Exemplo de simulação em eletrônica

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Tipoalgo

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Feb 17, 2009, 9:31:45 AM2/17/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá a todos.
 
Sei que o grupo não é de eletrônica, mas como curiosidade vou enviar uma imagem com um exemplo de simulação no Circuit Maker 2000 no XP.
 
Pode ser do interesse de mais alguém além do Mop2, e além do meu também, é claro.
 
Abraços
Tipoalgo
 
  
exemplo de simulacao3.PNG

mop2

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Feb 17, 2009, 5:34:29 PM2/17/09
to Veículos Elétricos
Essa é a questão:
Por exemplo, no diagrama da direita vejo um tempo de descida da ordem
de 400us no sinal em vermelho.
Que ordem de tempo foi obtida na prática para as mesmas condições
especificadas no simulador?


On 17 fev, 11:31, Tipoalgo <tipoa...@gmail.com> wrote:
>  exemplo de simulacao3.PNG
> 191KExibirDownload

Ademir Sehnem

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Feb 17, 2009, 6:50:39 PM2/17/09
to Veículos Elétricos
Na faculdade usei muito esses simuladores, principalmente Circuit
Maker, Multisim e outro que não lembro o nome agora. Meu preferido era
o Circuit Maker, pela simplicidade e facilidade de uso.

Michel Fernandes

unread,
Feb 17, 2009, 7:44:27 PM2/17/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
O multisim creio que era a atualização do ewb, alguém se lembra? heheh usava
no colégio técnico, na faculdade era mais o multisim.

Abraços!

Michel Fernandes
http://seucarroeletrico.wordpress.com

mop2

unread,
Feb 17, 2009, 8:37:28 PM2/17/09
to Veículos Elétricos
Aliás, como eu já disse, não perca seu tempo para responder alguma
questão minha.

Para a questão do tempo, isso pode ser feito com o circuito de
trabalho atual. Não precisa postar imagens, você tem credibilidade. :)
Meça algum tempo com o osciloscópio e quando tiver oportunidade
verifique o tempo reportado pelo simulador.
Consideremos os tempos de transição como sendo entre os pontos de
nivel 10% e 90% ou vice versa, isso com relação aos extremos da
transição.
Talvez no comutado oticamente não haja como inserir um sinal de
entrada, nesse caso esqueça, eu realmente acho que continuaria com meu
hábito de desenvolvimento por blocos fisicos ensaiados e acrescentados
sequencialmente. Para mim provavelmente assim acabaria sendo mais
rápido na maioria das vezes.


On 17 fev, 19:34, mop2 <mop2bky4mz5tyjwa8ersp7hrg5u...@gmail.com>
wrote:

Tipoalgo

unread,
Feb 18, 2009, 5:39:13 AM2/18/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá Mop2.

Posso lhe assegurar que foi bem semelhante. A diferença é que no simulador a frequência é fixa até que eu a mude, enquanto na prática o motor parte do repouso e vai aumentando a velocidade até atingir um certo valor, depois as coisas começam a esquentar e a velocidade variar. Neste ponto o simulador não consegue reproduzir os efeitos vistos na prática.

O simulador deve ser usado como uma ferramenta auxiliar de projeto, mas só na prática o projeto se faz real. Vi um ditado interessante: Na prática a teoria se confirma! Claro que a boa teoria, no caso do simulador, levou em conta as suas limitações.

Abraços
Tipoalgo

Tipoalgo

unread,
Feb 18, 2009, 6:25:35 AM2/18/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá Mop2.

Não considero perder tempo ao responder-lhe. É uma forma de sedimentar as minhas ideias bem como fixar melhor as suas dicas.

Postei a imagem para facilitar o entendimento do que estamos tratando e para disseminar o uso dos simuladores. Outros companheiros com certeza estão nos lendo e podem contribuir com outras percepções e até mesmo com dúvidas.

Com a imagem você pode perceber algo que não vejo e orientar a coisa toda. Não pensei em falta de credibilidade, pois não tem sentido eu querer maquiar uma coisa que encaro como puro prazer.

Em síntese o problema é: o sensor ótico gera uma rampa em uma borda do sinal; se o resistor está no coletor a rampa é na subida do pulso e se o resistor está no emissor do sensor a rampa é na descida do pulso. Quanto menor o valor desse resistor menor é o intervalo de tempo da rampa. Não se pode reduzir muito o valor do resistor porque o foto-transístor tem uma capacidade limitada em conduzir corrente. Ao injetar este sinal numa porta schmitt trigger as transições de 1 para 0 e vice-versa são perfeitas mas aparece uma assimetria entre os tempos 1 e 0.

Para injetar um sinal nos sensores uma forma seria como mostrado no simulador, um oscilador trifásico alimentando os leds. O inconveniente é que neste tipo de oscilador a onda gerada não é totalmente simétrica. O que agravaria na prática a assimetria gerada no conjunto sensor-40106.

O problema está mostrado, vamos nos debruçar sobre ele e contorná-lo.

Abraços
Tipoalgo

Tipoalgo

unread,
Feb 18, 2009, 7:03:40 AM2/18/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá a todos.

Ontem testei também um outro simulador no Linux, o Oregano, semelhante ao Circuit Maker em lista de componentes comerciais mas com interface que deixa a desejar. Vale conferir!

A junção da interface do Techlab, gráficos do Circuit Maker, estabilidade do Oregano e para funcionar em Linux seria um programa nota 10.

Abraços
Tipoalgo

Alfredo

unread,
Feb 18, 2009, 8:38:35 AM2/18/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
O Cricuit Maker e o Oregano eu já conhecia, mas para mim a novidade foi
o Techlab. Tem sempre algo novo para se aprender por aqui. :-)

[ ]s
Alfredo


Tipoalgo escreveu:

Tipoalgo

unread,
Feb 18, 2009, 10:34:32 AM2/18/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá Alfredo e todos.

Hoje tentei simular no oregano. Desenhei o circuito e na hora da simulação o bicho pegou.

A quantidade de modelos em /usr/share/oregano/models é irrisória, fui procurar na Internet os tais modelos e até agora nada.

Também tentei copiar os modelos do Circuit Maker para o Oregano, mas não é tão imediato, apesar de ser também SPICE tem coisa particulares.

Alguém tem o caminho das pedras?

Abraços
Tipoalgo

mop2

unread,
Feb 18, 2009, 1:25:40 PM2/18/09
to Veículos Elétricos


Oi tipo algo:

On 18 fev, 08:25, Tipoalgo <tipoa...@gmail.com> wrote:

> Postei a imagem para facilitar o entendimento do que estamos tratando e para
> disseminar o uso dos simuladores. Outros companheiros com certeza estão nos
Não, eu me referia a uma imagem específica para a minha resposta.
Aquela acima foi fundamental e sempre que inserir imagens dirigidas a
todos, por que quer faze-lo, isso é muito enriquecedor.

> Com a imagem você pode perceber algo que não vejo e orientar a coisa toda.
> Não pensei em falta de credibilidade, pois não tem sentido eu querer maquiar
Eu me referia apenas ao tempos reportados.

> Em síntese o problema é: o sensor ótico gera uma rampa em uma borda do
> sinal; se o resistor está no coletor a rampa é na subida do pulso e se o
> resistor está no emissor do sensor a rampa é na descida do pulso. Quanto
> menor o valor desse resistor menor é o intervalo de tempo da rampa. Não se
> pode reduzir muito o valor do resistor porque o foto-transístor tem uma
> capacidade limitada em conduzir corrente. Ao injetar este sinal numa porta
> schmitt trigger as transições de 1 para 0 e vice-versa são perfeitas mas
> aparece uma assimetria entre os tempos 1 e 0.
>
> Para injetar um sinal nos sensores uma forma seria como mostrado no
> simulador, um oscilador trifásico alimentando os leds. O inconveniente é que
> neste tipo de oscilador a onda gerada não é totalmente simétrica. O que
> agravaria na prática a assimetria gerada no conjunto sensor-40106.
>
> O problema está mostrado, vamos nos debruçar sobre ele e contorná-lo.
Nada como uma questão direta, e bem colocada.
Porém de ontem para hoje, comecei a achar que cometi um equivoco.
Você fez bem ao postar aquele topico do itm, mais como uma ideia de
bloco ou equipamento.
Mas eu estou começando a achar que este fórum pode são ser o mais
adequado para detalhamento de especificidades intra bloco.
Em um fórum mais eletronico a nivel de dispositivos talvez o retorno
pudesse ser maior e o esmiuçamento menos off topic.

