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Montagens Electrónica

TÓPICO: Projetando uma Fonte

Projetando uma Fonte 04 Jul. 2013 13:48 #1

  • Legius
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Boa dia pessoal, há um tempo estou pensando em projetar uma fonte para um projeto de uma Laminadora de Placa.

Nela terei:

Tensão de 5V
Arduino UNO = +/- 100mA(chutando alto)
Display LCD = +/-300mA(chutando alto)
Outros periféricos = = +/-150mA
Total = 700mA(com bastante folga)

Tensão de 9V
Motor de Passo Unipolar, NEMA23 = 2A por fase, acredito que se eu der um passo e meio acionando duas bobinas totalizam 4A correto? Me corrijam se eu estiver enganado
Total = 4,5A(folga)

Tensão 15V
Cooler's para ventilação, vou usar uns 3 = 400mA ao total
Total = 500mA(folga)


Totalizando tudo = 6A

Utilizando um "tutorial" que encontrei e com os conhecimentos que adquiri, comecei a projetar a fonte, o site é:
http://eletronicaerlich.blogspot.com...imples-de.html

Nele encontrei quase tudo, comecei a escolhendo o trafo ideal.
Fiz a conta Ptr = Pout x FUT

Pout= 5*0,7 + 9*4,5 + 15*0,5 = 52W
FUT = Ponte Retificadora = 1,23

Ptr = 64W

Dai para achar o trafo, apenas bastava eu descobrir qual a tensão do trafo eu iria utilizar, no caso. Fiz uma pesquisa e achei um site bom, que vende transformadores comerciais à ótimos preços, porém a minha intenção era pegar um de 18V, só que não tinha, então parti para um de 24V.

Corrente Trafo = 54/24 = 2,5A
Aqui esta minha primeira duvida, este calculo esta coerente? Pois vou reduzir de 32Vp(depois retificador) para 18V utilizando um capacitor para deixar o ripple alto me fornencendo apenas os 18V e passar pelo primeiro regulador tensão de 15V.

Certo, depois disto tinha os seguintes valores:

Tensão de Ondulação= 13,94V
Tensão de Pico depois Retificador = 31,94
Tensão VDC desejada = 18V


Encontrei o Capacitor, o mesmo seria então:
C = I/(120 x Vrpp)
C = 3000uF

Depois disto teoricamente esta terminado a minha fonte, porém é aconselhado utilizar mais capacitores para deixar liso minha tensão, no caso, ele utiliza um capacitor em paralelo à este, só que como faço pra calcular o capacitor em paralelo ao de retificação?

E gostaria de saber se estou indo no caminho correto.

Obrigado.

Re:Projetando uma Fonte 04 Jul. 2013 20:49 #2

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Legius

0 princípiio que está a seguir eatá correcto,
Infelismente o site que seguiu está errado.

A carga DC vista pelo circuito transforador e rectificador em ponte não é apenas o valor dc da saída.
Se repararar o circuito transforador e rectificador em ponte vai alimemtar não só a saída 12 vx1A mas também a potência dissipada no regulador .

No site tem que a saída é de 12v 1A =12w dc.
Em função disto escolhe um transformador de 15v1A= 15 VA.

Agora note que 15V depois de rectficado e filtrado vai ter ~~ 20v e que a corrente vai ser a mesma da saída 1A, isto é 12 w na saída mais os 8W disispados no regulador.

Se está a ver tem 20W dc a serem alimentados por um transformador de 15VA.

Está a ver o erro/impossibilidade?

O índice TUF tem de ser usado correctamente e em função do circuito.
Última Edição: 04 Jul. 2013 20:56 por zurca1599.

Re:Projetando uma Fonte 04 Jul. 2013 21:43 #3

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Sim eu observei isto, sei que uma parte desta corrente é dissipada no circuito tendo menos corrente no final.

Porém para o meu circuito, o índice de TUF esta correto? Senão, tem algum método,site, palavra chave de estudo, algo que possa me auxiliar?

