PLINIO AVILA JUNIOR - professorpetry.com.brprofessorpetry.com.br/Bases_Dados/Relatorios_Alunos/Relatorio... · No decorrer do primeiro módulo do Curso Técnico de Eletrônica aprendemos

PLINIO AVILA JUNIOR

PROJETO INTEGRADOR I FONTE LINEAR ESCALAR

FLORIANÓPOLIS JULHO DE 2007

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE SANTA CATARINA GERÊNCIA EDUCACIONAL DE ELETRÔNICA

CURSO TÉCNICO DE ELETRÔNICA PROFESSOR: CLÓVIS ANTÔNIO PETRY

ACADÊMICO:

PLINIO AVILA JUNIOR

PROJETO INTEGRADOR FONTE LINEAR ESCALAR

FLORIANÓPOLIS JULHO DE 2007

Dedico o projeto aos meus pais, Plínio

Antônio Ávila e Rita de Cássia Antunes

Ávila e minhas irmãs Fabiana Ávila e

Juliana Ávila

AGRADECIMENTOS

Agradeço a meus colegas do curso técnico em especial, Arlei Dias, Cláudio Ramos, Robson

Pires, aos amigos Luiz Fernando Pereira Coelho, Thiago Albani Pereira, Cristiane Griebeler, Rafael

Eliseu Beltrão de Azevedo, Fernando Flores Pereira e Edison Ferreira aos professores Clóvis

Antônio Petry, portanto sem eles o projeto não obteria êxito.

Um monte de pedras deixa de ser um monte de pedras no momento em que

um único homem o contempla, nascendo dentro dele a imagem de uma

catedral."

Antoine de Saint-Exupéry

RESUMO

No decorrer do primeiro módulo do Curso Técnico de Eletrônica aprendemos os princípios

básicos de eletricidade, lógica e a introdução à eletrônica, através do Projeto Integrador foi

implementado uma fonte linear que possuem a característica de em uma saída, existir uma

variedade de tensões a escolha (através do ajuste fino dos potenciômetros), sendo que o ajuste

padrão é em torno de 1,5V, 3V, 4,5V, 6V,9V,12V, selecionados através de uma chave de sete

posições sendo que cada tensão exceto a de 1,5 V , é emitida um sinal indicador do LED1 sendo

que possui uma corrente de 1A.

Foram seguidos todos os procedimentos corretamente desde a aquisição das peças, a montagem

na matriz de contatos e a confecção da placa e os testes finais realizados.

1 LED é a sigla em inglês para Light Emitting Diode, ou Diodo Emissor de Luz.

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 - DIAGRAMA EM BLOCOS.................................................................................. 01

FIGURA 2 - FONTE EM FASE DE PROJETO........................................................................ 03

FIGURA 3 - DIAGRAMA ESQUEMÁTICO............................................................................ 04

FIGURA 4 – ESQUEMÁTICO NO CIRCUIT MAKER......................................................... 05

FIGURA 5 – TENSÃO NO SECUNDÁRIO............................................................................. 06

FIGURA 6 – TENSÃO NO SECUNDÁRIO (DETALHE)...................................................... 07

FIGURA 7 – TENSÃO NO CAPACITOR E TENSÃO DE SAÍDA 1,5 V............................. 08

FIGURA 8 – TENSÃO NO CAPACITOR E TENSÃO DE SAÍDA 3V................................. 09

FIGURA 9 – TENSÃO NO CAPACITOR E TENSÃO DE SAÍDA 4,5V.............................. 10

FIGURA 10 – TENSÃO NO CAPACITOR E TENSÃO DE SAÍDA 6V............................... 11

FIGURA 11 – TENSÃO NO CAPACITOR E TENSÃO DE SAÍDA 9V............................... 12

FIGURA 12 – TENSÃO NO CAPACITOR E TENSÃO DE SAÍDA 12V............................. 13

FIGURA 13 – GRÁFICO DE PREÇOS DA FONTE............................................................... 14

FIGURA 14 – ESQUEMÁTICO DA PLACA........................................................................... 15

FIGURA 15 – PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO............................................................... 16