Bem, sobre o sinal de origem, partindo de sensores oticos, considero
que o primeiro seria definir o menor resistor que sempre funcione com
todos os individuos do grupo de sensores usado.
Vi em http://picasaweb.google.com.br/tipoalgo/ITM#5292191609676385538
que é usado um resistor para 3 leds em paralelo. Pela característica
desses componentes o certo é que eles sejam alimentados por corrente e
não por tensão, o que inevitavelmente acaba acontecendo ao liga-los em
paralelo e, devido às suas individualidades acabam operando com
correntes bem diferentes (algo como aquele resistor equalizador nas
portas dos fets em paralelo que você mesmo citou). Será que
simuladores mostrariam isso? Vejo duas opções, ou um resistor para
cada um, ou um resistor e os 3 leds em serie.

Infelizmente, tanto do lado do led quanto do lado do fototransistor
são os valores de resistores baixos que darão a melhor resposta no
dominio do tempo.
Tendo esses transdutores devidamente polarizados, dos dois lados,
seria possível registrar a forma de onda que temos e a partir dela é
que se pode especular sobre soluções.
Eu já falei no 4069, ele não tem histerese, mas não poderá dar uma
saída com tempos pequenos como os schimit, a não ser cascateando
várias portas, o que custa e introduz delays. Ele atua na região
central de tensão mais como um amplificador.
É possível tentar reduzir a janela de histerese simplesmente
realimentando tanto quanto possível (a oscilação será o limite) a
porta do 40106 com a saída dela própria via resistor.
Outra coisa que me ocorreu é usar um transistor para amplificar o
início das variações, pegando a queda e a ascenção já em seus inícios
e fornecendo pulsos negativos e positivos respectivamente que
acionariam um circuito logico.

Se seu osciloscópio possui um bom sistema de disparo por nível de
tensão armável, acho que em um ambiente relativamente escuro possa
visualizar as transições no sensor sem carga de forma relativamente
adequada girando o eixo com a mão. Usar disparo positivo e negativo
para ascendência e descendência respectivamente. Dessa forma os fets
ficam fora de inicio, o que pode prevenir surpresas.

Entendo que queira um circuito super simples, mas eventualmente isso
poderá ser "difícil" e cada simplificação poderá ter altos custos no
rendimento, o que seria uma vantagem muito questionável.


mop2

unread,
Feb 18, 2009, 3:04:37 PM2/18/09
to Veículos Elétricos


On 18 fev, 15:25, mop2 <mop2bky4mz5tyjwa8ersp7hrg5u...@gmail.com>
wrote:
> É possível tentar reduzir a janela de histerese simplesmente
> realimentando tanto quanto possível (a oscilação será o limite) a
> porta do 40106 com a saída dela própria via resistor.
> Outra coisa que me ocorreu é usar um transistor para amplificar o
> início das variações, pegando a queda e a ascenção já em seus inícios
> e fornecendo pulsos negativos e positivos respectivamente que
> acionariam um circuito logico.

Ocorreu-me algo diferente das duas propostas acima:
Tipoalgo, como você deu a entender que o tempo de condução do
fototransistor é desprezível podemos fazer o chaveamento para o cmos
por volta de 0,7V de vce.
Supondo que a saturação do fototransistor é inferior a esse valor um
ponto de chaveamento será tomado logo no início da rampa e com o tempo
na outra transição sendo desprezível deve colocar o duty cicle próximo
de 50%. Lembre que isso dependerá também essencialmente da precisão
com que o disco sinalizador foi cortado e da sensibilidade angular do
sensor optico.

Eis o link para o esboço:
http://groups.google.com.br/group/Veiculos-Eletricos/web/okbc.png
Ele não foi ensaiado de forma alguma e se o vces do fototransistor não
baixar de 0,5V não irá funcionar.

Recomendo que em ensaios de conceito use apenas uma fase.
Se otimizar seu sinal do foto no tempo como mencionei em meu post
anterior, acho que poderá simular o sinal dele mais ou menos com uma
porta inversora oscilante com a saída em série com, um diodo em
paralelo com um resistor de valor adequado, aplicando sinal sobre um
capacitor com o outro lado dele na massa. A tensão sobre esse
capacitor seria a tensão de saída equivalente ao seu fotoacoplador.
Use diodo ideal para isso, caso exista tal opção no simulador, ou
talvez diodo de germânio. Quando o diodo for polarizado diretamente a
tensão no capacitor mudará rápido ( foto conduzindo), caso contrário a
corrente passará pelo resistor o que mudará mais lentamente a tensão
no capacitor (foto cortando).

Tipoalgo

unread,
Feb 18, 2009, 4:19:47 PM2/18/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá Mop2 e todos.

Eu me referia apenas ao tempos reportados.

Entendi, é para confirmar a precisão do simulador.
Ontem eu não testei nada na prática, estou esperando alguma luz sobre o assunto.
Assim que definirmos algo que possa funcionar, vou aproveitar e colher esta informação comparativa, será interessante!  

Mas eu estou começando a achar que este fórum pode são ser o mais
adequado para detalhamento de especificidades intra bloco.
Em um fórum mais eletronico a nivel de dispositivos talvez o retorno
pudesse ser maior e o esmiuçamento menos off topic.

Você tem razão, a ideia é desenvolver uma solução viável. Quanto mais cabeças queiram pensar no assunto, estejam elas onde estiverem, melhor será. Qual fórum você sugeria que colocássemos esta questão?

Ao pessoal do grupo continua a certeza de que os avanços continuarão disponibilizados da mesma forma que sempre foram, pois foi devido a este grupo que a ideia do ITM nasceu. Foi aqui também que o incentivo e a expectativa de que algo prático surgisse que alimentou o desejo de aperfeiçoar o ITM. 

Bem, sobre o sinal de origem, partindo de sensores oticos, considero
que o primeiro seria definir o menor resistor que sempre funcione com
todos os individuos do grupo de sensores usado.

Após o segundo acidente em que dois sensores pifaram, agora o resistor de 10K no emissor não é mais suficiente para manter a mesma tensão nos 3. Os 2 novos sensores apresentam ganhos inferiores ao que sobreviveu.  São componentes de sucata e esta é uma realidade que dificulta as coisas. Passei a usar o resistor de 100K, só que elevou muito o tempo de descida. Um valor menor entre 10K e 100K pode ser testado.

Vi em http://picasaweb.google.com.br/tipoalgo/ITM#5292191609676385538
que é usado um resistor para 3 leds em paralelo. Pela característica
desses componentes o certo é que eles sejam alimentados por corrente e
não por tensão, o que inevitavelmente acaba acontecendo ao liga-los em
paralelo e, devido às suas individualidades acabam operando com
correntes bem diferentes (algo como aquele resistor equalizador nas
portas dos fets em paralelo que você mesmo citou). Será que
simuladores mostrariam isso? Vejo duas opções, ou um resistor para
cada um, ou um resistor e os 3 leds em serie.

Eu já coloquei um resistor para cada led, na verdade coloquei 3 resistores de 2k2 em paralelos (733R) para cada led, são resistores daqueles minúsculos. A sua ideia dos leds em série é interessante, poderia funcionar até como segurança, ou seja, sem sinal todos os 3 mosfets ligados a determinado polo da fonte conduziriam simultaneamente e os outros 3 cortariam. Dois resistores a menos no projeto e segurança melhorada.
 
É possível tentar reduzir a janela de histerese simplesmente
realimentando tanto quanto possível (a oscilação será o limite) a
porta do 40106 com a saída dela própria via resistor.

Essa dica é quente e vou testá-la o mais rápido possível.
 
Se seu osciloscópio possui um bom sistema de disparo por nível de
tensão armável, acho que em um ambiente relativamente escuro possa
visualizar as transições no sensor sem carga de forma relativamente
adequada girando o eixo com a mão. Usar disparo positivo e negativo
para ascendência e descendência respectivamente. Dessa forma os fets
ficam fora de inicio, o que pode prevenir surpresas.

Não sei como fazer este teste. Na verdade não sei o que é " sistema de disparo por nível de tensão armável "
Isso é uma arma que dispara tensão? Rsrsrsrs. Sério, não sei o que é!


Entendo que queira um circuito super simples, mas eventualmente isso
poderá ser "difícil" e cada simplificação poderá ter altos custos no
rendimento, o que seria uma vantagem muito questionável.

Entendo o seu alerta, e as vezes fico me perguntando se estou querendo fazer o impossível apenas para passar o tempo. Mas quando, por teimosia, consigo algo que parece funcionar com relativa eficiência e muito simples, volto a pensar que o ITM é possível. Quando entendi o funcionamento do motor síncrono e percebi que as versões iniciais do ITM não teria sucesso com esses tipos de motores, fiquei procurando uma forma de contornar essa limitação. O fato de ver o alternomotor girando, mesmo sem carga, a mais de 7000 rpm com este circuito simplório, só me devolve a esperança de que o ITM tem sentido.

