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sexta-feira, 9 de abril de 2021

Simples Circuito Temporizador usando um Transistor BC548 + PCI

Fig. 1 - PCI Circuito Temporizador com um Transistor
Olá a Todos!

No post de hoje, iremos montar um circuito temporizador bastante simple com apenas um transistor de uso geral, como o BC548, e outros pouquíssimo componentes que compõem o circuito, a ainda estaremos disponibilizando a PCI para que precisar montar em PCI.

Esse circuito pode ser usados para vários fins de temporização em projetos eletrônicos, já que temos a possibilidade de usarmos as duas saídas, NF (Normalmente Fechado) e NA (Normalmente Aberto), podemos utilizar esse temporizador para acionar uma carga e ela desligar depois de um tempo, ou para acionar uma carga com retardo, ou seja, a carga ser acionada depois de um tempo pre-programado.

Na Figura 2 abaixo, temos o diagrama esquemático do temporizador, que como podemos visualizar é bastante simples e podem ser montado com bastante facilidade, são poucos os componentes necessário para a montagem desse circuito.
Fig. 2 - Simples Circuito Temporizador usando Transistor 

Funcionamento

O circuito temporizador simples tem o funcionamento bastante simples, após energizado, no momento que o botão de disparo for pressionando, o relê fecha o seu contato acionando a carga, e mantem isso por cerca de 45 segundos, esse tempo é determinado diretamente pelo capacitor que armazena essa carga, e mantém o transistor polarizado, e você pode está aumentando esse tempo substituindo o capacitor para um de carga maior, como por exemplo 1000uF, que o temporizador passará parar um tempo médio de 2 minutos e meio.

Na Placa colocamos as saídas do Relê NA e NF, e você pode está ligando uma carga após ter pressionando, utilizando o contato NA, e a carga desliga após o tempo determinado, ou pode a utilizar o contato NF, para acionar a carga após o tempo determinado, fica a sua escolha.

O Relê utilizado é o relê padrão de cinco pinos, com bobina de 12V e corrente de carga de 10A, para quem precisar mudar a tensão de trabalho, esse circuito pode funcionar sem problemas algum com tensões menores como  5V, 6V, 9V, 12V, basta para isso colocar um Relê que tenha sua tensão de contato para as tensões da alimentação. 

Lista de Materiais

Q1 --------------------- Transistor de uso geral BC548, ou equivalentes
D1 --------------------- Diodo 1N4007, or equivalente
R1 --------------------- Resistor 1/8W 470K
R2 --------------------- Resistor 1/8 47K
C1 -------------------- Capacitor Eletrolítico 470uF /16V
K1 -------------------- Relê T73 DC-12V 5T 10A - Relê de uso geral
P1, P2 ---------------- Borner para placa soldável dois terminar parafusado
Chave_1 ------------- Micro-chave contato padrão 
Outros ---------------- PCI, ferro de solda, estanho fios etc...

Placa de Circuito Impresso

Estamos disponibilizando a Placa de Circuito Impresso para baixar, como ilustrada na Figura 1, é um link direto, e nele estamos disponibilizamos os arquivos GERBER, PDF, LAYOUT, PNG, para download no link abaixo.

Arquivos para download

Link direto para o MEGA:

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domingo, 21 de fevereiro de 2021

Circuito Fonte Ajustável tipo Buck 1.2V à 37V, 3A, proteção contra Curto com LM2596 + PCI

Fig. 1 - PCI Fonte Ajustável Tipo Buck, 1.2V à 3V 3A

Olá a Todos!!!!

No post de hoje, apresentaremos a você um circuito de Fonte De Alimentação Regulável com uma tensão que varia entre 1.2 à 37V Corrente Contínua, com proteção contra curto-circuito, um circuito simples de se montar, com poucos componentes externos. 

Descrição LM2596

A série LM2596 de reguladores são circuitos integrados monolíticos que fornecem todas as funções ativas para um regulador de chaveamento abaixador (buck), capaz de acionar uma carga 3A com excelente regulagem de linha e carga. 
Esses dispositivos estão disponíveis em tensões de saída fixas de 3,3V, 5V, 12V e uma versão de saída ajustável.
Exigindo um número mínimo de componentes externos, esses reguladores são simples de usar e incluem compensação de frequência interna e um oscilador de frequência fixa.
A série LM2596 opera em uma frequência de chaveamento de 150 kHz, permitindo assim componentes de filtro de tamanho menor do que o que seria necessário com reguladores de chaveamento de frequência mais baixa. 
Disponível em um encapsulamento padrão de 5 derivações TO-220 com várias opções diferentes de curvatura de derivação e um encapsulamento de montagem em superfície TO-263 de 5 derivações.
Uma série padrão de indutores está disponível em vários fabricantes diferentes, otimizados para uso com a série LM2596. Esse recurso simplifica muito o projeto de fontes de alimentação comutadas.

