PRIMEIRO PROJETO DE LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA I: Fonte de Tensão Regulada – 5V
Por: kamys17 • 19/11/2018 • 1.604 Palavras (7 Páginas) • 462 Visualizações
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O fluxo se inicia com a tensão de entrada em corrente alternada, onde por intermédio da retificação do sinal passamos a ter uma tensão estacionária, é efetuado o filtro para um nível DC e o sinal é regulado para termos na saída a tensão desejada.
A regulação fica por conta de um CI regulador de tensão, que recebe a tensão DC e fornece um nível menor constante independente da tensão de entrada ou carga conectada.
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2.1 - RETIFICADORES COM FILTRO
Um circuito retificador monofásico em ponte tem grande utilização em fontes cc e de baixa potência. (ALMEIDA, 1986).
Com o fluxo da corrente em cada semi-ciclo passando por dois diodos por vez, obtém-se uma queda de tensão positiva sobre a carga R (AHMED, 2000). Isto é, no semi-ciclo positivo da fonte de tensão, os diodos D1 e D4 conduzirão, enquanto no semi-ciclo oposto isto acontecerá com D2 e D3 mantendo a polaridade de tensão na carga.
[pic 4]
Figura 2 – Retificador em ponte de onda completa. Fonte: BOYLESTAD, Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos – 6ª Edição, pág. 51.
Após a retificação é utilizado a filtragem do sinal sendo efetuada a filtragem através um capacitor.
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2.2 - CI REGULADOR DE TENSÃO
O papel do regulador de tensão é manter a tensão fixa em um valor especificado, para tanto ele necessita receber uma entrada com um valor maior do que a saída, esta diferença mínima é chamada de Dropout Voltage.
Além do Droupout Voltage, devemos nos atentar para a acoplagem de dissipador de calor.
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3 - ESPECIFICAÇÕES CONSTRUTIVAS
3.1 - DIAGRAMA DA FONTE REGULADA
A fonte foi projetada considerando as especificações recebidas e o diagrama na figura 1. A escolha dos capacitores foi baseada na curva de SCHADE, e ajustada para valores comerciais.
Foi determinado a construção para Vo = 5V, e Io = 1A.
[pic 5]
Figura 1 - Diagrama de uma fonte regulada de onda completa
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3.2 - MEMÓRIA DE CÁLCULO
Os cálculos realizados tiveram como base o texto disponibilizado pelo professor via SGA “Procedimento para projeto de uma fonte regulada em conjunto com as curvas de SCHADE.”, e as curvas de SCHADE que se encontram no anexo 1.
Cálculo de (tensão de entrada no regulador)[pic 6]
Como o regulador utilizado para o projeto é o 7805, temos que:
[pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
Para a corrente , foi utilizada a seguinte relação:[pic 10]
[pic 11]
[pic 12]
Cálculo de e [pic 13][pic 14]
Para o cálculo de , foi utilizada a seguinte relação:[pic 15]
[pic 16]
Como:
[pic 17]
Temos que:
[pic 18]
Cálculo de C (Capacitor eletrolítico de filtragem do sinal)
Para o cálculo do capacitor, foi utilizada a curva de SCHADE constante na figura 3 e a relação (1). A partir disso, temos:
[pic 19]
[pic 20]
[pic 21]
CÁLCULO DE (tensão pico secundário do transformador)[pic 22]
Para o cálculo de , foi utilizada a curva de SCHADE (figura 8, em anexos).[pic 23]
[pic 24]
[pic 25]
[pic 26]
Como Vpk = 13,85, temos que:
[pic 27]
[pic 28]
Cálculo de IF(rms) e IF(pk)
[pic 29]
[pic 30]
[pic 31]
Para a continuidade do cálculo, é necessário o cálculo da nova relação de ripple.
[pic 32]
Utilizando as curvas de SCHADE, temos que:
[pic 33]
[pic 34]
Com = 5% e nwRC = 28, fazemos as ligações dos pontos na curva de SCHADE para os cálculos das correntes e temos que:[pic 35]
[pic 36]
[pic 37]
[pic 38]
E para [pic 39]
[pic 40]
[pic 41]
CÁLCULO DE Isurto
[pic 42]
CAPACITORES DE POLIÉSTER
Recomendados pelo fabricante do regulador de tensão.
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3.3 - VALORES COMERCIAIS
A tabela abaixo fornece um comparativo entre os valores calculados, e os valores comerciais utilizados. O campo observações
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