Talvez quando passar 1 ano inteiro sem qualquer melhoria no ITM eu perceba que ele foi bom enquanto durou.

Abraços
Tipoalgo


Tipoalgo

unread,
Feb 18, 2009, 4:53:17 PM2/18/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá Mop2.

Já estou testando no simulador.

Abraços
Tipoalgo

mop2

unread,
Feb 18, 2009, 5:02:59 PM2/18/09
to Veículos Elétricos


On 18 fev, 18:19, Tipoalgo <tipoa...@gmail.com> wrote:

>
> Mas eu estou começando a achar que este fórum pode são ser o mais
> > adequado para detalhamento de especificidades intra bloco.
> > Em um fórum mais eletronico a nivel de dispositivos talvez o retorno
> > pudesse ser maior e o esmiuçamento menos off topic.
> Você tem razão, a ideia é desenvolver uma solução viável. Quanto mais
> cabeças queiram pensar no assunto, estejam elas onde estiverem, melhor será.
> Qual fórum você sugeria que colocássemos esta questão?
Não tenho idéia. Eu entendo pouco de eletrônica estou só dando uns
palpites.
Apenas vejo que os assuntos aqui são mais genéricos, mais a nivel de
bloco e suas interligações.
Mas está claro que o que você quer fazer são inversores trifásicos.
Ahah, agora lembrei que itm significa isso. :)

> Não sei como fazer este teste. Na verdade não sei o que é " sistema de
> disparo por nível de tensão armável "
> Isso é uma arma que dispara tensão? Rsrsrsrs. Sério, não sei o que é!
Isso é o trigger auto do osciloscópio off, quer dizer, só é disparada
a varredura quando o sinal de amostra passa por um determinado nível
em uma transição de determinada polaridade (trigger level).

> o impossível apenas para passar o tempo. Mas quando, por teimosia, consigo
> algo que parece funcionar com relativa eficiência e muito simples, volto a
> pensar que o ITM é possível. Quando entendi o funcionamento do motor
> síncrono e percebi que as versões iniciais do ITM não teria sucesso com
> esses tipos de motores, fiquei procurando uma forma de contornar essa
> limitação. O fato de ver o alternomotor girando, mesmo sem carga, a mais de
> 7000 rpm com este circuito simplório, só me devolve a esperança de que o ITM
> tem sentido.

Pra fazer algo simples é só você usar 2 fotocouplers por fase mais
dois resistores e os mosfets. Ah precisa aquele capacitor elevador e o
diodo quando a saída não é complementar. Mas o resultado seria uma M,
com o devido respeito.
Sinceramente, acho que você deve acertar esse duty cicle para 50%
logo, baixar os tempos de transição, minimizar o intervalo onde os
dois fets conduzem simultaneamente e testar a máquina motriz carregada
para ter certeza que ela pode leva-lo aonde você pretende ir, pois
esse tipo de ambição é algo muito pessoal e mutável no tempo. Se ele
não te der tudo o que você quer não adianta querer sofisticar o
controle com pwm, freio regenerativo e etc. pois nada fará ela dar
mais que o seu limite fisico. Infelizmente para esse teste é
necessário ter muita energia disponível e o calor e todos os riscos
aumentam muito.

mop2

unread,
Feb 18, 2009, 5:11:51 PM2/18/09
to Veículos Elétricos


On 18 fev, 18:53, Tipoalgo <tipoa...@gmail.com> wrote:
> Já estou testando no simulador.

Se o simulador disser ok baby e você for fazer na prática um bom ponto
de verificação de confiabilidade (1 detalhe entre infinitos) é a curva
de tensão vce, particularmente no trecho de saturação e a rampa de
transição mais lenta. Você diz que o tempo da outra é desprezível,
tomara que seja. Lembre o que eu disse, a precisão da tensão vces é
muito importante, foi por isso que falei outro dia em seu osciloscópio
poder trabalhar fielmente com tensões altas em escalas de 0,1 ou 0,2 V/
div. O tempo de rampa entre 10% e 90% seria outro detalhe chave para
checagem do simulador.
Sejamos produtivos, não execute nada para obter esses valores, apenas
os meça caso eles estejam disponiveis.

Tipoalgo

unread,
Feb 18, 2009, 6:19:52 PM2/18/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá Mop2.
 
Eis as imagens do simulador.
 
A mop2_1.png  com resistor de 10K e a mop2_2.png com resistor de 100K.
 
O circuito abaixo é para referência.
 
Quais as suas impressões tendo por base as imagens?
 
Quanto a outro fórum, deixa quieto, vamos ficando por aqui mesmo.
 
Abraços
Tipoalgo

 
mop2_1.PNG
mop2_2.PNG

mop2

unread,
Feb 18, 2009, 7:30:57 PM2/18/09
to Veículos Elétricos
>  mop2_1.PNG
> 75KExibirDownload
>
>  mop2_2.PNG
> 79KExibirDownload

Eu esperava resistores menores, algo como 1k para todos, execto para a
saída, onde ele é irrelevante.
Admito que a porta não deve poder fornecer 10mA de corrente para o
led. Sugiro que passe pelo menos o de 100k do BC para 10k. Pelo menos
é menos variedade de itens. Parece que o erro de tempo diminui
significativamente. Ficará melhor com resistores menores. Veja se o
fototransistor funciona com 1k com essa baixa corrente de led. Pode
colocar 1k no coletor do BC também.

Você é que poderá estimar o duty cicle e dizer quando o erro será
tolerável. Embora seja dificil de avaliar no seu circuito, talvez
nessa imagem o erro de fração já seja menor que o que vejo no gate
superior em http://veiculos-eletricos.googlegroups.com/attach/e061997860dbd379/formas_de_onda_nos_gates.JPG?part=5

Haveria problema em tirar mais corrente dessa fonte de alimentação da
etapa de sinal?

Vou olhar um pouco para diagrama e ver se vem alguma luz adicional.

mop2

unread,
Feb 18, 2009, 7:44:35 PM2/18/09
to Veículos Elétricos
Só um detalhe:
você que marcou os instantes 1 e 2?

Acho que a distância temporal que importa é da comutação da tensão no
led ao ponto 2, esse o delay em pauta, que seria do "disco físico" até
~ porta do mosfet.
Ou pelo menos a partir no inicio da variação no fototransistor:
http://veiculos-eletricos.googlegroups.com/attach/2278aac11c00ecfa/mop2_1.PNG?part=4

On 18 fev, 20:19, Tipoalgo <tipoa...@gmail.com> wrote:
> Eis as imagens do simulador.
>
> A mop2_1.png  com resistor de 10K e a mop2_2.png com resistor de 100K.
>
> O circuito abaixo é para referência.
Outra escala de tempo, isso não foi legal. :p

Tipoalgo

unread,
Feb 19, 2009, 8:00:15 AM2/19/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá Mop2.
 
 
>Eu esperava resistores menores, algo como 1k para todos, execto para a
>saída, onde ele é irrelevante.
 
Ontem já estava cansado e confundi as coisas quando simulei com 1k no coletor pareceu não funcionar, mas só não funciona quando também na base é 1k. De fato, os tempos são bem inferiores com o resistor de 1k no coletor.
Hoje fiz uma tabela com os tempos. Está de acordo com as suas observações.
 
>Admito que a porta não deve poder fornecer 10mA de corrente para o
>led. Sugiro que passe pelo menos o de 100k do BC para 10k. Pelo menos
>é menos variedade de itens.
 
Testarei na prática qual o menor resistor que posso usar na base do BC (coletor do sensor), tendo em vista os 2 sensores de menor ganho.
 
>Parece que o erro de tempo diminui significativamente.
 
Diminuiu muito, você acertou em cheio.
 
>Ficará melhor com resistores menores. Veja se o
>fototransistor funciona com 1k com essa baixa corrente de led. Pode
>colocar 1k no coletor do BC também.
 
A capacidade de corrente dos fototransistores é pequena, acho que nem com 10K funcionará, pelo menos no emissor não funcionou na prática, mas como estamos testando no coletor a coisa melhorou muito, pode ser que aceite o 10K ou até menos. Com um 1K na base e 1K no coletor do BC não funcionou no simulador. Ver tabela.

>Haveria problema em tirar mais corrente dessa fonte de alimentação da
>etapa de sinal?
 
A fonte é única, não tem problema. O limite é a capacidade do led e do fototransistor.

>Só um detalhe:
>você que marcou os instantes 1 e 2?
 
Sim.
 
>Acho que a distância temporal que importa é da comutação da tensão no
>led ao ponto 2, esse o delay em pauta, que seria do "disco físico" até
>~ porta do mosfet.
>Ou pelo menos a partir no inicio da variação no fototransistor:
>http://veiculos-eletricos.googlegroups.com/attach/2278aac11c00ecfa/mop2_1.PNG?part=4
 
É este tempo que coloquei na tabela?


>> O circuito abaixo é para referência.
>Outra escala de tempo, isso não foi legal. :p
 
Estava olhando apenas a diferença Cursor 2 - Cursor 1, é comum nas imagens e independe da escala, pois o tempo é sempre em micro segundos.

Levantarei os dados na prática. Espero não vacilar novamente...
 
Instala ai o Circuit Maker 2000. Vale a pena. No XP mesmo, da menos problema.
 
Abraços
Tipoalgo
tabela_tempos.PNG

mop2

unread,
Feb 19, 2009, 10:17:02 AM2/19/09
to Veículos Elétricos


On 19 fev, 10:00, Tipoalgo <tipoa...@gmail.com> wrote:

> Ontem já estava cansado e confundi as coisas quando simulei com 1k no
> coletor pareceu não funcionar, mas só não funciona quando também na base é
> 1k. De fato, os tempos são bem inferiores com o resistor de 1k no coletor.
Você precisa ler um pouco sobre "Jack - O Estripador" e se habituar a
trabalhar por partes e não de forma sistêmica. Sistema é a união de
partes (blocos) e não dispositivos.
Geralmente começa-se do fim para o início ou vice-versa.
Neste caso estamos partindo da entrada, então é necessário primeiro
acertar o led em seu limite de corrente. Já até para facilitar pode
por 3 em série e só usa a saída de um. Vi que você usava resistor de
1k em seu itm. Acho um bom valor. Pode usar um 555 autooscilande no
lugar da porta cmos nand devido à limitação de corrente, para simular.
Esse é o primeiro bloco que deverá ser definido e estabelecido,
independente do que vier a ser feito em estágios posteriores. Tal
regra poderia ter exceções mas seriam extremamente raras. Vi pelo seu
simulador que vces da ordem de 0,2V é atingida no fototransistor.
Ótimo, é só baixar o resistor dele até o ponto onde tal valor é
atingido com segurança. Fique atento, quando operamos no limite as
coisas são mais complicadas e é preciso assegurar que as condições
sejam atingidas com qualquer individuo de seu universo que venha a
ser colocado naquela posição


>
> Testarei na prática qual o menor resistor que posso usar na base do BC
> (coletor do sensor), tendo em vista os 2 sensores de menor ganho.
Note o que eu disse acima, as decisões devem ser tomadas olhando para
o futuro, a menos em um teste eventual de conceito.
>
> >Parece que o erro de tempo diminui significativamente.
>
> Diminuiu muito, você acertou em cheio.
Mas talvez não o suficiente, por isso que eu citei que você, que tem a
máquina e a experiência, é que poderá dizer esse limite. Mas isso virá
depois, acho que de início seu bom senso poderá dizer se o que temos
agora "parece" servir.
Quando inseriu seu sistema de sensores você pensou no futuro? Não me
lembro de ter visto polia. Como pretende tirar energia do motor?
Considerando a sua linha de que a mecanica deve comandar a eletrônica,
já pensou em outros tipos de sensores? Eletromagnéticos por exemplo?
Não, não tenho experiência a respeito, é apenas uma expeculação. Ou a
corrente nas bobinas?

> A capacidade de corrente dos fototransistores é pequena, acho que nem com
> 10K funcionará, pelo menos no emissor não funcionou na prática, mas como
> estamos testando no coletor a coisa melhorou muito, pode ser que aceite o
> 10K ou até menos. Com um 1K na base e 1K no coletor do BC não funcionou no
> simulador. Ver tabela.
Lembre do que eu disse acima, se houver 1000 peças de qualquer
componente em bom estado e dentro de suas especificações de produção,
todas devem fazer o circuito funcionar de forma satisfatória.



> A fonte é única, não tem problema. O limite é a capacidade do led e do
> fototransistor.
Boa notícia, afinal as perdas energéticas importantes são previstas
para a etapa de potência.


> Instala ai o Circuit Maker 2000. Vale a pena. No XP mesmo, da menos
> problema.
O que é XP mesmo, é aquele processador da AMD? :))
Ok, até tenho mswin em máquina virtual que veio em um notebook, mas
isso para mim ficou no milênio passado quando minha vida era baseada
no win98 e, graças aos termos de licença do xp, minha máquina nova à
época nasceu já no estilo unix. :)

Já tem idéia que duty cicle consideraria aceitável para prosseguir?
49% ou 51% seriam aceitáveis?

Quando chegar nesse circuito ao ponto que deseja pode colocar um
mosfet na saída da porta nand e ver o vgs resultante. Depois intercale
aquele seguidor de emissor que te passei e veja se faz diferença. Não
precisa ligar o dreno a nada. Se o CM exigir pode ligar junto com o
source ou colocar um resistor ou indutor, ou ambos, para o +V. Se
tiver o equivalente do seu motor, melhor ainda.
A vantagem de ligar no +V seria já poder observar vds e id com a carga
em questão. Claro que vds terá alguma influência em vgs pois existe um
equivalente Cds também.

mop2

unread,
Feb 19, 2009, 9:02:18 PM2/19/09
to Veículos Elétricos
INVERSOR PARRUDO!

Alou Tipoalgo e demais interessados:

Estava de bobeira vendo se achava algum grupo especializado em
eletrônica de inversores para passar. Pelo caminho achei algo que me
chamou a atenção pelo porte. Lá tem um inversor de 3kVA a partir de
12V:
http://www.electronica-pt.com/index.php/content/view/105/55/
Tipoalgo, talvez esse circuito possa te dar idéias ao longo do teu
projeto. Só que a saída é push pull (equivalente a 2 conjuntos de
bobinas por par de polos), mas isso é só um detalhe.

Via google nos poucos minutos que procurei com termos em portugues
inicialmente e em ingles posteriormente, não veio nenhum grupo nos
primeiros 20 resultados. Não acrescentei os termos usenet, yahoo ou
google à busca.

PS. talvez devesse, mas preferi não abrir um tópico para o link do
inversor.

Tipoalgo

unread,
Feb 19, 2009, 9:30:51 PM2/19/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá Mop2.

Você precisa ler um pouco sobre "Jack - O Estripador" e se habituar a
trabalhar por partes e não de forma sistêmica. Sistema é a união de
partes (blocos) e não dispositivos.

Vou então conter a minha vontade de ver o motor girar, por enquanto. Você tem razão. Tenho que aprender a projetar. Eu tenho a mania de querer ver o resultado sem procurar antever o que poderia dar errado.

Vi que você usava resistor de
1k em seu itm. Acho um bom valor.

Na prática eu estou usando 3 resistores de 2k2 em paralelo, ou seja 733 ohms para cada led. Eu tenho muitos resistores pequenos de 2k2 e poucos abaixo de 1k, por isso a associação.
 
Pode usar um 555 autooscilande no
lugar da porta cmos nand devido à limitação de corrente, para simular.
Esse é o primeiro bloco que deverá ser definido e estabelecido,
independente do que vier a ser feito em estágios posteriores. Tal
regra poderia ter exceções mas seriam extremamente raras.

Farei então um oscilador com controle de frequência com o 555. Agora fiquei em dúvida se é no simulador CM ou no protoboard.
 
Mas talvez não o suficiente, por isso que eu citei que você, que tem a
máquina e a experiência, é que poderá dizer esse limite. Mas isso virá
depois, acho que de início seu bom senso poderá dizer se o que temos
agora "parece" servir.

O resistor na base do BC (coletor do fototransistor) ficou mesmo de 10K. Tentei usar 4k7 mas não funcionou.

Quando inseriu seu sistema de sensores você pensou no futuro? Não me
lembro de ter visto polia. Como pretende tirar energia do motor?

Decidi tirar a polia para facilitar a confecção do sensor. Apesar de já ter feito a prova de conceito com as chaves (você chegou a ver as fotos e o vídeo?), nesta versão a coisa seria mais simples e estava doido para ver a velocidade final. Esta velocidade de 7000 rpm não estava nas minhas previsões mais otimistas, pois o motor tem 12 polos. Se tudo corresse bem iria embutir os sensores e recolocar a polia para fazer os testes de torque. Pode ter certeza que não pensei em usar o alternomotor ainda para algo diferente de testes.
 
Considerando a sua linha de que a mecanica deve comandar a eletrônica,
já pensou em outros tipos de sensores? Eletromagnéticos por exemplo?
Não, não tenho experiência a respeito, é apenas uma expeculação. Ou a
corrente nas bobinas?