Características

  • 3,3 V, 5 V, 12 V e versões de saída fixas
  • Faixa de tensão de saída da versão ajustável, 1,2 V a 37 V ± 4% máx. Sobre linha e condições de carga
  • Disponível em pacotes TO-220 e TO-263
  • Corrente de carga de saída garantida 3A
  • Faixa de tensão de entrada de até 40V
  • Requer apenas 4 componentes externos
  • Excelentes especificações de linha e regulação de carga
  • Oscilador interno de frequência fixa 150 kHz
  • Capacidade de desligamento TTL
  • Modo de espera de baixa energia, IQ normalmente 80 μA
  • Alta eficiência
  • Usa indutores padrão prontamente disponíveis
  • Desligamento térmico e proteção de limite de corrente

Aplicações

  • Regulador simples de redução de alta eficiência (Buck)
  • Reguladores de comutação na placa
  • Conversor Positivo para Negativo
O diagrama esquemático da Fonte Ajustável está disposto na Figura 2 logo abaixo, o circuito projetado, tem a sua entrada de até 40V CC, isso quer dizer que a entrada tem que ser retificada com os devidos filtros.
Fig. 2 - Diagrama Esquemático Circuito fonte Ajustável 1.2V à 37V 3A

Lista de componentes

U1 ----------------------- Circuito Integrado LM2596
Led ---------------------- Led de uso geral
D1 ----------------------- Diodo 1N5825

L1 ------------------------ Indutor de 68uH

R1 ------------------------ Resistor 1KΩ 1/8w 
R2 ------------------------ Resistor 4.7 1/8w 

C1 ------------------------ Capacitor Eletrolítico 4.700µF 50V
C2, C5  ------------------ Capacitor de Cerâmico/Poliéster 0.1uF
C3 ------------------------ Capacitor de Cerâmico/Poliéster 3.3nF
C4 ------------------------ Capacitor Eletrolítico 470µF 50V

P1 ------------------------ Potenciômetro 10KΩ

B1, B2 ------------------ Terminal tipo Bloco Parafusado soldável 2-Pinos, 5 mm
Outros ------------------  PCI, Fios, Solda, Caixa, Knob Radiador de Calor, etc.

O layout da Placa de Circuito Impresso está disposto na Figura 1, e estamos dispondo todos os arquivos necessários para você poder imprimir a sua PCI, com os arquivos GERBER, Layout em PDF, PNG, tudo com um link direto para você poder baixar e montar o seu.

Download

Link Direto: Arquivos PNG, PDF, GERBER


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segunda-feira, 15 de fevereiro de 2021

Fonte Ajustável 1,2V à 37V, 6A, com Proteção Contra Curto-Circuito com LM317 e TIP36 + PCI

Figura 1 - PCB Fonte Ajustável com proteção contra curto-circuito
Olá a Todos!!!

Já faz algum tempo que venho postando aqui em nosso site, algumas projetos interessantes de fontes variáveis, utilizando os velhos e conhecidos LM317, e os LM350, que são os mais básicos, e fáceis de ser encontrados nas lojas de eletrônica, no entanto eles fornecem: LM317 = 1.5A e o LM350 = 3A, foi então que passamos a incrementar aos circuitos os drivers booster, que são circuitos auxiliares feitos com transistores de potência para aumentar a corrente de saída da fonte... 

No entanto, gerou-se um problema que alguns dos nossos inscritos, tanto aqui do nosso Site, como em nosso canal do YOUTUBE, alegaram: "E se eu tiver um curto na saída, irei estourar os transistores???" E a resposta foi, SIM, "claro que podemos colocar um fusível com corrente inferior a suportada pelos transistores, mas, aí teria que está trocando o fusível, e isso não é muito prático", como sabemos, esses circuitos quando colocamos circuitos Booster, eles perdem a proteção contra curto-circuito, já que a corrente fluirá através do transistor de potência, sendo assim, muitos procuravam outros projetos, que temos aqui em nosso site, como também, recebemos muitas sugestões dos nossos inscritos, para que se colocasse um circuito de proteção... 

Como sempre escutamos a opinião e solicitações dos nossos Inscritos... Faremos no post de hoje uma Fonte Ajustável com Proteção Contra Curto-Circuito com LM317

O Circuito

O circuito eletrônico segue à princípio, o mesmo contexto de outros circuitos já descrito aqui em nosso Site, são tipicamente circuitos estabilizador de tensão positiva ajustável de três terminais com o LM317, com uma incrementação do circuito Booster, utilizando o TIP36C, que é um transistor de potência de baixo custo, o diferencial é a implementação de um circuito protetor contra curto-circuito, utilizando o transistor PNP BD140.   

Como o Circuito Funciona

resistor R1que é um resistor Sensor de Carga, recebe uma pequena corrente que flui através dele, e enquanto a corrente no circuito de saída, não atinge uma determinada corrente calculada em cima do R1, o circuito se comporta como um regulador de tensão normal, pois para pequenas correntes "calculada", não ha queda de tensão no resistor Sensor de Carga, sendo assim o Transistores Boosters TIP36C não disparam. 

Se ha uma aumento de corrente em cima do circuito, a tensão no resistor R1 aumenta, e se essa tensão atingir aproximadamente 0,6V "tensão de corte do transistor", o transistor de potência é acionado e a corrente fluirá através deles, e o limite será dado pela corrente máxima suportada pelos transistores de Potência.

No entanto implementamos um circuito de proteção de corrente, que consiste em um circuito dotado de um transistor BD140com um resistor que funciona como resistor sensor de corrente, que serve para polarizar o transistor, e que dependendo do valor determinado, ele irá delimitar a corrente de saída de todo o circuito seguindo uma simples fórmula da Lei de Ohms, que serve para estipular essa corrente de delimitação.

