Fonte Ajustável 1.25V a 33V - 3A com Proteção Contra Curto-Circuito: LM350 + PCI

 Fonte ajustável 1.25V a 33V - 3A com proteção contra curto-circuito usando LM350

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Olá, entusiastas da eletrônica! 👋

Se você é como eu, sabe que uma boa fonte de alimentação ajustável é o coração de qualquer bancada de eletrônica. É aquela ferramenta indispensável que nos permite testar projetos, alimentar protótipos e diagnosticar circuitos com precisão. Hoje, vamos mergulhar em um projeto que vai transformar sua bancada: uma fonte ajustável robusta, versátil e, o melhor de tudo, com proteção inteligente!

Imagine ter em mãos uma fonte capaz de entregar 1.25V a 33V com até 3 Amperes de corrente, tudo isso com proteção contra curto-circuito e superaquecimento. Parece um sonho? Não! É exatamente o que vamos construir juntos usando o fantástico LM350.

🔍 Conhecendo o LM350: O Coração da Nossa Fonte

O LM350 não é apenas mais um regulador de tensão. Este componente é um verdadeiro cavalo de batalha no mundo da eletrônica, capaz de fornecer 3,0 Amperes em uma faixa de saída de 1,2 V a 33 V. O que torna este CI especial é sua simplicidade extrema: precisamos apenas de dois resistores externos para ajustar a tensão de saída!

Dica de professor: Pense no LM350 como um "cérebro" para sua fonte. Ele monitora constantemente a tensão de saída e faz os ajustes necessários para mantê-la estável, mesmo quando a carga varia. É como ter um assistente atento cuidando da saúde dos seus circuitos!

Mas o LM350 não é apenas poderoso, é também inteligente. Ele vem com recursos de proteção que o tornam praticamente à prova de desastres:

• Limitação de corrente interna - Protege seus componentes de picos de corrente
• Desligamento térmico - Desliga automaticamente se estiver superaquecendo
• Compensação de área segura - Garante operação segura em todas as condições

Especificações Técnicas do LM350

Especificação	Valor
Corrente de saída máxima	3,0 A (garantido)
Faixa de tensão de saída	1,2 V a 33 V (ajustável)
Regulação de carga	Normalmente 0,1%
Regulação de linha	Normalmente 0.005% / V
Proteção térmica	Interna
Proteção contra curto-circuito	Interna com limitação de corrente

Com essas especificações, o LM350 atende a uma ampla variedade de aplicações, desde simples reguladores de tensão para circuitos digitais até fontes de corrente precisas para projetos mais exigentes.

🔌 Esquema Elétrico do Circuito

Agora que já conhecemos o protagonista da nossa história, vamos ao que interessa: o esquema elétrico! Preparei um diagrama detalhado que mostra cada componente em sua devida posição. Não se preocupe, o circuito é mais simples do que parece!

Fig. 2 - Esquemático da Fonte ajustável 1.25V - 37V - 3 Amperes com Proteção contra Curto-Circuito usando LM350

⚠️ Nota de segurança: Antes de começar a montagem, lembre-se que estamos trabalhando com tensões que podem ser perigosas. Sempre desligue a fonte da energia antes de manusear os componentes e use ferramentas isoladas quando necessário.

Vamos analisar cada parte do circuito:

Estágio de Retificação

Primeiro, temos a ponte retificadora GBJ2510, uma ponte robusta de 25 Amperes a 1000 Volts. Ela é responsável por converter a tensão AC do transformador em tensão DC pulsante. Você pode usar qualquer ponte retificadora que suporte pelo menos 4 Amperes e 50 Volts.

Estágio de Filtragem

Após a retificação, entramos no estágio de filtragem, onde os capacitores C2 (4700 µF) e C3 (100 µF) fazem sua mágica. Eles são responsáveis por suavizar a tensão pulsante, transformando-a em uma tensão DC mais estável. Pense neles como pequenos reservatórios de energia que preenchem os "vales" da onda retificada.

Estágio de Regulação

Aqui entra nossa estrela, o LM350! Ele recebe a tensão filtrada e a regula para o valor desejado, ajustado pelo potenciômetro P1 (5K ou 4.7K). Os diodos D2 e D3 (1N4007) atuam como proteção para o CI, evitando danos durante a inicialização quando o capacitor C3 está descarregado.

💡 Curiosidade técnica: O capacitor C1 é crucial para a estabilidade do regulador. Ele atenua interferências e oscilações que poderiam comprometer o desempenho da fonte. Sem ele, você poderia observar instabilidade na tensão de saída, especialmente em cargas variáveis.

Transformador

O T1 é um transformador com entrada compatível com sua rede local (110V ou 220V) e secundário de 25V com corrente mínima de 3A. Este transformador é responsável por reduzir a tensão da rede para um nível adequado ao nosso circuito.

📋 Lista de Materiais

Para facilitar sua vida, preparei uma lista completa de todos os componentes necessários. Basta imprimir e levar à sua loja de eletrônicos favorita!

• CI1 – LM350T – Circuito integrado regulador de tensão
• D1 – GBJ2510 – Ponte de diodo retificador de silício
• D2, D3 – 1N4007 – Diodos retificadores de silício
• C1 – 0.1 µF – Capacitor cerâmico
• C2 – 4700 µF - 50V – Capacitor eletrolítico
• C3 – 100 µF - 50V – Capacitor eletrolítico
• R1 – 220 ohms – Resistor (vermelho, vermelho, marrom, ouro)
• T1 – Transformador com primário de acordo com a rede local e secundário de 25 Vac com corrente mínima de 3A
• RP1 – 4,7 k ohms – Trimpot ou potenciômetro
• Outros – Fios, soldas, placa de circuito impresso, dissipador de calor para o LM350, etc.