Já sim, estávamos pensando em usar sensores hall, foi quando o nosso amigo Renasom fez alguns testes e percebeu que  os sensores sofriam interferência do campo do rotor e bagunçava o sinal. Quando ele trouxe esta informação  e o uso de sensores óticos já havia sido mencionado aqui, decidi fazer com sensor ótico e do lado externo, para facilitar a montagem. Mas estou percebendo os inconvenientes dos sensores óticos.  É como você falou é a mecânica controlando a eletrônica. Estive pensando em usar apenas um sensor e de alguma forma gerar os 3 sinais defasados baseado na frequência do sensor único. A cada pequeno giro do rotor vários pulsos no sensor, tipo sensor de mouse de PC.

Já tem idéia que duty cicle consideraria aceitável para prosseguir?
49% ou 51% seriam aceitáveis?

Não entendi o 51% e se entendi o 49% é para sobrar 1% entre o 1 e 0 e entre 0 e 1, é isto?

Quando chegar nesse circuito ao ponto que deseja pode colocar um
mosfet na saída da porta nand e ver o vgs resultante. Depois intercale
aquele seguidor de emissor que te passei e veja se faz diferença. Não
precisa ligar o dreno a nada. Se o CM exigir pode ligar junto com o
source ou colocar um resistor ou indutor, ou ambos, para o +V. Se
tiver o equivalente do seu motor, melhor ainda.
A vantagem de ligar no +V seria já poder observar vds e id com a carga
em questão. Claro que vds terá alguma influência em vgs pois existe um
equivalente Cds também.

Eu adiantei as coisas e conclui alguns testes práticos, fiz um vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=aqN0Gu9eTtE

O alternomotor aqueceu bastante depois de alguns minutos de funcionamento e os mosfets aqueceram bem pouco.
A velocidade chegou a 7700 rpm em alguns testes e depois começava a cair vagarosamente.

Abraços
Tipoalgo


Tipoalgo

unread,
Feb 19, 2009, 9:59:16 PM2/19/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá Mop2.

Baixei o esquema e vi que ele usa 2 conjuntos de 8 irf3205 em paralelos. O bom dessa configuração é que os sources estão sempre no terra, os mosfets conduzem que é uma beleza.

Foi desta configuração que surgiu a ideia do motor trifásico com enrolamento duplo por bobina.

Acho que TL494 seria mais simples de ser usado naquele circuito. Ele já tem dois sinais defasados, oscilador, comparadores, regulador, pwm e entrada de controles (segurança).

Abraços
Tipoalgo

mop2

unread,
Feb 20, 2009, 5:56:01 AM2/20/09
to Veículos Elétricos


On 19 fev, 23:30, Tipoalgo <tipoa...@gmail.com> wrote:

> Farei então um oscilador com controle de frequência com o 555. Agora fiquei
> em dúvida se é no simulador CM ou no protoboard.
Eu pensei, a princípio, no CM, mas poderia ter sua utilidade na
bancada para ensaios sem o motor girando. Mas na bancada você poderia
dispensar a parte ótica
ao deixar o motor de fora. Bastaria usar uma porta cmos para oscilar e
conectar a entrada da porta que está no seu circuito (pós opto) na
saída desse oscilador.


> Decidi tirar a polia para facilitar a confecção do sensor. Apesar de já ter
> feito a prova de conceito com as chaves (você chegou a ver as fotos e o
> vídeo?), nesta versão a coisa seria mais simples e estava doido para ver a
Vi várias coisas mas não tenho na mente a cronologica, mas isso talvez
não seja importante agora.


> velocidade final. Esta velocidade de 7000 rpm não estava nas minhas
> previsões mais otimistas, pois o motor tem 12 polos. Se tudo corresse bem
> iria embutir os sensores e recolocar a polia para fazer os testes de torque.
> Pode ter certeza que não pensei em usar o alternomotor ainda para algo
> diferente de testes.
Ocorreu-me sobre a peça refrigeradora do alternador:
Há uma relação inteira entre seu número de pás e o número de polos do
alternador?


> Já sim, estávamos pensando em usar sensores hall, foi quando o nosso amigo
> Renasom fez alguns testes e percebeu que  os sensores sofriam interferência
> do campo do rotor e bagunçava o sinal. Quando ele trouxe esta informação  e
Não tenho a menor noção da resolução desses sensores, mas se eles
tiverem um sinal de saída de muita qualidade, eventualmente poderia
ser possível separar a parte desejada do sinal da não desejada, talvez
em função de componentes no dominio da frequencia.


> o uso de sensores óticos já havia sido mencionado aqui, decidi fazer com
> sensor ótico e do lado externo, para facilitar a montagem. Mas estou
> percebendo os inconvenientes dos sensores óticos.  É como você falou é a
> mecânica controlando a eletrônica. Estive pensando em usar apenas um sensor
> e de alguma forma gerar os 3 sinais defasados baseado na frequência do
> sensor único. A cada pequeno giro do rotor vários pulsos no sensor, tipo
> sensor de mouse de PC.
Acho que seriam nesse caso necessários no mínimo dois sensores um de
arco e outro de frequencia, a menos que introduza duas informações em
um para separar depois, mas isso complicaria a eletrônica, o que vai
contra os principios do itm. Assim seria melhor um único marcador
algular com uma saída por revolução e processamento no tempo baseado
no período da última revolução, mas esse processamento agridiria o m
do it. Considere ainda os espaço embaixo da peça refrigeradora como um
possível local. E se acha que terá de substituir com frequencia os
foto sensores, considere a facilidade para isso também.


> Não entendi o 51% e se entendi o 49% é para sobrar 1% entre o 1 e 0 e entre
> 0 e 1, é isto?
O ciclo é 100%. Cada semi deveria ser a metade, mas por certo não será
pois existe a mecanica, a ótica e a eletrônica. Explico, dificilmente
seu disco terá aletas e intervalos absolutamente iguais e quanto menor
o raio do disco maior o erro, por corte e por sensibilidade angular
dos sensores óticos e, na parte eletrônica nem todos os sensores são
iguais e o sinal tem velocidades diferentes na ascendência e na
descendência e entre os dispositivos, eletrica e oticamente.
Falar aqui em 51 e 49 até não faz muito sentido pois tanto o sinal
alto como baixo são ativos na carga, diria que o que interessa mesmo é
o erro em relação à simetria absoluta.
Visualizando seu sinal no scope (no video), a olho, a simetria pareceu
boa. Aliás onde é aquele sinal com transições quase invisíveis. Se for
nos gatilhos pareceu uma melhora extremamente expressiva em relação a
outra imagem que vi anteriormente. Mas mesmo que seja nesse ponto eu
não me impressiono pois o que conta são as curvas de corrente e tensão
na carga e nos terminais de saída dos transistores.

Número de rpm tem sua importância e se quer usá-lo acho que uma razão
que deveria ser registrada é rpm/W. Se quiser considerar o número de
Watts na etapa de saída faz sentido, mas ao final das contas o que
valerá é a potência total subtraída da fonte.

Pareceu-me também que você usa o disjuntor para ligar e desligar o
motor. É devido à carga inicial do capacitor? Acredito que os mosfets
tenham diodos de proteção entre dreno e supridouro que agiriam no
desligamento.


> Eu adiantei as coisas e conclui alguns testes práticos, fiz um vídeo:http://www.youtube.com/watch?v=aqN0Gu9eTtE
Espero que nâo tenha queimado nada. :) Video bem esclarecedor, só não
consegui ter certeza onde estava o scope.
Depois dos tempos de transição interessam os valores de saturação dos
mosfets, claro, tudo sempre à saída.


>
> O alternomotor aqueceu bastante depois de alguns minutos de funcionamento e
> os mosfets aqueceram bem pouco.
Qual a comparação com a última situação avaliada?

> A velocidade chegou a 7700 rpm em alguns testes e depois começava a cair
> vagarosamente.

Isso pode ter muitas origens, eletrônicas, elétricas, magnéticas e
mecânicas.
Lembre que o motor está sem carga, então ele é a própria carga de si
próprio e uma simples alteração da viscosidade da graxa dos
rolamentos, por exemplo, já faz diferença e, como você disse que o
motor aquece bastante e o cobre tem coeficiente positivo de
temperatura em relação à sua resistência, e ...

