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PROJETOS => Projetos - Eletrônica => Tópico iniciado por: Rodrigo S. em 03 de Janeiro de 2013, 14:02
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Bom dia a todos, quero apresentar meu projeto de fonte, para vocês avaliar e ver oque posso melhorar:
Trafo de nobreak de 600va (possuo um de 1800va que fica para a próxima fonte), retificadores "mospec" SC20C45C http://www.mospec.com.tw/pdf/schottky/S20C30-S20C60.pdf (http://www.mospec.com.tw/pdf/schottky/S20C30-S20C60.pdf) são para 20A e 45V, capacitor de filtro 1200uf / 200v(acho que o correto seria uns 12.000uf/50v).
Com carga de até 500mA ela fornece 21v, com carga acima disso fica fixo 15v.
Coloquei no canto tb um lm317 para fornecer 1.25v ~ 18v@1,5A para testar coisas pequenas.
Depois eu posto uma foto dos testes com essa fonte, mas já testei com um driver de flyback que puxa aproximadamente uns 8A e ficou fixo em 15v.
fotos:
(http://s5.postimage.org/wp9a22q13/03012013086.jpg)
(http://s5.postimage.org/uyq90l8hz/03012013087.jpg)
Esquema feito no paint :-[
(http://s5.postimage.org/c7obqfdxj/esquema.png)
Criticas, boas ou ruins, são aceitas ;D
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ps: prometo fotos melhores mais tarde, quando sair do trabalho ::)
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Rodrigo,
A regulação pode ser melhorada, pois a tensão está caindo muito, de 21V para 15V. Uma solução é aumentar o capacitor, o que normalmente se faz.
Um solução pouco praticada por aqui, mas muito usada em fontes chaveadas, é colocar um indutor e mais um diodo, desse modo, boa regulação em corrente elevadas podem ser obtidas sem capacitores muito altos. O indutor (L3) é da ordem de alguns milihenries, um carretel enrolado com fio bitola 1,5 mm2 esmaltado resolve a questão. O ideal seria calcular e testar num simulador de circuitos.
Já fiz uma fonte de 50A sem capacitor e boa regulação de corrente, usei um indutor de 2 milihenries.
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Mestre Minilathe, nesse caso, um indutor de placa mãe poderia me servir?
(http://www.consertode.com/uploads/2009/04/indutor-saida.jpg)
Não tenho a minima ideia de como medir a indutancia de um indutor sem um aparelho especifico (o qual eu não disponho).
Essa minha fonte está saindo muito em conta, estou aproveitando um transformador de nobreak, e diodos e capacitores de fontes ATX.
Gostaria de pelo menos uma ideia desse indutor, quem sabe já posso adiciona-lo a meu projeto.
Muito obrigado pela resposta!
Rodrigo.
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Rodrigo,
Mestre Minilathe, nesse caso, um indutor de placa mãe poderia me servir?
(http://www.consertode.com/uploads/2009/04/indutor-saida.jpg)
Não tenho a minima ideia de como medir a indutancia de um indutor sem um aparelho especifico (o qual eu não disponho).
Essa minha fonte está saindo muito em conta, estou aproveitando um transformador de nobreak, e diodos e capacitores de fontes ATX.
Gostaria de pelo menos uma ideia desse indutor, quem sabe já posso adiciona-lo a meu projeto.
Muito obrigado pela resposta!
Rodrigo.
Eu usaria um indutor nesse caso, correntes da ordem de dezenas de amperes. Porém, o indutor não deve saturar (um indutor sem núcleo seria ideal), nesse exemplo que você citou (foto), seria necessário medir a indutância. Sendo de fonte chaveada, acho que devem ser da ordem de algumas dezenas ou centenas de microhenries (no máximo!!), onde a frequência é da ordem de 40KHz.
Como a sua fonte opera em 60Hz (<< 40KHz), o indutor será maior que esses da foto, fiz uma simulação rápida com um indutor de 10 milihenries e um capacitor de 10.000 uF e obtive um ripple abaixo de 1V com corrente de 15A e resistência de carga de 1 ohm.