FIGURA 16 – TENSÕES MEDIDAS........................................................................................ 17

FIGURA 17 – TEMPERATURAS MEDIDAS........................................................................ 17

FIGURA 18 – TENSÃO NO SECUNDÁRIO SEM CARGA................................................. 18

FIGURA 19 – TENSÃO NO SECUNDÁRIO COM CARGA................................................ 18

FIGURA 20 – TENSÃO NO SECUNDÁRIO E TENSÃO NO CAPACITOR..................... 19

FIGURA 21 – TENSÃO DE SAÍDA 12V.................................................................................. 19

FIGURA 22 – TENSÃO DE SAÍDA 9V ................................................................................... 20

FIGURA 23 – TENSÃO DE SAÍDA 6V.................................................................................... 20

FIGURA 24 – TENSÃO DE SAÍDA 4,5V................................................................................. 21

FIGURA 25 – TENSÃO DE SAÍDA 3V.................................................................................... 21

FIGURA 26 – TENSÃO DE SAÍDA 1,5V................................................................................. 21

FIGURA 27 – TENSÃO NO SECUNDARIO, CAPACITOR, SAIDA E CORRENTE..... 22

FIGURA 28 – COMPRIMENTO DO RIPPLE....................................................................... 22

LISTA DE TABELAS

TABELA 1 – LISTA DE MATERIAL.................................................................................. 14

TABELA 2 – VALORES TENSÕES.................................................................................... 16

TABELA 3 – TEMPERATURAS MEDIDAS.................................................................... 17

LISTA DE SÍMBOLOS

A – Ampere Unidade SI de corrente elétrica

C – Celsius Unidade de temperatura.

F – Farad Unidade SI de capacitância.

Ω- Ohms Unidade SI de resistência elétrica.

Hz- Hertz – Unidade SI de velocidade angular.

V – Volts, Unidade SI de Tensão.

K- Kilo, Representa o numero na potência de 3.

c- cent, Representa o numero de potência de -2

m – Mili, Representa o numero na potência de -3

µ - Micro, Representa o numero na potência de -6

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO......................................................................................................................... 01

1.1 Diagrama de Blocos................................................................................................................ 01

1.2 Etapas do Projeto.................................................................................................................... 02

2. FONTE LINEAR...................................................................................................................... 02

2.1 Introdução............................................................................................................................... 02

2.2 Diagrama Esquemático.......................................................................................................... 03

2.3 Explicação do Funcionamento............................................................................................... 04

2.4 Simulação e Formas de Onda................................................................................................ 05

2.5 Conclusões............................................................................................................................... 13

3. MONTAGEM DA FONTE NA MATRIZ DE CONTATOS................................................ 13

3.1 Lista de Material..................................................................................................................... 14

4. MONTAGEM EM PCI............................................................................................................ 15

4.1 Desenho da placa..................................................................................................................... 16

4.2 Valores Medidos...................................................................................................................... 16

4.3 Formas de Onda no Osciloscópio.......................................................................................... 18

4.4 Alterações................................................................................................................................ 23

4.5 Conclusões............................................................................................................................... 23

5 CONCLUSÕES FINAIS............................................................................................................23

5.1 Resultados................................................................................................................................ 23

5.2 Problemas e Alterações........................................................................................................... 23

REFERÊNCIAS............................................................................................................................24

ANEXOS........................................................................................................................................25

1

1- INTRODUÇÃO

Todo o equipamento eletrônico precisa de certa energia elétrica para que funcione, e nem

sempre a tensão é padronizada em todos os circuitos. A Fonte de alimentação é um dispositivo no

quais os componentes eletrônicos de um determinado circuito buscam essa energia para que

proporcione o funcionamento completo do equipamento.

Para Braga (2007 p.7) “Uma fonte de alimentação consiste, portanto em um circuito que a partir

da tensão elétrica disponível (alternada e contínua) fornece a tensão contínua (ou mesmo alternada)

na forma requerida pelo circuito alimentado.”.

Através deste projeto foi implementado uma fonte de alimentação linear onde a característica

fundamental é a grande variabilidade de saídas de tensões, (1,5V, 3V, 4,5V, 6V, 9V, e 12V), sendo

ajustados por resistores do tipo trimpot1 e possui uma corrente única de 1A na saída da fonte.

A aplicação principal da fonte de alimentação é para auxiliar o usuário a alimentar matrizes em

contato para futuros projetos, fazer testes em circuitos e entre outros.

1.1 Diagramas em blocos

FIGURA 1- DIAGRAMA EM BLOCOS

O projeto foi dividido em quatro blocos sendo que o primeiro bloco considera-se o

transformador, onde ele reduz a tensão de 220V/110V para 16V. O segundo bloco denominado

retificador sendo parte primordial para a conversão de uma tensão alternada que sai do

Transformador (em pequena escala) para corrente contínua. O terceiro bloco é o filtro capacitivo,

sendo o objetivo é reduzir a ondulação (ripple) da tensão, e finalmente o quarto bloco trata-se de um

regulador de tensão onde mantém a tensão de saída de um valor constante.