Relembrando utilizarei apenas o conceito do circuito dele e não o circuito dele, até porque terei 3 Tensões diferentes com correntes diferentes, o primeiro passo é dimensionar o trafo e depois retificar, algo que esta demandando muito tempo à mim.

Obrigado!
^^

Re:Projetando uma Fonte 04 Jul. 2013 21:59 #4

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O seu transformador tem apenas um secundário?
Ou vários secundários, um para cada tensão?

Em ambos os casos que tensões?

Como deve compreender todo o cálculo depnde disto.
Última Edição: 04 Jul. 2013 22:19 por zurca1599.

Re:Projetando uma Fonte 05 Jul. 2013 13:16 #5

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O que pretendo comprar é 220V/127V - 0 - 24V @ 5A.

Qual trafo seria o indicado?

Re:Projetando uma Fonte 05 Jul. 2013 17:36 #6

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Legius

Antes de se por a comprar seja o que forl eia .

Vou colocar as hipóteses que neste momento estou a pensar.

Antes de mais deve pensar se quer montar uma fonte (1) ou se quer rojectar uma fonte (2), são coisas ligeiramente diferentes.

Olhando para a opcão 1:

1) Implementar

Aqui tem uma hipótese bem simples.
Usa (ompra) uma fonte switch de 15V.

Como é lógico o problema dos 15V fica resolvido , e pode melhorar

acrescentando um filtro LC para obter 15v com menor riple, facilmente

obtem 15V 1A com 5mV de riple.

Para os 9V usa um regulador lm338k e através das resistências de

controlo tera os 9V e 4A.A entrada deste circuito sera a saída de 15V da fonte Switch antes do filtro LC.
Claro que terá de usar dissipador no lm338k.

Para os 5V usa um regulador lm7805 sendo a entrada para este circuito feita através dos 9V ou dos 15V. Se fizer pelos 9V embora aumente a corrente da saída de 9V vai ter menor perdano lm7805.

Aqui tem exemplos de fontes switch:

www.castroelectronica.pt/product/alimentador-fonte-comutvel-15-a-24v-85a-150w

www.castroelectronica.pt/product/alimentador-electrnico-estab-80w-5-24v-21-tenses-7a

www.castroelectronica.pt/product/alimentador-rede-switch-15-18-19-20-22-24vdc-8400ma

www.castroelectronica.pt/product/fonte-alimentao-comutada-12vdc-100w--closed-frame


2) Projectar

Aqui tem várias hipóteses.

2.1 Linear

2.1.1 Usando transformador de vários secundários.

Simples de fazer e calcular. Na realidade estaria a implementar 3 fontes separadas alimentadas por um só transformador.

2.1.2 Usando transformador de um secundário.

Pode projectar fonte linear para 15V 6A e a partir deste valor usar reguladores para os 9 e 5 volt.

Aqui tem de ter cuidado pois usar tranformador incorrecto torna as perdas elevadas , dissipadores enormes , etc.

2.2 Misto

Transformador de um secundário e controladores switch.

Aqui a ideia é simples.
Usa um transformador de um secundário e a regulação é feita com integrados Switching no modo step-down, um para cada tensão.



Poderia ainda fazer de outras formas mas mais complexas sobretudo em obter componentes.

Como pode ver tem várias hipóteses cada qual com vantagens e desvantagens.


Posso dizer que quando tive de fazer, e dependendo da situação usei o processo indicado em 1) e em 2.2)



A escolha é sua, e compreendo que depende do material de que dispõe ou

pode encontrar.
Última Edição: 05 Jul. 2013 17:37 por zurca1599.

Re:Projetando uma Fonte 05 Jul. 2013 20:33 #7

  • zurca1599
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Legius escreveu:
O que pretendo comprar é 220V/127V - 0 - 24V @ 5A.

Qual trafo seria o indicado?

Respondendo a esta questão.
Se pretende usar este transformador para fazer fonte com reguladores lineares
fazendo as contas : a resposta é não dá.
Última Edição: 05 Jul. 2013 20:38 por zurca1599.

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