Neste post aprendemos como fazer um circuito simples de fonte de alimentação variável usando o transistor 2N3055 e alguns outros componentes passivos. Inclui tensão variável e recurso de corrente variável, totalmente ajustável.
Especificações principais
1) Ajustável de 0-30V, 0-60V e 0-100V e 500mA a 10 Amp conforme a preferência do usuário
2) Protegido contra curto-circuito quando montado no dissipador de calor adequado
3) Ripple livre, com menos de 1Vpp
4) A saída é DC estabilizada e filtrada
5) Indicador LED de curto-circuito
6) Protegido contra sobrecarga
Introdução
Um circuito de fonte de alimentação que não inclui os recursos de controle variável de tensão e corrente não pode de forma alguma ser considerado verdadeiramente versátil.
Um circuito de fonte de alimentação de bancada variável explicado neste artigo não é apenas especificado com um controle de tensão continuamente variável, mas também é equipado com o recurso de sobrecarga ou controle de corrente continuamente variável.
Diagrama de circuito
Como funciona
Um olhar atento a este circuito de fonte de alimentação de corrente de tensão variável baseado em 2N3055 usando o transistor 2N3055 revela que na verdade é apenas um circuito de fonte de alimentação estabilizado comum, no entanto, ainda fornece os recursos propostos de forma muito eficiente. As variações de tensão são feitas usando a predefinição P2, através de uma configuração de realimentação empregando os componentes D1, R7, T2 e P2.
A inclusão de D1 garante que a tensão possa ser reduzida para 0,6 volts, que é a queda de tensão direta do diodo.
Se qualquer outro valor mínimo específico for necessário, o diodo pode ser substituído por um diodo zener com o valor especificado necessário.
Portanto, neste circuito de fonte de alimentação variável usando o transistor 2N3055, o transformador sendo de 0 – 40 V, a saída se torna variável de 0,6 a 40 volts no máximo, isso é muito útil.
Para implementar o recurso de controle atual, T3 junto com P1, R5 e R4 estão envolvidos.
O valor de R4 torna-se especificamente responsável por definir a corrente de saída máxima permitida.
P1 é definido para escolher o intervalo máximo dentro do valor marcado ou identificado pelo resistor R4.
Projeto PCB
Lista de peças
- R1 = 1K, fio enrolado de 5 watts
- R2 = 120 Ohms,
- R3 = 330 Ohms,
- R4 = a ser calculado pela lei de Ohms.
- R5 = 1K5,
- R6 = 5K6,
- R7 = 56 Ohms,
- R8 = 2K2, P1,P2 = 2k5 predefinições
- T1 = 2N3055,
- T2, T3 = BC547B,
- D1 = 1N4007,
- D2, D3, D4, D5 = 1N5402,
- C1, C2 = 1000uF/50V,
- Tr1 = 0 – 40 Volts, 3 Amp
Detalhes da Pinagem 2N3055
Se você tiver alguma dúvida sobre este circuito de fonte de alimentação variável de tensão e corrente usando o circuito transistor 2N3055, não hesite em perguntar através dos comentários abaixo.
Diagrama de fonte de alimentação do transistor original:
O projeto acima foi inspirado no seguinte circuito que foi projetado e apresentado no revista eletrônica elektor pelos engenheiros elektor:
Projeto de fonte de alimentação variável simplificada usando transistores 2N3055 e 2N2222
Os desenhos acima foram avaliados e simplificados com resultados mais eficazes pelo Sr. Nuno. O projeto revisado e simplificado pode ser visualizado no diagrama a seguir:
O design apresenta um desligamento por sobrecorrente com indicação de LED.
Videoclipe do protótipo testado:
Para design de PCB e outros dados relacionados, você pode baixar o seguinte arquivo ZIP:
Projeto de PCB para o circuito acima
Outro projeto de fonte de alimentação semelhante, conforme indicado pelo Sr. William C. Colvin, é apresentado abaixo para a avaliação do espectador:
Regulador de tensão variável de ampla faixa 2N3055
Os principais destaques do circuito são: ampla faixa de saída: 0,1 a 50 volts excelente regulação de carga: 0,005% entre 0 e 1 amp, regulação de linha decente: 0,01%, distúrbio de saída reduzido: superior a 250 microvolts.
