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Regulador de voltaje LM317 (optimización)

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javierdg
Respuestas: 39
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(@javierdg)
Eminent Member
Registrado: hace 11 años

Saludos a todos, este es mi primer mensaje en este foro, a ver que tal va. Estoy trabajando en un proyecto para el cual necesito un regulador de voltaje y para ello he tirado del ya clásico LM317. Lo he terminado y me funciona perfectamente, pero creo que se podría mejorar. También es posible que esté haciendo algo mal, por que no soy un gran experto, en ese caso agradecería cualquier tipo de recomendación o mejora. Yo soy de la opinión de que "menos es más", pero en electrónica la optimización no suele ser capricho, si no ahorrarte mas de un disgusto en muchos casos con subidas de tensión o calentamientos. Lo digo por que he leído algo sobre añadir diodos a los reguladores de voltaje para evitar desastres con subidas de tensión. Le meto de "input" 12V y con el potenciómetro lo puedo regular con un "output" a cantidades inferiores, pero para lo que yo lo necesito lo tengo regulado a 8V

Os pongo el esquema (Eagle) de lo que he hecho y una foto de como queda:

Lo dicho, agradecería si me sacáis algún defecto (que los habrá seguro) y que añadiríais para mejorarlo.

Un saludo y gracias de antemano.

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50 respuestas
javierdg
Respuestas: 39
Topic starter
(@javierdg)
Eminent Member
Registrado: hace 11 años

¿Estás usando una fuente lineal para un motor?... Para circuitos que consuman mucho y que no necesiten una linealidad a la salida es mejor una fuente conmutada...
Perdoname Ranganok, pero aún soy muy ignorante en electrónica y no se muy bien la diferencia entre "fuente lineal" y fuente conmutada" aunque voy a buscar algo de info ahora a ver si me entero de algo. Soy Ingeniero de Sistemas, no hice Teleco ni me he dedicado nunca a la electrónica, pero estoy aprendiendo, me está gustando aprender esto, y si puedo contar con vuestra ayuda mejor que mejor, que sois los que sabéis.
De todas formas, antes de montar nada tienes que saber cuánto te va a consumir el motor y qué picos tiene en la tensión.
El motor que uso es esta bomba de agua:
Motor RS-360SH-3560

Y estas son los voltajes y amperios aceptados según el fabricante:

  • 4,5V - 1,3A

  • 6V - 1,6A

  • 9V - 1,9A

  • Por cierto, ¿tienes puesto el diodo de contra corriente en el motor? ¿O un condensador entre las patas del mismo? A lo mejor el problema también te puede venir por ahí (el diodo de arriba de la fuente no debería calentarse nada).
    Lo tengo puesto como en el último esquema que puse, que es como el que me recomendaste (aunque aún no tengo confirmación de haberlo hecho bien).
    Pinta bien, pero haría un cambio. Si vas a usar un radiador, no hace falta que pierdas todo el espacio en el plano de cobre para refrigerar, yo lo dejaría en vertical y te ahorras un buen espacio. Si no usas radiador, sí que tiene sentido el plano, pero tienes que asegurarte que hace contacto con el metal. Tal y como está en la librería que has (y que yo también) usado, no habría contacto ninguno si mandas fabricar esa placa, ya que el cobre está en la cara de abajo y el regulador en la de arriba. Y con esa zona circular tan grande sin cobre aunque pongas una arandela grande al tornillo que fija el regulador, tampoco te hará contacto eléctrico debido al barniz que cubriría todo el cobre. He mirado las librerías que trae Eagle y son todas iguales, así que tendrías que hacerte una tu. Si te haces la placa tu, no es problema, haces el taladro, pones un tornillo metálico y te aseguras que haga contacto. De todos modos, iría mejor en la cara de arriba... Vamos, que teniendo el radiador no me complicaría.

    Lo del motor, no lo veo. Un regulador como este va muy justo para alimentar a un motor, a no ser que sea muy pequeño.