Formula 1° Lei de Ohm

A 1ª lei de Ohm determina que a diferença de potencial entre dois pontos de um resistor, é proporcional à corrente elétrica estabelecida nele, e a razão entre o potencial elétrico e a corrente elétrica é sempre constante para resistores ôhmicos. A formula é dada por: V = R * I

  • – Tensão ou Potencial Elétrico
  • R – Resistência Elétrica
  • – Corrente Elétrica

Dotado do conhecimento da lei de ohms, podemos agora calcularmos os valores dos resistores de polarização, e para isso, primeiro temos que saber a corrente do Regulador de tensão LM317e a corrente conjunta dos transistores de potência Q2 e Q3

  • LM317 = 1.5A 
  • Q1 + Q2 = 25A + 25A = 50A
OBS.: Lembrando que a potência dos transistores TIP36Cé de 125W,  isso significa que ele trabalha com corrente de 25A à 5V, lembra da fórmula acima, P=V*I;  
P = 5V * 25A = 125W.

Para esse circuito com tensão máxima de 37V, e os transistores com potência máxima de 125Wficamos assim:
Pmax = V * I:
Imax = P / V => Imax = 125W / 37V => Imax 3.37A

Por isso nosso circuito trabalha com dois transistores TIP36C para conseguirmos 6 Amperes na saída

Na figura 2 temos o diagrama esquemático do circuito fonte ajustável com proteção contra curto-circuito, para que nos acompanha já conhece muito bem esse circuito, o que diferença é justamente a implantação do circuito de proteção, como podemos ver abaixo.

Fig. 2 - Diagrama esquemático Circuito fonte Ajustável com proteção contra curto-circuito

Lista de Material

  • CI1 ------------- Regulador de Tensão LM317
  • Q1 ------------- Transistor PNP BD140
  • Q2, Q3 -------- Transistor de Potência PNP TIP36C
  • D1 -------------- Ponte Retificadora 50A - KBPC5010
  • D2, D3 --------- Diodo retificador 1N4007
  • R1 -------------- Resistor 2W / 10Ω
  • R2, R4, R5 ---- Resistor 5W / 0.12Ω
  • R3 -------------- Resistor 1/4W / 220Ω
  • C1 -------------- Capacitor eletrolítico 5.600uF - 50V 
  • C2, C3 --------- Capacitor eletrolítico 0.1uF 
  • RV1------------- Potenciômetro 5KΩ
  • P1, P2 --------- Conector tipo terminal parafusado 5mm 2 Pinos
  • Outros --------- Fios, Soldas, bateria, placa de circuit impresso, etc.
Estamos dispondo para Download os materiais necessários para quem deseja montar com a PCI - Placa de Circuito Impresso, os arquivos em PNG, PDF e arquivos GERBER para quem deseja enviar para impressão.

Download:


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domingo, 4 de outubro de 2020

Fonte Ajustável 1.2 à 37V - 7A com proteção de curto-circuito com CI LM723

Fonte Ajustável 1.2 à 37V - 7A com proteção de curto-circuito com CI LM723

No post de hoje, iremos montar uma fonte para bancada regulável com uma tensão que varia entre 1.2 à 37V Corrente Contínua, com proteção contra curto-circuito, um circuito simples utilizando o velho e versátil Circuito Integrado LM723, que é perfeito para ser utilizado em bancada, já que constantemente estamos executando projetos que em muitas vezes acontecem interpéries não esperada e que ocasionam geralmente a queima da fonte quando não se tem proteção.

O diagrama esquemático da Fonte Ajustável está disposto na Figura 2 logo abaixo, como podemos ver, o circuito projetado, tem a sua entrada de 27V CA, ou seja vindo direto de um transformador, que tem suas especificações da entrada de tensão "Primário" de acordo com sua rede elétrica, 220V ou 110V, e sua saída "Secundário", de 27V CA, que quando passar pelo circuito de retificação e filtro, a tensão será elevada para próximo dos 40V

Fig. 2 - Fonte Ajustável 1.2 à 37V - 7A com proteção de curto-circuito com CI LM723

Seguimos a fórmula básica para se calcular essa tensão após o filtro, que é .
Formula: 
Vca * √2 = Vcc

Vca - Tensão de entrada - Corrente Alternada
√2 = 1.414 - é da fórmula
Vcc = Tensão de saída - Corrente Contínua

Que no nosso caso fica assim:
Vca = 27V

27 * 1.414 = 38.18V

Isso na teoria, o que acontece que na prática pode variar um pouco, pois não só depende dos cálculos, mas também da precisão dos componentes, desgastes, tolerâncias e etc... mas  os valores sempre estão bem próximos.

A corrente do transformador deve ser no mínimo de 7A. A retificação e filtro já está integrada no própria circuito, que provém de uma ponte D1 KBPC5010 que é uma ponte de diodos para 50A, você pode está utilizando outro tipo de ponte, no entanto fique atento que no mínimo a ponte de diodos tenha o dobro da corrente do circuito ou seja, ao menos entre 15 á 20A para não have aquecimento do mesmo.
Devemos também estar certo de utilizarmos um dissipador de calor nos dois transistores de potência TIP35C.