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Um indutor de núcleo a ar, com 10mH de indutância, pode ser feito com um carretel de dimensões internas (forma): 10x50x50 mm (diâmetro interno, comprimento, diâmetro externo) e fio bitola 18 AWG.
Se quiser calcular com outras dimensões:
http://www.pronine.ca/multind.htm (http://www.pronine.ca/multind.htm)
Seguem dados do meu cálculo:
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Salvou-me novamente.
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Nossa, é uma bobina e tanto heim :o
Não teria uma forma de fazer um indutor desse com um núcleo, para ela ficar menor?
Obrigado!
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Pensando bem, a corrente de 15A requer um fio mais grosso (12 AWG) e um carretel um pouco maior:
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Nossa, é uma bobina e tanto heim :o
Não teria uma forma de fazer um indutor desse com um núcleo, para ela ficar menor?
Obrigado!
Sim, o núcleo de um trafo sem uso serve. Usar um núcleo "grande", para não saturar ajuda e/ou também um gap de ar no entreferro ajuda. A questão é a qualidade do ferro... A não saturação do ar eu garanto, mas o ferro, quem garante??
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Nossa, estou achando que esse indutor vai ficar maior do que eu pensava.
Em casa tenho bastante fio 24 awg, vou procurar e ver se acho algum carretel do 14 awg ou menos.
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Rodrigo,
Me desculpe a intromissão, pois não sei pra qual finalidade é essa fonte e não sei se essa saida de 21v era inteiramente necessária para o seu objetivo, mas não seria mais fácil e até mais barato (mesmo tendo usado alguns componentes de sucata) modificar uma fonte de computador?
Digo isso por que eu ja fiz isso e consegui ótimos resultados, com saidas de até 14.6v por 20A (precisava só de 15A) e fornecimento estavel sem desarme.
Algumas delas estão sendo usadas quase ininterruptamente por algum amigos radioamadores e ainda não recebi reclamações.
Abraços
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Rodrigo,
Não há "almoço de graça", em 15A, para fazer direito e com boa regulação de tensão.... ou usa um conjunto de eletrolíticos gigantesco, um indutor ou ambos. Um bom núcleo de ferro ajuda na redução do tamanho. Você tem algum núcleo de ferro de "boa qualidade"?
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Este é o meu problema, os núcleos que terei, vai ser de um flyback de monitor, e acho ele pequeno, talvez tenho alguns indutores "redondos" (toroidais?) mas também são pequenos, acho que o maior deve ter uns 5cm de diâmetro x 1 cm de espessura (retirado de uma antiga fonte).
o do flyback é igual a esse http://imageshack.us/photo/my-images/33/1001508r.jpg/sr=1 (http://imageshack.us/photo/my-images/33/1001508r.jpg/sr=1)
e o redondo eu tenho que tirar as medidas para ter exatidão.
Nossa, se para 15A já vai tudo isso, nen imagine a cagada(desculpe a palavra) que eu iria fazer, tentando tirar 20A desse projeto :o
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Rodrigo,
Este é o meu problema, os núcleos que terei, vai ser de um flyback de monitor, e acho ele pequeno, talvez tenho alguns indutores "redondos" (toroidais?) mas também são pequenos, acho que o maior deve ter uns 5cm de diâmetro x 1 cm de espessura (retirado de uma antiga fonte).
o do flyback é igual a esse http://imageshack.us/photo/my-images/33/1001508r.jpg/sr=1 (http://imageshack.us/photo/my-images/33/1001508r.jpg/sr=1)
e o redondo eu tenho que tirar as medidas para ter exatidão.
Nossa, se para 15A já vai tudo isso, nen imagine a cagada(desculpe a palavra) que eu iria fazer, tentando tirar 20A desse projeto :o
Seu projeto original é uma fonte linear operando em 60Hz, nesse caso, para aumentar a regulação sem perdas, só usando um indutor e/ou capacitores. Associando um regulador eletrônico linear melhora um pouco.
