Handmades

Olá pessoal,

Ganhei para o laboratório onde trabalho um levitador magnético. Só que ele vem sem fonte e precisa das seguintes tensões:
22V, 15V, Terra, -15V

Tenho um layout para fontes simétricas baseado no esquema do amigo do fórum GrAmorin. É possível colocar à partir das tensões de 15V e -15V colocar um regulador de 24V? Pretendo baixar para 22V com diodos em série.

O esquema da fonte é esse:

Pretendo retirar os filtros.

Obrigado.

Use um LM317T para regular para 22V. A melhor combinação de resistores para obter essa tensão é R2=7500 ohms (R2 liga o terminal de ajuste ao terra) e R1=470 ohms (R1 liga o terminal de saída ao terminal de ajuste). Isso dá uma tensão de 21,95V no terminal de saída do LM317T. Precisa ter pelo menos 24,5V na entrada do LM317T.

Como você não informou as correntes consumidas em cada tensão, pela sua ideia de usar diodos em série para reduzir a tensão para 22V, dependendo da corrente que passa pelos diodos, a tensão pode variar um pouco (entre 0,6V a 1V em cada diodo) e não sei qual a tolerância do aparelho quanto a isso.

Se o terra for comum às 3 tensões, então não é possível conseguir diretamente os +24V de +15V  e -15V.  Ou usa outro enrolamento no tranformador ou tem de usar um dobrador de tensão num dos braços do secundário e o CT.

Obrigado Xformer! Tenho um LM317 sobrando. Esqueci dele!  :D

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Creio que as correntes do +15V e -15V são bem baixas. Já do 24V que alimenta a bobina que segura a esfera de metal flutuando deve ser maior, mas acho que não chega a 1A.
Os terras serão compartilhados. Não posso puxar um 7815 à partir da tensão de 22V estabelecida pelo LM317T? E no outro enrolamento consigo os -15V com um 7915...

Esqueci: pretendo usar um transformador simétrico de 18V por 1A.

Qual a corrente nessas tensões?
Bom .. você informou na sua edição.
Esse circuito que você mostrou no primeiro post usa um dobrador, então só se for para pequenas correntes.
O ideal é você confirmar as correntes exigidas.
Um transformador de 18+18V é uma boa ideia, mas se a linha de 22V consome 1A, o transformador tem que fornecer pelo menos 2A.

Pode pegar 22V do LM317 pra alimentar o 7815. Mas vai precisar de transformador com 21Vac pelo menos.  Com 18Vac  se consegue 25V de pico mas o mínimo do ripple vai ser bem menor do que o necessário.

Obrigado pelas dicas. Vou providenciar outro transformador.

O desenho novo ficou assim:

O esquema do circuito novo está certinho.  Na hora da montagem preste atenção nas polaridades dos capacitores da fonte negativa e a pinagem do LM317 e do 7915 que não seguem a sequência como no desenho do esquema (embora o 7915 tem o número dos pinos no esquema).

Acabo de terminar e funcionou perfeitamente. Não sei se foi sorte, mas o transformador foi mau enrolado e está dando 20Vac no secundário. Então, estou obtendo tensões de 21,4V no LM317 e tensão simétrica de 15V nos demais reguladores.
Amanhã testarei com o levitador.
Muito obrigado pela ajuda!

Um transformador em aberto tem tensão maior que a nominal, então se testou sem carga pode esperar ainda uma queda na tensão. Mas é pouca coisa.

Alimentei o circuíto e as tensões ficaram estáveis. Infelizmente o levitador não funcionou, vou dar uma olhada no circuíto dele para ver se não há algum problema, pois ele estava parado a mais de 10 anos.
Obrigado pela ajuda.

Fiquei curioso pra saber o que esse treco faz. Se puder poste algumas fotos pra gente ver.  Vamos colocar esse treco pra funcionar.

Acho que pode começar checando a bobina do eletroímã.
Se a fonte de 22V (21.5V) não teve queda, é bem provável que a bobina esteja aberta.

Segunda tiro umas fotos. Basicamente é uma bobina que fica suspensa, você coloca um objeto ferromagnético embaixo dela e solta. Quando o objeto começa a cair, bloqueia a luz de um led infravermelho que vai para um fotosensor, isso faz acionar o eletroímã(bobina), que puxa o objeto para cima, liberando a luz no fotosensor e reiniciando o processo. Assim, o objeto fica flutuando.
É desse tipo: https://www.youtube.com/watch?v=Eg7mBocKPg8
Só que é bem maior  (rckt

Legal! Agora quero um desses >d :D

Capturei o esquema mostrado no vídeo:
(https://image.ibb.co/d4WrqA/levitador.jpg)[/url]

Eu presumo que os AOs sejam alimentados então com os +15V e -15V; e o eletroímã com os 22V no seu levitador (fiquei na dúvida: ele é maior do que o do vídeo ?).  

Se o circuito for semelhante ao do vídeo, então o negócio é checar se o transistor driver do eletroímã não queimou e se os AOs estão bons. E talvez os sensores de IR estejam descalibrados ou desalinhados.  E claro, se a bobina do eletroímã não está com o fio rompido ou em curto.
Viagem, meça a resistência do fio da bobina pra ter uma ideia do consumo de corrente dela  (vai ser um pouco menos do que 22V/resistência porque teria que descontar a tensão Vce de saturação do transistor)

Caramba, que trem legal. No vídeo parece funcionar lindamente.