Características da Fonte

  • Proteção contra sobrecargas
  • Proteção contra Curto-circuito
  • Alta Corrente de Saída: 7A
  • Tensão de ondulação de saída: ~ 0,5 mV
  • Tensão de saída: ajustável de 1.2 a 37V
  • Tensão de entrada: 27Vca

Lista de componentes

U1 ----------------------- Circuito Integrado LM723
Q1 ----------------------- Transistor NPN BD139
Q2, Q3 ------------------ Transistor NPN TIP35C
D1 ------------------------ Ponte de Diodo KBPC5010
LED1 -------------------- Led 3mm de uso geral
R1 ------------------------ Resistor 8.2KΩ 1/8w 
R2 ------------------------ Resistor 2.2KΩ 1/8w 
R3 ------------------------ Resistor 560Ω 1/8w  
R4 ------------------------ Resistor 3.9KΩ 1/8w
R5 ------------------------ Resistor 15KΩ 1/8w
R6 ------------------------ Resistor 0.15Ω 10W
R7, R8 ------------------- Resistor 0.15Ω 5W
C1 ------------------------ Capacitor Eletrolítico 4.700µF 50V
C2, C3  ------------------ Capacitor de Cerâmico/Poliéster 1nF
C4 ------------------------ Capacitor Eletrolítico 1000µF 50V
POT1 -------------------- Potenciômetro 5KΩ
P1, P2 ------------------- Terminal tipo Bloco Parafusado soldável 2-Pinos, 5 mm
Outros ------------------  PCI, Fios, Solda, Caixa, Knob Radiador de Calor, etc.

O layout da Placa de Circuito Impresso está disposto logo abaixo na Figura 3, e estamos dispondo todos os arquivos necessários para você poder imprimir a sua PCI, com os arquivos GERBER, Layout em PDF, PNG, tudo com um link direto para você poder baixar e montar o seu.
Fig. 3 -  Layout da placa Circuito Impresso 3D

Download

Link Direto: Arquivos PNG, PDF, GERBER

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quarta-feira, 17 de junho de 2020

Fonte Estabilizada 13.8V Alta Corrente 30 Amperes + PCI

Fonte Estabilizada 13.8V Alta Corrente 30 Amperes + PCI

Olá a Todos!!!


No post de hoje, iremos montar uma excelente fonte de alimentação estabilizada com 13.8V e com alta corrente, 30 Amperes, essa fonte é bem estabilizada e serve para uma grande quantidade de projetos tais como: Fonte de alimentação para Rádio Amadores, que necessitam de uma alta corrente e ótima estabilização para funcionar bem, serve para carregar baterias, devido a sua tensão de 13.8V que é uma tensão bastante eficaz no carregamento de baterias, para alimentação de som automotivo, e etc. Em fim serve para inúmeros tipos de projetos, e sem contar que a sua montagem é de fácil construção, utilizando componentes discretos de fácil aquisição. 

Na figura 2 exibimos o diagrama esquemático para ser seguido, com a disposição dos componentes e suas configurações.
Fig 2 - Fonte Estabilizada 13.8V Alta Corrente 30 Amperes + PCI

Lista de Componentes

CI_1 ----------------------- Regulador de Tensão Linear LM7812
Q1, Q2, Q3 --------------- Transistor de Potência PNP TIP36C
D1, D2, D3 ---------------- Diodos de Cilício 1N4007
D4 -------------------------- Ponte retificadora KBPC5010 - 100V, 50A
LED1 ---------------------- Diodo Emissor de Luz - LED 3mm ou 5mm "Led de uso geral"
R1, R2, R3 ---------------- Resistor de Potência 0.1Ω 5W  (marrom, preto, prata, ouro)
R4 -------------------------- Resistor 100Ω 1/4W  (marrom, preto, marrom)
R5 -------------------------- Resistor 1.2KΩ 1/4W  (marrom, vermelho, vermelho)
C1 ------------------------- Capacitor Eletrolítico  47000uF / 35V
C2 ------------------------- Capacitor Eletrolítico  100uF / 35V
C3 ------------------------- Capacitor Eletrolítico  470uF / 35V
C4 ------------------------- Capacitor Poliéster / Cerâmico 0.1uF ou 100nF
J1, J2 ---------------------- Terminal Kre Block Borne Conector Duplo 2 Vias
Diversos ------------------ Placa Circuito Impresso, estanho, fios, etc.

O transformador

O transformador deve ter a capacidade de fornecimento de no mínimo 30 Amperes, isso levando em conta que você queira utilizar esse circuito para 30A, você poderá estar utilizando uma transformador com uma capacidade menor que não irá prejudicar o circuito, só deixando claro, que se for colocado um transformador com uma corrente menor, por exemplo 10A, na saída terás no máximo 10A, digo no máximo porque, sabemos que ha perdas por dissipação, conversão etc., mas, funcionará, a tensão do transformador devera ser no mínimo de 12Vca, e no máximo de 18Vca, isso para um funcionamento mais eficaz, e para quem vai manter essa fonte em funcionamento constante, é aconselhável adotar mais transistores, para distribuição de corrente. Devemos também ficar atento ao dissipador de calor, ele deve ter uma área ao menos de 15x 20cm para uma boa dissipação.

Download:

Estamos dispondo para Download o link com os arquivos para impressão da placa de circuito impresso, são eles: Gerber, PDF layout, webp, tudo isso com link direto para o Mega.
Fig 3 - PCI Fonte Estabilizada 13.8V Alta Corrente 30 Amperes

Link Direto para baixar

Click Aqui:  Arquivos, Layout PCB, PDF, GERBER

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terça-feira, 26 de maio de 2020

Projeto Super Fonte 1.25V à 130V e 0.2 à 5 Amperes com CI LM723 + PCI - 1° Parte

Projeto Super Fonte 1.25V à 130V e 0.2 à 5 Amperes com CI LM723 + PCI - 1° Parte

Olá a Todos!!!

