Fonte de bancada multiuso e programável


#1

Estou pensando em montar uma nova fonte de bancada. A fonte que uso atualmente ainda é a mesma que montei como trabalho de conclusão de um curso de eletrônica básica, que tenho a muitos anos. Essa fonte é a clássica fonte com LM317 e ajuste de tensão por potenciômetro.

Estou pensando em montar algo mais elaborado, com ajuste de tensão de 0 a 50 volts e ajuste de corrente máxima de saída. Pretendo encontrar uma forma de fazer esses ajustes através do Arduino, e não usar potenciômetros.

Esse projeto oferece a faixa de tensões que procuro, mas tenho que achar uma forma de mudar o ajuste para usar o Arduino: http://www.electronics-lab.com/project/0-50v-2a-bench-power-supply/

Já esse projeto possui ajuste através do Arduino, mas só chega a 30 volts(queria pelo menos chegar aos 48 volts do padrão POE): http://www.deeptronic.com/programmable-1-30v-lab-power-suppl/

O fato de a fonte ser controlada pelo Arduino também me permite adicionar configurações pré-estabelecidas de tensão e corrente para carregar diversos tipos de baterias, o que é o principal motivo de eu querer fazer o controle dessa forma.

Pretendo adicionar também uma saída de corrente alternada com ajuste de 1 a 255 volts. Para isso vou precisar enrolar meu próprio transformador com o total de 8 secundários, sendo de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 e 128 volts. Quanto ao enrolamento do transformador, minha principal dificuldade é em relação à bitola de fio utilizada. Existem diversas calculadoras para isso, mas o detalhe é que eu não vou precisar da mesma corrente em todos os secundários. Por exemplo, nos secundários até 32V vou precisar de 3 ou 5A, e nos restantes vou precisar de apenas 1A. Eu posso usar fios de bitolas diferentes e ligar esses secundários em série sem problemas? Quais seriam as limitações?
Link para cálculo do transformador: http://www.py2bbs.qsl.br/calc_transf.php

Quando ao chaveamento dos secundários para chegar à tensão desejada, o jeito mais simples é usando 8 relés, mas estou estudando a possibilidade de usar TRIACs com um circuito de “zero-crossing”.

Eu poderia também usar um dimmer para isso, conforme esse link: http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/artigos/54-dicas/931-construa-um-variac.html
O problema é que eu teria que usar um transformador apenas para essa finalidade, além de ter uma onda em formato de serra na saída e não uma onda senoidal como é recomendado para muitos aparelhos.

Por isso que pretendo partir para o enrolamento do meu próprio transformador, uma solução mais barata, flexível e principalmente divertida. Pretendo usar um transformador de sucata e rebobinar. Até já tenho um aqui, mas tenho que ver se é grande o suficiente, senão vou comprar outro em algum “shopping center de fazedor”, vulgo “comércio de sucata”.

Resumindo: gostaria de algumas dicas quanto ao cálculo e enrolamento do transformador, e também sobre a possibilidade de ter o ajuste de 0 a 50 de um dos projetos citados na outra fonte, que é controlada pelo Arduino.


#2

Você pode incorporar também potenciômetros digitais e ligar no regulador.
A corrente do regulador deve respeitar a bitola, sim voce pode usar fios de bitola diferente, mas saiba que a resistência dos fios de bitola menor são maiores, logo a perda por potencia dissipada é maior:
http://www.bristolwatch.com/ele/xformers.htm#wire