NESTE ARTIGO, VEREMOS ALGUNS DETALHES DESTE PROJETO DE UM ANALISADOR VETORIAL DE BANCADA, ESTE MODELO É BASEADO NO ANALISADOR NANO VNA F4, UM MODELO COMPLETO , ONDE FAREMOS TESTES DE BANCADA EM ACOPLADORES, CARGAS FANTASMAS (CARGAS NÃO IRRADIANTES)
FOI INSTALADO DENTRO DO GABINETE UM CARREGADOR DE 5V PARA RECARREGAR A BATERIA DO ANALISADOR, ESTE CARREGADOR É FORMADO POR DOIS REGULADORES 7805 EM PARALELO, NA PARTE POSTERIOR DO GABINETE POSSUI UMA ENTRADA DE 9 - 15V PARA CARREGAR A BATERIA INTERNA.
RECENTEMENTE, INSTALAMOS UM CONECTOR USB, TAMBEM NA PARTE POSTERIOR DO GABINETE, PARA CONECTAR O PROJETO AO COMPUTADOR E REPRDUZIR OS GRAFICOS NA TELA DO PC.
LOGO ABAIXO TEMOS OS LINKS DOS SOFTWARES E OS VÍDEOS DO PROJETO:
Melhor que te mostrar a alteração feita em uma fonte de 12V x 3A, consegui uma fonte de 12 Volts x 10 Amperes, dessas industriais, e nela fiz e fotografei a alteração para ampliar o range de ajuste da mesma, que em sua versão original era de 8,6 Volts a 13,8 Volts, de início ao fim de seu trimpot de ajuste..
Veja ai a única etiqueta da fonte em que foi feita a alteração..
Veja ai o R30, um resistor de 2k2 na versão de fábrica.
Esse é o resistor que deve ser alterado. Experimentalmente cheguei num valor de 1k5 para o lugar do mesmo. Ai ele já trocado: (note sobre a placa o resistor de 2k2 que foi tirado do lugar)
Uma visão geral da placa da fonte mostrando o resistor novo de 1k5, já substituído, mostrando os parafusos de fixação dos transistores da fonte, contra a carcaça da mesma, que serve como dissipador e o detalhe da chave 110/220 que a mesma porta, ao contrário do que eu pensava, ser fullrange..
Com o novo resistor o ajuste no trimpot passou a ser de 9,9 Volts a 18,95 Volts, como se pode ver ai na foto:
Para estressar a fonte em sua máxima tensão (ou aproximadamente a máxima) coloquei o valor por volta de 19,93, sem carga e ao colocar a carga, consumindo coisa de 4,6 Amperes, a tensão de saída baixou para 19,90 ou 19,91 Volts mostrando ainda excelente regulação.
A medida de potência demandada da tomada, nessa hora, foi de 105 Watts, medida com um Kill-a-Watt, com corrente de 4,8 Amperes sendo tirada daqueles 19,9 Volts de saída.. A potência entregue a carga era portanto de 4,8 x 19,9 = 95,52
A eficiência apresentada pela fonte, calculada, foi de 95,52W/105W = 91% que é excelente...
A fonte não tem PFC ativo e seu FP ficou em 0,62 como pode ser visto ai na medida do Kill-a-Watt..
Realmente a fonte se manteve fria por mais de meia hora que assim a deixei, ao contrário da carga, que essa sim aqueceu bastante.
Carga:
Por essa dai boto a mão no fogo...
Não esqueça, a fonte foi feita, projetada para entregar 12V x 10A = 120 Watts. Ao levantar a tensão para 18 Volts a máxima corrente a se tirar da mesma passa a ser 120W /18V = 6,6 Amperes.. Juizo portanto...
Com promessa é dívida, declaro cumprida essa de mostrar como modificar uma dessas fontes industriais dai para ajuste de até 18 Volts na tensão de saída...
O circuito dessas fontes é uma meia ponte, igual ao das fontes AT, e da maioria dos reatores eletrônicos. Ela não tem uma fonte stand-by: A alimentação das etapas de controle no secundário vem do próprio circuito da fonte principal, que na hora da partida funciona em modo 'auto oscilante', até o TL494 acordar e assumir o controle.