1 Trimpot: é um resistor de valor variável, semelhante ao potenciômetro..

Transformador Ponte Retificadora

Filtro Capacitivo

Regulador De Tensão

2

1.2 Etapas do Projeto.

A escolha do projeto do circuito da fonte foi escolhida no decorrer de abril de 2007 onde foi

conferido a viabilidade técnica e a fabricação do mesmo, sendo nas primeiras semanas de maio do

mesmo ano, foram feitas as primeiras simulações com o Circuit Maker 20001 primeiramente e para

concluir foi utilizado o software Proteus 6 Professional.2

Na segunda quinzena de maio adquiriram-se os componentes da fonte incluindo um

transformador, diodos, transistores, leds, trimpots e entre outros. Sendo então a montagem na matriz

dos contatos e os testes de funcionamento de cada componente eletrônico. Na última semana de

maio ocorreu a confecção da placa através do software Eagle Editor.3 Na primeira semana de junho

foi iniciada a etapa de montagem dos componentes eletrônicos na placa projetada, na semana

seguinte foram realizados os testes finais com diversos tipos de cargas, onde foi medida as

temperaturas e tensões aplicadas nos componentes.

Nas semanas seguintes iniciou-se o processo de condicionamento da placa num gabinete e a

documentação do projeto.

2- FONTE LINEAR

2.1 Introdução

Hoje em dia todos os equipamentos eletroeletrônicos possuem uma fonte de energia, sendo de

diversos tipos destacando a fonte de corrente contínua simples, a fonte de corrente contínua com um

transformador na entrada (fonte linear) e a fonte chaveada. Coloca-se em foco a fonte linear, ou

seja, precisa de um transformador para reduzir a tensão de linha de corrente alternada (ac), seguido

através de uma ponte retificadora separando a parte positiva e a negativa da carga que no caso do

projeto trata-se de onda completa, e um capacitor para reduzir o ripple e um regulador de tensão

para que não varie a tensão na saída da fonte.

Do projeto ele se baseou em protótipos anteriores, sendo não viável pelo fato da pretensão é

possuir várias saídas de tensão de uma forma escalar. Na Figura 2 mostra os primeiros passos da

1 Circuit Maker 2000 – software de simulação de circuitos fornecida pela Protel Iternational Limited 2 Proteus 6 Profesional – software de simulação de circuitos fornecida pela LabCenter Eletronics 3 Eagle Editor – software de confecção de placas fornecida pela Cadsoft

3

fonte, tendo características muito semelhantes a fonte atual, como destaque o transformador de 16V

o Regulador de tensão LM 317 e o transistor de potência 2N3055.

FIGURA 2 – FONTE EM FASE DE PROJETO

Porém com a necessidade de obter uma variabilidade de opções de tensão de saída com o tempo

foram-se aperfeiçoando o protótipo e atendendo a grande parte da necessidade do autor.

4

2.2 Diagrama Esquemático

FIGURA 3- DIAGRAMA ESQUEMÁTICO

A sigla V1 é considerado como o transformador (traffo) de 16V e 60 Hz, D1,D2,D3,D4 trata-se

dos diodos da ponte retificadora modelo 1N4007, o C1 é o capacitor cujo o valor é de 2200µF, R1

e R5 são resistores de 1KΩ, R3e R2 são resistores de cujo valor são respectivamente 10KΩ, 270Ω.

O limitador de tensão LM 317 é representado pela sigla U1 e o transistor de potencia 2N3055 é

a sigla Q1. O projeto possui seis LEDS (D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11), seis potenciômetros do

tipo trimpot, sendo valores são 100Ω,2K2Ω,4K7Ω, e possui um transistor do tipo BC-548.

2.3 Explicação do Funcionamento

A apresentação do protótipo segue como base uma fonte linear, a retificação é do tipo onda

completa, passando pelos quatro diodos 1N4007 sendo a grande vantagem é que ela aproveita a

metade do transformador à parte positiva, sendo que a parte negativa do mesmo vai para o terra

(ground). Passando pela ponte retificadora a tensão vai para o capacitor por onde ele faz o filtro

capacitivo, ou seja, simplesmente acrescentar um Capacitor cujo valor é de 2200µF em paralelo

com a carga para se obter uma Tensão AC/DC ou CC de baixa ondulação sendo então a carga já

5

com ripple vai para o regulador de tensão LM-317 sendo que as principais funções é permitir o

ajuste da tensão, limita a corrente de saída e também para o aumento da temperatura, onde a tensão

de saída do LM-317 vai para base do transistor 2N3055 cuja função dele é aumentar a corrente de

saída.