Núcleos de ferrite não servem e seu caso, pois a frequência é de 60Hz.
Outra opção é partir para uma fonte chaveada (não linear), como o Alebe sugeriu. Modificar uma fonte de PC pode ser uma das opções.
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Essa vai ser uma fonte de bancada para testes e tb para alimentar alguns drivers que eu fiz para uma bobina tesla.
A voltagem não é o maior dos meus problemas, se ficar perto dos 16v já está ótimo, oque preciso mesmo é que tenha os 10A ou até mais, e aproveitar melhor o transformador.
Para um teste mais especifico desse projeto de fonte, qual seria uma boa forma de testar? ligar numa resistencia?
A minha próxima fonte vai ser mais bem elaborada, numa armação maior, essa próxima eu quero fazer o melhor possível, pois vou guardar ela para usar na minha futura cnc (acho que agora vai). O outro trafo é de um nobreak de 1800VA, e esse eu quero colocar pelo menos alguns transistores MJ2955 para um melhor controle de voltagem.
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Rodrigo,
Me desculpe a intromissão, pois não sei pra qual finalidade é essa fonte e não sei se essa saida de 21v era inteiramente necessária para o seu objetivo, mas não seria mais fácil e até mais barato (mesmo tendo usado alguns componentes de sucata) modificar uma fonte de computador?
Digo isso por que eu ja fiz isso e consegui ótimos resultados, com saidas de até 14.6v por 20A (precisava só de 15A) e fornecimento estavel sem desarme.
Algumas delas estão sendo usadas quase ininterruptamente por algum amigos radioamadores e ainda não recebi reclamações.
Abraços
Oque é isso, não é intromissão alguma.
A Finalidade dessa fonte, como comentei em um post acima, vai ser para bancada, por isso gostaria de extrair o maximo de amperagem e voltagem dela. Uma segunda fonte vai sair do mesmo projeto para minha cnc.
Sobre alterar uma fonte chaveada (atx de pc) eu até tenho uma aqui de 650W, mas parece que alimentar um gerador de alta voltagem (flyback) e seu driver com uma fonte chaveada, parece pior que uma fonte linear (pode ser impressão apenas).
o driver que utilizo para ligar um flyback e esse ligar a bobina de tesla é esse:
(http://uzzors2k.4hv.org/projectfiles/flybacktransformerdrivers/Mazzilli%20ZVS%20Flyback%20Driver.png)
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Essa vai ser uma fonte de bancada para testes e tb para alimentar alguns drivers que eu fiz para uma bobina tesla.
A voltagem não é o maior dos meus problemas, se ficar perto dos 16v já está ótimo
Bem, a maior tensão que consegui sem mexer profundamente na fonte foi aquilo que mencionei.
Não sei se te serviria.
Quando ficar pronto, brinde-nos com um tópico sobte o projeto.
Para um teste mais especifico desse projeto de fonte, qual seria uma boa forma de testar? ligar numa resistencia?
Sim. É o que uso. Tenho um punhado dessas belezinhas.
Quando preciso maior dissipação, prendo eles nuns dissipadores gigantes que tenho aqui.
Boa sorte com o projeto.
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Editado.
Não estava conseguindo ver a imagem que vc tinha postado. Agora sim.
E pelo que vi, ela aceita de 10 a 40V. Então acho que funfaria com uma atx mod. ;)
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Rodrigo,
Essa vai ser uma fonte de bancada para testes e tb para alimentar alguns drivers que eu fiz para uma bobina tesla.
A voltagem não é o maior dos meus problemas, se ficar perto dos 16v já está ótimo, oque preciso mesmo é que tenha os 10A ou até mais, e aproveitar melhor o transformador.
Para um teste mais especifico desse projeto de fonte, qual seria uma boa forma de testar? ligar numa resistencia?
A minha próxima fonte vai ser mais bem elaborada, numa armação maior, essa próxima eu quero fazer o melhor possível, pois vou guardar ela para usar na minha futura cnc (acho que agora vai). O outro trafo é de um nobreak de 1800VA, e esse eu quero colocar pelo menos alguns transistores MJ2955 para um melhor controle de voltagem.