Destacado em amarelo aí está o transformador driver. Repare que ele tem um enrolamento a mais do que se esperaria num transformador desses, que está em série com o primário do transformador principal (lá na direita). Esse pequeno enrolamento (é pequeno mesmo, tem só uma espira) forma um circuito de realimentação positiva.
O que acontece na partida duma fonte dessas é mais ou menos o seguinte:
- Quando a alimentação é ligada, os resistores de partida (circulados em vermelho) injetam uma pequena corrente na base dos transistores.
- Como não existem dois transistores exatamente iguais, um deles vai começar a conduzir antes do outro, fazendo circular uma corrente nele e nos transformadores.
- A mínima corrente que circular naquele enrolamento de realimentação do transformador driver vai induzir uma tensão nos secundários dele, o que vai reforçar a polarização do transistor que estiver conduzindo.
- Enquanto a corrente continuar subindo, terá tensão na saída do trafinho pra manter o transistor conduzindo. Quando a corrente parar de subir, a tensão cessa, cortando o transistor.
- Quando o transistor corta, o colapso do campo magnético no núcleo do transformador driver vai fazer aparecer uma tensão inversa em relação a que tinha antes nos secundários. Isso fará o outro transistor entrar em condução, repetindo todo o processo.
Os transistores ficam chaveando alternadamente, e a tensão no secundário vai subindo até o momento que a alimentação do TL494 atinge o mínimo para ele funcionar, e então ele passa a controlar o chaveamento dos transistores. Para que a alimentação do TL494 suba mais rapidamente, geralmente ela é colhida antes da bobina de saída. Na maioria dos casos, basta alguns poucos ciclos de chaveamento e já tem alimentação suficiente para ele assumir o controle. Agora a parte prática: Quando os dois transistores principais queimam, quase sempre levam junto um punhado de componentes ligados entre as suas bases e o transformador driver. E qualquer resistor aberto ou diodo em curto / com fuga ali impede a partida da fonte. Além disso, é muito comum os dois transistores que acionam o transformador driver queimarem junto (na foto são aqueles logo acima dele).
Olá amigos! Neste artigo, mostraremos um projeto de pack de baterias com uma placa BMS 3S (12V)
montado em um gabinete padrão de fontes de alimentação, bem compacto e bonito.
Para este projeto foram usadas células de baterias de lítio de 3,7V com 2000mA cada célula. Associamos 5 células em paralelo por pack para conseguirmos correntes próximas a 10A.
Para fixar as baterias dentro do gabinete, montamos 3 conjuntos com 5 baterias cada conjunto e fixamos com fita dupla face 3M
Instalamos no painel um medidor de nível de carga das baterias. Este modelo é para 12V.
Fizemos todas as ligações elétricas, ligamos os conjuntos de baterias na placa BMS e ligamos o medidor de nível de carga das baterias e também a ligações do borne de saída
A plaquinha de teste indica a carga atual das baterias, ela deve ser conectada diretamente nas baterias conforme mostrado no desenho abaixo:
Instalamos na parte de trás do gabinete um conector P4 para recarregar o pack de baterias com uma fonte externa de 12V.
Olá amigos, neste artigo, veremos um projeto de um pré amplificador para microfones de baixa impedância.
Este projeto foi implementado um controle de ajuste de volume de saída, uma entrada XLR para conectar diretamente os cabos dos microfones, também foi adicionado um filtro LPF na entrada para evitar retornos de RF e interferências.
A alimentação do circuito pode ser feita com uma bateria 9V ou uma fonte 12v com excelente filtragem.
Logo abaixo temos o diagrama do circuito, montado todo com componentes de fácil acesso.
Uma dica importante, o resistor R4 determina o ganho do sistema, poderão ser utilizados resistores de 10K até 47K, onde, o maior valor de resistor gera maior ganho do pré amplificador
Olá amigos, Neste artigo veremos o projeto da MEGA FONTE!!
Uma fonte estabilizada com 13,8V com 100A.
