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quarta-feira, 17 de junho de 2020

Fonte Estabilizada 13.8V Alta Corrente 30 Amperes + PCI: Guia Completo de Montagem

Fonte Estabilizada 13.8V Alta Corrente 30 Amperes + PCI - fvml
Fonte Estabilizada 13.8V Alta Corrente 30 Amperes

Olá, eletricistas de plantão!

Seja bem-vindo(a) a mais um guia completo do FVM Learning! Hoje vamos mergulhar no fascinante mundo das fontes de alimentação de alta potência. Prepare suas ferramentas e vamos construir juntos uma excelente fonte de alimentação estabilizada com 13.8V e 30 Amperes de corrente!

Por que 13.8V? Essa tensão é um padrão em equipamentos de comunicação e sistemas de 12V, pois considera a tensão de uma bateria de chumbo-ácido totalmente carregada (aproximadamente 12.6V) mais a queda necessária para efetuar o carregamento efetivo.

Esta fonte é excepcionalmente estável e versátil, servindo para uma ampla gama de aplicações, como:

  • Fonte para Rádio Amadores: Proporciona a corrente necessária e excelente estabilização para transmissores e receptores de alta potência.
  • Carregador de Baterias: A tensão de 13.8V é ideal para carregar eficientemente baterias de chumbo-ácido, incluindo as de automóveis.
  • Sistemas de Som Automotivo: Permite testar e operar equipamentos de áudio automotivo fora do veículo.
  • Fonte de Bancada: Excelente opção para alimentar projetos eletrônicos que exigem alta corrente.

O melhor de tudo é que a montagem é surpreendentemente simples, utilizando componentes discretos de fácil aquisição e baixo custo. Vamos detalhar cada etapa para que você possa construir sua própria fonte com confiança!

Diagrama Esquemático: O Coração do Projeto

Na Figura 2, apresentamos o diagrama esquemático completo. Estude-o com atenção, pois ele é o mapa que guiará nossa montagem. Cada componente está estrategicamente posicionado para garantir o desempenho e a segurança do circuito.

Diagrama Esquemático da Fonte Estabilizada 13.8V Alta Corrente 30 Amperes - fvml
Fig 2 - Diagrama Esquemático da Fonte Estabilizada 13.8V Alta Corrente 30 Amperes

Dica do Professor: Ao analisar o esquemático, note como o regulador LM7812 trabalha em conjunto com os transistores TIP36C para fornecer alta corrente mantendo a estabilidade. Os resistores de 0.1Ω são cruciais para o balanceamento de corrente entre os transistores de potência!

Lista de Componentes: Tudo o Que Você Precisa

Para facilitar sua vida, organizamos todos os componentes necessários em uma tabela clara. Recomendamos adquirir componentes de qualidade para garantir o bom funcionamento e durabilidade da sua fonte.

Referência Componente Especificações Quantidade
CI_1 Regulador de Tensão LM7812 1
Q1, Q2, Q3 Transistor PNP TIP36C 3
D1, D2, D3 Diodos de Silício 1N4007 3
D4 Ponte Retificadora KBPC5010 - 100V, 50A 1
LED1 Diodo Emissor de Luz LED 3mm ou 5mm 1
R1, R2, R3 Resistor de Potência 0.1Ω 5W 3
R4 Resistor 100Ω 1/4W 1
R5 Resistor 1.2KΩ 1/4W 1
C1 Capacitor Eletrolítico 47000uF / 35V 1
C2 Capacitor Eletrolítico 100uF / 35V 1
C3 Capacitor Eletrolítico 470uF / 35V 1
C4 Capacitor Poliéster 0.1uF ou 100nF 1
J1, J2 Terminal Kre Block Borne Conector Duplo 2 Vias 2
- Diversos PCI, estanho, fios, etc. -

Atenção: Para operação contínua em altas correntes, considere usar dissipadores maiores ou até mesmo ventilação forçados para garantir a longevidade dos componentes de potência.

O Transformador: Escolhendo o Coração da Fonte

O transformador é um componente crítico que determinará a capacidade máxima da sua fonte. Para aproveitar todo o potencial do circuito (30A), você precisará de um transformador com capacidade mínima de 30 Amperes.