Fig. 1 - Projeto Fonte Alimentação variável 130V 5A FVML
No Post de hoje, iremos dar início a um projeto fantástico de uma Fonte de Alimentação para Bancada, que tem a capacidade de fornecer uma tensão ajustável entre 1.25 à 130V DC, com uma corrente que varia entre alguns miliamperes à 5 Amperes. Iremos utilizar o velho e conhecido LM723 ou uA723 em configuração Floating Regulator, que em uma tradução livre, seria; Regulador Flutuante.
Mas, para entendermos o significado de Regulador Flutuante, temos primeiro que conhecer o LM723.

O LM723 é um regulador de tensão de alta precisão programável, montado em encapsulamento plástica dupla em linha de 14 derivações. O circuito fornece limitação de corrente interna. Quando a corrente de saída exceder 150 mA, um elemento externo NPN ou PNP pode ser usado. São feitas provisões para limitação de corrente ajustável e desligamento remoto. O diagrama de bloco esquemático do Circuito Integrado está descrito na figura 2 abaixo.
Fig. 2 - Diagrama de bloco Circuito Integrado LM723

Como é de conhecimento da maioria, os circuitos reguladores de tensão variáveis, em geral só conseguem variar sua tensão de saída com valores entre 1.25 à 37v, com exceção de alguns reguladores especiais, que variam sua tensão a mais que o padrão, aqui mesmo no nosso site FVML, temos alguns circuitos com reguladores especiais, é só você seguir a Tag lateral em fonte de alimentação. 
No caso do LM723 não é diferente,  a tensão de entrada tem um limite de até 40V, e sua tensão de variação fica entre 2V à 37V na saída. 
Mas... para conseguirmos variar uma tensão de alimentação maior que os 37V? Para isso utilizaremos a configuração do tipo Floating Regulator, isso significa que é feita a alimentação do Circuito Integrado com uma fonte, e a alimentação da saída regulável com outra fonte, e é aí onde acontece a mágica, uma tensão independente da tensão que alimenta o Circuito Integrado, ficando assim, com uma alta tensão independente regulada na saída.

O diagrama esquemático do nosso Projeto, foi baseado no Datasheet do fabricante, Texas Instruments, com algumas pequenas modificações. O circuito sugerido pelo fabricante é o que mostrado na figura 3 abaixo. Ele não oferta nenhum controle de corrente ajustável, o que se tem é o circuito de proteção contra curto, ou alta corrente, formado pelo resistor R5 de 1 ohms.
Fig. 3 - Diagrama Esquemático Fonte Alimentação Floating com LM723

E o que fizemos foi algumas alterações no circuito para adequar as nossas necessidade, e a primeira foi estudar uma maneira de fazer com que tivéssemos um controle de corrente na saída, adicionando um potenciômetro Linear em conjunto com um resistor para executar essa tarefa, também não estamos utilizando o diodo Zener, pois a fonte que estamos utilizando é independente e estabilizada, "estamos utilizando uma de notebook", fizemos umas alterações nos resistores divisores de tensão para chegarmos a um valor que precisaremos, também separamos a fonte de alimentação, no circuito apresentado no datasheet, no datasheet existe uma única fonte de alimentação, preferimos separá-los, devido a alta tensão que estamos trabalhando, teríamos que modificar o resistor "R5 de 200R"  e colocar um com maior capacidade, e obviamente ele estaria consumindo toda tensão limitado pelo diodo Zener, e isso significa que o resistor teria que ter uma boa potência, para alimentar o circuito, e consumiria uma corrente contínua sem mesmo você está usando a fonte. Na figura 4 podemos ver o circuito com as alterações que fizemos.
Fig. 4 - Projeto Super Fonte Alimentação 130V  5A com LM723

Adicionamos uma etapa de potência seguido de um transistor drive (BD139) e dois transistores de potência (2SC5200), isso para poder suportar a corrente de 5 Amperes,  Executamos primeiro a montagem em uma Protoboard, testamos, e os resultados foram satisfatórios, só será necessário recalcularmos o controle de corrente, é necessário que ele seja mais preciso iniciando, como sugere a descrição do título do nosso Post, 0,2 à 5 Amperes, esses testes estão disponível no vídeo que fizemos em nosso canal no YouTube, você pode está visualizando no final desse Post. 

Lista de Materiais

CI_1 ------------------------ Circuito Integrado LM723
Q1 --------------------------- Transistor NPN BD139
Q2, Q3 ---------------------- Transistores NPN 2SC5200
R1 --------------------------- Resistor 1/4W 1.5KΩ (marrom, verde, vermelho)
R2 --------------------------- Resistor de 1/4W 15KΩ (marrom, verde, laranja)
R3, R4 --------------------- Resistor e 1/4W 2.2kΩ  (vermelho, vermelho, vermelho)
R5 --------------------------- Resistor e 1/4W 470Ω  (amarelo, violeta, marrom)
R6, R7 --------------------- Resistor e 5W 0.15Ω  (marrom, verde, prata)
R8 -------------------------- Resistor e 10W 1Ω  (marrom, preto, preto)
C1 -------------------------- Capacitor Cerâmico/Poliester 1nF
P1 -------------------------- Potenciômetro de 10KΩ
P2 -------------------------- Potenciômetro de 1KΩ
B1, B2, B3 -------------- Bornes terminas soldáveis dois pinos
Diversos ----------------- PCI, soldas, fios etc.

Testes...

