples
« Responder #9 em: 08 de Outubro de 2019, 00:43 »
O LM317 precisa de um pouco mais de 2V de folga para começar a "trabalhar", que no teu caso não tens, podes tirar o mesmo e meter só a resistência.

Offline vasco

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Re: Limitador de corrente simples
« Responder #10 em: 08 de Outubro de 2019, 09:54 »
O LM317 precisa de um pouco mais de 2V de folga para começar a "trabalhar", que no teu caso não tens, podes tirar o mesmo e meter só a resistência.

Sim, eu percebo isso quando se pensa no LM317 como um regulador teria que lhe dar uns 14V para ter 12 V regulados, mas neste caso ele estaria a tentar regular para que tensão ? não tenho o divisor para configurar a voltagem... O que eu medi em termos de voltagem à "saida" dá praticamente o mesmo que à entrada...
Sim, tenho que parar um bocadinho e testar mas não tenho tido tempo, portanto desculpa as perguntas parvas... :-)
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Offline jm_araujo

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Re: Limitador de corrente simples
« Responder #11 em: 08 de Outubro de 2019, 10:29 »
Ele ajusta Vout para que a diferença entre o Vadj e Vout seja 1.25V.  Não é relativamente ao GND como outros reguladores, mas serve os mesmos propósitos (senão não era tão usado como é).

Se estiver abaixo dos 1.25V ainda não está a regular, é o que acontece no limitador de corrente se ainda não estiver a limitar.

Como tens perdas internas, precisas desses 1.25V mais um bocado para que ele regule (é daí que vem os 2V, o valor depende da corrente e temperatura, está na datasheet). No teu caso como não chega lá, não está a fazer grande coisa, e mais vale meter só uma resistência.
« Última modificação: 08 de Outubro de 2019, 10:42 por jm_araujo »