Aliás uma boa oportunidade para medir o nível DC no motor. Ele deverá
ser da ordem de miliVolts, talvez centenas deles. Poderá chegar a
unidades de Volts, dependendo da assimetria no tempo e da diversidade
das tensões de saturação dos mosfets e tempos de transição. Cuide
então para não prejudicar seu instrumento ao usar escalas baixas. Pode
usar um filtro RC com uma constante de 10s, por exemplo, para garantia
de precisão e maior segurança.
Considerando que o multimetro tem impedância de entrada de 10MOhm pode
usar um resitor de 10kOhm em série com um capacitor de 1 microFarad. O
multimetro deverá medir a tensão DC no capacitor e os extremos do RC
(1 terminal do R e 1terminal do C) são ligados aos pontos desejados.

mop2

unread,
Feb 20, 2009, 6:16:39 AM2/20/09
to Veículos Elétricos


On 19 fev, 23:59, Tipoalgo <tipoa...@gmail.com> wrote:
> Baixei o esquema e vi que ele usa 2 conjuntos de 8 irf3205 em paralelos. O
> bom dessa configuração é que os sources estão sempre no terra, os mosfets
> conduzem que é uma beleza.
Pois é, usar todos os mosfets iguais em meia ponte é muito bom e o
comportamento deles é absolutamente igual.
O grande problema é a excitação do componente cujo supridouro não está
ligado à fonte.
Aliás você que o diga, se não fosse aquele capacitor mágico ... :)

Mas o segredo é esse, no momento em que você fechar com a qualidade o
conjunto de blocos que fazem o teu "blocão" (equipamento) itm, poderá
passar a se concentrar no motor, o que ainda envolverá a mecanica =>
otica.

Só tenho dúvidas que alternadores automotivos sejam construidos para
ter alta eficiência.
Cada dia que passa vejo motores CC com escovas com melhores olhos.
Pessoal, não escutem o que digo, isso que falei é sem nenhum dado ou
base para argumentação, é simplesmente uma intuição infundada.

Tipoalgo

unread,
Feb 20, 2009, 7:44:43 AM2/20/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá Mop2.

Quanta informação, só estou conseguindo acompanhar porque ainda estou em férias. Quarta-feira que vem a mamata acaba!

Eu pensei, a princípio, no CM, mas poderia ter sua utilidade na
bancada para ensaios sem o motor girando. Mas na bancada você poderia
dispensar a parte ótica
ao deixar o motor de fora. Bastaria usar uma porta cmos para oscilar e
conectar a entrada da porta que está no seu circuito (pós opto) na
saída desse oscilador.

O "problema" do oscilador com a porta cmos é a assimetria dos níveis 0 e 1. Já que estamos otimizando os blocos o melhor é manter a relação em 50%, e ai o 555 seria melhor.
 
Ocorreu-me sobre a peça refrigeradora do alternador:
Há uma relação inteira entre seu número de pás e o número de polos do
alternador?

Bem lembrado, eu simplesmente tirei essa peça também e nem me lembrava mais, por isso o motor aqueceu tão rápido. Além da onda quadrada, gerando harmônicos, também falta ventilação. 

Não tenho a menor noção da resolução desses sensores, mas se eles
tiverem um sinal de saída de muita qualidade, eventualmente poderia
ser possível separar a parte desejada do sinal da não desejada, talvez
em função de componentes no dominio da frequencia.

Já testei com sensores hall usados nestes ventiladores de fonte, "acho" que eles são na verdade CIs e possuem boa capacidade de corrente e rusticidade. Faz tempo de fiz esses testes, mas "parece" que alguns comutam a cada transição de norte para sul e permanecem no estado até a próxima transição, outros exigem duas transições para chavear, uma espécie de divisor por 2, e outros apenas geram um pulso a cada transição.

Acho que seriam nesse caso necessários no mínimo dois sensores um de
arco e outro de frequencia, a menos que introduza duas informações em
um para separar depois, mas isso complicaria a eletrônica, o que vai
contra os principios do itm. Assim seria melhor um único marcador
algular com uma saída por revolução e processamento no tempo baseado
no período da última revolução, mas esse processamento agridiria o m
do it. Considere ainda os espaço embaixo da peça refrigeradora como um
possível local. E se acha que terá de substituir com frequencia os
foto sensores, considere a facilidade para isso também.

Exatamente, esta ideia tem de ser melhor avaliada!

O ciclo é 100%. Cada semi deveria ser a metade, mas por certo não será
pois existe a mecanica, a ótica e a eletrônica. Explico, dificilmente
seu disco terá aletas e intervalos absolutamente iguais e quanto menor
o raio do disco maior o erro, por corte e por sensibilidade angular
dos sensores óticos e, na parte eletrônica nem todos os sensores são
iguais e o sinal tem velocidades diferentes na ascendência e na
descendência e entre os dispositivos, eletrica e oticamente.
Falar aqui em 51 e 49 até não faz muito sentido pois tanto o sinal
alto como baixo são ativos na carga, diria que o que interessa mesmo é
o erro em relação à simetria absoluta.

Agora entendi perfeitamente a questão. Esse é um ensinamento que a eletrônica nos fornece: as "pequenas coisas" são muito importantes!
 
Visualizando seu sinal no scope (no video), a olho, a simetria pareceu
boa. Aliás onde é aquele sinal com transições quase invisíveis. Se for
nos gatilhos pareceu uma melhora extremamente expressiva em relação a
outra imagem que vi anteriormente. Mas mesmo que seja nesse ponto eu
não me impressiono pois o que conta são as curvas de corrente e tensão
na carga e nos terminais de saída dos transistores.

Mas agora sou eu quem lhe digo: vamos por partes homem! Já melhoramos algo que era um problema visível, agora vamos "atacar" outras questões. Sobre os picos quase invisíveis eles ocorrem nos chaveamentos dos mosfets a intervalos de 60 graus (6 a cada ciclo).
 
Número de rpm tem sua importância e se quer usá-lo acho que uma razão
que deveria ser registrada é rpm/W. Se quiser considerar o número de
Watts na etapa de saída faz sentido, mas ao final das contas o que
valerá é a potência total subtraída da fonte.

Neste caso é só comparar a CC consumida da fonte no ensaio anterior (30A) e agora (24A).

Pareceu-me também que você usa o disjuntor para ligar e desligar o
motor. É devido à carga inicial do capacitor? Acredito que os mosfets
tenham diodos de proteção entre dreno e supridouro que agiriam no
desligamento.

Exatamente, existia problema tanto ao ligar quanto ao desligar. Ao ligar os mosfets sem estarem devidamente polarizados recebiam uma carga muito alta e a fonte "penava". Ao desligar o rotor parava imediatamente, pois a sua bobina continuava alimentada com os 5V e o motor se transformava em gerador, os mosfets só não queimavam devido à proteção de seus diodos internos. O disjuntor evitou estes inconvenientes.
 
Espero que nâo tenha queimado nada. :)  

Queimou sim, os mosfets mais fracos pifaram, ficaram somente os "bravos". Em 4 conjuntos que existiam 4 mosfets agora restaram apenas 2. Mas errei algo na hora de montar o circuito, por isso queimou.
 
Video bem esclarecedor, só não
consegui ter certeza onde estava o scope.
Depois dos tempos de transição interessam os valores de saturação dos
mosfets, claro, tudo sempre à saída.

Os sinais foram colhidos nos gates dos mosfets.
Falha deste cinegrafista que vos escreve, escalas de tensão: 10 V/div e escalas de tempo: 1 ms, .5 ms e .2 ms

Aliás uma boa oportunidade para medir o nível DC no motor. Ele deverá
ser da ordem de miliVolts, talvez centenas deles. Poderá chegar a
unidades de Volts, dependendo da assimetria no tempo e da diversidade
das tensões de saturação dos mosfets e tempos de transição. Cuide
então para não prejudicar seu instrumento ao usar escalas baixas. Pode
usar um filtro RC com uma constante de 10s, por exemplo, para garantia
de precisão e maior segurança.
Considerando que o multimetro tem impedância de entrada de 10MOhm pode
usar um resitor de 10kOhm em série com um capacitor de 1 microFarad. O
multimetro deverá medir a tensão DC no capacitor e os extremos do RC
(1 terminal do R e 1terminal do C) são ligados aos pontos desejados.

Isto é novo pra mim, captei a ideia mas desconheço os valores dos componentes.

Abraços
Tipoalgo


Tipoalgo

unread,
Feb 20, 2009, 8:08:42 AM2/20/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá Mop2 e todos.


Aliás você que o diga, se não fosse aquele capacitor mágico ... :)

Esse capacitor e os 40106 são tão violentos que alguma fonte chega a chiar quando giro o rotor com a mão, há momentos que a tensão ultrapassa 30V. Se passar de 32V começa a comprometer os mosfets, pois a tensão  Vgs é prevista para 20V máximos, que somados ao 12 do source resultam nos 32V. O irfZ possui zener interno, já o 3205 não, por isso é mais fácil de queimar apesar de conduzir mais corrente que o irfz. Portanto, dou preferência a mosfets com zener interno! Qual a sua opinião?

