Circuitos

UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ

Engenharia Mecânica

CIRCUITOS ELETRÔNICOS APLICADOS

Marisol Roma Proença – 201403259259

NTRODUÇÃO

          Vamos Projetar uma fonte de tensão estabilizada de 9V / 200mA com retificador em ponte, regulador de tensão 7809 e led de sinalização.

PROJETO

          Foram calculados e definidos, passo a passo, os componentes a serem utilizados na fonte segundo a solicitação do projeto.

TRAFO

          A tensão no secundário do trafo deve ser escolhida de forma que a  tensão em cima do capacitor de filtro não caia abaixo de 12V sob quaisquer  condições de funcionamento. 9V é a tensão mínima a ser aplicada no CI  regulador 7809, utilizado em nosso projeto, para que ele não perca a capacidade de regulação da tensão de saída.

          Na maioria das vezes os transformadores comerciais são projetados para operar com tensões eficazes no primário de 127V e 220V. Foi escolhido, para este projeto, o trafo 127Vef/12Vef e 500mA de capacidade de corrente no secundário, uma vez que a corrente máxima que esta fonte deverá fornecer é de 200mA, conforme parâmetros indicados. Neste caso, a tensão de pico no secundário será de:

Vp(sec) = Vef x √2 = 12 x √2 = 16,9V

CAPACITOR

          Foi solicitado um retificador em ponte, e este não precisa de um trafo com derivação central. Neste caso, as tensões máxima e mínima no capacitor de filtro serão de:

Vp(cap) = Vp(sec) – 1,4 = 16,9 – 1,4 = 15,57V

 

          Adotando uma ondulação de 10% de Vp(cap) para a tensão na entrada do CI regulador, teremos:

Vond(pp) = 15,5 / 10 = 1,55V

          A tensão mínima nos terminais do capacitor e, conseqüentemente, do

CI 7809, será de:

Vmin(cap) = Vp(cap) - Vond(pp) = 15,57 – 1,55 = 14,02V

O valor do capacitor será de:

C = Icc / (F(saída) x Vond(pp) ) = 200m / (120 x 1,55) = 1075μF

          O valor comercial mais próximo é 1000μF, mas não provocará nenhum prejuízo para o bom funcionamento do circuito. O capacitor terá em seus terminais uma tensão máxima de 15,5V, quando a tensão no enrolamento secundário atingir os picos. Neste caso, a rigidez dielétrica (RD(cap)) dele, utilizando uma tolerância de 30%, deverá ser de:

RD(cap) = (15,5 x 100) / 70 = 22,1V

          Para que o capacitor funcione corretamente ele deve suportar uma tensão de trabalho maior que 22,1V, e o valor mais próximo comercialmente é 25V. Logo, o capacitor especificado para este projeto será de 1000μF/25V.

Diodos

          Como o retificador em ponte foi o escolhido para o projeto, a corrente média que passará em cada diodo será a metade da corrente média na

carga:

Icc(diodo) = Icc / 2 = 200m / 2 = 100mA.

          Utilizando a  tolerância de 30% para Icc, a corrente direta mínima que

cada diodo deverá suportar será de:

Icc(diodo) = (100m x100) / 70 = 142,85mA

          A máxima tensão reversa que cada diodo terá em seus terminais no semiciclo em que ele não estiver conduzindo será de:

VPI = Vp(sec) - 0,7V = 16,9 – 0,7 = 16,2V

 

          Utilizando a tolerância de 30% teremos:

VPI = (16,2 x 100) / 70 = 23,1V

FUSÍVEL

          Não foi solicitado a colocação de fusível, no entanto, ele  é um dispositivo fabricado para proteger o circuito contra sobrecorrente em fontes de alimentação. Pela sua importância, foi incluído no projeto.