Acho que não. Pelo jeito o íma é chaveado num pwm em alta frequência, então a indutância não é desprezível. Acredito que a potência dissipada seja diretamente proporcional ao peso levitado.

No mais é esse o espírito mesmo. Tem um osciloscópio para ver o sinal de controle?


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P.S.  Esquece o pwm, viajei aqui. É um circuito linear. Inclusive aí tem margem pra melhora. Mas mantenho sobre o consumo.

O objetivo de medir a resistência da bobina é ter uma ideia da corrente máxima e saber se o LM317T suporta, já que a corrente máxima que ele pode fornecer é 1.5A.  Se a resistência for menor do que 15 ohms, já não vai dar.  E isso vale para o transformador também.
Por certo que o consumo médio vai ser menor, pelo liga e desliga contínuo da bobina.

Seguem algumas fotos. O circuíto não é o mesmo do vídeo. Esse levitador foi construído por alguns alunos da engenharia a uns 15 anos e foi doado para o laboratório didático do curso de física (onde trabalho) recentemente. Dessa forma, não tenho o esquema do circuíto, mas dá para fazer engenharia reversa.

(https://www.4shared.com/img/jWu6D2wlee/s25/1670932a408/IMG_20181106_183859) (https://www.4shared.com/photo/jWu6D2wlee/IMG_20181106_183859.html)
(https://www.4shared.com/img/_xdv5HDcda/s25/1670932f610/IMG_20181112_145658) (https://www.4shared.com/photo/_xdv5HDcda/IMG_20181112_145658.html)
(https://www.4shared.com/img/pnfuts9ida/s25/16709331168/IMG_20181112_145702) (https://www.4shared.com/photo/pnfuts9ida/IMG_20181112_145702.html)
(https://www.4shared.com/img/K0ALSNbFfi/s25/16709331550/IMG_20181112_145712) (https://www.4shared.com/photo/K0ALSNbFfi/IMG_20181112_145712.html)
(https://www.4shared.com/img/vT8vkSTMgm/s25/16709331938/IMG_20181112_145739) (https://www.4shared.com/photo/vT8vkSTMgm/IMG_20181112_145739.html)
(https://www.4shared.com/img/jtpuZq9Wfi/s25/16709331d20/IMG_20181112_145755) (https://www.4shared.com/photo/jtpuZq9Wfi/IMG_20181112_145755.html)
(https://www.4shared.com/img/dK2KNEXnfi/s25/16709332108/IMG_20181112_145804) (https://www.4shared.com/photo/dK2KNEXnfi/IMG_20181112_145804.html)

Putz Alex, olhando pras fotos a fonte com o 317T não dá nem pro começo.  Só de ver as trilhas grossas no circuito impresso e que o transistor é o 2N3055 e o tamanho da bobina  acho que vai precisar de uma fonte das grandes e potentes.  Mediu a resistência da bobina ?

Calma, é um projeto caseiro, pode muito bem estar superdimensionado. Por outro lado, a meu ver a fonte da bobina não precisa ser regulada, o que pode poupar o 317.

Deu aproximadamente 15,5R, ou seja, 1,5A de corrente. Liguei a fonte direto na bobina e ela segurou a esfera de metal (vou medir a massa) com bastante força.

Bom. Tenta o seguinte, liga o circuito de controle e vê se passando a mão na frente dos fotossensores ele dá sinal de vida.

Bom, com isso a fonte suporta alimentar. Agora cuidado ao fazer esse teste de ligar bobina diretamente na fonte. Provavelmente você desconectou o par de fios  do borne na placa de circuito impresso e os ligou na fonte. Veja que perto do conector há um diodo 1N4007 ligando os dois terminais do borne na placa. Ele serve para matar a tensão reversa causada pela bobina ao ser desligada. Essa tensão pode ser alta e pode queimar a fonte se não tiver o diodo (inclusive teste o diodo da placa e o 2N3055, podem ter sido queimados por isso).

Eu outro dia levei choque ao brincar com um relé pequeno que estava sem a capa e tinha ligado como pulsador/oscilador para piscar um led. Só com alimentação de 9V levei um baita choque ao pegar o relé e encostar os dedos nos terminais da bobina.

Hoje testei a bobina com um multímetro melhor. Deu 11,5R, assim a corrente nela é próxima de 1A.
Testei o diodo e está ok. O 2N3055 não sabia bem como testar. Fiz o mesmo teste que o diodo com o multímetro (ao olhar o datasheet) e parece normal.
Agora o cooler que refrigera o 2N3055 parou de funcionar. Não sei se são os cabos velhos, mas ele já parecia com mau contato.
Obrigado pelo aviso sobre choques.

Se a resistência da bobina é de 11,5 ohms e a tensão que alimenta a bobina é de 22v, é de se supor que em algum instante essa corrente possa chegar em quase 2 amperes.

 :)

Tem razão! Falha minha.