Só tenho dúvidas que alternadores automotivos sejam construidos para
ter alta eficiência.

Hoje em dia tem alternadores "violentos", geram mais de 100A mole-mole.

Cada dia que passa vejo motores CC com escovas com melhores olhos.
Pessoal, não escutem o que digo, isso que falei é sem nenhum dado ou
base para argumentação, é simplesmente uma intuição infundada.

O grande atrativo que vejo nos motores CC é a robustez e simplicidade em controlá-los. Lá fora, principalmente, existem motores muito bons.

Há exemplos de sucesso de companheiros aqui do grupo que os empregam.

Abraços
Tipoalgo
 

mop2

unread,
Feb 20, 2009, 8:50:59 AM2/20/09
to Veículos Elétricos

Oi tipoalgo, nada a responder aqui, apenas para seu registro.

On 20 fev, 09:44, Tipoalgo <tipoa...@gmail.com> wrote:


> > Ocorreu-me sobre a peça refrigeradora do alternador:
> > Há uma relação inteira entre seu número de pás e o número de polos do
> > alternador?
>
> Bem lembrado, eu simplesmente tirei essa peça também e nem me lembrava mais,
> por isso o motor aqueceu tão rápido. Além da onda quadrada, gerando
> harmônicos, também falta ventilação.
Eu que digo, bem lembrado, não pensei na peça com refrigeradora, mas
sim com disco marcador.


> Mas agora sou eu quem lhe digo: vamos por partes homem! Já melhoramos algo
> que era um problema visível, agora vamos "atacar" outras questões. Sobre os
> picos quase invisíveis eles ocorrem nos chaveamentos dos mosfets a
> intervalos de 60 graus (6 a cada ciclo).
Foi bom você lembrar, estou me contradizendo, eu disse que só ia
abordar questões colocadas. :)
Me referia à transição nas ondas quadradas. Os pulsos eram
perceptíveis e devem ser os tais transitórios que falei em um post
anterior. Quanto mais rápidos os mosfets trabalharem mais eles irão
aparecer e é bem provavel que algum amortecimento proposital deva ser
inserido na saída. A princípio é um indício de qualidade na comutação.
Felizmente você está acionando direto a partir do cmos, isso já deve
adicionar algumas perdas via mosfet que drenam energia do indutor
quando ele é liberado por um mosfet.


>
> > Número de rpm tem sua importância e se quer usá-lo acho que uma razão
> > que deveria ser registrada é rpm/W. Se quiser considerar o número de
> > Watts na etapa de saída faz sentido, mas ao final das contas o que
> > valerá é a potência total subtraída da fonte.
>
> Neste caso é só comparar a CC consumida da fonte no ensaio anterior (30A) e
> agora (24A).
Se a sua fonte de tensão for absolutamente estável, sim.


> Exatamente, existia problema tanto ao ligar quanto ao desligar. Ao ligar os
> mosfets sem estarem devidamente polarizados recebiam uma carga muito alta e
> a fonte "penava". Ao desligar o rotor parava imediatamente, pois a sua
> bobina continuava alimentada com os 5V e o motor se transformava em gerador,
> os mosfets só não queimavam devido à proteção de seus diodos internos. O
> disjuntor evitou estes inconvenientes.
Só registre em um cantinho para não esquecer, esse detalhe que poderá
ser um limitador em termos práticos, sem falar que um eventual sistema
de proteção não deveria atuar como chave on off.

> Queimou sim, os mosfets mais fracos pifaram, ficaram somente os "bravos". Em
A principio isso sempe vai acontecer, não se devem misturar em
paralelo elementos de capacidade diferente. Mesmo que a exigência seja
atendida considerando os elos mais fracos, as curvas deles são
diferente e existe a possibilidade dos mais fracos receberem uma
fração desproporcional ao número de individuos.


> 4 conjuntos que existiam 4 mosfets agora restaram apenas 2. Mas errei algo
> na hora de montar o circuito, por isso queimou.
É aquela sua ansiedade que você já falou. Eu também sofro disso, é
difícil de controlar. :)


> > Aliás uma boa oportunidade para medir o nível DC no motor. Ele deverá
> > ser da ordem de miliVolts, talvez centenas deles. Poderá chegar a
> > unidades de Volts, dependendo da assimetria no tempo e da diversidade
> > das tensões de saturação dos mosfets e tempos de transição. Cuide
> Isto é novo pra mim, captei a ideia mas desconheço os valores dos
> componentes.
Coloquei mais para lembrar o detalhe.
Componentes DC importantes poderiam ajudar a frear o motor, acredito
que não seja o caso.


mop2

unread,
Feb 20, 2009, 9:43:06 AM2/20/09
to Veículos Elétricos

Tipoalgo, só dispense tempo respondendo se isso puder ajudá-lo de
alguma forma.
Lembre, seu tempo está limitado.
[]s


On 20 fev, 10:08, Tipoalgo <tipoa...@gmail.com> wrote:
> Olá Mop2 e todos.
>
> Aliás você que o diga, se não fosse aquele capacitor mágico ... :)
>
> Esse capacitor e os 40106 são tão violentos que alguma fonte chega a chiar
> quando giro o rotor com a mão, há momentos que a tensão ultrapassa 30V. Se
> passar de 32V começa a comprometer os mosfets, pois a tensão  Vgs é prevista
> para 20V máximos, que somados ao 12 do source resultam nos 32V. O irfZ
> possui zener interno, já o 3205 não, por isso é mais fácil de queimar apesar
> de conduzir mais corrente que o irfz. Portanto, dou preferência a mosfets
> com zener interno! Qual a sua opinião?
Não tenho a informação aqui, mas parece-me que o limite de alimentação
da série 40xxx é 18V.
Olha, isso não ficou claro, eu teria que rabiscar um papel para
entender se, e como esse vgs poderia ser atingido.
Imagino que você alimenta o rotor apenas e gira o eixo, mas para isso
o estator teria de estar desligado, pois as bobinas não podem ficar
conectadas por mais de alguns milisegundos sem chavear. Se estão
desligadas não tem problema. Ou as bobinas estão ligadas mas os
mosfets não estão recebendo comando, mas essa seria uma situação
anômala.

A principio não vejo como, com os diodos, a tensão da fonte possa ser
ultrapassada, a menos que a fonte de tensão possa ser levantada por
energia externa, o que é bem possível quando não há uma bateria e,
principalmente em fontes chaveadas, onde os capacitores costumam ser
bem menores devido ao valor da frequencia retificada e os reguladores
são série, pwm/dc. Boas baterias não permitirão fãcil que a tensão no
barramento seja elevada, por outro lado, podem por mais de 1kA fácil
em seu circuito quando elas são a fonte, destruindo facilmente
qualquer dispositivo em nano ou micro segundos.

Se for um zener entre G e S nunca reparei se algum mosfet tem. Sei que
eu geralmente coloco um de 400mW externamente pois conforme a situação
essa tensão pode surgir e alterar as características do dispositivo ou
danifica-lo completamente. Isso mesmo ao tocá-lo com a mão
simplesmente ou ao soldá-lo.

De qualquer forma basta um dos fets ter o diodo que todos os outros
(depois de soldados) passam a tê-lo também pois estão em paralelo. O
mesmo se aplica ao diodo intrínseco em dreno e source. O que poderia
acontecer é que um diodo não suportasse a corrente aplicada, o que é
bem possível para um grupo em paralelo, mas esse diodo só atua, em
princípio nos pontos de chaveamento, ou quando alguém gira o rotor. :)
Olha no meu manual o 3205 tem diodo interno (dreno-source).

>
> Só tenho dúvidas que alternadores automotivos sejam construidos para
>
> > ter alta eficiência.
>
> Hoje em dia tem alternadores "violentos", geram mais de 100A mole-mole.
Tenho ciência disso, mas isso não quer dizer eficiência. Aliás, cada
vez mais as carcaças dos alternadores automotivos são mínimas, quase
que apenas para sustentar o estator e os rolamentos.

> O grande atrativo que vejo nos motores CC é a robustez e simplicidade em
> controlá-los. Lá fora, principalmente, existem motores muito bons.

Confesso, estou curioso para ver um motor CC comparado a essa solução
do alternomotor. Claro, são muitos parâmetros, mas o mais intrigante é
o redimento energético na conversão eletro-mecânica. Infelizmente os
volumes e as massas em ferro e cobre dessas máquinas seriam desiguais,
o que, por si só, já torna a comparação menos conclusiva.

Tipoalgo

unread,
Feb 20, 2009, 9:45:43 AM2/20/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá Mop2.


