Fonte ativada por tensão

[jpdiman]

Aloha amigos!

Estou terminando meu curso técnico de mecatrônica, e o meu TCC vai ser uma bobinadeira automática, microcontrolada por PIC16F628A.

Até aí tudo bem, mas a minha dúvida no momento é:

Como fazer uma fonte de 12v para alimentar o motor, que seja ativada com os 5v da saída do PIC? Não sei se ficou claro, fica mais fácil de imaginar no caso de uma fonte de 12v comum, com um botão de liga/desliga. Só que ao invés da chave, a fonte seria ativada pelos 5v do PIC, ou nível lógico 1.

Também não sei se existe algum método mais simples e to quebrando a cabeça a toa, mas perguntei em algumas casas de fontes na St. Efigênia e ninguém conseguiu me dar um norte. Tenho certeza que algum dos amigos daqui poderá me ajudar!

Obrigado!

[kem]

Rele?

[jpdiman]

Realmente. Como não conheço muito sobre relé, joguei no google e a primeira frase que apareceu foi: Um relé é um interruptor acionado eletricamente.

Obrigado Kem, acho que eu estava complicando mais do que o necessário mesmo, agora vou fazer as pesquisas pra ver como usar o relé.

[Finck]

Facim...

Você alimenta a bobina do relé com a saída do PIC, e os terminais que sobram são os contatos de um interruptor, normalmente 3: 1 comum, um normalmente aberto (fecha quando energiza a bobina) e outr normalmente fechado (abre quando energiza a bobina).

[edyguitar]

a principio o relé é o mais simples, mas se quiser mais opções interessantes da uma lida nessa pagina vai encontrar muita coisa interessante simles e facil pro seu projeto.
http://www.siongboon.com/projects/2006-06-19_switch/

[xformer]

Dependendo da corrente consumida pelo motor eu usaria um transistor como chave, em caso de alta corrente, a melhor opção é um mosfet.
Primeiro você precisa ter uma fonte de 12V pra alimentar o motor, e dessa mesma fonte pode ligar um 7805 pra alimentar o PIC.  Como uma porta de PIC só pode fornecer ou drenar 20mA no máximo de corrente, pode ser pouco pra excitar um relé (que tem de ser de 5V) mas suficiente pra excitar a base de transistores bipolares.  Com um transistor bipolar NPN tipo BD139 daria pra controlar um motor DC de até 1A, mas veja que precisa escolher bem o transistor com um VCE de saturação baixo pra ele não esquentar muito.  No caso de um motor mais potente, a solução é usar um MOSFET canal N tipo IRF530.  A vantagem é que os mosfets tem uma resistência dreno-source bem baixa o que faz com que quase não dissipem potência (estando eles conduzindo ou cortados), a desvantagem é que com 5V que saem da porta do PIC para o gate do mosfet fica difícil ter plena condução no mosfet (a não ser que você consiga um mosfet com nível lógico no gate - IRLZ44 por exemplo) ou coloque uma ou duas etapas com transistores bipolares (comuns BC547 ligados nos 12V com emissor ao terra e saída no coletor) antes do gate do mosfet. 
A vantagem de se usar transistores ou mosfets para ligar ou desligar o motor é que o PIC pode controlar a velocidade por modulação de largura de pulso (PWM) o que é impossível com o relé.  o 16F628 tem um módulo CCP que tem o PWM por hardware, o que facilita bastante. 
Última coisa, ligue sempre um diodo em paralelo com o motor (anodo para o +12V) para evitar a tensão contrária induzida que pode queimar o transistor.

[jpdiman]

Obrigado amigos! Vou fazer o teste com o relé, se a corrente do PIC não for suficiente para excitar a bobina, dai tento com o transistor.

[Ledod]

 Para acionar a bobina do relé é melhor usar um transistor de driver, se não você pode queimar o pino (ou o PORT) do microcontrolador.



fonte: http://www.winpicprog.co.uk/pic_tutorial_extras.htm

[Patines]

No caso de um motor mais potente, a solução é usar um MOSFET canal N tipo IRF530.  A vantagem é que os mosfets tem uma resistência dreno-source bem baixa o que faz com que quase não dissipem potência (estando eles conduzindo ou cortados), a desvantagem é que com 5V que saem da porta do PIC para o gate do mosfet fica difícil ter plena condução no mosfet....

Eu nem pensaria muito.  com esse FET funciona.  No máximo 4V no gate e ele já tá conduzindo  muito.  Com 5V ou quase isso, aciona uns 4A.  Chega??

o 16F628 tem um módulo CCP que tem o PWM por hardware, o que facilita bastante. 

Mais um ponto pra se usar FET

... ligue sempre um diodo em paralelo com o motor (anodo para o +12V) para evitar a tensão contrária induzida que pode queimar o transistor.

Sem diodo, PIC pirar de vez.  Não se esqueça que o diodo é em anti-paralelo, similar ao diodo na bobina do relé.

Abraços, T+

[xformer]

Ops, escrevi errado, o diodo de proteção vai com o catodo ligado aos +12V. Pre não deixar dúvidas, o driver com mosfet é esse circuito:



Veja que existem dois estágios com bipolares porque cada estágio é inversor, se quiser usar somente um estágio, a lógica tem que ser invertida (liga o motor com nível baixo na saída do PIC).  Com dois estágios, o motor liga com nível alto na saída do PIC.

Dependendo do motor, se for de pouca potência (não foi dito qual o consumo/potência) pode ligar o MOSFET diretamente ao PIC como o Patines disse, mas caso seja de alta corrente, é melhor usar os estágios com bipolares pra jogar uma maior tensão gate-source pra "ligar" bem o MOSFET de forma a ele conduzir com baixa resistência Rds e não esquentar (pode nem precisar de dissipador).

[Patines]

...mas caso seja de alta corrente, é melhor usar os estágios com bipolares pra jogar uma maior tensão gate-source pra "ligar" bem o MOSFET de forma a ele conduzir com baixa resistência Rds e não esquentar (pode nem precisar de dissipador).

Para garantir um tempo de comutação melhor, caso se usar este circuito, recomendo diminuir o resistor de coletor do segundo transistor para 1k.  Isso também pode dininuir o aquecimento do FET caso seja usado PWM.

Abraços, T+