Os testes que fizemos, mostra que iniciamos com uma tensão de entrada de 67V, e deu tudo certo, conseguimos alimentar um motor pequeno de aproximadamente 1 Ampere até 24V, e depois alimentamos dois resistores de 75W de potência e com resistências diferentes em paralelo, um foi de 250 ohms, e  o outro foi de 150 ohms, pela qual utilizando o método de equivalência de resistores para descobrirmos a resistência dos dois resistores em paralelo, seguindo a formula como ilustrado na figura 5 abaixo:
Fig. 5 - Formula resistência equivalente
Fig. 5 - Formula resistência equivalente FVML

O que nos deu uma resistência de 93,75 ohms com 150W de potência, bem com essa resistência podemos facilmente fazer os testes em nossa fonte.

OBS.: Tenha bastante atenção ao ligar as fontes, não ligue a fonte Primária, a que alimenta o Circuito Integrado, sem ligar também a fonte Secundária, a que gera a tensão de saída, pois estamos trabalhando com tensão de regulagem flutuante, isso significa que, se você ligar a fonte Primária e não ligar a fonte Secundária, ele irá aquecer o Circuito Integrado e posteriormente danifica-lo queimá-lo.

Ao conectar a carga, tivemos em uma alimentação de 62V a corrente em cima dos resistores foi de 0.639A, o transistor e a carga aqueceu moderadamente, estava-mos utilizando um único transistor que tinha-mos disponível em nossa bancada, a tensão mínima conseguida foi de 1.1V e a máxima foi de 62V, nessa configuração inicial, com a fonte secundária de 67V. Então iniciamos as modificações para evoluirmos para os 130V.
Para executarmos essa mudança, é necessário mudarmos o resistor divisor de tensão de realimentação conectado ao terra da fonte Secundária e ao potenciômetro em série, no próprio datasheet temos uma tabela que você pode está seguindo, como estamos com uma fonte de 130V, na tabela do datasheet, para essa tensão, é mais ou menos 100K.
Baseado nos testes que fizemos, com o resistor sugerido pelo fabricante não alcançamos os 130V desejado, e a tensão mínima na saída dem 27V, será necessário recalcular esses resistores, com a carga conectada, alcançamos uma corrente de 1.208A, e a tensão máxima foi de 117.6V. A carga esquentou bastante, e o transistor ficou muito quente, não suportaria ficar com essa carga por longo tempo.
A fonte que utilizamos, não aguentou fornecer os 135,9V com uma carga, e manter essa tensão, ela caiu para 121,5V.
No final dos testes alcançamos uma carga de 1.211A multiplicado pela tensão de 117.8V o que nos resultou em uma potência de 142.6W
Na segunda parte desse projeto, estaremos atualizando esse circuito, fazendo novos testes e as devidas modificações para aprimorarmos esse projeto e deixarmos redondinho, tudo funcionando com sua capacidade total. Quando concluirmos todas as etapas desse projeto, estaremos disponibilizando para vocês os diagramas esquemático já com suas devidas modificações, a Layout da PCB, e tudo que for necessário para você também concluir o seu projeto.

Abaixo segue o nosso vídeo de todos os testes que fizemos:

Projeto Super Fonte 1.25V à 130V e 0.2 à 5 Amperes com CI LM723 - 1° Parte



CONTINUA...

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domingo, 17 de maio de 2020

Circuito Regulador de Tensão de Alta Precisão com CI TL431 + PCI

Circuito Regulador de Tensão de Alta Precisão com CI TL431 + PCI

Olá a Todos!!!!

No Post de hoje, iremos abordar um componente muito conhecido e bastante utilizado em fontes SMPS principalmente as fontes ATX de PC, "que mais se parece com um transistor" o Circuito Integrado TL431 é um CI de 3 Pinos empregado em fontes de alimentação estabilizada por oferece melhor estabilidade, menor desvio de temperatura (VI (dev)) e menor corrente de referência (Iref) para maior precisão do sistema.
Os dispositivos TL431 é um regulador de derivação ajustável com estabilidade térmica especificada nas faixas de temperatura automotivas, comerciais e militares aplicáveis. A tensão de saída pode ser configurada para qualquer valor entre Vref (aproximadamente 2,5 V) à 36 V, com dois resistores externos. Esses dispositivos têm uma impedância de saída típica de 0,2 Ω.
O circuito de saída ativo fornece uma característica de ativação muito nítida, tornando esses dispositivos excelentes substitutos para os diodos Zener em muitas aplicações, como regulação a bordo, fontes de alimentação ajustáveis ​​e fontes de alimentação comutadas. 

Características

  • Tolerância de tensão de referência a 25 ° C
    • 0,5% (classe B)
    • 1% (classe A)
    • 2% (classe padrão)
  • Tensão de saída ajustável: Vref a 36 V
  • Operação de -40 ° C a 125 ° C
  • Desvio de temperatura típico (TL43xB)
    • 6 mV (temperatura C)
    • 14 mV (I Temp, Q Temp)
  • Baixo ruído de saída
  • Impedância típica de saída de 0,2 Ω
  • Capacidade de corrente de pia: 1 mA a 100 mA

Aplicação

  • Referência ajustável de tensão e corrente
  • Regulação lateral secundária em SMPSs Flyback
  • Substituição Zener
  • Monitoramento de tensão
  • Comparador com referência integrada
Na figura 2 logo abaixo, temos o diagrama esquemático do Circuito Regulador de Tensão de Alta Precisão com CI TL431, O CI LM7317, fornece uma corrente de até 1.5 Amperes, e em conjunto com o CI TL431, fornecem uma saída precisa de 5V, que em muitas vezes são necessários para microcontroladores de precisão, equipamentos sensíveis, que necessitam de uma tensão estabilizada, esse circuito é ideal para isso.
Fig. 2 - Diagrama esquemático Circuito Regulador de Tensão de Alta Precisão com CI TL431
A fonte de alimentação deve fornecer corrente de pelo menos 1.5 Amperes. Sua tensão de entrada deve ser maior que 7 Volts, para evitar aquecimento excessivo do CI LM317 deve-se utilizar tensões não maior que 15V.