    Os cuento que es lo que quiero hacer, y luego ya me decís todos los errores de principiante que estoy cometiendo 🙄
    Lo que quiero hacer es un sistema de riego automático, y para ello uso Arduino (UNO), varios sensores y una bomba de agua.

    Sensores:

  • LDR para registrar la cantidad de luz.

  • DHT11 para la humedad ambiente.

  • TEMP36 para medir la temperatura.

  • HL-01 para medir la humedad en tierra.

  • HC-SR04 sensor de ultrasonidos para nivel de agua en el depósito.

  • Otros componentes:

  • DS1302 para tener un reloj sincronizado.

  • MicroSD card adaptador para guardar un log de sucesos y poder sacar una gráfica.

  • LCM1602C pantalla LCD para ver en tiempo real los datos registrados por los sensores.

  • RS-360SH-3560 motor (bomba de agua).
  • La placa Arduino UNO necesita para funcionar 5V pero lo recomendado por el fabricante es 7-12V. Ok, mi idea (seguramente sea un disparate, y me lo diréis seguro) es usar este transformador de corriente, que es el que tengo, para sacar 12V de la corriente alterna de 220V. y de esa toma de 12V dividir, 7V para Arduino y 4,5V para el motor.

    Para las pruebas que he estado haciendo he sacado 8V (realmente 8,8V para aproximarme a los 9V de Max. que recomienda el fabricante del motor. Y funciona todo, pero seguro que esta todo mal planteado y fatal hecho, fruto de mi inexperiencia, claro.

    He grabado un video muy cutre con el móvil y lo he subido para que veáis que funciona, pero seguro que no está bien planteado.

    http://www.youtube.com/watch?v=57Dp8vuCc0s " onclick="window.open(this.href);return false;

    ¿Que planteamiento tendríais vosotros (en lenguaje que pueda entender)?

    Responder
    ranganok
    Respuestas: 3875
    (@ranganok)
    Ardero
    Registrado: hace 19 años

    Hola,

    Respecto al motor, no te sirve la fuente que estás intentando hacer... el LM317 creo recordar que aguanta 1.5A máx y el motor tiene una corriente de parada de 8.6A, es decir como algo bloquee un poco el giro se te va a quemar todo...

    Para una corriente de bloqueo como esa lo que necesitas es una fuente que pueda dar 10A para ir sobre seguro (una fuente de PC tienes de sobra y además te da los 5V directos).

    Vale que el motor no tiene porqué quedarse parado nunca pero dependiendo de qué condiciones sí que puede consumir un par de amperios y la fuente no está preparada para eso.

    Yo pondría o bien una fuente de PC para ir sobre seguro (acuerda te de poner carga en la línea de 5V para que funcione correctamente) o una fuente conmutada de 7V y 5A para alimentar todo y un fusible (rearmable) y un condensador gordo te para las condiciones de bloqueo y arranque del motor.

    S2

    Ranganok Schahzaman

    Responder
    sistemasorp
    Respuestas: 478
    (@sistemasorp)
    Ardero
    Registrado: hace 15 años

    Un par de sugerencias:

    Para medir temperatura y humedad con un sólo módulo, puedes usar este: http://www.sureelectronics.net/goods.php?id=1438 " onclick="window.open(this.href);return false;

    Para el nivel de agua en el depósito, puedes usar este http://www.sureelectronics.net/goods.php?id=760 " onclick="window.open(this.href);return false; o este http://www.sureelectronics.net/goods.php?id=687 " onclick="window.open(this.href);return false;. Aquí puedes ver cómo funciona: http://www.sistemasorp.es/2011/02/07/sistema-de-riego-automatico/ " onclick="window.open(this.href);return false;

    Hay otro proyecto parecido al tuyo con el mismo motor: http://webdelcire.com/wordpress/archives/2471 " onclick="window.open(this.href);return false; sólo que ahí usa un mosfet para controlar el flujo entre las pilas y el motor.

    Responder
    javierdg
    Respuestas: 39
    Topic starter
    (@javierdg)
    Eminent Member
    Registrado: hace 11 años

    Para una corriente de bloqueo como esa lo que necesitas es una fuente que pueda dar 10A para ir sobre seguro (una fuente de PC tienes de sobra y además te da los 5V directos).
    Estoy usando este transformador, que lo puedo regular a 5V directamente, y si lo mido con un multímetro me da 5V y 3A. Lo he probado y funciona todo OK, lo malo es que tengo que usar dos fuentes de alimentación, una para Arduino y otra para el motor. La idea que yo tenía es una única fuente de alimentación para todo, y luego dividir según necesidad. He notado que con esta configuración que dices el motor funciona (un poco mas flojo por usar solo 5V, evidentemente) y solo se calienta un poquito el Mosfet que controla la activación del motor vía código, por lo demás todo OK.

    Yo pondría o bien una fuente de PC para ir sobre seguro (acuerda te de poner carga en la línea de 5V para que funcione correctamente) o una fuente conmutada de 7V y 5A para alimentar todo y un fusible (rearmable) y un condensador gordo te para las condiciones de bloqueo y arranque del motor.
    Esto creo que se aproxima mas a lo que busco, pero no se cómo hacer una fuente conmutada de 7V y 5A. De todos modos para alimentar todo necesitaría 7-12V para Arduino + 9V para el motor y con lo que comentas no llegaría, ¿no?

    Y aún así, el fabricante del motor marca un amperaje máximo de 1,9A para 9V (Máximo), ¿con 5A funcionaría?
    Repito que soy un ignorante... sorprendedme.

    Otra cosa, tengo una fuente de alimentación de un portátil que me da en el multímetro 19V y 1A, no creo que me valga.
    Para medir temperatura y humedad con un sólo módulo, puedes usar este: http://www.sureelectronics.net/goods.php?id=1438 " onclick="window.open(this.href);return false;
    Hola sistemasorp, muchas gracias por tu ayuda, te cuento, estoy usando un sensor DHT11 que es igual que el que has puesto, mide humedad y temperatura. Y te preguntarás, ¿por que no lo usas para las dos cosas en vez de dos sensores?, pues la verdad es que hice pruebas con varios sensores de temperatura y el DHT11 no va muy fino en cuanto a temperatura, no es muy preciso, en cambio el TMP36 es mucho mas preciso en las pruebas que hice. Quizás usando el sensor que tu dices, que igual es mucho mejor que el DHT11 va mas fino y puedo ahorrarme un sensor 😉 podría probar.
    Para el nivel de agua en el depósito, puedes usar este http://www.sureelectronics.net/goods.php?id=760 " onclick="window.open(this.href);return false; o este http://www.sureelectronics.net/goods.php?id=687 " onclick="window.open(this.href);return false;. Aquí puedes ver cómo funciona: http://www.sistemasorp.es/2011/02/07/si " onclick="window.open(this.href);return false; ... utomatico/
    Si, he visto varios, pero ese tipo de sensores solo te indica que el agua ha llegado a cierto nivel. En el sensor de ultrasonidos puedo calcular en todo momento el porcentaje de depósito lleno. Solo hay que ponerlo a una distancia (constante) y dividir esa distancia entre 100, luego llenarlo y según se va vaciando va bajando el porcentaje. Luego se pueden hacer choradas como que se encienda un led verde hasta el 50%, un led amarillo al alcanzar un 25% y un led rojo al 5% o algo así, pero eso son adornos de relleno que se pueden poner al final.
    Hay otro proyecto parecido al tuyo con el mismo motor: http://webdelcire.com/wordpress/archives/2471 " onclick="window.open(this.href);return false; sólo que ahí usa un mosfet para controlar el flujo entre las pilas y el motor.

