¿Puedo alimentar dos reguladores de CC lineales, cada uno con un motor, desde una sola fuente de 12v?

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Estoy construyendo una bomba de aire doble para un estanque, alimentada por un sistema fotovoltaico de 50 W con un controlador de carga conectado a una unidad de consumo de CC con fusible de bricolaje. Tengo una caja de proyecto con dos interruptores: cada interruptor va a un regulador de voltaje ajustable lineal LM317 prefabricado (controlador de ventilador), cada uno va a un motor de CC simple. La idea es tener cada bomba conmutada y ajustable de forma independiente, pero funcionando con una salida de 12 V de la unidad de consumo, porque estará conectada a un solo temporizador.

Cuando se probaron en salidas separadas en la unidad de consumo, funcionaron bien, pero cuando los bifurqué en el punto de entrada a la caja del proyecto (antes de los interruptores, por supuesto) funcionaron de manera errática durante unos segundos durante el ajuste. Después de un tiempo, los potenciómetros "se abrieron" permitiendo solo la velocidad máxima. Sin embargo, no había signos visibles de daños en cada placa de circuito.

Ahora obtuve otro par de estos circuitos reguladores, pero antes de arriesgarlos nuevamente, ¿hay un método de protección de mejores prácticas aquí? Mis pensamientos iniciales fueron un diodo en cada (+) entre donde la línea se bifurca y el interruptor y/o diodos en la línea entre cada regulador y motor. Tengo diodos de silicio 1N4001 y diodos Schottky SB560 disponibles. ¿Son suficientes los diodos o se necesita algo más aquí?

Piezas utilizadas:

2 miniinterruptores SPST de palanca. Clasificado 5A @ 125VAC / 2A @ 250VAC.

2x Motobomba RF-370 Mini. Clasificado 12V. Adecuado 5V-12V. Corriente nominal 250mA

2x Convertidor lineal de CC LM317 Placa reguladora de voltaje descendente 'XH-M137 v5'. Ajustable: 3V-15V. Entrada: 3,25 V-15 V. Salida: 1,25 V-13 V. Corriente de salida: 5-1500mA. Esto consiste en la entrada de 12v +-, 2 resistencias de 5 bandas (no se pueden leer contra el azul), 1 resistencia de cero ohmios, 2 condensadores de disco marrón pequeños etiquetados como '102', el chip LM317T y el disipador de calor, un potenciómetro B10K, pequeño LED rojo y 2 salidas de ventilador (1 va a los cables +- para el motor, la otra es un enchufe de 3 pines para un ventilador de PC que no se usa). Esquema en http://img01.cp.aliimg.com/imgextra/i2/199304554/T2mq7tXkdXXXXXXXXX_!!199304554.jpg

Mi configuración solar produce alrededor de 12 V y puede entregar hasta alrededor de 3 A. La salida a la que se conectará esta unidad de bomba está protegida con un fusible de hoja de 1A.

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ACTUALIZACIÓN 26/05/17: Habiendo volado estos LM, obtuve un par de controladores 1803BK PWM que parecen ser de mejor calidad que los LM317. No puedo obtener un esquema de estos, pero puedo decirle la especificación (la tapa grande dice 25v 100uF y el potenciómetro es 100K ohm si eso ayuda):

Modelo: 1803BK - Ver2.0 201505 Entrada 1,8 V-15 V CC Salida máx.: 30 W Corriente de salida máx.: 2 A Fusible de recuperación automática (2 A) Ciclo de trabajo 0-100 % (interruptor integrado)

1803BKv2

La pregunta actualizada ahora es, ¿debería seguir aplicando los consejos que se dan a continuación (diodo 1N4001 y capacitor de 1000uF por controlador) para esta nueva configuración? Además, como tengo interruptores antes que los controladores, ¿es seguro dejarlos encendidos antes de encenderlos, o la repentina sacudida de voltaje/corriente extraída sería perjudicial? Realmente no quiero volar estos 1803 algo lindos.

Necesitamos un esquema. Hay un botón en la barra de herramientas del editor y es muy fácil de usar. Haga doble clic en los componentes para establecer sus propiedades. Al dibujar el esquema, intente mantener el riel positivo en la parte superior, el negativo en la parte inferior y leyendo de izquierda a derecha con el flujo de corriente de arriba a abajo. Bienvenido a EE.SE.
En teoría, sí. Los detalles de sus motores y circuito determinarán si es posible en la práctica. Una configuración LM317 puede no ser la mejor. Especificaciones de los motores? ¿Voltaje de corriente? ¿Capacidades de fuente de alimentación?
OK, se proporcionó un diagrama de bloques de alto nivel. Ahora proporcione un esquema de lo que hay dentro de las cajas del "Regulador de CC lineal". No podemos adivinar.
¿Qué tipo de disipador de calor se instaló en los LM317?
Un pequeño disipador de calor de aluminio del tamaño y la forma de un sacapuntas.
¿No debería haber también un diodo grande entre los terminales del motor (cátodo conectado a M+) para evitar el contragolpe inductivo en M+ cuando el circuito de excitación se vuelve alto-z?