Lista de Materiais

CI 1 --------------------------- Circuito Regulador de Tensão LM317
CI 2 --------------------------- Circuito Regulador Ajustável TL431
R1 ----------------------------- Resistor 8K2Ω (cinza, vermelho, vermelho) 
R2, R3 ------------------------ Resistor de precisão 24 1% (vermelho, amarelo, laranja, preto, marrom)
P1, P2 ------------------------ Bornes para soldar em PCI 2 pinos
Diversos ---------------------- Placa Circuito Impresso, estanho, fios, etc.

Download:

Estamos dispondo para Download o link com os arquivos para impressão da placa de circuito impresso, são eles: Gerber, PDF layout, tudo isso com link direto para o Mega.
Fig. 3 - Placa de Circuito Impresso Circuito Regulador de Tensão de Alta Precisão com CI TL431

Link DiretoArquivos PNG, PDF, GERBER

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sábado, 14 de março de 2020

Circuito Carregador de bateria Li-Ion de 3.7V com o CI MCP73831

Circuito Carregador de bateria Li-Ion de 3.7V com o CI MCP73831

Olá a Todos!!!

No post de hoje, iremos apresentar um circuito carregador de bateria de Ion de Lítio que pode ser utilizado para carregar qualquer bateria de íon de lítio de 3,7V, essas baterias são bastante populares devido a sua praticidade e capacidade de armazenamento, muito utilizadas em banco de baterias de Notebook, Câmeras Filmagem e fotográficas, Power bank, etc... O circuito é bastante simples utiliza poucos componentes externos o que facilita a montagem e diminui o custo de montagem, esse circuito é controlado e gerenciado pelo Circuito Integrado da Microchip MCP73831, disponível em encapsulamento SOT-23-5, ele é um controlador com gerenciamento de carga linear altamente avançado, ele emprega um algoritmo de carga de Tensão/Corrente constante com pré-condicionamento e terminação de carga selecionáveis.
A regulagem de tensão padrão de carregamento é normalmente setada em 4.2V, mas, existem variações na nomenclatura do ultimo digito do CI que os diferenciam da tensão de carregamento  padrão como:

  • MCP73831-2 = 4,2V
  • MCP73831-3 = 4,3V
  • MCP73831-4 = 4,4V
  • MCP73831-5 = 4,5V

Já o valor constante da corrente de carregamento é ajustado através do resistor R3 de 2.2K ohms, que no nosso circuito está programado para um carregamento de ~ 450mA. Utilizando uma formula simples, podemos variar essa corrente constante de carregamento:
Rc = Resistor de carregamento
Cc = Corrente de carregamento em mA

Formula:
Cc = 1000/Rc

Sendo nosso resistor de 2.2K, temos:
Cc = 1000/2.2
Cc = ~ 450mA

Lembrando que a corrente mínima de carregamento para esse dispositivo é de 15mA e a corrente máximo é de 500mA.
As baterias de íon de lítio popularizaram-se em larga escala em aparelhos eletrônicos portáteis, devido a eles possuírem maior densidade de energia se comparado com outras bateias no mercado. Os benefícios incluem milhares de recargas e nenhuma ocorrência do velho e conhecido "efeito memória", problemas que tínhamos nas primeiras células de baterias recarregáveis de NiCd. No entanto, as baterias de íon de lítio precisam ser carregadas seguindo um padrão de corrente constante e tensão constante (CV-CC) cuidadosamente controlado que é exclusivo desse tipo de célula. Sobrecarga e manuseio descuidado de uma célula de íon de lítio podem causar danos permanentes ou instabilidade e potencial perigo de explosão.
Temos na figura 2 logo abaixo, o diagrama esquemático do Circuito Carregador de bateria Li-Ion de 3.7V com o CI MCP73831 e podemos acompanhar e analisar todo o circuito, que é um circuito simples e de fácil montagem, com poucos componentes externos.
Fig. 2 - Circuito Carregador de bateria Li-Ion de 3.7V com o CI MCP73831

Características

  • Controlador de gerenciamento de carga linear:
    • Transistor de passagem integrado
    • Sentido de corrente integrado
    • Proteção contra Descarga Reversa
  • Regulação de tensão predefinida de alta precisão: + 0,75%
  • Quatro opções de regulação de tensão: 4,20V, 4,35V, 4,40V, 4,50V
  • Corrente de carga programável: 15 mA a 500 mA
  • Pré-condicionamento selecionável: 10%, 20%, 40% ou Desativar
  • Controle de fim de carga selecionável: 5%, 7,5%, 10% ou 20%
  • Saída do status em três estados - MCP73831
  • Desligamento automático
  • Regulação Térmica
  • Faixa de temperatura: -40 ° C a + 85 ° C
  • Embalagem: 5 derivações, SOT-23

Aplicações

  • Carregadores de bateria de íon de lítio / polímero de lítio
  • Assistentes de dados pessoais
  • Telefones celulares
  • Câmeras digitais
  • Leitores de MP3
  • Fones de ouvido Bluetooth
  • Carregadores USB

Lista de Materiais

CI1 ------------------- Circuito Integrado MCP73831
LD1 ------------------ Diodo emissor de Luz LED - Vermelho
LD2 ------------------ Diodo emissor de Luz LED - Verde
R1, R2 --------------- Resistores 240 Ohm
R3 -------------------- Resistor Carregamento 2.2K Ohms
Diversos ------------- Fios, conectores, pcb, estanho etc.