No entanto, o circuito é flexível! Se você utilizar um transformador com capacidade menor, a fonte funcionará perfeitamente, mas com limite de corrente correspondente à capacidade do transformador. Por exemplo, com um transformador de 10A, você terá no máximo 10A na saída (considerando as perdas naturais do sistema).

Especificações do Transformador:

  • Tensão Secundária: 12V a 18V (CA)
  • Corrente: Mínimo 30A para aproveitamento máximo
  • Observação: Transformadores com tensão acima de 18V podem exigir modificações no circuito para evitar sobreaquecimento

Para uso contínuo em alta corrente, recomendamos adicionar mais transistores TIP36C em paralelo para distribuir melhor a corrente e reduzir o estresse térmico em cada componente.

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Dissipador de Calor: Mantendo a Temperatura Sob Controle

Com 30 Amperes de corrente, o calor gerado é considerável! Um dissipador adequado é essencial para a segurança e durabilidade da fonte. Recomendamos um dissipador com área mínima de 15x20cm, preferencialmente com aletas para maximizar a dissipação.

Para aplicações que exigem funcionamento contínuo em alta corrente, considere adicionar um ventilador para refrigeração forçada. Isso permitirá que a fonte opere por longos períodos sem superaquecimento.

Dissipador adequado para a fonte de 30A - fvml
Fig. 3 - Dissipador adequado para a fonte de 30A

🖨️ A Placa de Circuito Impresso (PCI): Facilitando a Montagem

Para tornar sua montagem ainda mais fácil e profissional, disponibilizamos os arquivos da placa de circuito impresso em diversos formatos: PDF, GERBER e PNG. Com esses arquivos, você pode fabricar sua própria PCI ou enviá-la para um serviço especializado.

Oferecemos um link direto para download gratuito desses arquivos em um servidor seguro, o "MEGA". Basta clicar no link abaixo para acessar todos os materiais necessários!

PCI da Fonte Estabilizada 13.8V Alta Corrente 30 Amperes - fvml
Fig 4 - PCI da Fonte Estabilizada 13.8V Alta Corrente 30 Amperes

📥 Link Direto Para Baixar os Arquivos

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

Link para Baixar: Layout PCB, PDF, GERBER, JPG

Atenção à Segurança: Este projeto trabalha com tensões e correntes elevadas que podem ser perigosas. Sempre desligue a fonte da rede elétrica antes de fazer qualquer ajuste ou verificação. Se você não tem experiência com eletrônica de potência, procure a ajuda de um profissional qualificado.

Conclusão: Sua Fonte de Alta Potência Está Pronta!

Parabéns! Com este guia completo, você agora tem todos os conhecimentos necessários para construir sua própria fonte estabilizada de 13.8V e 30A. Este projeto não apenas oferece uma ferramenta extremamente útil para suas aplicações eletrônicas, mas também representa um excelente exercício prático de eletrônica de potência.

Desafio para você: Que tal modificar este projeto para incluir um display digital mostrando a tensão e corrente de saída? Ou talvez adicionar proteções contra sobrecorrente e sobretensão? Compartilhe suas modificações conosco nos comentários!

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    Você já construiu uma fonte como esta? Tem alguma dúvida ou sugestão para melhorar este projeto? Deixe seu comentário abaixo! Adoramos ouvir nossa comunidade e aprender com suas experiências.

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    Deus vos Abençoe!
    Shalom.

    20 comentários:

    Eletrônica Cesar disse...

    O LED1 esta ligado invertido no esquema.
    CESAR

    FVML disse...

    Olá @ELETRÔNICA CESAR
    Já corrigido, mais uma vez, muitíssimo obrigado.
    Forte abraço.

    Anônimo disse...

    Olá, eu gostária de montar um projeto de carregador de bateria de 12v para carro com um transformador que eu tenho aqui, na saida tem 14, 15 v mais eu não consigo jogar os 15v na bateria vai dar problema e eu não tenho ideia de montar um circuito que forneça carga para a bateria mais que desliga automaticamente será que vc tem algo pequeno e pratico para o meu caso, vi um de bateria de no breack mais não deve servir pois a corrente é pouca ou será que serve?

    Unknown disse...

