INTRODUÇÂO
Objetivo deste projeto é construir uma fonte de alimentação regulada 5, 15 e - 15Vcc é um circuito eletrônico projetado para proporcionar uma tensão de saída contínua e ajustável com uma corrente de 1A.
Serão descritos todos os passos para o desenvolvimento da fonte iniciando pela fundamentação teórica em que foi baseado este projeto.
Para o correto funcionamento, muitos dispositivos necessitam de uma alimentação adequada. Portanto, conhecendo as características do sinal de entrada, muitas vezes é necessário condicionar o sinal de forma que os dispositivos eletrônicos recebam um nível de tensão cc desejado. Tal condicionamento de sinal é realizado pelas fontes reguladoras de tensão que tem como objetivo retificar a tensão Ca de entrada, filtrar o sinal cc obtido a partir da retificação e posteriormente regular a tensão de saída para um nível desejado de tensão cc.
OBJETIVOS
O projeto de circuitos reguladores de tensão necessita um bom conhecimento para que o circuito implementado possua além de eficiência um bom custo, visando sempre o mercado consumidor. Portanto, para isso, é importante conhecer os conceitos e o funcionamento das várias configurações de reguladores de tensão existentes. Com isso, o estudo tem por objetivo apresentar as características dos circuitos reguladores de tensão série e paralelo os quais são essenciais para a compreensão e a utilização dos circuitos integrados regaladores de tensão existentes no mercado.
DESCRIÇAO TEORICA E PRATICA:
A fonte de tensão contínua é um dispositivo eletrônico que fornece um valor determinado de tensão a carga na qual for ligada. Uma fonte de tensão é constituída basicamente de quatro partes: a parte transformadora, o retificador, o filtro capacitivo e o regulador de tensão.
A parte abaixadora de tensão é constituída, basicamente, por um transformador que tem como função, neste caso, reduzir a tensão alternada (CA) que chegará à parte retificadora. Essa transformação é de acordo com a relação de espiras entre a parte primária e secundária.
FIGURA 1 - TRANSFORMADOR
DIODO
A união de um cristal tipo P e um cristal tipo N, obtêm-se uma junção PN, que é um dispositivo de estado sólido simples: o diodo semicondutor de junção.
Devido à repulsão mútua os elétrons livres do lado N espalham-se em todas as direções, alguns atravessam a junção e se combinam com as lacunas. Quando isto ocorre, a lacuna desaparece e o átomo associado torna-se carregado negativamente (um íon negativo)
Cada vez que um elétron atravessa a junção ele cria um par de íons. Os íons estão fixos na estrutura do cristal por causa da ligação covalente. À medida que o número de íons aumenta a região próxima à junção fica sem elétrons livres e lacunas. Chamamos esta região de camada de depleção. Além de certo ponto, a camada de depleção age como uma barreira impedindo a continuação da difusão dos elétrons livres. A intensidade da camada de depleção aumenta com cada elétron que atravessa a junção até que se atinja um equilíbrio.
A diferença de potencial através da camada de depleção é chamada de barreira de potencial. A 25ºC, esta barreira é de 0,7V para o silício e 0,3V para o germânio. O símbolo mais usual para o diodo é mostrado na figura 2:
FIGURA 2 – DIODO
CAPACITOR
Componente eletrônico, constituído por duas placas condutoras, separadas por um material isolante. Ao ligar uma bateria com um capacitor descarregado, haverá uma distribuição de cargas e após um certo tempo as tensões na bateria e no capacitor serão as mesmas. E deixa de circular corrente elétrica. Se o capacitor for desconectado da bateria, as cargas elétricas acumuladas permanecem no capacitor e, portanto é mantida a diferença de potencial no capacitor.
O capacitor pode armazenar carga elétrica.
O capacitor se opõe a variação de tensão elétrica.
A capacidade que tem um capacitor para armazenar cargas depende da sua capacitância.
REGULADORES DE TENSÃO DE TRÊS TERMINAIS
Como pode ser observado pela Figura 4, os circuitos integrados reguladores de tensão de três terminais são alimentados por uma tensão cc não regulada aplicada a um dos terminais fornecendo a tensão regulada através de outro terminal enquanto um terceiro terminal é referenciado através do aterramento. No circuito da fonte utilizamos os CIS 7805,7815 e 7915. Onde a série 78XX libera tensão positiva e a 79XX libera tensão negativa.
MONTAGEM:
Durante a execução deste trabalho tive muitas dificuldades, pois apesar de minhas experiências como eletricista, eletrônica e um mundo novo para mim. No princípio tive grandes dificuldades na ligação dos componentes na placa de circuito impresso, mas com a revisão do material adquiriu-se vários conhecimentos, pois houve a necessidade de realizar pesquisas, como: o modo de corrosão da placa e a construção das trilhas na mesma, o uso da solda e o uso do CI regulador de tensão.
Conclusão
A fonte funcionou como indicado no esquema eletrônico com as seguintes tensões de 5vcc,15vcc e -15vcc. Durante esse montagem pude rever e aprender os conceitos básicos da eletrônica.
Anexos:
Materiais Utilizados
1 Transformador 110/220vac - 18 v+18 v 1A
4 diodos
1 Fusível 1A
4Resistores 10kΩ -
1 LED 10mm vermelho
3 Capacitores eletrolítico 100 µF
2 Capacitores 1 000 µF -
3 Capacitores cerâmicos 100nF -
1 Potenciômetro rotativo 10kΩ
1 Regulador 7815
1 Regulador 7805
1 Regulador 7915
1 Placa de circuito
Perclorato de Ferro
1 Caixa plástica
4 Bornes para circuito impresso
Esquema e layout do circuito:
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