✅ Dica de montagem: Não se esqueça de usar um dissipador de calor adequado para o LM350! Mesmo com a proteção térmica interna, um bom dissipador garantirá maior eficiência e vida útil ao componente, especialmente quando operando em correntes próximas ao máximo.

🖨️ Placa de Circuito Impresso (PCI)

Para facilitar sua vida, disponibilizamos os arquivos da PCI - Placa de Circuito Impresso. Os arquivos estão nos formatos GERBER, PDF e PNG, cobrindo todas as suas necessidades, seja para uma montagem caseira ou para enviar a uma fabricação profissional.

E o melhor de tudo: os arquivos estão disponíveis para download gratuito diretamente do servidor MEGA, através de um link direto, sem qualquer complicação ou redirecionamento!

📥 Link Direto Para Baixar

Para baixar os arquivos necessários para a montagem do circuito eletrônico, basta clicar no link direto disponibilizado abaixo:

BAIXAR ARQUIVOS DA PCI (Layout PCB, PDF, GERBER, JPG)

🔧 Dicas de Montagem e Testes

Agora que você já tem todos os componentes e a placa, vamos a algumas dicas para garantir que sua fonte funcione perfeitamente:

1. Verifique twice, monte once: Antes de soldar qualquer componente, verifique se você tem todos os itens da lista e se eles correspondem aos valores especificados.
2. Comece pelos componentes menores: Soldar primeiro os resistores, diodos e capacitores menores facilita o trabalho e evita acidentes.
3. Atenção à polaridade: Capacitores eletrolíticos e diodos têm polaridade definida. Invertê-los pode danificar os componentes!
4. Use fluxo de solda: Um pouco de fluxo pode fazer maravilhas pela qualidade das suas soldas, especialmente para iniciantes.
5. Teste em etapas: Antes de conectar o LM350, verifique se a tensão retificada e filtrada está correta. Depois, com o LM350 instalado, ajuste o potenciômetro e verifique se a tensão de saída varia conforme esperado.

💡 Aplicações Práticas para Sua Nova Fonte

Com sua fonte ajustável pronta, um mundo de possibilidades se abre! Aqui estão algumas ideias para explorar todo o potencial do seu novo equipamento:

• Teste de componentes: Verifique LEDs, motores, solenoides e outros componentes em diferentes tensões para encontrar seu ponto ideal de operação.
• Alimentação de protótipos: Forneça a tensão exata necessária para seus projetos de Arduino, Raspberry Pi e outras plataformas.
• Eletrônica de reparo: Simule as condições de alimentação de aparelhos em manutenção para diagnosticar problemas com segurança.
• Experimentos educacionais: Explore as características de diferentes componentes eletrônicos variando a tensão e observando o comportamento.
• Carregamento de baterias: Com alguns ajustes, você pode criar um carregador personalizado para diferentes tipos de baterias.

🤔 Perguntas Frequentes (FAQ)

Para garantir que seu projeto seja um sucesso, compilamos algumas das perguntas mais comuns sobre esta fonte ajustável. Confira!

Posso substituir o LM350 por um LM317? 🔽 🔽

Embora o LM317 seja eletricamente similar, ele suporta apenas 1.5A de corrente máxima, metade da capacidade do LM350. Se você não precisa de mais de 1.5A, a substituição é possível, mas lembre-se de ajustar o dissipador de calor conforme necessário.

É possível aumentar a corrente máxima para mais de 3A? 🔽 🔽

Sim! Você pode adicionar transistores de potência em paralelo com o LM350 para aumentar a capacidade de corrente. Existem vários circuitos disponíveis que mostram como fazer essa modificação, mas isso adiciona complexidade ao projeto.

Por que minha fonte não ajusta abaixo de 1.25V? 🔽 🔽

O LM350 tem uma tensão de referência interna de aproximadamente 1.25V. Isso significa que a menor tensão que ele pode regular é esse valor. Para obter tensões menores, você precisaria de um circuito adicional ou de um regulador diferente.

Qual dissipador de calor devo usar para o LM350? 🔽 🔽

O dissipador ideal depende da diferença entre a tensão de entrada e saída, e da corrente que você pretende usar. Para operação em 3A com diferença significativa de tensão, um dissipador grande com ventilação forçada (ventoinha) é recomendado. Para operações mais leves, um dissipador médio é suficiente.

Posso usar um transformador com tensão diferente de 25V? 🔽 🔽

Sim, mas isso afetará a tensão máxima de saída. Lembre-se que a tensão de saída máxima é aproximadamente 2V menor que a tensão de entrada (após retificação e filtragem). Um transformador de 18V resultaria em uma tensão máxima de saída em torno de 22-24V.

🔗 Recursos Adicionais

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Para você que deseja fazer uma fonte ajustável mais potente, por exemplo com 6 Amperes, temos esse post do módulo ajustável no link abaixo:

• Módulo simples para fonte de bancada ajustável 6Amp 1,2 à 25V

🎉 Conclusão

Parabéns por chegar até aqui! 🎊 Com este projeto, você não apenas construiu uma fonte de alimentação ajustável de alta qualidade, mas também aprofundou seus conhecimentos em eletrônica de potência e reguladores de tensão.

Lembre-se que a prática leva à perfeição. Se encontrar dificuldades, não hesite em consultar nosso artigo novamente ou pesquisar por vídeos tutoriais. A comunidade de eletrônicos é vasta e sempre disposta a ajudar!

🚀 Desafio para você: Que tal adicionar um display digital à sua fonte para mostrar a tensão e corrente de saída em tempo real? Ou implementar um controle de corrente máximo para proteção adicional? Compartilhe suas modificações conosco nos comentários!

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