Fonte com secundário estabilizado

[JeanPaul]

Olá pessoal,

Estou desenvolvendo uma fonte chaveada que vai dispor de duas saídas.
A principal, de 50 watt, vai ser estabilizada pelo próprio circuito de feedback da fonte, porém a fonte secundária, de 8.5 watt, também precisa ser estabilizada.

Tentei regular com um LM317, mas o bixinho esquenta mais que o diodo retificador da fonte principal.

É assim mesmo que as fontes com mais de uma saída são estabilizadas? Alguém conhece algum outro método??

Agradeço desde já!

[]'s

Jean

[MOR_AL]

JeanPaul.
1 - Qual é a tensão de alimentação (Vdc) da sua fonte?
2 - Qual é a tensão regulada 1 (V01) e a corrente máxima fornecida por esta saída (I01máx)?
3 - Qual é a tensão regulada 2 (V02) e a corrente máxima fornecida por esta saída (I02máx)?
4 - É necessário isolamento galvânico entre a entrada e as saídas?
MOR_AL

[brasilma]

Olá Jean,

Tem alguma coisa errada ai!!!

A partir do momento em que esta outra saída possue uma tensão retificada e filtrada, ou seja, "DC", a tarefa de regular através de um regulador comum, é a mesma que em uma fonte linear.

Vc está filtrando corretamente a tensão?
Será que a carga não está consumindo muito?

Abraços.

[Djalma Toledo Rodrigues]

... É assim mesmo que as fontes com mais de uma saída são estabilizadas? Alguém conhece algum outro método?... Jean

A Técnica é combinar, através de Resistores, as diferentes tensões no contrôle das fontes chaveadas.

Veja Fonte do PC.

(não esquecer dos Indutores de filtro)

DJ

[KrafT]

Nos PC´s se usa uma "versão light" de Mag-Amp aonde injetando uma tensão CC na toróide que tem lá na saida, regula-se essa saida auxiliar.

Assim evita-se o aquecimento que seria gerado pela fonte linear:



http://www.vacuumschmelze.de/dynamic/en ... nology.php

[tecman]

o pior que este problema qe você com o LM317 eu já tive e já vi consumo da carga normal estava em 600ma a tensão de saida era 11,22v e entrava nele 18v - 1A mas ssinceramente ele esquentava muito mesmo tive que regular por zener e transistor

[menegola]

LM 350 com um bom dissipador suporta até 3A(317 deve ser 1A)

http://www.national.com/mpf/LM/LM350.html#Overview

5A

http://www.national.com/mpf/LM/LM338.html#Overview

10A
http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... 1038fa.pdf

[MOR_AL]

Bom.
Parece que o nosso amigo JeanPaul já resolveu o problema.
JeanPaul, poste qual foi a solução encontrada, pois assim como auxiliamos, também estamos interessados nas soluções. São os dois lados da moeda. Ora auxiliamos, ora aprendemos.
MOR_AL

[JeanPaul]

Olá pessoal!

Desculpem pela demora, estive fora na semana passada e não consegui acessar o fórum.

Bom, a verdade é que ainda não solucionei o problema.

Vou dar maiores especificações da fonte e do funcionamento:

Topologia : Fly-back
Potência Total : 70 W
Tensão de Entrada: 100 ~ 240 Vac
Saída Principal : 20V @ 2.5A
Saída Secundária : 5 V @ 1A

Como havia dito, a saída principal é estabilizada pelo feedback da fonte, porém ela é constantemente chaveada, deve ligar um motor ou outro tipo de carga que consome praticamente a potência nominal e depois é desligada. Sedo assim, se eu não utilizar outra forma para estabilizar a fonte secundária ela vai ficar balançando conforme a fonte principal é acionada.

Por isso pensei em usar um LM317 neste caso. A tensão de entrada varia entre 12V (com carga nominal na fonte primária) e 8.5 V (sem carga na fonte primária). A fonte funciona bem desta forma, bem filtrada e com baixo ruído e ripple, mas o que chama a atenção é o aquecimento demasiado.

Pensei em amarrar as duas fontes no feedback, como o amigo Djalma sugeriu, porém não consigo ver como as fontes podem se estabilizar com uma variação tão grande de consumo na saída. Acho que, ou uma hora vai faltar nos 20V ou sobrar nos 5V.

A sugestão dada pelo Kraft é muito interessante, pena que não posso aplica-lá neste projeto. Falta de tempo, para implementação e testes, e falta de espaço.

Não cheguei a testar a regulação com zener e transistor. Você resolveu o seu problema de aquecimento com isto tecman?? Vou tentar.

