Fonte Reguladora

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ORIENTAÇÕES GERAIS SOBRE PROJETOS DE FONTE DE

ALIMENTAÇÃO REGULADA

Profa. Zélia Myriam Assis Peixoto

Objetivo: Informar o aluno sobre os principais fundamentos relativos às fontes de

alimentação, tornando-o capaz de projetar uma fonte de alimentação linear regulada

através do uso de circuitos integrados.

I - APRESENTAÇÃO

Uma fonte de alimentação regulada é um circuito eletrônico projetado para proporcionar

uma tensão contínua pré-determinada VOreg independente da corrente de saída IL, da

temperatura ou de quaisquer variações na tensão da rede CA de alimentação de entrada

[Millman].

Vários tipos de fonte de alimentação reguladas estão disponíveis, dentre as quais podem

ser destacadas: - Fontes de alimentação lineares

- Fontes de alimentação chaveadas

- Fontes de alimentação ressonantes

Este trabalho trata das fontes de alimentação reguladas lineares através de circuitos

integrados monolíticos, no caso o LM723. Inicialmente, serão abordados os

fundamentos básicos das fontes lineares discretas, passando-se à utilização dos CI's e

finalmente, às orientações gerais dos projetos a serem executados.

II. FUNDAMENTOS DAS FONTES REGULADAS DISCRETAS

Basicamente, as fontes de alimentação reguladas lineares são compostas pela estrutura

representada no diagrama em blocos dado a seguir:

Vin Vout

Transformador

Abaixador

Retificação Filtro

Fonte Não-Regulada Regulador

Proteção contra

sobre corrente

Amplificador

de Erro

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A seção não-regulada contém os componentes responsáveis pela transformação da

tensão da rede para o nível de tensão CA desejado (transformador), pela conversão

CA/CC (retificador) e pela redução das oscilações (ripple) da tensão retificada (filtro).

O circuito abaixo apresenta a estrutura básica do Regulador Série [Malvino]:

Rs

R3 Ra

P1

Rb

R1

R2

Vin RL

Dz

Q2

Q1

Vz

VF

Voreg

O resistor Rs deverá garantir a polarização do diodo zener Dz, por sua vez responsável

pela tensão de referência, Vz.

O transistor Q2, conectado na configuração seguidor de emissor, providencia que a

tensão no seu emissor ( VOreg ) esteja 0.7 volts ( valor correspondente à tensão VBE

ativo ) acima da tensão fornecida à sua base. Observe que toda a corrente disponível na

saída deverá fluir pelo transistor Q2.

O divisor de tensão R1-R2 amostra a tensão de saída VOreg, fornecendo a tensão de

realimentação VF à base do transistor Q1. O transistor Q1, operando na região ativa,

estará comparando as tensões VF e VZ , comportando-se da seguinte forma:

- Se Vo tende a aumentar, VF aumenta e em consequência, aumenta a tensão na base

do transistor Q1. Desta forma, a corrente de coletor do transistor Q1 aumenta, reduzindo

a sua tensão de coletor a emissor ( VCE ) e consequentemente, a tensão na base de Q2.

Novamente, a tensão de emissor de Q2 - seguindo a tensão de base - será reduzida,

compensando o aumento inicialmente suposto.

Considerando a tensão do diodo zener, a tensão de saída pode ser determinada como:

F BE Z V = V +V

Da relação,

F

F V

R

R R

V

R R

V

R

V

2

1 2

0

1 2

0

2

+

⇒ =

+

=

ou seja, ( ) BE Z V V

R

V R R +

+

=

2

1 2

0 .

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O potenciômetro P1 permite que a tensão de saída seja ajustada dentro de uma faixa de

valores pré-escolhidos, compensando ainda as tolerâncias em relação aos valores dos

resistores e diodo zener.