    Boa tarde Jemerson !
    Tenho lido algumas das tuas postagens e acredito serem úteis para mim; sou hobista e no momento estou tentando fabricar carregadores de baterias de automóveis.
    Busco o menor custo e a melhor eficiência possível.
    Meu objetivo é um carregador de 7A/ 14,5V de tensão constante e corrente variável.
    Eu mesmo estou rebobinando os transformadores de acordo com a minha necessidade.
    Vi esta tua postagem e pretendo reduzir o boster para um tip36c.
    Se tu tiveres um esquema dentro da minha necessidade, peço a gentileza de me dizer onde encontro.
    Grato
    Milton Rosa

    Ademir Freitas Machado disse...

    Não consigo abrir o layout. Sugiro disponibilizar em PDF, PNG ou outro formato.

    Ademir Freitas Machado disse...

    Opa! Estava destreinado em usar esse meu micro com linux! Achei tudo na pasta do megauploud.

    Ademir Freitas Machado disse...

    Qual o tamanho da PCI? Ajuda na hora de imprimir o lado cobreado da placa.

    revistaradioamadorismo disse...

    Que tal uma proteção crowbar ou algo parecido? Nessa corrente toda, um curto na saída ou um defeito em um dos transistores pode mandar uns 25 volts para o circuito alimentado. Um relê de estado sólido também seria interessante, ao invés de um "tranco" no trafo para abrir o fusível. Esse layout foi produzido no Proteus?

    ENFOTEC ELETRÔNICA disse...

    PRECISO DE UM FONTE SMPS , COM SAÍDAS DE 40V+40V SIMÉTRICOS , POREM PRECISO QUE ESTÁ REGULE ESTAS TENSÕES DE SAÍDA , ATRAVEZ DE UM CIRCUITO DE FEEDBACK , VOCÊ TERIA AI ALGUM PROJETO QUE TENHA A IMPLEMENTAÇÃO DO CIRCUITO DE FEEDBACK ?

    Luiz Mialchi disse...

    Boa noite. posso usar transistor 2n3055 ou 2n3773 no lugar do TIP36C?

    Lucas Araujo disse...

    A entrada dessa fonte é 110 ou 220v? Poderia me indicar um software para abrir os arquivos gerber?

    el yoyo disse...

    Tenho uma duvida do transformador de quantos amperes deve ter no mínimo, outra duvida, uma vez que transformei o alternado de 15v para 13.8 contínuo aí posso colocar os capacitores para filtrar a corrente ou deve ser antes

    PU2UPK disse...

    Montei essa fonte de 13.8Vx30A porém a mesma não funcionou, não sai voltagem nenhuma na saída, revisei tudo, com mais de 40 anos de prática em montagens creio não ter cometido erros. Jemerson, eu pergunto a vc : VC montou essa fonte ou é só o projeto e esquema?

    PU2UPK disse...

    Cancele a pergunta anterior por favor, constatei que usei transistores TIP36C falsificados, fica aqui aviso a quem for montar.
    Leiam o interessante artigo em: https://revistaantenna.com.br/transistores-falsos-como-reconhece-los/

    Flaviotds disse...

    Olá Jemerson...
    Obrigado por compartilhar seus conhecimentos!
    Tenho uma dúvida...
    Nessa configuração, cada tip36 fornecerá 10A?

    Bar to disse...

    boa noite. como posso comprar estas placas de CI?

    Daniel disse...

    Prezado, parabéns pelo site e pelo apoio ao FVM, super bacana !
    Uma pergunta bem básica, quando coloco uma carga de 10A eu observo uma ligeira queda de tensão, algo como 0,2V. Isso está dentro do que seria normal ou a tensão deveria ficar "cravada" em 13.8V mesmo que a coorente seja alta? O Transformador suporta 30A ou pelo menos deveria. Obrigado, ABCS / Daniel

    Nick o Guardião disse...

    Bom dia acabei de ver esse seu projeto muito top mesmo.

    Teria algum parecido para 27.7v em 50 amperes ?

    emidio disse...

    ola, MONTO SEMPRE SEUS PROJETOS QUERO PARABENIZAR PELO OTIMO SERVIÇO PRESTADO A NÓS HOBISTAS E ENTUSIASTAS parabens todos funcionam muito bem

    Francisco disse...

    Ola , em relacao a entrada P1 mostra 15Vac , pode usar uma tensao de 110Vac ?