Eu que digo, bem lembrado, não pensei na peça com refrigeradora, mas
sim com disco marcador.

Captei a sua ideia. Contei 13 aletas no disco do ventilador, logo uma aleta a mais que os 12 polos, uma pena, por enquanto!
 
Foi bom você lembrar, estou me contradizendo, eu disse que só ia
abordar questões colocadas. :)

Mas NÃO leve essa postura a ferro-e-fogo, você é livre para sugerir qualquer coisa.
 
Me referia à transição nas ondas quadradas. Os pulsos eram
perceptíveis e devem ser os tais transitórios que falei em um post
anterior. Quanto mais rápidos os mosfets trabalharem mais eles irão
aparecer e é bem provavel  que algum amortecimento proposital deva ser
inserido na saída. 
A princípio é um indício de qualidade na comutação.
Felizmente você está acionando direto a partir do cmos, isso já deve
adicionar algumas perdas via mosfet que drenam energia do indutor
quando ele é liberado por um mosfet.

Como seriam esses amortecimentos para evitar perdas?

Se a sua fonte de tensão for absolutamente estável, sim.

Agora a tensão da fonte está fixa em 12V, uma beleza.
 
Só registre em um cantinho para não esquecer, esse detalhe que poderá
ser um limitador em termos práticos, sem falar que um eventual sistema
de proteção não deveria atuar como chave on off.

Registrado! Concordo que fiz um paliativo, um jeitinho, e não uma solução!

Abraços
Tipoalgo


Tipoalgo

unread,
Feb 20, 2009, 10:17:37 AM2/20/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá Mop2.


Tipoalgo, só dispense tempo respondendo se isso puder ajudá-lo de
alguma forma.
Lembre, seu tempo está limitado.
[]s

Ok, estou aproveitando a sua disposição, você já abordou coisas que desconhecia por completo, e pela manhã é bom receber as dicas para praticar a tarde.
 
Imagino que você alimenta o rotor apenas e gira o eixo,  mas para isso
o estator teria de estar desligado, pois as bobinas não podem ficar
conectadas por mais de alguns milisegundos sem chavear. Se estão
desligadas não tem problema. Ou as bobinas estão ligadas mas os
mosfets não estão recebendo comando, mas essa seria uma situação
anômala.

Percebi esses picos acima de 30 volts só em alguns momentos, sem rotor alimentado mas com positivo nos drenos e capacitor na posição correta, detalhe: disjuntor aberto.
 
A principio não vejo como, com os diodos, a tensão da fonte possa ser
ultrapassada, a menos que a fonte de tensão possa ser levantada por
energia externa, o que é bem possível quando não há uma bateria e,
principalmente em fontes chaveadas, onde os capacitores costumam ser
bem menores devido ao valor da frequencia retificada e os reguladores
são série, pwm/dc. Boas baterias não permitirão fãcil que a tensão no
barramento seja elevada, por outro lado, podem por mais de 1kA fácil
em seu circuito quando elas são a fonte, destruindo facilmente
qualquer dispositivo em nano ou micro segundos.

Entendi e concordo que essa maior tensão seja proveniente da fonte. Pois em regime normal de funcionamento não percebi essa tensão. Questão resolvida!

Se for um zener entre G e S nunca reparei se algum mosfet tem.

Percebi isso olhando os datasheets.

De qualquer forma basta um dos fets ter o diodo que todos os outros
(depois de soldados) passam a tê-lo também pois estão em paralelo.

Os tais resistores de 180R não atrapalham este raciocínio?
 
Olha no meu manual o 3205 tem diodo interno (dreno-source).

Diodo dreno-source sim, mas não 2 diodos zener em oposição gate-source a lá irfZ (acho de esse Z final é de zener).

Tenho ciência disso, mas isso não quer dizer eficiência. Aliás, cada
vez mais as carcaças dos alternadores automotivos são mínimas, quase
que apenas para sustentar o estator e os rolamentos.

Entendi e concordo.

Confesso, estou curioso para ver um motor CC comparado a essa solução
do alternomotor. Claro, são muitos parâmetros, mas o mais intrigante é
o redimento energético na conversão eletro-mecânica. Infelizmente os
volumes e as massas em ferro e cobre dessas máquinas seriam desiguais,
o que, por si só, já torna a comparação menos conclusiva.

O alternomotor, controlado pelo ITM versão 3.392 será imbatível! Rsrsrsrs.

Abraços
Tipoalgo
 

mop2

unread,
Feb 20, 2009, 10:17:47 AM2/20/09
to Veículos Elétricos

On 20 fev, 11:45, Tipoalgo <tipoa...@gmail.com> wrote:

> > Felizmente você está acionando direto a partir do cmos, isso já deve
> > adicionar algumas perdas via mosfet que drenam energia do indutor
> > quando ele é liberado por um mosfet.
>
> Como seriam esses amortecimentos para evitar perdas?
Os amortecedores são similares aos de veículos em finalidade. Eles são
usado para COLOCAR PERDA, evitando efeitos que energia armazenada por
princípio (mola/indutor) provoca quando é liberada (massa do veículo
altera força sobre a mola/ circuito inversor altera corrente no
indutor). Por serem dissipadores de energia devem ter o menor valor
possível que limite os inconvenientes. Quando a hora chegar de olhar o
detalhe isso deverá ser perceptivel. Isso só se vê na origem do
fenômeno, ou seja na saída, é lá que estão os depósitos energéticos
reativos, indutores com corrente e massa em movimento.

Se for sobre a perda no mosfet, isso sempre vai acontecer nas
transições, pois elas não são instantâneas. Você lembra da rampa do
foto diodo, é a mesma coisa, vai existir um ponto na transição do
mosfet onde a tensão é, digamos 6V, e a corrente 15A. Isso representa
instantaneamente uma potência de 90W sobre um resistor dinâmico que é
o mosfet sendo convertida em calor. Normalmente quando a tensão está
aumentando a corrente está diminuindo e vice versa. Quanto mais
lentamente essa passagem ocorrer maior o valor de energia gasta na
transição que E=P.t, seja em Joules (W.s), calorias ou, como acho que
fica mais acessível aqui no VE Wh. Tudo bem 2000 cumutações por
segundo representam um perda menor que 100k comutações, mas ela
existe.

Deixe estar, o que for importante vai aparecendo paulatinamente, na
sequência da sua relevância e seus efeitos.
Continue seu cronograma e seja observativo que tudo irá por bom
caminho.

mop2

unread,
Feb 20, 2009, 10:38:42 AM2/20/09
to Veículos Elétricos


On 20 fev, 12:17, Tipoalgo <tipoa...@gmail.com> wrote:
>
> De qualquer forma basta um dos fets ter o diodo que todos os outros
> > (depois de soldados) passam a tê-lo também pois estão em paralelo.
> Os tais resistores de 180R não atrapalham este raciocínio?
Pensei nisso quando te respondi.
Fico feliz que fez a observação, parabéns!
Os resistores poderiam ter um efeito importante em alguma situação
muito específica, sem dúvida, mas como a entrada do mosfet é um
capacitor de alguns nano em paralelo com uma resistência de alguns
tera esse diodo seria, em princípio, é para prevenir elevações de
tensão devido a fontes de alta impedância. Se houver mosfet com
proteção de entrada interna deve suportar baixíssima potência, não
seria igual ao diodo dreno source, a não que se trate algo que nunca
eu vi ou ouvi falar nem na finalidade.




> Diodo dreno-source sim, mas não 2 diodos zener em oposição gate-source a lá
> irfZ (acho de esse Z final é de zener).
Peguei via google o primeiro irfz que vi:
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/irf/irfz14.pdf

O que você cita acho que se trata de algo que eu nunca vi. Considere
minhas respostas com ressalvas.

Tipoalgo

unread,
Feb 20, 2009, 12:17:42 PM2/20/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá Mop2.

Olha o datasheet desse link http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/philips/IRFZ44.pdf

Estes são os mosfets que mais suportaram trancos e ainda sobrevivem no módulo caseiro, alguns também pifaram, dependeu é claro do erro do momento.

Abraços
Tipoalgo

Tipoalgo

unread,
Feb 20, 2009, 12:46:47 PM2/20/09
to Veiculos-...@googlegroups.com
Olá Mop2.

Fiz uma busca geral e só vi datasheets com zener nos IRFZ da Phillips nos datasheets da IR não possuem.

Encontrei  o IRFZ24N, o IRFZ44N, IRFZ44NS e o IRFZ48N neste link http://www.nxp.com/search/?query=irfz

Parece que o negócio não é comum mesmo! Logo o Z não tem ligação com zener, a não ser para a Phillips.

Abraços
Tipoalgo

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