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quinta-feira, 5 de dezembro de 2019

Fonte Regulável 1.2 à 37V Alta Corrente 20A com LM317 e TIP35C

Circuito Fonte Regulável 1.2 à 37V Alta Corrente 20A com LM317 e TIP35C


Olá a Todos!!!

Nós do FVML, já dispomos vários circuitos de fontes ajustáveis para bancada de vários modelos e correntes diferentes, para todos os gostos aqui no nosso site e em nosso canal no youtube.
No post de hoje, iremos apresentar um circuito Fontes de Alimentação Variável de Alta corrente, que chegam a trabalhar tranquilamente* com 20 Amperes.
E utilizaremos o velho, maravilhoso, e bastante conhecido LM317, que é um Circuito Integrado regulador de tensão positiva variável com um range de 1.25 à 37V, e 1.5 Amperes, para fazermos uma fonte apropriada, é necessário ter uma corrente bem maior que 1.5A, então é aí que entra os transistores de potência, são eles que vão incrementar a corrente sem variar a tensão, pois essa função de variação fica por conta do LM317, e o fator corrente, fica por conta dos transistores que nesse circuito iremos utilizar o TIP35C.

Funcionamento do Circuito

O LM317 é um regulador de tensão positiva variável, que é o responsável por variar a tensão de saída e entregar a base dos transistores de potência essa tensão variável, que em conjunto com os outros transistores formam um booster de alta corrente, e que dependendo da quantidade de transistor e a soma das correntes de cada transistor, formamos uma fonte variável de alta potência, a tensão que vem da fonte entra diretamente no coletor dos TIP35C, e é controlada através da variação da tensão de entrada na base, e por sua vez a tensão que sairá do emissor, estará diretamente relacionado com o controle da tensão de saída do LM317, é necessário a utilização de um dissipador de calor, pois essa energia de retenção é convertida em calor.  
O TIP35C é um transistor Mospec de Alta Potência, com capacidade de corrente de coletor de 25A contínuos, fazendo assim o transistor perfeito para esse projeto. 

*Vale lembrar que, esse transistor tem uma potência total de 125W, isso quer dizer que seguindo a Lei de Ohms, a corrente foi calculada pelo fabricante para esse transistor em 5V, vamos verificar:
Formula:  P=V*I
P = Potência: V=Tensão: I=Corrente:

I = P/V ==> I = 125 / 5 ==> I = 25A

No nosso caso onde a fonte irá até 37V, podemos considerar que:
I = P/V ==> I = 125 / 37 ==> I = 3,38A 

Viu a diferença? Colocamos dois transistores para esse trabalho, mas se você for utilizar essa fonte  continuamente com a tensão máxima e corrente total, será necessário adicionar mais dois pares nesse circuito. Podemos utilizar essa fonte com esses parâmetros; Tensão, Corrente, máximo, mas para uso contínuo, aquecerá muito os transistores e queimará.

O TIP35C tem o Vce e Vbe, Tensão de Coletor Emissor, e Tensão de Coletor Base, de 100V. Vale lembrar que essas configurações referem-se ao TIP35C, existem outras variantes como o: TIP35 = 40V, o TIP35A = 60V, o TIP35B = 80V e o TIP35C = 100V, então para esse projeto você pode utilizar para maior eficiência, o TIP35C.

O diagrama esquemático do circuito elétrico está disposto na Figura 2, que apresenta a disposição dos componentes e suas conexões para seguirmos com a montagem, que no contexto geral, é bastante simples de se montar, e demonstra um grande eficácia.
Fig. 2 - Diagrama Esquemático Circuito Fonte Regulável - 1.25V ~ 37V,  20A  CI LM317 e TIP35C

Lista de Material
  • CI --------------------- Circuito Integrado regulador de tensão LM317
  • Q1, Q2 --------------- Transistor de Potência TIP35C, "para uso 20A, mais 2 pares". 
  • D1 -------------------- Diodos retificadores de silício KBPC5010
  • D2, D3, D4, D5 ----- Diodos retificadores de silício 1N4007
  • C1 -------------------- Capacitor eletrolítico 4700 uF - 45V 
  • C2, C3 --------------- Capacitor Cerâmico / Poliéster 0,1 uF
  • R1 -------------------- Resistor 220 ohms 1/4W – (vermelho, vermelho, marrom)
  • R2 -------------------- Resistor 10K ohms - 1/4 W – (marrom, preto, laranja)
  • R3, R4 --------------- Resistor 0.47 ohms - 5W – (amarelo, violeta, prata)
  • P1 ---------------------Potenciômetro linear ou logarítmico 5k ohms
  • Outros ----------------Fios, Soldas, Bornes, Etc.
ATUALIZAÇÂO: 08.04.21021

Para quem deseja baixar a PCI, nosso parceiro postou em seu site o nosso projeto com a Placa de Circuito Impresso já com a quantidade de transistores para os 20A de funcionamento.
Click na imagem abaixo para entrar no post e baixar os arquivos, PCB, Diagrama Esquemático e etc.

PCB - elcircuits.com


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