Vale a pena conferir o passo da construção, testes, montagem, tudo bem explicado em etapas através de vários vídeos, de brinde segue o diagrama elétrico da etapa estabilizadora e potencia junto com o sistema de ventilação.
Não colocamos as ligações do sistema do arduino para não deixar muito complexo o diagrama.
GOSTARÍAMOS DE AGRADECER PRIMEIRAMENTE A DEUS E SEGUNDO, AGRADECER A TODOS VOCÊS QUE NOS TEM AJUDADO EM NOSSA CAMINHADA DIA A DIA!!
A seguir, faremos um breve resumo da montagem e construção desta Mega Fonte:
Adquirimos o gabinete na empresa NAOKO METARLUGICA, que nos enviou um produto com excelente qualidade e resistência para suportar todo o projeto.
Marcamos os pontos onde seriam instaladas as luzes indicadoras de status, chave liga desliga, bornes e o espaço onde será instalado o display, um modelo compatível com arduino, a cor do display é azul, com letras brancas, tendo 4 linhas e 20 caracteres por linha.
Logo após, cortamos a saída de ar na parte posterior do gabinete, instalamos os bornes de saída de tensão estabilizada, estes bornes são para carregadores de baterias automotivo, com capacidade para 200 amperes. Realmente suportam tamanha corrente, pois tem 8mm de espessura e o material é de excelente qualidade, as capas das porcas são de baquelite, nas cores preta e vermelha.
Os cortes foram feitos todos manualmente, isso tornou o inicio do projeto um pouco moroso, e complexo, visto que não podíamos errar ou exceder nos cortes para não perder o gabinete. Assim, fazíamos furos e buracos um pouco menores que os nominais e chegávamos à medida desejada com o uso de ferramentas manuais, isso permitia fazer furos com mais segurança e já dava acabamento com o uso de limas redondas e retas.
O transformador escolhido foi o modelo toroidal, que possui um tamanho compacto, isto permitiu instalarmos o dissipador de calor internamente no gabinete. O banco de capacitor será fixado logo acima do transformador, através de parafusos "tipo agulha" com 4mm de diâmetro e 100mm de comprimento.]
Este transformador possui um primário com 4 fios sendo dois enrolamentos de 110v (110 + 110) e um secundário de 22v AC com 100 amperes. Aqui podemos lhe dar uma dica: Ao construir uma fonte estabilizada, tenha como parâmetro que a tensão do BANCO DE CAPACITOR deverá ter sempre 15v a mais do que a tensão desejada, ou seja, se quisermos montar uma fonte estabilizada de 12v na saída, devemos fazer a soma 12v (saída) + 15v (margem de estabilização) totalizando 27v DC no banco de capacitor.
Considerando a formula:
tensão máx = tensão AC (secundário) x √2 (raiz quadrada de 2).
Considerando esta formula, e sabendo que prescisaremos ter aproximadamente 27v DC no banco de capacitores, temos:
tensão máx = 27v DC
√2 = 1,4142
tensão secundário = ?
27/1,4142 = 19,09
Concluindo, precisaremos de um trafo com um secundário de 19v AC com capacidade de corrente compátivel com o projeto
O banco de capacitor foi construído em uma placa de fenolite 200mm de comprimento x 100mm de largura, foram instalados 10 capacitores eletrolíticos de 22.000uF com 35V de isolação, em paralelo à estes foram instalados dois capacitores cerâmicos de 470nF com 2Kv de isolação.
Esta quantidade de capacitância equivale a 2.200uF por amper. Um parâmetro de montagem que pode ser considerado em seus projetos aqui é valores de capacitância entre 1500uF a 4700uF para cada 1 amper da fonte. Exemplo: se montarmos uma fonte de 10 amperes, devemos considerar um banco de capacitor 15.000 a 47.000uF. Claro que!! Para fontes que irão ser usadas para cargas de baterias, acender luzes, ligar motores, não precisaremos de uma filtragem tão alta. Já para sistemas de som ou radioamadorismo ou radiocidadão, isso sim, exige uma excelente filtragem para garantir um áudio de transmissão limpo e cristalino!