Para testar a fonte pode usar um pedaço de fio de cobre imerso em água para prover a dissipação necessária, um ferro de passar roupa de 1000 Watts, resistência de chuveiro imersa em água, ....
Eu já fiz algumas bobinas de Tesla, uma eletrônica à válvula de transmissão (um tetrodo Eimac, 4-1000A) alimentada com 2500 Volts, uma outra com trafo de neon (7500 Volts x 30mA) e outra eletrônica, com MOSFET. Com MOSFET ficou potente (uns 500 Watts), mas bem propensa a queimar, deve-se ter cuidado com o acionamento.
Eu usaria uma fonte parruda, linear mesmo. Mas, nada impede testar com uma fonte chaveada. O problema é o retorno de RF para a fonte, que pode queimar a mesma se não houver um desacoplamento e uma filtragem de RF eficientes, tendo em vista que as bobinas de Tesla podem ser potentes geradores de RF.
Para uma fonte variável de 0 a 30V x 20A, alimentando cargas que não requeiram uma regulação crítica, acho que um retificador em ponte seguido por um filtro LC associado a um Variac é uma solução robusta e barata.
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Bem, a maior tensão que consegui sem mexer profundamente na fonte foi aquilo que mencionei.
Não sei se te serviria.
Quando ficar pronto, brinde-nos com um tópico sobte o projeto.
Pode Deixar, agora estou tendo um tempo livre um pouco maior, quero mostrar até um 'passo-a-passo' de como montarei a proxima fonte.
Sim. É o que uso. Tenho um punhado dessas belezinhas.
Quando preciso maior dissipação, prendo eles nuns dissipadores gigantes que tenho aqui.
Boa sorte com o projeto.
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Editado.
Não estava conseguindo ver a imagem que vc tinha postado. Agora sim.
E pelo que vi, ela aceita de 10 a 40V. Então acho que funfaria com uma atx mod. ;)
Já Arrumei uma resistência aqui, depois vou botar para ferver e ver quanto essa fonte aguenta.
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Eu já fiz algumas bobinas de Tesla, uma eletrônica à válvula de transmissão (um tetrodo Eimac, 4-1000A) alimentada com 2500 Volts, uma outra com trafo de neon (7500 Volts x 30mA) e outra eletrônica, com MOSFET. Com MOSFET ficou potente (uns 500 Watts), mas bem propensa a queimar, deve-se ter cuidado com o acionamento.
Eu usaria uma fonte parruda, linear mesmo. Mas, nada impede testar com uma fonte chaveada. O problema é o retorno de RF para a fonte, que pode queimar a mesma se não houver um desacoplamento e uma filtragem de RF eficientes, tendo em vista que as bobinas de Tesla podem ser potentes geradores de RF.
Minilathe, eu sempre fui fascinado por essas bobinas tesla, desde que comecei com um 555 e um flyback de tv, depois fui para um driver com um 2n3055, e agora estou mexendo com esse driver com 2 mosfets.
Tbm comecei um projetinho de ponte H , mas montei com tip 41 e 42(vão pegar fogo logo logo), pois não tenho 1 mosfet-p .
Para uma fonte variável de 0 a 30V x 20A, alimentando cargas que não requeiram uma regulação crítica, acho que um retificador em ponte seguido por um filtro LC associado a um Variac é uma solução robusta e barata.
E a fonte que quero montar exclusivamente para a cnc será essa: (http://i137.photobucket.com/albums/q227/lafaller/Fonte12a20V10A-Esquemticodafonte.jpg)
mas no lugar de um lm338/317, vou colocar um lm7812 ou 16, não sei oque será melhor para a cnc3ax e 'cascatear' mais transistores pnp.
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Para a alimentação dos motores da CNC3AX uma fonte acima de 24V com tensão fixa vai bem, quanto maior melhor (24V a 50V). No caso dos motores apenas, uma boa filtragem (C ou LC) é suficiente.