A ampla seleção de saída é implementada com a ajuda do circuito integrado CA 3130, que é capaz de trabalhar mesmo com um diferencial de entrada/saída de zero volt. Além disso, uma maior extensão da faixa de saída torna-se viável através da inclusão de T4 entre o IC e o transistor de passagem em série.
O alto ganho como resultado adquirido permite um nível superior de regulação, e o par T1/T2 Darlington oferece um aumento de corrente adequadamente grande. T3 funciona como um controlador de corrente de saída.
Quando P1 é girado totalmente no sentido anti-horário, T3 restringe em 0,6 amperes. O circuito limitador fica inativo quando P2 é movido completamente no sentido horário. O circuito regulador opera especificamente da seguinte maneira.
O IC CA 3130 analisa a tensão de saída dada à entrada não inversora em relação a uma tensão de referência na entrada inversora.
A tensão de saída do regulador é reduzida com um divisor de potencial para proteger contra danos ao CI.
A tensão de referência é determinada por P2, que precisa ser uma peça de primeira linha, pois qualquer tipo de ruído em seu braço deslizante provavelmente será transferido para os terminais de saída do regulador.
Um IC adicional, HFA3046, compensa a tensão de referência destinada a variações de temperatura. O CI é composto por 4 transistores aplicados como diodos ou zener e outro transistor para cortar a impedância de saída do circuito de referência.
Além disso, o IC de referência fornece uma tensão de alimentação reduzida para alimentar o CA 3130. Este recurso requer o uso de cada IC no estágio do regulador; se o IC1 for removido pode resultar na quebra do IC2. Cada um dos transistores mostrados no diagrama deve ser classificado com uma tensão de ruptura de no mínimo 55 volts.
Fonte de alimentação variável de alta corrente
Neste circuito de fonte de alimentação linear de alta corrente, usamos um transistor 2N5686 em vez de 2N3055, para que o circuito seja capaz de fornecer uma corrente mínima de 10 amp, e o P3 predefinido pode ser usado para ajustar uma faixa de corrente de 10 amp.
A fonte de alimentação em si é bastante simples de construir. Um IC LM329 fornece uma tensão de referência constante de 6,9 V.
P4 é um potenciômetro, e este potenciômetro é utilizado para determinar a tensão de saída usando um divisor de potencial predefinido P2-P4-R2. O estágio de potência do circuito é composto por IC1 e T1, que funcionam como um amplificador operacional quando se trata de tensões positivas (tensões negativas não são relevantes aqui, obviamente).
Este amplificador não inversor é construído usando uma combinação de amplificador operacional, P1, R5 e R6. Isso indica que a tensão no limpador de P4 é proporcional à tensão nos terminais de saída.
P1 é um potenciômetro que controla a tensão de saída de pico, enquanto P2 é usado para definir a tensão de saída mínima da fonte de alimentação.
O pré-ajuste P3 é usado para configurar o limite máximo de corrente da saída.
R11 converte a corrente de saída em uma tensão para fazer isso. Quando esta tensão (controlada por P3) é grande o suficiente para ligar T2, a regulação de tensão do circuito é substituída pela regulação de corrente através da entrada estroboscópica do IC1. A corrente máxima que pode ser ajustada é de 0,8 A a 10 A, dependendo de como os controles são ajustados.
Quando a saída da fonte de alimentação estiver em curto-circuito, a corrente não deve aumentar acima de 25 A para evitar que T1 seja danificado e devido à dissipação excessiva. A configuração do circuito não é complicada. Para começar, ajuste P4 para a resistência mais alta possível e espere cerca de um minuto até que Z1 e IC1 atinjam suas temperaturas de trabalho típicas. Em seguida, ajuste P1 para obter uma tensão de saída de 25 V.
Finalmente, ajuste P2 para fornecer uma tensão de saída de 250 mV configurando P4 para a resistência mais baixa. A tensão de saída mais baixa de 250 mV foi selecionada propositadamente para garantir que as partes individuais sempre possam trabalhar com uma região linear de suas características. Há algumas coisas a serem lembradas aqui: as linhas de terra devem ser roteadas exatamente como mostrado no esquema e T1 deve ser instalado em um dissipador de calor de 1,5 K/W.
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FONTE
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