quinta-feira, 28 de março de 2019

Fonte para Bancada com Tensão e Corrente Ajustável

Fonte para Bancada com Tensão e Corrente Ajustável

Olá a todos!!!

Fig. 1 - Esquemático fonte de alimentação
No Post de hoje, nós iremos montar um circuito de tensão e corrente variável, e isso é uma solução eficaz para uma fonte de bancada, de uma forma fácil e simples, requerendo poucos componentes externos. 
Este circuito tem como base o Circuito Integrado L200CV, que pode fornecer uma tensão de saída variável e com ajuste de corrente e pode regular cargas de no máximo 2A, e admite uma tensão de entrada máxima de 40V. 

Descrição

O L200 é um circuito integrado monolítico para regulação programável de tensão e corrente. Ele vem com disponibilidade de encapsulamento Pentawatt® ou 4 derivações TO-3, com caixa metálica como mostrada na Figura 2

Fig. 2 - Pin-out e encapsulamento do L200

Características

  • Limitação de corrente
  • Limitação de energia, térmica
  • Desligamento e proteção contra sobretensão de entrada
  • Suporta picos de tensão de até 60 V (10s Aproximadamente).

O L200 também pode ser usado para substituir os reguladores de tensão fixa, quando alta precisão de tensão na saída é necessária, devido a sua alta capacidade de precisão.

A tensão de saída ajustável tem um range de variação entre no mínimo 2,8V à 32V máximo. 
Logo abaixo na figura 3 temos a disposição do Circuito Elétrico.

Figura 3 - Esquemático elétrico Fonte Regulador Variável tensão corrente

Lista de Materiais:

U1 ----------------------------- Circuito Integrado L200
R1 ----------------------------- Resistor de 1K
R2 ----------------------------- Resistor de 0.22 Ohms
P1 ------------------------------ Potenciômetro de 47 Ohms
P2 ------------------------------ Potenciômetro de 10K ohms
C1 ----------------------------- Capacitor Eletrolítico 4700uF / 65V
C2 ----------------------------- Capacitor Cerâmico 100nF
C3 ----------------------------- Capacitor Eletrolítico 100uF / 50V
D1 ----------------------------- Ponte de diodos. *ver texto
T1 ----------------------------- Transformador *ver texto

O potenciômetro P1 de 47 Ohms regula a corrente de saída e deve ser do tipo Linear. 
O potenciômetro P2 de 10K regula a tensão de saída e deve ser também do tipo Linear. 
O transformador tem a entrada de acordo com sua rede local, podendo ser 220V ou 110V, isso só depende de qual Estado/País você se encontra, sua saída deve ser de 25VAC por no mínimo 2 Amperes. 
A ponte de diodos pode ser de qualquer modelo disponível, no entanto que ele suporte a corrente mínima exigido pelo circuito, e deve ao menos ter sua capacidade de corrente superior ao do circuito, você tanto pode usar uma ponte, ou os 4 diodos como no diagrama esquemático da figura 3.

Controle de corrente

É entre os pinos 2 e 5 do Circuito Integrado, que temos o VSC (Current Limit Sense Voltage) que é a tensão limite de corrente, cujo o referencial é em média: VRef = 0,45V, que o CI utiliza para fazer a limitação de corrente de saída, no nosso circuito estamos utilizando o R2 + P1 em conjunto para podermos firmamos sem extrapolar o valor de corrente máxima suportada pelo CI que é de 2 Amperes.

Para calcular a limitação de corrente de saída do CI é bastante simples:

Com o Potenciômetro limitador de corrente setado no Mínimo "0 ohms":

I = VRef / Rsc 

I = 0,45 / 0,22 = 2.04
I = 2,04A 

Com o Potenciômetro limitador de corrente setado no Máximo "47 Ohms":

I = VRef / Rsc 

I = 0,45 / (0,22 + 47) = 0,0095A
I = 9,5mA

Ou seja, temos 9,5mA de limite mínimo de proteção na saída, isto é, se você fizer um "curto" naquele momento na saída, a corrente seria de 9.5mA. Isso nos deixa satisfeito por dispor a você uma ótima fonte para laboratório, pois dificilmente você irá encontrar uma fonte de bancada com essas especificações com um preço igual a esses. :)


E por hoje é só, espero que tenham gostado!!!
Qualquer dúvida, digita nos comentários que logos estaremos respondendo.

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Forte abraço.

Deus vos Abençoe

Shalom


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