Arduino 2.0 controlando muita potência com Transistor IGBT 30a por 1600v
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- Опубликовано: 10 окт 2021
- Queridos alunos, hoje eu trago um assunto muito importante que é controle de potência utilizando o Arduino 2.0 juntamente com o transistor IGBT a importância desse tema é bastante grande porque muitos inversores de motores trifásicos funcionam usando esse tipo de transistor.
Ultimamente eu tenho usado muito o novo Arduino 2.0 e tenho ntambém usado a biblioteca de funções criada pela própria Espressif para o ESP32 Arduino 2.0 . Embora eu esteja testando, já considero muito boa para uso em produção pois não esta mais em versão BETA ( a lib Arduino 2.0 da Espressif ) não confunda com Arduino IDE 2.0. Outro ponto importante desse vídeo é o uso do ESP32-C3 RISC-V que é uma arquitetura de microcontrolador de hardware aberto e que tem se demonstrado muito eficiente para baixo consumo de energia, em alguns casos as empresas têm utilizado essa arquitetura de microcontrolador para microprocessadores de alta potência de processamento bem como aplicações em inteligência artificial. Eu percebi que é a Espressif tem utilizado essa arquitetura para baixo consumo de energia e portanto aplicações onde o baixo consumo é primordial para o uso com baterias.
Escondido no meio de tantos assuntos interessantes se encontra um conceito muito importante que é o uso do PWM converter dados digitais em informação analógica DAC. Não é um conceito amplamente conhecido pelo público que não é da área de eletrônica, pois usa um filtro passa baixa para gerar um valor DC. De qualquer forma mostro a equação do filtro, mas não se preocupe se você não entende bem esse conceito pois vou usá-lo em outros exemplos e assim detalhar melhor. Poderíamos usar também o chip MCP4725 que é um conversor DAC de 12 bits, cuja resolução é suficientemente boa a maioria das aplicações DAC. Futuramente vou usar este circuito para gerar formas de onda e investigar curvas de tensão e corrente de componentes como transistores, diodos e demais componentes de forma automática.
Ainda nesse vídeo mais um conceito muito importante que é o disparo do transistor IGBT H30R1602 Que necessita de uma atenção demais de 5 volts e aqui fazemos uso de um amplificador operacional LM358 alimentado com 12 volts e portanto funcionando como uma espécie de driver de acionamento.
O transistor e IGBT Pode ser considerado um componente híbrido, uma fusão entre um transistor MOSFET e Transistor Bipolar. Embora nesse vídeo eu tenha usado o amplificador operacional é muito importante você saber que existem drivers específicos para acionamento de IGBTs
É possível que no futuro próximo eu venha a montar um inversor trifásico com IGBT para mover um motor de portão de garagem, ou mesmo para inversores DC/AC como de nobreaks.
No link da Infineon : www.infineon.com/cms/en/produ... você pode conferir as vantagens de se usar um CI Driver para acionamento de IGBT entre elas :
1) detecção de dessaturação (DESAT),
2) Clamp Miller ativo
3) Clamp de curto-circuito
4) proteção contra sobrecarga de corrente
5) bloqueio de subtensão (UVLO)
6) controle de taxa de variação (SRC)
7) desligamento de dois níveis
8) desligamento suave e isolamento galvânico.
Esses recursos de proteção são muito importantes ao acionar IGBTs, especialmente para aplicações que precisam de alta confiabilidade, como inversor solar, carregamento de EV, armazenamento de energia, UPS, eletrodomésticos, drives industriais.
Nesse vídeo fica evidente a importância de o aluno possuir um osciloscópio, equipamento este que tem seu custo sendo reduzido ano a ano, vou deixar aqui links com 3 equipamentos que eu mesmo uso, portátil eu outro de bancada.
Osciloscópio de Bancada: www.banggood.com/custlink/KmK...
Osciloscópio Portátil Hantek 2D72: www.banggood.com/custlink/mvD...
Osciloscópio Portátil OWON : www.banggood.com/custlink/m33...
O Código fonte é a prova de que o C/C++ do Arduino esconde e encapsula completamente a abstração das instruções assembler do RISC-V de forma que a gigantesca biblioteca de objetos e funções do Arduino e da Espressif bem como do IDF nativo são completamente transparentes com as outras arquiteturas como ARM e Tensilica. Essa é a incrível vantagem de se programar com Framework Arduino que eu resumiria em duas palavras: Portabilidade com velocidade ! 
Наука
Fernando, recentemente eu concluí um projeto de um inversor de frequência com o ESP32 LoRa V2 da Heltec.
Muito bacana, consegui inclusive gerar até 500hz de frequência na saída operando em ate 15khz de frequência de chaveamento.
