Trabalho fonte de Tensao regulada

I

Trabalho

1

Eletrônica

Básica

1

SITUAÇÃO 1 – FONTE DE TENSÃO REGULADA COM DIODO ZENER E

TRANSISTOR

Projetar uma fonte de tensão regulada capaz de fornecer tensão fixa de 5V, 12 V,

15 V ou 18 V, ficando ao critério de cada equipe a escolha de um dos quatro níveis de tensão

sugeridos. A corrente

nominal

fornecida pela fonte deve ficar entre 100 mA e 500 mA,

ficando ao critério de cada equipe escolher um valor entre os extremos mencionados.

Considerar ainda que a fonte regulada deve ser alimentada com tensão disponibilizada pela

COELCE (220 V, 60 Hz) e que devem ser empregados no projeto pelo menos um diodo zener

e um transistor bipolar de junção. A Tabela 1.1 mostra as especificações relacionadas ao

projeto da fonte regulada.

Tabela 1. Especificações da fonte.

Especificação

Valores

Tensão de entrada do sistema.

220 Vrms, 60 Hz

Tensão de ondulação admissível na

saída do estágio de retificação.

10% da tensão média de saída do estágio de

retificação.

Tolerância de erro para a tensão de

saída da fonte.

±10%

Tensão nominal de saída da fonte

5, 12, 15 ou 18 V (escolha de cada equipe).

Corrente nominal máxima de saída

da fonte.

Entre 0,1 e 0,5 A (escolha de cada equipe).

1.1 Estágio de Retificação

A retificação deverá ser de onda completa, podendo ser empregada a configuração

em ponte ou a topologia que utiliza transformador com tap central. Devem ser dimensionados

o transformador de entrada (potência e a relação de tensões no primário e no secundário), os

diodos retificadores (corrente média, tensão reversa e potência dissipada) e o capacitor de

filtragem na saída do estágio de retificação (capacitância e máxima tensão de operação).

1.2 Estágio de Regulação

O estágio de regulação deverá conter pelo menos um diodo zener e um transistor

bipolar de junção na configuração indicada na Figura 1.

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Deverão ser dimensionados o transistor (tensão entre o coletor e o emissor,

corrente de coletor e potência dissipada na junção coletor-emissor), o diodo zener (tensão de

ruptura e faixa de correntes admissíveis) e a resistência limitadora R (resistência e potência).

Figura 1 – Configuração do circuito regulador série empregando transistor bipolar

de junção e diodo zener.

1.3 Especificação de Componentes

O dimensionamento dos componentes do circuito deverá nortear a escolha

(especificação) de dispositivos comerciais.

Por exemplo

, se na etapa de dimensionamento

(cálculos) for obtido uma capacitância de 430 μF, com tensão de operação máxima de 218 V,

a escolha indicada na Tabela 2 é considerada coerente e satisfatória: