Fonte Regulada de Alta Tensão para bancada

[bossman]

Meu conselho é não comprar nada de fora nesse período de copa do mundo... se já demora normalmente imagine na copa!   

[Marcos Kb]

Meu conselho é não comprar nada de fora nesse período de copa do mundo... se já demora normalmente imagine na copa!   

mas é ai que pode acontecer a surpresa hein?!

[bossman]

mas é ai que pode acontecer a surpresa hein?!

Quem quiser literalmente pagar pra ver 

[juloliveira]

R1 de 2W para 5W

Circuito montado e quase todas as peças soldadas, mas sempre falta peças no nosso estoque. Descobri que não tinha resistores de 1k de 1/2 watt

Bom, seguindo o que você disse, estou usando todos os componentes exatamente como está o circuito.
Mas não estou achando esse R1 de 220k 5W.

Pensei em várias associações, como três em paralelo (820k, 820k e 470k) que teria 219k. Mas estou confuso com a potência. Estaria certo 2W pros de 820k e 3W para o de 470k?

Alguém pode me dar uma sugestão melhor?

Abração

[xformer]

Corrigindo: a potência nesse resistor será igual a: (tensão de entrada - 10,7Vdc)^2 / 220k.
Logo no pior caso, de 560Vdc  (400Vac x 1,41) a potência máxima dissipada será:
(560 - 10,7)^2 / 220k = 1,38W.   
Mas essa combinação de 820k e 470k (2W e 3W), vai dar um valor aceitável, pois os 220k não precisam ser precisos apenas serve pra limitar a corrente nos diodos zener..

Esse regulador funciona assim: os dois zeners criam uma tensão fixa de 10,7Vdc sobre a combinação resistor de 10k e junção base emissor do MPSA. Como perde uns 0,7Vdc na junção, sobre o resistor de 10k vai ter 10Vdc, o que cria uma fonte de corrente de 1mA para os resistores e potenciômetro de ajuste que vai referenciar o Gate do MOSFET e estabelecer a tensão de saída.

[juloliveira]

Entendi,

Eu fiquei um tempão olhando pro circuito tentando entender como ele funciona e os "porquês" de cada componentes, como minha experiência com eletrônica é bem básica, não conseguia entender esses valores. Agora você abriu a minha mente com essa explicação.

Inclusive, neste fim de semana eu até ia abrir um tópico para saber o quão eu poderia perguntar, pois, não acho justo eu fazer outros membros de professores e eu estava me coçando aqui por uma explicação sobre esse circuito, por isso não perguntei, não queria abusar. 

Assim que estiver pronto eu publico o circuito e fotos.

Abração

[xformer]

Inclusive, neste fim de semana eu até ia abrir um tópico para saber o quão eu poderia perguntar, pois, não acho justo eu fazer outros membros de professores e eu estava me coçando aqui por uma explicação sobre esse circuito, por isso não perguntei, não queria abusar. 

Ué pode perguntar, se vão responder ou não são outros 500   

Só pra complementar o funcionamento do regulador, porque pode ser que você tenha que mudar uns componentes (ao contrário do que eu recomendei), os demais componentes tem a seguinte função: os diodos 1N4007 somente servem para proteção contra tensão reversa nos terminais do MOSFET. Os capacitores na saída são filtros.  Agora uma observação sobre o papel dos dois resistores de 150k e o potenciômetro de 100k, ligados em série: como vai passar uma corrente constante de 1mA sobre eles, vai aparecer uma tensão de 150Vdc em cada um dos resistores e mais uma tensão variável (depende da posição do potenciômetro) de 0 a 100Vdc no potenciômetro. A soma das tensões nos três define a tensão de saída (com uma diferença de 2 a 4V mais ou menos entre o gate e a fonte=saída).

Obviamente a tensão total nos três variará nesse arranjo, de 300Vdc a 400Vdc  ajustáveis no potenciômetro (claro que a tensão de entrada precisa ser maior do que a de saída). Se quiser que a tensão mínima seja de 200Vdc, então use dois resistores fixos  de 100k (200k) mais o potenciômetro (passe para um de 250k - assim terá ajuste de 200Vdc a 450Vdc). Pegou a mecânica da coisa ?

Veja que se usar o tap de 200Vac, a tensão de entrada máxima será de 280Vdc, então se mantiver o arranjo anterior (150k+150k + 100k de pot), sua saída não vai passar de 280Vdc e não terá ajuste algum.

[juloliveira]

Veja que se usar o tap de 200Vac, a tensão de entrada máxima será de 280Vdc, então se mantiver o arranjo anterior (150k+150k + 100k de pot), sua saída não vai passar de 280Vdc e não terá ajuste algum.

Então se eu usar apenas uma resistência de 150k e um potênciometro de 330k eu posso variar entre 150v e 430v?

Atenção em uma coisa que eu acho que você não percebeu como eu pretendo usar esse transformador com esse regulador.

O primeiro projeto que eu vou montar é aquele que tu me ajudou com a PCL82, com 170v no B+.
Com isso, com a fonte desligada, através de uma chave seletora eu seleciono o tap de 200v e ajusto para 170v.

Um próximo projeto eu pretendo usar as 6L6 para fazer um SE. Imaginemos um projeto com B+ de 280v. Assim, desligop a fonte e seleciono o TAP de 300v e ajusto para 280v pelo regulador.

Em um projeto de B+ com 330v, seleciono o tap 350v e ajusto. 380, seleciono o tap 400v e ajusto.

Assim eu dissipo menor calor no MOSFET. Por isso fiz esses vários taps no transformador. Você tinha entendido assim já?

Abraço

[xformer]

Então se eu usar apenas uma resistência de 150k e um potênciometro de 330k eu posso variar entre 150v e 430v?
...
Em um projeto de B+ com 330v, seleciono o tap 350v e ajusto. 380, seleciono o tap 400v e ajusto.

Assim eu dissipo menor calor no MOSFET. Por isso fiz esses vários taps no transformador. Você tinha entendido assim já?

Isso, pode sim, se achar um potenciômetro de 330k e ele aguentar até 330V x 0,001A = 0,33W.
Tinha entendido sim, por isso que eu fiz a ressalva dos resistores fixos que determinam a mínima tensão no ajuste.

[juloliveira]

Isso, pode sim, se achar um potenciômetro de 330k e ele aguentar até 330V x 0,001A = 0,33W.

Perdi a manhã toda tentando achar um potenciômetro de 1W ou de 1/2W. Esses potenciômetros comuns são coisa de 100mW, né?
Os de fio não achei são de no máximo 50k.
Achei de 500k e 2W na Mouser, mas levará semanas para chegar a peça.

Pensei em uma chave seletora com resistores em série, mas é difícil achar chaves com muitas posições.

Alguma dica?

[xformer]

Use dois potenciômetros em série (100k + 100k) assim um fica pra ajuste do lado de fora (ou os dois) e o outro do lado de dentro pra reconfigurar a tensão mínima de ajuste. Ou use uma chave de onda (um pólo e várias posições) para trocar um dos resistores fixos em série com o potenciômetro de ajuste.

[juloliveira]

Uma dúvida, o transformador é de 400 volts, porém, filtrado e retificado chega a 560 volts (400*1,4), pois ele pega o pico da onda, certo?
Então, eu posso alimentar um circuito com 560 volts que ele aguentaria 200mA (esses 200mA são AC, é um pouco menos na verdade)??
Então eu poderia ter uma fonte de 150 a 560 volts?

Estou pensando em duas chaves de onda, uma com resistores de 10k (0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90) e a outra com resistores de 100k (100, 200, 300, 400, 500). Fora a outra chave seletora para selecionar o tap (200, 300, 350, 400)

O que acha da ideia?

[xformer]

Acho que não precisa ter a chave seletora com as resistências baixas. Quem usa uma fonte de alta tensão e baixa corrente dificilmente precisa fornecer baixa tensão com ela (normalmente se usa outra com capacidade de corrente maior). Além disso ajustar a fonte de alta tensão com saída em baixa tensão força o elemento de passagem (o MOSFET) pois sobre ele recai todo o excedente de tensão (diferença entre a entrada e a saída) e isso faz ele esquentar demais,, não é aconselhável. Melhor ter sempre uma tensão mínima de saída relativamente alta, por isso sempre é bom ter um resistor fixo.

[juloliveira]

Acho que não precisa ter a chave seletora com as resistências baixas. Quem usa uma fonte de alta tensão e baixa corrente dificilmente precisa fornecer baixa tensão com ela (normalmente se usa outra com capacidade de corrente maior). Além disso ajustar a fonte de alta tensão com saída em baixa tensão força o elemento de passagem (o MOSFET) pois sobre ele recai todo o excedente de tensão (diferença entre a entrada e a saída) e isso faz ele esquentar demais,, não é aconselhável. Melhor ter sempre uma tensão mínima de saída relativamente alta, por isso sempre é bom ter um resistor fixo.

Usando da forma que pensei a voltagem minima seria 150v (chave de 10 no 0 e chave dos 50 eu deixo a voltagem inicial com 150 e vai subindo de 50 em 50)

Estive fazendo alguns testes com um potenciômetro de 1k comum e fiquei pensando, será que eles aguentariam essa dissipação?

Veja na imagem, usei um potenciômetro de 1k, apliquei 21.70 volts e tive 20.27mA, por lei de ohm temos 1070 ohms e 0,44 watts.
Conclusão, acho que posso usar esses comuns que vai aguentar, eu já tenho de 500k, em último caso, posso usar um de 1M duplo em paralelo.
Estou certo nos cálculos?

(Na imagem está a plaquinha do regulador em andamento).



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Ai a ideia é desmontar e colocar na fonte.

O que acham da ideia?

Esquece, eu também pensei nisso e comprei um exatamente igual.

Teimei nessa ein xformer 

Chegaram dois xinglings ontem, paguei 10 reais em cada um. Os bichos nem conseguiam testar 10 volts na escala de 50 volts. O resultado era 20 e poucos volts. É um lixão. Mas fiz alguns testes, desmontei, desliguei o galvanômetro do circuito e liguei a um potenciômetro (500k) para fazer uns testes e liguei uns 20 volts e ajustei na escala. Ficou bem legal. (Na eletrônica que meu pai tinha antes de se aposentar, todas as bancadas dele tinham sempre vários galvanômetros que ele montava regulava wattimetros, voltímetros, amperímetros... foi nostálgico meus testes de ontem)

Claro, não é só ligar um potênciometro (ou trimmer), vou aperfeiçoar o circuito.

E como você disse, a caixa é toda embutida com o galvanômetro, mas vou dedicar um tempo especial a isso, cortar a caixa para encaixar no lugar que vai ficar (que eu ainda não tenho certeza de onde será).

[juloliveira]

Monte esse regulador aqui

Circuito montado e funcionando!

Testei apenas com o tap de 200 volts e sem carga ligada e retificação com pouca filtragem, apenas um capacitor de 100uF. Aliás, não consigo achar capacitores com mais de 500 volts. Onde posso achar capacitores de 630 volts?

No fim de semana vou colocar em uma caixa de metal, começar a preparar as coisas e posto mais fotos.

Segue uma foto do teste:



Valeu por toda ajuda xformer