    Si, lo vi, y utiliza el mismo motor, hay cientos de proyectos de sistemas de riego automático parecidos. La inmensa mayoría usan pilas, y yo no quiero depender de una pila que se gasta y que hay que cambiarla.

    El objetivo de mi proyecto es algo mas complejo a los que se puedan encontrar por internet, básicamente es el estudio del comportamiento de diferentes vegetales. Quiero usar este sistema que estoy desarrollando para almacenar en una base de datos todas las variables a lo largo del periodo de crecimiento de varios vegetales diferentes. Un tomate cherry, unas guindillas y unas fresas por poner un ejemplo. Al ser diferentes tipos de planta, tendrán comportamientos diferentes en cuanto a la absorción de alimento, luz, crecimiento, floración, etc. La idea es obtener una gráfica con el historial de condiciones climatológicas y de consumo (agua) por cada vegetal y luego hacer una comparativa. Puede parecer una chorrada, pero es algo que me parece muy interesante para hacer con mis hijos de 7 y 6 años, que están aprendiendo en el cole cosas muy chulas sobre esto.

    Un saludo.

    Responder
    sistemasorp
    Respuestas: 478
    (@sistemasorp)
    Ardero
    Registrado: hace 15 años

    Quizás usando el sensor que tu dices, que igual es mucho mejor que el DHT11 va mas fino y puedo ahorrarme un sensor 😉 podría probar.

    No creo que sea más preciso, por tanto si el TMP36 te vale, adelante.
    Si, he visto varios, pero ese tipo de sensores solo te indica que el agua ha llegado a cierto nivel. En el sensor de ultrasonidos puedo calcular en todo momento el porcentaje de depósito lleno. Solo hay que ponerlo a una distancia (constante) y dividir esa distancia entre 100, luego llenarlo y según se va vaciando va bajando el porcentaje. Luego se pueden hacer choradas como que se encienda un led verde hasta el 50%, un led amarillo al alcanzar un 25% y un led rojo al 5% o algo así, pero eso son adornos de relleno que se pueden poner al final.

    El único pero sería que al estar apuntando directamente hacia el agua, esta se va evaporando y pronto o tarde se oxidaría el emisor y receptor dándote lecturas erroneas.
    El objetivo de mi proyecto es algo mas complejo a los que se puedan encontrar por internet, básicamente es el estudio del comportamiento de diferentes vegetales. Quiero usar este sistema que estoy desarrollando para almacenar en una base de datos todas las variables a lo largo del periodo de crecimiento de varios vegetales diferentes. Un tomate cherry, unas guindillas y unas fresas por poner un ejemplo. Al ser diferentes tipos de planta, tendrán comportamientos diferentes en cuanto a la absorción de alimento, luz, crecimiento, floración, etc. La idea es obtener una gráfica con el historial de condiciones climatológicas y de consumo (agua) por cada vegetal y luego hacer una comparativa. Puede parecer una chorrada, pero es algo que me parece muy interesante para hacer con mis hijos de 7 y 6 años, que están aprendiendo en el cole cosas muy chulas sobre esto.

    Perfecto, para eso está la electrónica de aficionado, para sacar adelante proyectos personales. Y es un proyecto interesante, como bien dices.

    Por último otras dos sugerencias:

    Como fuente de alimentación que te permita alimentar todo el conjunto: http://www.duracelldirect.es/pno/caa0713g.html?utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_content=CAA0713G&adtype=pla&keyword=&target=74664189046&gclid=Cj0KEQjw_42eBRDHqcG1psmtneEBEiQAWPL8WHW74G9ko5G2UT13DEEwqm_phW-G3wWa6j8lHAAl2HwaApDV8P8HAQ " onclick="window.open(this.href);return false;

    Podrías añadirle un shield wifi para hacer un sistema IoT (Internet Of Things) y comunicase eventos por twitter además de guardar los datos en sitios de internet especializados como xively o data sparkfun, pudiendolos consultar desde cualquier sitio y con gráficos incluidos.

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