A disposição dos componentes internamente foi um grande desafio, pois tínhamos de instalar um bom dissipador de calor que suportasse a quantidade de calor dissipado pelos 18 transistores de saída. Neste caso, optamos em instalar o dissipador na vertical, de frente com o cooler que vai jogar o ar quente para fora do gabinete.
O dissipador foi tirado de um inversor de tensão de um nobreak de 10Kva da ENGETRON, este dissipador possui uma boa densidade de alumínio e parede grossa, isso garante uma subida de temperatura mais lenta e uma troca de calor mais eficiente. Nele foram instalados 18 transistores TIP35C, para o estágio de potência e 4 pontes retificadoras KBPC5010 para o estágio retificador.
Os transistores foram instalados em duas fileiras com 9 transistores de cada lado. Para dimensionar a quantidade de transistores temos uma fórmula muito eficiente.
Primeiro escolhemos o modelo do transistor de saída e procuramos o datasheet onde encontraremos a potencia máxima dissipada no transistor. No caso deste projeto, escolhemos o TIP35C, este transistor possuí uma capacidade máxima de dissipação em 125Watts.
Uma dica importante que sempre falamos em nossos vídeos, deixe uma margem de segurança de 30% do limite de potência do transistor. Calma, vou explicar!!
Primeiro passo, se o transistor tem 125Watts de potencia, tirando 30%, temos 125 - 37,5 (30% dos 125w) como margem de segurança, temos 87,5Watts, sendo assim, vamos considerar esta potência máxima em cada transistor. Anote este valor ai!!
Segundo passo, devemos verificar a capacidade máxima de corrente que será aplicada ao estagio de saída da fonte.
Terceiro passo, temos que saber a tensão máxima de saída da fonte.
Juntando todas estas informações, já podemos começar a calcular!!! Confira logo abaixo:
Potencia cada transistor (com 30% de margem) = 87,5Watts
Corrente máx = 100A
Tensão saída = 14v
Para calcular iniciamos pela potencia máxima que será dissipada na saída, para isso multiplicamos 14v x 100A
14 x 100 = 1400Watts de Potência total de saída
Agora que sabemos a potencia total de saída, vamos definir a quantidade de transistores, lembrando que vamos considerar a margem de segurança de 30%, então, ao invés de consideramos que cada transistor tem 125W (conforme o datasheet) vamos considerar a potencia que cada transistor suporta é 87,5W (125 - 30%).
Se a potencia total é 1400w e cada transistor vai suportar 87,5. Dividimos a potencia total pela potencia de cada transistor, então: 1400 / 87,5 = 16
Então chegamos no resultado de 16 transistores para suportar os 1400w de saída.
Seguindo estes passos você conseguirá projetar fontes de alta potencia com toda segurança!!
Logo abaixo temos um vídeo especialmente feito pra você que gosta de projetar suas fontes:
Para melhorar ainda mais o projeto, adicionamos mais 2 transistores, totalizando 18 transistores de saída, assim teremos uma margem de segurança maior, proporcionando um funcionamento estável, mesmo em regimes de alta potência e alta temperatura.
Neste projeto foi aplicado um arduino nano em conjunto aos sensores de corrente e ao display do painel, para mostrar as informações básicas do funcionamento da fonte, Tensão, Corrente, Temperatura e Potência de saída. Aproveitando as possibilidades de programação do arduino, implementamos as proteções contra sobretensão, curto e excesso de temperatura.
Mas pode também ser usado medidores digitais convencionais, ou medidores analógicos, fica bom o resultado!
Já os sistemas de proteção, poderá tambem serem feitos circuitos a parte para trabalhar em conjunto com a fonte.
Lembrando que o relé de proteção deve ser compatível com a capacidade total da fonte, neste projeto, instalamos dois relés de 70A em paralelo, assim temos uma capacidade instalada de 140 amperes na etapa de proteção.
Concluíndo, Graças ao Bom Deus! O resultado ficou acima do esperado, foi vários dias preparando as placas, cortando o gabinete, instalando os componentes internos, medindo os espaços, programando o arduino, e o resultado estão nos vídeos abaixo, com os testes parciais e o compilado geral dos vídeos!
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