A última coisa que pensei em fazer é mexer no dissipador, porém não queria partir para esta solução. Procurei na internet outras formas de de se estabilizar a saída mas não encontrei nada até o momento. Alguns fabricantes colocam na saída um bloco escrito regulador, mas não dão maiores informações.

Continua em aberto!

Obrigado à todos pelas sugestões!

MOR_AL, brasilma, Djalma, Kraft, tecman e menegola.


[]'s

Jean Paul

[Djalma Toledo Rodrigues]

... Pensei em amarrar as duas fontes no feedback, como o amigo Djalma sugeriu, porém não consigo ver como as fontes podem se estabilizar com uma variação tão grande de consumo na saída. Acho que, ou uma hora vai faltar nos 20V ou sobrar nos 5V.

Bom esse sei acho é puramente 'emocional' veja bem, se uma das fontes tiver variação
grande de Intensidade de Corrente a Tensão dela cairá mas, a outra também cairá
pois, a energia de ambas provem da magnetização do mesmo núcleo.

DJ

[MOR_AL]

Bom.
1 - Você está no limite superior da potência prática da fonte tipo Flyback. A partir daí tudo fica mais difícil para este tipo de fonte.
2 - As outras tensões de secundário não são estabilizadas. Tem que ter um outro circuito para isso.
3 - A topologia seguinte seria a fonte Forward. Esta permite quase que o dobro da potência que a flyback. As tensões de saída, que não a estabilizada pela realimentação, variam menos que as similares da fonte Flyback. Isso permitiria que a fonte talvez não precisasse de uma segunda estabilização.
4 - Acredito que a tensão de +5V seja a mais necessária para ser estabilizada que a de +20V, uma vez que a primeira alimenta os circuitos eletrônicos e a segunda o motor.
5 - Se você não quizer alterar muito o seu projeto, sugiro que use apenas a fonte Flyback para gerar os +20V e dela faça uma fonte Step Down, de +20 para +5V. Aí sua eficiência será maior, não gerando calor excessivo, que você obteve.
6 - Se o seu problema é espaço, parta logo para a topologia Push-Pull. Esta permite quase que você quadruplique a potência com o mesmo tamanho de trafo que o do Flyback. Em outras palavras, para a mesma potência, a fonte Push-Pull seria bem menor. Além disso, é a que mais mantém as outras saídas com tensões com menor variação.
MOR_AL

[zazulak]

Buenas,

há algumas abordagens diferentes que poderiam ser utilizadas:

1) Diminuir o 'dropout' do regulador linear.
- Neste caso, bastaria diminuir a tensão que alimenta o regulador dos 5V, de modo que, com carga mínima, ficasse apenas um pouco acima dos 5V. E, substituir o regulador com LM317 por outro mais eficiente. Minha sugestão seria usar um TL431 + MOSFET. Divisor resistivo no pino R do 431 (2 resistores iguais) ligado ao S do FET, pino K do 431 no gate do FET, de onde sai um resistor de uns 10K que vai na saída de 20V.
Outra coisa que pode auxiliar neste caso é adicionar um zenner de potencia entre a saída de maior tensão e a entrada do regulador de menor tensão. Neste caso, nas situações de carga mais baixa, quando o enrolamento auxiliar não estiver fornecendo tensão suficiente para alimentar o regulador, o zenner supriria esta tensão. Com o aumento da carga e consequente aumento da tensão do enrolamento auxiliar, ele passa a ficar ocioso, pois a tensão entre seus pinos diminui.
Este macete do zenner é utilizado nas fontes de alguns equipamentos, por exemplo: Impressora Rima R250 e alguns monitores LCD AOC.


2) um regulador chaveado para os 5V
- Com este regulador, poderia-se eliminar o enrolamento auxiliar. Algum regulador popular, tipo o LM2576 (ou MC34063, para menores correntes) + um indutor + 1 diodo + alguns resistores e está feito o regulador. O unico porem é que isto cria a necessidade de mais um elemento magnético no circuito. Pelo menos seria um indutor pequeno.

3) Mudar a topologia para forward
- Como o pessoal já citou, há essa possibilidade. O tamanho do transformador diminui, mas como na solução anterior, haverá a necessidade de mais um elemento magnético. Para esta potência, não acho que seja o caso de apelar para push pull ou meia ponte, pois elevaria a complexidade - e por tabela o custo - a um nível desnecessário. Meia ponte demanda um circuito de acionamento com transformador ou um integrado 'level shifter', e push pull demanda um primário duplo, e os transistores terão de suportar pelo menos 3 vezes a tensão AC de entrada.

IMHO, as duas primeiras soluções são as mais apropriadas, pois a terceira seria praticamente como recomeçar a fonte do zero.