Autor Tópico: Projeto Fonte 15v 10A Linear  (Lida 15400 vezes)

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Offline Rodrigo S.

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Projeto Fonte 15v 10A Linear
« Online: 03 de Janeiro de 2013, 14:02 »
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 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
Projeto Fonte 15v 10A Linear

http://s5.postimage.org/uyq90l8hz/03012013087.jpg
Projeto Fonte 15v 10A Linear

Esquema feito no paint  :-[
http://s5.postimage.org/c7obqfdxj/esquema.png
Projeto Fonte 15v 10A Linear

Criticas, boas ou ruins, são aceitas  ;D

Offline Rodrigo S.

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Re:Projeto Fonte 15v 10A Linear
« Resposta #1 Online: 03 de Janeiro de 2013, 14:14 »
ps: prometo fotos melhores mais tarde, quando sair do trabalho  ::)

Offline minilathe

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Re:Projeto Fonte 15v 10A Linear
« Resposta #2 Online: 03 de Janeiro de 2013, 14:57 »
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.

« Última modificação: 03 de Janeiro de 2013, 14:59 por minilathe »

Offline Rodrigo S.

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Re:Projeto Fonte 15v 10A Linear
« Resposta #3 Online: 03 de Janeiro de 2013, 15:03 »
Mestre Minilathe, nesse caso, um indutor de placa mãe poderia me servir?

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.

Offline minilathe

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Re:Projeto Fonte 15v 10A Linear
« Resposta #4 Online: 03 de Janeiro de 2013, 15:14 »
Rodrigo,

Mestre Minilathe, nesse caso, um indutor de placa mãe poderia me servir?

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.
 
« Última modificação: 03 de Janeiro de 2013, 15:18 por minilathe »

Offline minilathe

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Re:Projeto Fonte 15v 10A Linear
« Resposta #5 Online: 03 de Janeiro de 2013, 15:34 »
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

Seguem dados do meu cálculo:

Offline Rodrigo S.

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Re:Projeto Fonte 15v 10A Linear
« Resposta #6 Online: 03 de Janeiro de 2013, 15:35 »
Salvou-me novamente.

Offline Rodrigo S.

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Re:Projeto Fonte 15v 10A Linear
« Resposta #7 Online: 03 de Janeiro de 2013, 15:38 »
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!

Offline minilathe

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Re:Projeto Fonte 15v 10A Linear
« Resposta #8 Online: 03 de Janeiro de 2013, 15:40 »
Pensando bem, a corrente de 15A requer um fio mais grosso (12 AWG) e um carretel um pouco maior:


Offline minilathe

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Re:Projeto Fonte 15v 10A Linear
« Resposta #9 Online: 03 de Janeiro de 2013, 15:45 »
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??

Offline Rodrigo S.

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Re:Projeto Fonte 15v 10A Linear
« Resposta #10 Online: 03 de Janeiro de 2013, 16:02 »
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.

Offline Alebe

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Re:Projeto Fonte 15v 10A Linear
« Resposta #11 Online: 03 de Janeiro de 2013, 16:16 »
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

Offline minilathe

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Re:Projeto Fonte 15v 10A Linear
« Resposta #12 Online: 03 de Janeiro de 2013, 16:22 »
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"?

Offline Rodrigo S.

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Re:Projeto Fonte 15v 10A Linear
« Resposta #13 Online: 03 de Janeiro de 2013, 16:39 »
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
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

Offline minilathe

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Re:Projeto Fonte 15v 10A Linear
« Resposta #14 Online: 03 de Janeiro de 2013, 16:46 »
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
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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