quinta-feira, 14 de novembro de 2019

Fonte Estabilizada 13,8 volts 5 ampères

Uma fonte com excelente estabilidade, pouquíssimo "ripple", tensão ajustável numa faixa de 12 a 14 volts e corrente de até 5 ampères de saída, proteção e indicação contra sobrecargas e curtos. É de fácil montagem, pois contém poucos componentes (o integrado faz praticamente todo o serviço).


Funcionamento


Temos, na figura 1, o circuito completo da fonte; ela consiste de uma fonte convencional, de onda completa, formada por T1, D1, D2 e C1. Observe que o transformador T1 tem, em seu primário, possibilidade para conexão tanto em 110 como em 220 V, bastando para isso, uma pequena variação na ligação dos dois enrolamentos primários.

Figura 1 - Diagrama esquemático da fonte

Ligado a esta fonte simples, há um estágio regulador, formado pelo circuito integrado CI1, basicamente, que é regulador/estabilizador de tensão; seu circuito equivalente e pinagem estão na figura 2.

Figura 2 - Circuito Integrado 723

Para aumentar a capacidade de corrente de saída deste integrado, foi conectado a ele um circuito darlington, constituído pelos transistores de potência Q1 e Q2.

Os resistores R4, R5 e o potênciometro R10 formam um divisor de tensão ajustável, que permite variar a tensão de saída entre 12 e 14 V. Por seu lado, os resistores R2, R3 e R8 compõem o circuito de limitação de corrente. R8 é o sensor de corrente; quando a queda de tensão sobre ele chega a um nível pré-determinado (1,6V), o circuito limitador interno de CI1 entra em funcionamento, impedindo que a corrente de saída se eleve.

No momento em que esta condição ocorre, o transístor Q3 entra em condução, acendendo o LED D4, que alerta a chegada da corrente de saída ao limite.

Uma outra característica interessante desta fonte é a de manter a corrente de curto (corrente de saída com o circuito limitador em ação) abaixo da corrente máxima, reduzindo assim, a dissipação sobre os transístores Q1 e Q2. Veja, na figura 3, o gráfico tensão x corrente, e observe o percurso da corrente, até a condição de curto-circuito; sendo a corrente de curto menor que a corrente máxima, dá-se o nome de "fold back" a este tipo de limitação.

Figura 3 - Gráfico tensão x corrente

Observação: Há duas outras opções de corrente máxima de saída para a fonte, além dos 5 ampères nominais. "Jogando" com os valores de R8 e R9, pode-se conseguir as correntes máximas de 3A e 1,6A, de acordo com o que diz a tabela da figura 4. Veja que, no caso de 1,6 e 3 A, usa-se apenas um dos resistores, o que elimina a necessidade de se montar um deles na placa de circuito impresso.

Figura 4 - Opções de correntes máximas para 1,6 e 3 A.

Figura 5 - Ligação do Primário do transformador


Características

  • Tensão de saída: 12 a 14 volts
  • Limite de corrente: 5 / 3 / 1,6 A
  • Corrente de curto: 2,2 / 1,5 / 0,75 A
  • Regulação: 1%, com carga de 0 a 5 A
  • Ripple: sem carga - 80µV / 2 A - 10 mV / 4,2 A - 130 mV

Relação de componentes


R1 - 100 ohms
R2 - 68 ohms
R3, R4, R7 - 1 kohms
R5, R6 - 1,5 kohms
R8- 1 ohm / 5W
R9 - 0,47 ohms /10 W
R10 - trimpot 220 ohms
Obs.: todos os resistores são de 1/4 W, a não ser onde especificado.
C1 - 5000 u F - 25 V
C2 - 100pF
C3 - 100uF-25V
Q1 - EM 6121
Q2 - 2N 3055
Q3 - BC 318
C11 - 723P (14 pinos)
D1, D2 - díodos retificadores 50V / 6 A
D3 - LED vermelho
D4 - LED verde
T1 - transformador 110/220 V - 16 + 16 V, 5 A .
F - fusível 1 A + porta fusível
CH1 - interruptor simples 110 / 2 A

Aleta de alumínio para o transistor, acessórios para a montagem do transistor (isolador de mica, porcas, parafusos, arruelas, isoladores dos terminais), cordão de alimentação, parafusos e porcas para a fixação do transformador e da aleta à caixa, caixa de alumínio, com os respectivos parafusos de montagem e solda.



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