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Faça uma fonte de alimentação simples para tensão e corrente ajustáveis

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Às vezes, é necessária uma fonte de alimentação analógica simples com tensão de saída ajustável e função de limitação de corrente ajustável. Este artigo apresenta uma fonte de alimentação simples usando um regulador ajustável LM350 que fornece saída variável de até 17V e corrente máxima de saída abaixo de 2A. O LM350 possui maior dissipação de energia em comparação com o regulador de tensão ajustável comumente disponível LM317 e, portanto, possui maior corrente de saída garantida. Esta fonte de alimentação pode ser útil em laboratórios e em projetos de hobby.

O diagrama de circuito da fonte de alimentação é mostrado na Fig. 1. Ele é construído em torno do retificador em ponte (BR1), do regulador de tensão ajustável LM350 (IC1), dos transistores BC327 (T1) e BC337 (T2) e de alguns outros componentes.

Fig. 1: Diagrama do circuito da fonte de alimentação simples com tensão e corrente ajustáveis ​​com LM350
Fig. 1: Diagrama do circuito da fonte de alimentação simples com tensão e corrente ajustáveis ​​com LM350

A entrada no conector CON1 pode ser CA ou CC. Se você usar um transformador de 18 a 20Vrms com classificações de corrente de 2 A, poderá ter tensão de saída VOUT1 de 1.2V até 16.5V disponíveis em CON3 e VOUT2 de 0V a 15V disponível em CON2. A entrada é protegida com 2A fusível F1. Os capacitores C3 e C5 (2200µF) são os principais capacitores de filtragem.

A tensão de entrada é limitada pela tensão máxima de entrada do IC LM350. A dissipação de energia máxima do LM350 é de cerca de 25W.

De acordo com a folha de dados, a tensão de entrada do LM350 pode ser de cerca de 4,5V a 35V, e a tensão de saída pode ser ajustada de 1,2V a 33V; no entanto, precisamos de tensão de saída menor que 17V.

Tensão de saída VOUT1 pode ser calculado usando o seguinte relacionamento:
VOUT1= 1,25V (1+ (VR2 + VR3) / R7))

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Tensão de saída VOUT2 é em torno de 1,5V menor que VOUT1e, consequentemente, pode começar a partir de 0V.

Os transistores T1 e T2 são implementados para a função de limitação de corrente ajustável junto com o potenciômetro VR3. A corrente de saída mínima é de cerca de 0,35A e depende dos resistores R2 e VR3.

O limpador de VR3 deve estar na posição mais à direita para obter corrente de saída mínima e na posição mais à esquerda para obter corrente de saída máxima. A corrente máxima de saída é de cerca de 2A. Quando o VR1 é ajustado para a corrente máxima de saída, T1 e T2 estarão ligados e o LED2 acenderá. Caso contrário, T1 e T2 estarão desligados e o LED2 também estará apagado.

Os capacitores C4 e C9 impedem as oscilações de T1 e T2 durante as fases de transição. A tensão de saída é ajustada com VR1 e VR3. O VR2 é usado para ajustes grosseiros, enquanto o VR3 é usado para ajustes mais precisos da tensão de saída.

Construção e testes

Um layout de placa de circuito impresso para este circuito de fonte de alimentação é mostrado na Figura 2 e seu layout de componente na Figura 3. Monte o circuito na placa de circuito impresso ou placa de circuito impresso projetada. Conecte entrada de 18 a 20Vrms ao CON1. O brilho do LED1 indica a presença de fonte de alimentação no circuito. O LED2 brilha quando uma corrente mais alta é retirada da carga. O LED3 brilha quando as saídas estão disponíveis em CON2 e CON3.

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Fig. 2: Layout da placa de circuito impresso em tamanho real da fonte de alimentação ajustável em tensão simples
Fig. 2: Layout da placa de circuito impresso da fonte de alimentação ajustável em tensão simples
Fig. 3: Layout dos componentes da placa de circuito impresso
Fig. 3: Layout dos componentes da placa de circuito impresso

Para baixar PDFs de layout de PCB e componentes: Clique aqui

Meça as saídas através de CON2 e CON3 usando um voltímetro. Você deve conseguir obter a tensão de saída VOUT1 de 1,2V até 16,5V e VOUT2 de 0V a 15V, dependendo das posições de VR2 e VR3.

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Petre Tzv Petrov foi pesquisador e professor assistente na Universidade Técnica de Sofia, na Bulgária, e especialista em palestras na OFPPT (Casablanca), Reino de Marrocos. Agora ele está trabalhando como engenheiro eletrônico no setor privado na Bulgária

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