Tutorial fonte linear

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TUTORIAL
FONTE LINEAR

Agradecimentos
Agradecemos a oportunidade de aprendizagem prática:
Programa de Educação Tutorial (PET) do MEC/SESu pelo suporte para o desenvolvimento deste
tutorial.
Francisco José Gomes, tutor do PET da Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Juiz de Fora.
Ricardo Carvalho, técnico responsável pelo Laboratório de Eletrônica (LABEL) da UFJF.Participantes do projeto
Arthur L. E. dos Reis – arthur.reis@engenharia.ufjf.br
João Tito A. Vianna – tito.vianna@engenharia.ufjf.br
Leonardo M. F. de Melo – melo.leonardo@ieee.org
Lucas R. Conceição – lucas.conceicao@engenharia.ufjf.br
Ricardo V. dos Santos – ricardo.viol@engenharia.ufjf.br

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Como fazer uma fonte linear de tensão regulada?
Neste tutorial, iremos demonstrar passo a passo amontagem de um circuito elétrico de uma
fonte de tensão constante. Trabalharemos os seguintes dados de entrada e saída:
Fonte de alimentação 127 V corrente alternada 60 Hz;
Saída de 5V corrente direta.
Caso a tensão fornecida pela rede seja de 220 V, não é necessário alterar nada no circuito,
apenas utilizar fios diferentes na própria configuração do transformador.
Obteremos uma saída de 5V poisesta é útil para a utilização em circuitos lógicos onde o
binário alto é representado em 5V e o baixo é a terra (0V). Caso seja de interesse ter saída
dependendo de outros valores, podem-se seguir os procedimentos deste tutorial, trocando
apenas as especificações dos componentes.
A seguir, estão listados os materiais utilizados no processo (Veja na Figura 1):
1 Transformador 12V / 500mA;
1Cabo de força 2 x 0,75 mm²;
1 Capacitor eletrolítico 1000µF / 25V;
4 Diodos;
2 LED’s (vermelho e verde);
1 Resistor 1kΩ;
1 Interruptor;
1 Plug de saída;
1 Porta-fusíveis;
1 Fusível 1A;
1 Regulador de tensão 7805.

Figura 1 – Alguns dos materiais necessários para a construção da fonte regulada.

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Introdução Teórica

Figura 2 – Diagrama de blocos de uma fonte de alimentação cc esuas etapas.

Os componentes básicos de uma fonte linear estão ilustrados acima e são:
Transformador de tensão
Retificador
Filtro
Regulador
Acompanhe pela figura 2. Uma fonte de alimentação de 110V AC alimenta o circuito. Através da relação
de espiras, o transformador de tensão reduz a amplitude de tensão para 12V AC e, portanto, usando este
transformador, só poderemos “criar” fontes de até12V. Entretanto considerando-se as perdas nos outros
processos, como a retificação ou a filtragem, esse valor ainda pode cair um pouco.
Abaixo, temos um retificador de onda completa, que converte o sinal AC para DC (corrente direta). Um
modelo usado para o retificador chama-se “ponte de diodo”:

Figura 3 - Circuito retificador de onda completa com ponte.

Pelo modelo acima, temos que nociclo positivo da fonte, a corrente passa pelos diodos D2 e D3. No
ciclo negativo da fonte, a corrente passa pelos diodos D4 e D1. Em ambos os ciclos, a tensão sobre a
resistência continua sempre positiva (de baixo para cima, na topologia do circuito).

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Após a retificação, necessitamos diminuir esta variação de tensão, de 0V a 12V, utilizando para isso um
filtro. Nesse caso, escolhemos umfiltro capacitivo. Basicamente é um capacitor conectado em paralelo à
saída do retificador e que através de suas operações de carga e descarga, diminui a variação do sinal.
Por fim nós temos o regulador de tensão. Este se apresenta na forma de um componente já pronto
para esta finalidade, que mantém o mais constante possível a tensão no valor desejado. Por exemplo, neste
tutorial iremos usaro 7805 para produzir uma saída de 5V. Para produzir uma saída de 9V, por ex emplo,
existe o 7809. Para 12V, 7812. Entre outros.

O CIRCUITO
Abaixo, está representado o esquema do circuito, com algumas observações para serem levadas em
conta na hora da montagem:

Figura 4 - Esquema do circuito para montagem.

1. Vs representa a tensão de entrada, fornecida pela rede. Deve-se observar a...
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