Respuestas (2)

Aquí está el circuito de su placa reguladora (que se encuentra aquí ): -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Este es un diseño pobre. El capacitor de derivación de entrada C1 tiene el tamaño mínimo requerido para mantener la estabilidad del regulador. Se debe conectar un capacitor electrolítico grande a través de la entrada de la fuente de alimentación para manejar las sobrecorrientes, particularmente si se usan cables largos.

El valor recomendado para la resistencia de retroalimentación R2 es 240 Ω. Un valor ligeramente mayor seguirá funcionando, pero 1K lo está impulsando. Esto puede explicar por qué las especificaciones dicen que el consumo de corriente mínimo es de 5 mA (ya que normalmente la resistencia de 240 Ω hace esto).

También dicen que el consumo máximo de corriente es de 1,5 A, pero eso es mentira. A 1,5 A, el LM317 cae un mínimo de 2,25 V , por lo que la disipación de energía más baja posible es 2,25 V * 1,5 A = 3,4 W. Al regular un voltaje más alto a esta corriente, se calentaría en segundos y se apagaría.

Es posible que sus motores solo consuman 250 mA cuando están en funcionamiento, pero la corriente de arranque podría ser 5 veces mayor. Si su fuente de alimentación es capaz de manejar esto, el voltaje aún puede caer cuando el motor arranca. Esta es otra razón para usar un condensador de filtro grande en la entrada del regulador.

Con dos motores funcionando a la vez, es posible que interactúen entre ellos, ya que uno afecta la fuente de alimentación del otro. Si esto es un problema, puede intentar aislarlos con un diodo en cada cable de suministro positivo, así:

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simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El propósito de los diodos es evitar que la caída de voltaje causada por un motor descargue el capacitor en el otro motor.

Entonces, entre el interruptor y el registro, un 1N4001 en + y un condensador de 1 microfaradio que une + y -. Entiendo. Gracias.
Sí, pero en realidad es un capacitor de 1000uF (el estúpido CircuitLab insiste en cambiar las unidades a milifaradios). Utilice una clasificación de voltaje de 16 V o superior. El diodo se puede colocar en cualquier parte del cable de alimentación individual de ese regulador, p. directamente después del interruptor (que por simplicidad no mostré).

La respuesta es un sí calificado. Los reguladores lineales proporcionan un voltaje fijo a la corriente de carga y su unidad de consumo de 12 voltios proporciona 12 voltios a la corriente de carga. Si está operando su motor a 5 voltios y 250 ma, está operando su motor a 1.25W. Su suministro está entregando 4 W, por lo que 2.75 están calentando su regulador.

Si tiene un disipador de calor lo suficientemente bueno, solo sugeriría agregar un diodo (polarizado hacia atrás) entre los pines 2 y 3 de su LM317 para proteger contra el voltaje inverso si se apaga con los motores en marcha, y agregar un RC entre su divisor de voltaje y el pin 1 para evitar que el regulador intente compensar el ruido del motor.

Buena elección con un PWM en lugar de un regulador en serie; sus problemas de disipación de energía deberían desaparecer. El 1n4001 es solo un diodo de un amperio y no es realmente necesario. La capacitancia en el lado de la fuente de alimentación no duele y podría ayudar.

La verdadera preocupación al ejecutar múltiples PWM en la misma línea es la oscilación cuando ambos están funcionando. El problema es que la modulación de ancho de pulso significa que el voltaje en la entrada se enciende y se apaga y el porcentaje de tiempo que está encendido (llamado ciclo de trabajo) hace que aumente el promedio del voltaje de salida (para un mayor porcentaje de encendido). ) o caída (para un ciclo de trabajo más bajo). El circuito detecta el voltaje de salida promedio y el ciclo de trabajo se ajusta constantemente para mantener el voltaje de salida en el valor deseado (retroalimentación).

Lo que esto significa es que si el voltaje de entrada aumenta, el ciclo de trabajo debe disminuir para mantener constante el voltaje de salida. La corriente también disminuye, por lo que es lo opuesto a una carga resistiva, donde la corriente aumenta si aumenta el voltaje.

Si tiene dos controladores en la misma línea de alimentación, cuando uno está funcionando y el segundo se activa, el voltaje en la línea caerá y el ciclo de trabajo (y la corriente) del primer controlador aumentará, provocando una mayor caída de voltaje. Puede ocurrir una oscilación de baja frecuencia si los dos controladores tiran alternativamente de la línea hacia abajo y luego cae la corriente.

Una solución es usar un calibre de cable lo suficientemente grande para evitar que el voltaje de la línea caiga, pero si tiene una fuente de alimentación estable, la mejor y probablemente la solución más económica es tender un cable separado desde cada controlador hasta la fuente de alimentación. .

En cuanto al interruptor, es difícil decirlo sin conocer las características de arranque del controlador, pero lo pondría en el lado de la fuente de alimentación tal como lo propone.

Como el LM es un diseño ineficiente, ¿sería mejor cualquier controlador PWM o aún necesitaría la solución de diodo/tapa?