A FONTE DE TENSÃO REGULÁVEL
Por: caionic1 . • 21/6/2017 • Projeto de pesquisa • 2.215 Palavras (9 Páginas) • 418 Visualizações
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO DE ELETRÔNICA
ENGENHARIA ELETRÔNICA
ARTHUR DE OLIVEIRA PINHEIRO NEVES CAIO SOARES FRANCISCO
FONTE DE TENSÃO REGULÁVEL
RELATÓRIO
PONTA GROSSA 2016
ARTHUR DE OLIIVEIRA PINEHRIO NEVES CAIO SOARES FRANCISCO
FONTE DE TENSÃO REGULÁVEL
Trabalho de Dissertação apresentada como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel, em Engenharia Eletrônica, do Departamento de Eletrônica, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná.
Orientador: Prof. Eloi Agostini Junior
PONTA GROSSA 2016
RESUMO
SOBRENOME, Prenome do Autor do Trabalho. Título do trabalho: subtítulo (se houver). Ano de defesa. Número total de folhas. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado ou Tecnologia em [nome do curso]) ou Monografia (Especialização em [nome do curso]) ou Dissertação (Mestrado em [nome do curso]) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Ponta Grossa, ano de defesa.
O objetivo deste documento é apresentar aos futuros leitores todos os passos que utilizamos para a produção de uma fonte de regulável entre 0V-24V, desde o modelo inicial até o produto final, passando assim por: análise de projeto, simulação, desenho da placa em software, utilização da técnica de PCI, soldagem e últimos detalhes. Também explicações de valores e componentes escolhidos para o projeto.
Palavras-chave: fonte de tensão; fonte de tensão regulável; eletrônica analítica;
INTRODUÇÃO
Um pouco sobre conceitos de eletricidade:
Desde o século VI A.C. a humanidade faz especulações sobre eletrização por atrito, por contato, e sobre materiais magnéticos, e a partir do século XVI na Inglaterra, surgiu o termo eletricidade.
Mas foi no século XX que a eletricidade teve seu grande avanço, durante os primeiros anos de fornecimento, a eletricidade foi fornecida através de corrente contínua, patente de Thomas Edison e se tornou padrão nos Estados Unidos.
O sistema de distribuição de corrente contínua consistia em centrais de geração e alimentação com espessos condutores para a distribuição, e com o efeito joule a energia era dissipada o suficiente para que o consumidor recebesse apenas a fração necessária, e é nesse aspecto que vemos o maior defeito do sistema contínuo, grande quantidade de energia gerada e desperdiçada.
Na mesma época Nicola Tesla apresentou o conceito de corrente alternada, que era bem mais complexo e inicialmente foi recusado, no entanto posteriormente foi aceito por reparar justamente o defeito do sistema contínuo, o desperdício de energia.
O sistema de corrente alternada também tinha a vantagem de a geração de energia alternada ser mais fácil que a geração de energia contínua. Nesse sistema grandes quantidades de energia podem ser transportadas com um desperdício de energia muito menor. E apesar de toda a complexidade física e matemática desse sistema ele se tornou muito mais viável basicamente devido aos transformadores, pois como já foi dito, grandes quantidades de energia poderiam e eram transportadas para centrais que atendiam diversos tipos de clientes e, é aí que entram os transformadores, eles forneciam a cada cliente a quantidade de energia necessária a cada cliente, seja ele uma grande empresa ou um consumidor doméstico.
Atualmente, nossa companhia elétrica também nos fornece tensão e correntes alternadas, mas a maioria de nossos aparelhos elétricos e eletrônicos funciona a base de tensão e corrente contínua e tudo isso só é possível graças aos transformadores.
DESENVOLVIMENTO
Começando a partir do Circuito Básico sugerido pelo Professor:
[pic 1]
Figura 1 - Circuito Básico
1º Escolha do trasnformador
Já que nós já tinhamos um transformador de 110 ou 220 para uma de 12 ou 24, nós a utilizamos, com um objetivo de produzir uma fonte regulavél entre 0V – 24V, baseada nesse transformador.
2º Estágio de Retificação
Usando a configuração de diodos, descrita na Figura 2, nós conseguimos uma saída de aproximadamente 24V já retificada onde o capacitor C1 serve como um “filtro capacitivo”
Os diodos usados foram 4 do tipo 1N3879 e que suprote a tensão de saída do transformador com folga, e o capacitor C1 utilizado foi o eletrolítico .[pic 2]
Figura 2 - Estágio de Retificação
3º Ramo de Regulação
[pic 3]
Figura 3 - Ramo de Regulação
Nesse estágio nós inferimos uma tensão de referencia bem estável, produzindo assim uma corrente igualmente estável e a utilizando a corrente Ib para controlar a tensão saída desde 0V até a tensão máximo, que a princípio é 24 V.
4º Estágio de Potência
[pic 4]
Figura 4 - Estágio de Potência
Esse estágio recebe o valor de Ib anterior e atravez de sua variação devido ao potenciometro nós conseguimos variar a corrente do transisto posteriores e assim controlamos a tensão de saída.
5º Estágio de Proteção Contra Sobrecorrente
É nessa parte que nos preocuparemos com a proteção contra possíveis curtos circuitos (Ex.: quando encostamos o dois pólos da fontes), nesse caso escolhemos o BC646, que foi o que melhor condizia com as nossas necessidades e a função dele é estar normalemente em corte e depois ativa[pic 5][pic 6]
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