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Numa simulação, um filtro LC com L=50milihenries e C=5.000uF produziu um ripple de 0,2 Volts (pico a pico) com tensão de saída de 16V e corrente de 16A. Para obter o mesmo ripple, foi necessário um capacitor de cerca de 0,5F x 20V, acho que esse capacitor ocuparia mais espaço, e seria bem mais caro, que um indutor de 50mH, não é?? O indutor poderia ser aproveitado de trafo de microondas da sucata, cujo primário possui cerca de 40mH de indutância (valor medido).
Com o indutor, o espaço total ocupado seria similar ao de uma fonte ATX.
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Aproveitando o topico, estou pensando em comprar uma dessas: http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-455059012-fonte-de-alimentacao-30v-2a-impac-ip-302-bancada-eletronica-_JM (http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-455059012-fonte-de-alimentacao-30v-2a-impac-ip-302-bancada-eletronica-_JM)
O que acham do preço?
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Cássio,
Não conheço a marca, prefiro coisas conhecidas e mais confiáveis, exemplo, Minipa modelo MPL-1303 (ajustável, até 32V x 3A, displays digitais de tensão e corrente, proteção contra sobrecarga, inversão de polaridade, operação contínua, 1mV de ripple, ...), apesar de ser quase 50% mais cara. Ou uma Hikari, HK3005 (ajustável, até 32V x 5A, ...), um pouco mais barata que a Minipa.
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Cássio,
Não conheço a marca, prefiro coisas conhecidas e mais confiáveis, exemplo, Minipa modelo MPL-1303 (ajustável, até 32V x 3A, displays digitais de tensão e corrente, proteção contra sobrecarga, inversão de polaridade, operação contínua, 1mV de ripple, ...), apesar de ser quase 50% mais cara. Ou uma Hikari, HK3005 (ajustável, até 32V x 5A, ...), um pouco mais barata que a Minipa.
Gil, essas fontes tem potencia continua? Digo, vamos supor que essa HK3005 (32v x 5A) temos 175w, Se eu setar em 12v Posso tirar 14,5A? Ou a fonte fornece no maximo 5a independente da faixa de tensão?
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Cássio,
Não conheço a marca, prefiro coisas conhecidas e mais confiáveis, exemplo, Minipa modelo MPL-1303 (ajustável, até 32V x 3A, displays digitais de tensão e corrente, proteção contra sobrecarga, inversão de polaridade, operação contínua, 1mV de ripple, ...), apesar de ser quase 50% mais cara. Ou uma Hikari, HK3005 (ajustável, até 32V x 5A, ...), um pouco mais barata que a Minipa.
Gil, essas fontes tem potencia continua? Digo, vamos supor que essa HK3005 (32v x 5A) temos 175w, Se eu setar em 12v Posso tirar 14,5A? Ou a fonte fornece no maximo 5a independente da faixa de tensão?
Na HK3005, teoricamente, a corrente deveria (não testei...) ser limitada em 5A no máximo, lembre que existe um ajuste de corrente.
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Numa simulação, um filtro LC com L=50milihenries e C=5.000uF produziu um ripple de 0,2 Volts (pico a pico) com tensão de saída de 16V e corrente de 16A. Para obter o mesmo ripple, foi necessário um capacitor de cerca de 0,5F x 20V, acho que esse capacitor ocuparia mais espaço, e seria bem mais caro, que um indutor de 50mH, não é?? O indutor poderia ser aproveitado de trafo de microondas da sucata, cujo primário possui cerca de 40mH de indutância (valor medido).
Com o indutor, o espaço total ocupado seria similar ao de uma fonte ATX.
minilathe, estou tentando comprar um indutômetro/capacímetro ou até conseguir um emprestado, ai metade de meus problemas já se resolvem :D
Sobre o indutor, eu não faço ideia de qual é o tamanho do trafo de um microondas, e único transformador que consegui de ferro(doce?), é um de 110v -> 9v