eletrônica - esquemas de fontes de alimentação.pdf

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  • 4.4 - Associao de Sensores:

    Os sensores de proximidade com configurao eltricaem corrente contnua permitem a associao em srie ouem paralelo, tomando-se os devidos cuidados.

    4.4.1 - Associao em Srie:

    Neste tipo de associao nota-se que a tenso residualpode chegar a valores signif icativos, portantoaconselha-se calcular a queda de tenso na carga:

    Vc V - n . Vres

    Vc - tenso mnima permissvelV - tenso de alimentaoVres - tenso residual no sensorn - nmero de sensores

    Deve-se ainda analizar a corrente de chaveamento, quenos primeiros sensores pode chegar a valores acima dopermitido.

    I = Ic + (n - 1) . Icons < Im

    I - corrente de chaveamento no 1o sensorIc - corrente de cargaIcons - corrente de consumo do sensorIm - mxima corrente de chaveamento permissvel no 1osensorn - nmero de sensores

    Obs: Tambm possvel a conexo dos sensores comcontatos mecnicos.

    4.4.2 - Associao em Paralelo:

    Neste tipo de associao deve-se colocar um diodo emcada sada, para evitar que ao acionar um sensor, noacenda o led dos outros.

    Obs: Tambm possvel a conexo dos sensores comcontatos mecnicos.

    5 - Fonte de Alimentao:

    A fonte de alimentao para sensores em correntecontnua muito importante, pois dela depende a esta-bilidade de funcionamento e a vida til do sensor.Uma boa fonte de alimentao deve possuir filtros que di-minuem os efeitos dos rudos eltricos (transistrios)gerados pelas cargas, que podem at danificar os sen-sores de proximidade e outros equipamentos eletrnicos,conectados a fonte. Desta forma, indicamos a utilizaode fontes reguladas ou chaveadas, que apesar do custoinicial maior, propiciam maior confiabilidade na insta-lao.

    5.1 - Onda Completa:

    Esta fonte no adequada, pois o ripple muito alto (rip-ple >10%) e existem os pontos prximos a t1, t2, em que atenso praticamente nula, alm da tenso de pico sermuito maior que o valor mdio.

    5.2 - Retificada com Filtro:

    Esta fonte pode ser adequada dependendo do ripple, quedeve ser calculado com todas as cargas ligadas a fonte.Ideal para cargas inferiores a 300mA.

    5.3 - Fonte Trifsica:

    Esta fonte apresenta ripple 5%sem o uso de capacitor defiltro e tambm pode ser aplicada com sensores desdeque no existam muitas cargas indutivas.

    5.4 - Regulada:

    Esta fonte a mais adequada para aplicao com sen-sores indutivos, pois a sada de tenso permanece cons-tante independentemente das variaes da rede eltrica.

    Sense 1-1.7

    Introduo

    PNP

    PNP

    +

    +

    D

    D

    NPN

    NPN

    +

    D

    +

    +

    D

    1

    PNP

    PNP

    2

    I

    Vcc

    PNP

    n

    Vc

    -

    +

    Vcc

    t

    Vcc

    t2t1

    + + +

    Vcc

    -

    +

    +

    t

    ++

    Vcc

    +

    Vcc

    t

    Vcc

    -

    t-

    Vcc

    +

    VccRegulador

    Srie

  • 5.5 - Fontes Chaveadas:

    As fontes chaveadas normalmente possuem a sada pro-tegida contra curto circuito na carga, e completamenteestabilizada independente das variaes da redeeltrica.

    Devido ao sistema de retificao e oscilao, a fonteelimina os picos de tenso gerados pela rede, aumen-tando assim a vida til dos sensores de proximidade e ou-tros circuitos eletrnicos ligados a fonte.5.6 - Ripple:

    O ripple a ondulao datenso contnua, sendo umacomponente CA, faz com queo sensor oscile a sada (man-tendo o led meio aceso) e po-dendo causar danos ir-reparveis ao sensor. Normal-mente, os sensores suportamat 10% de ripple.5.7 - Rudos de Linha:

    A fonte de alimentao queservir a sensores de proximi-dade e a elementos geradoresde rudos tais como: vlvulassolenides, eletroims, etc;possuir rudos que poderointroduzir acionamentos inde-vidos, ou at mesmo danificaros sensores.

    Exemplo de Instalao Desaconselhvel:

    Nota: Em sistemas com muitas cargas indutivas, aconselha-se utilizar fontes separadas.

    5.7.2 - Exemplo com Controlador Programvel:

    A fonte 1 uma fonte regulada de baixa potncia,somente para consumo dos cartes de entrada do con-trolador.J a fonte 2 de potncia e no requer sofisticao, po-dendo ser simplesmente um retificador, o que normal-mente suficiente para cargas indutivas.

    6 - Sensores de Corrente Alternada:

    Os sensores de corrente alternada foram, verdadeira-mente, desenvolvidos para a substituio das chaves fimde curso. Possuem o estgio de sada composto por umtiristor, prprio para chaveamento de corrente alternada,conectado exatamente como um contato mecnico.

    6.1 - Princpio de Funcionamento:

    O sensor de corrente alternada a 2 fios possui no estgiode sada uma ponte retificadora em conjunto com umSCR, tornando o sensor apto a conduzir corrente nopolarizada (alternada).

    Quando o estgio de sada est desacionado, o tiristorpermanece bloqueado e a carga desenergizada, sendoque uma pequena corrente de fuga flui atravs da carga,necessria para manter o sensor funcionando e insufi-ciente para causar queda de tenso significativa nacarga.Quando o estgio de sada est acionado, o tiristor desada passa a conduzir, energizando a carga, restandoapenas uma pequena queda de tenso no sensor, queno interfere no funcionamento e permite manter o sen-sor alimentado.

    6.2 - Modelos de 3 e 4 Fios:

    Estes modelos utilizam tecnologia mais antiga, sendomuito semelhantes aos sensores de corrente contnua,pois possui dois fios para alimentao interna e um ter-ceiro que conectado a carga, podendo ser normal-mente aberto, fechado ou reversvel.

    6.3 - Tenso de Alimentao:

    Normalmente, os sensores de proximidade indutivosapresentam uma faixa para a tenso de alimentao,onde o sensor pode operar em qualquer tenso dentro dafaixa, exemplo: 20 a 250 Vca.

    6.4 - Tenso Residual:

    a queda de tenso que permanece no sensor quando acarga est energizada, torna-se importante com cargasde alta impedncia. No sensor a 3 fios a queda de tenso muito pequena (1Vca) e nos sensores a 2 fios a queda maior (de 4 a 10Vca dependendo do fabricante), poiseste resduo de tenso mantm o sensor alimentado.

    6.5 - Corrente Mxima de Chaveamento:

    a mxima corrente que osensor pode comutar semdanificar permanentementeo tiristor de sada. Normal-mente os sensores so fabri-cados para 500mA.

    1-1.8 Sense

    Introduo

    -

    +

    NPN

    Vcc Solenides

    t1 t2

    -

    +CA

    CCFonte 1

    -

    +PNP

    Sensor 1

    -

    Sensor 16

    +PNP

    Entradade

    Carto

    21

    1617 16

    +

    1

    deSada

    Carto

    COMUM

    -

    CAFonte 2

    CC+

    +Vm

    t

    +

    V

    Vp

    Vp

    RippleVp

    Vmx 100%

    Carga

    VARISTOR

    FONTE

    Vres

    Carga Vres

    Carga

    Carga

    IL

    REG.

    Vca