Rodou lisinho, com reversão de sentido de giro e rampa de aceleração e desaceleração.
Me bassei num dos seus vídeos que você fala sobre MCPWM.
Estou acionando motores de 2cv... Muito muito bacana!
Seus vídeos foram fundamentais pra eu conseguir me familiarizar com o ESP32.
Que legal Paulo ! Acho que vc é aquele engenheiro da WEG ?
@@FernandoKoyanagi sou eu mesmo hehehe
Professor, gosto muito dos seus vídeos. Aguentei até o final, kkkk. Mas foi excelente.
Professor vê se não some você faz muita falta .
Valeuuuuuu
likeeeee
gostei da aula salvei na minha sala de aula
Obrigado João !
Fernando não se preocupe com o tempo de vídeo, quem gosta de video curto q vá assistir shorts, o importante nesse canal é a qualidade do conteúdo.
Obrigado pela força Wladimir !
Bem essa...vídeo longo ainda mais de um canal desse é uma aula.
ótima aula!
Muito bom o video. Até o final rsrs
Valeu Pablo !
👏👏👏
Abraços !
Então Fernando, aguentei aqui até essa hora.. :D
Eu implemento esp8266 com homeassistant pra coordenar ações nos elementos na minha rede(nodered). Fiz alguns sensores e automatizei a minha bomba de água, pois aqui é sítio e a água chega numa cisterna e, como preciso bombear pra minha caixa de água, foi uma mão na roda.. Roda 3x ao dia, nunca falhou. Um dia espero lhe mostrar.
Atualmente gostaria de utilizar o YoLo pra realizar leituras do meu relógio digital (wattimetro) pra fazer a curva de consumo da energia da minha casa, traçar um gráfico pra ver qual é o pico do consumo e planejar ações para economizar energia, esse mês eu consegui baixar em 40% apenas anotando o consumo 3x ao dia e percebendo quais eram os hábitos e corrigindo-os.
Abraço!
Prof. Fernando, gosto muito de seus vídeos... tenho algo a comentar: a multiplicidade de disciplinas envolvidas aqui... no meu caso, entendo o básico de tudo, pois vim de eletro eletrônica analógica.... e depois caí um pouco na digital. Se me permite - já fui instrutor do SENAI - para efeitos didáticos, o vídeo poderia ser desmembrado em IGBT, em programação, em teoria, etc... sendo todos eles linkados numa aplicação simples, porém bem tangível..... quem quer ver IGBT, clica e vai lá.... quem quer programação idem.... entende? Da forma como está o vídeo, fica longo, perde um pouco a objetividade, chega a cansar.... eu só acompanho coisas bem simples... estou meio velhinho pra isso (56 anos) ....kkkkk....
Parabéns pelo canal e o vídeo.... muita gente tá aprendendo muita coisa com seus vídeos! Essa área a gente tem que pegar algo básico e ir aplicando e se desenvolvendo... não tem outro jeito!
Obrigado, ótimo exemplo e bem didático.
Obrigado Carlos
Gratidão imensa pela sua disposição em ensinar. Assisti atentamente até o final, mesmo que a possibilidade de eu utilizar seja pequena, em razão de ficar atualizado com a evolução da tecnologia. Parabéns Fernando.
Oi Antonio, essa atitude vai lhe ajudar muito. Vai chegar uma hora em que vc vai conectar todos esses conhecimentos e poderá criar projetos criativos que vc jamais imaginou que fosse possível ! Parabéns !
👍
Ótima explicação Fernando, vídeo fantástico! 👏🏻
Maravilha!
Aproveitei muito.
Obrigado Fernando.
Obrigado Francisco
Top o vídeo, muito bem explicado, precisa de tempo msm. Aprendi bastante coisa.
Cool👍
Tks !
Excelente vídeo.
Obrigado !
Parabéns pela dedicação e entrega de materiais riquíssimos como esse Fernando!
Obrigado Amaro !
parabéns professor K... muito bom mesmo
Grato
Obg Fernando. Bem um projeto q estou montando aqui em casa com esp32! Ótima aula!
Oi Emanuel, boa sorte com seu projeto !
Me Deu uma ideia mestre !! Bora
Bacana Carlos, vai lá e faz ! boa sorte !
Fernando, faz um vídeo ensinando a usar i2c na placa lora 32 v2, para expandir portas
Me inscrevi em mais de 10 canais, só esse canal me deu um retorno mesmo que seja um ❤️ !
Todos se fazem de bonzinho pra vender algo, mas na vdd o que importa é?
Gratidão 😊🙏 Amado Mestre!
Vc é o cara mestre!
grato !
Live top Fernando, obrigado
Obrigado Leonardo
Muito bom!
Fiquei "grudado" até o fim.
Muito interessante. Já consegui gerar as formas de onda com o DAC do ESP32 e realmente funciona muito bem.
Estou estudando agora o tal "dead time" necessário na saída complementar com IGBTs.
Valeu, abraço!
Valeu Eduardo !
Sensacional , parabéns pelo canal
Obrigado Granella !
Bora Mestreeeeee!
😇🙌
Valeu professor,mito!
Obrigado Paulo !
Ótimo vídeo como sempre, só não achei no site o post referente a esse vídeo, gostaria de pegar o PDF sempre arquivo seus projetos pra nao depender apenas do youtube
Eu precisava mesmo como funciona o IGBT e é fantástico. Eu adorava há muito tempo usar o IGBT kkk
Oi Silva, vou falar nele novamente.
Fernando, seria muito legal um vídeo sobre como fazer um inversor trifásico!
kkkkk eu sou um herói ! É isso mesmo! Tem que falar mesmo!
sou iniciante, vi uns 10 videos seus! até chegar aqui onde achei a resposta q estava procurando. ESP32 usa linguagem C !
Seria muito bom um código genérico, para controla motores trifásicos usando um esp32 , estudei um pouco o assunto, e parece ser bem mais complexo do que eu imaginei.
sem duvida mais uma super aula! 👏👏
Oi Maico, é um assunto complexo mas é possível, trata-se de uma saída de pwm que gera 3 senóides ao encontrar os enrolamentos do motor trifásico. Um assunto bonito mesmo e daria um vúdeo de 2 horas . Você aguentaria ?
Sem duvida! Tem pouco material sobre esse assunto em pt.
Recentemente eu concluí um projeto de inversor de frequência com o ESP32.
É um assunto um pouco complexo. Te recomendo você estudar alguns pontos antes de qualquer coisa:
1. PWM, duty cicle, frequência de chaveamento etc;
2. Funções matemáticas e interpolações;
3. Reconstrução de sinais, tema muito discutido nas engenharias elétrica e eletrônica;
4. Interrupções, você usará em vários pontos do inversor de frequência e até mesmo na eletrônica em geral;
5. PWM em pares complementares;
6. Dead time (tempo morto);
7. Gate driver (trata-se do circuito que o Fernando mencionou no vídeo que serve pra disparar IGBTs);
8. Sistema elétrico trifásico defasado em 120°.
Pratique muito a programação que irá te ajudar.
Detalhe: As bibliotecas nativas do Arduíno não funcionam para este fim, geram travamentos na CPU etc. Existe uma biblioeta específica da IDF nativa que o Fernando chegou a comentar nos vídeos passados, MCPWM.
Se o assunto é trifásico, melhor fazer em 3 vídeos. Brincadeira, mas com fundo de verdade.
Eu estudei para funcionar o motor trifásico usando o MCPWM com hardware embutido no ESP32-S2. É ideal e mais seguro. Para começar entender, tem o didático simples o vídeo do Fernando K lá atrás e aprofundar o pouco datasheet do ESP32
Fernando, excelente, que tal um vídeo com pwm para motor trifásico? Tem muita aplicação!!!
Oi Claudio , esta na lista.
Parabéns Fernando pelo video, bom tê-lo de volta. Poderia disponibilizar o código apresentado no video, pois nos videos antigos havia um link para o código e o PDF com informações detalhadas do projeto. Tenho interesse em ser membro do seu canal, entretanto não há descrição clara sobre as vantagens. Se os membros tiverem contato direto com você, além de acesso as informações detalhadas dos projetos apresentados no canal e projetos exclusivos ficaria muito atrativo.
Oi Luiz, verdade vou disponibilizar no blog.
Na horaaaa
Abraços !
Eu aguentei
Cabra macho !
Dá para utilizar isto para dimerizar uma lâmpada por exemplo?
Professor Fernando, se eu quisesse trabalhar com 220v, era só colocar 220v na alimentação (carga ligada ao coletor) do IGBT?
Falou inversor trifásico, levantei as orelhas.
Kkkk vou fazer um ....
Encontrei erros na lib 2.0 do ESP32
Transistor Unipolar???
Oi Fernando, tem algum projeto sobre braço robótico? Vc tem ideia de como usar IA em algum projeto?
boa noite
abraço !
ESP32-C3 permiti usar os dois adc com wifi ligado ou tem o mesmo problema do ESP32?
Ainda não testei isso. Mas foi muito bem lembrado.
Fernando como fazer um arduíno vc controlar um painel com 600 leds ws2811 em tempo real pô rum computador...
É uma pergunta muito generica, falta muitos dados.... Não consigo responder. Depende do tipo de painel...
Eu sou um heroi ! kkkkkk.
Kkkk cabra macho !