A segunda parte trata-se de um conjunto de trimpots para fazer o ajuste fino de cada tensão

selecionada através de uma chave de seleção cada chave selecionada é acionado o led.

Enquanto o transistor BC-545 a função dele foi uma tentativa de aumentar a tensão de 1,5 V

para acender o led indicativo da tensão de 1,5 V , sendo sem sucesso para o acionamento do

mesmo.

2.4 Simulação e Formas de Onda

A simulação inicialmente foi desenvolvida pelo software Circuit Maker 2000 ainda com os

protótipos iniciais, sendo não viável para as necessidades do autor (Conforme a Figura 4). A

sugestão do professor foi utilizar o software Proteus 6 Professional, verifica-se que o mesmo

atendeu as expectativas e conclusões simuladas. FIGURA 4 - ESQUEMÁTICO NO SOFTWARE CIRCUIT

MAKER

6

Os gráficos baseados no simulador Proteus procuraram-se detalhar as tensões no secundário,

nas tensões selecionáveis (1,5V, 3V, 4,5V, 6V , 9V e 12V) e a tensão de saída no capacitor, sendo

primordiais para uma certeza na fase de implementação na matriz e contatos e posteriormente na

placa final.

FIGURA 5 – TENSÃO NO SECUNDÁRIO

O gráfico apresentado na Figura 5 é a oscilação (senóide) da tensão no secundário do

transformador num intervalo de um segundo, portanto possui muitos intervalos em torno de 60 Hz,

sendo praticamente ilegível, portanto com a necessidade de um detalhamento de cada período da

senóide foi reduzido o intervalo de um segundo, para 50m segundos, sendo visível todo o percurso

da tensão, conforme apresentado na Figura 6.

7

FIGURA 6 – TENSÃO NO SECUNDÁRIO (DETALHE)

Na figuras posteriores (figuras 7, 8, 9, 10, 11 e 12), demonstra todas as saídas de tensões

escaladas, considerando que nas figuras 10 11 e 12, ou seja, as saídas 6V,9V e 12V ocorre um uma

pequena oscilação sendo mais visível na figura 12 , que poderia ser corrigido com um capacitor

para reduzir o pequeno ripple na tensão 12V.

8

FIGURA 7 – TENSÃO NO CAPCITOR E TENSÃO DE SAÍDA 1,5V

9

FIGURA 8 – TENSÃO NO CAPCITOR E TENSÃO DE SAÍDA 3V

10

FIGURA 9 – TENSÃO NO CAPCITOR E TENSÃO DE SAÍDA 4,5V

11

FIGURA 10 – TENSÃO NO CAPCITOR E TENSÃO DE SAÍDA 6 V

12


13


2.5 Conclusões

A partir dos gráficos emitidos, pode-se definir que a fonte projetada podia ter melhoras na

tensão de saída de 12V, ocasionando ripple, sendo uma solução viável colocando um capacitor em

torno de 10µF para reduzir essa oscilação. Nas demais tensões ocorreram sem nenhum problema e a

tensão foi contínua.

3. MONTAGEM DA FONTE NA MATRIZ DE CONTATOS

A montagem na matriz de contatos foi de fator primordial para comprovar na prática naquilo

que foi simulado. Através da lista de componentes que o projeto solicitou, foram feitos diversos

testes de fato a principal dificuldade foi à montagem, sendo como um primeiro projeto o nível de

dificuldade era bastante alto, ocasionando certo atraso de projeto.

14

3.1 Lista de Material

TABELA 1 – LISTA DE MATERIAL

Quantidade Descrição Valor Preço 1 Transformador 220V-16V R$ 25,00 1 Capacitor 2200µF R$ 2,70 4 Diodos 1N4007 R$ 0,20 1 Resistor 270Ω R$ 0,03 1 Resistor 1KΩ R$ 0,03 2 Resistor 10KΩ R$ 0,03 1 Regulador LM 317 R$ 1,25 1 Transistor 2N3055 R$ 2,20 1 Transistor BC547 R$ 0,30

1 Chave

Seletora 7 posições R$ 3,95 2 Leds Verde R$ 0,38 3 Leds Amarela R$ 0,38 4 Leds Vermelha R$ 0,38 1 Bourne Preto R$ 0,60 1 Bourne Vermelha R$ 0,60 2 Trimpot 100Ω R$ 3,40 2 Trimpot 2K2Ω R$ 3,40 1 Trimpot 4K7Ω R$ 1,70 Total R$ 46,53

FIGURA 13 – GRÁFICO DE PREÇOS DA FONTE

Gráfico dos Preços

TransformadorCapacitorDiodosResistorReguladorTransistorChave SeletoraLedsBourneTrimpot

Os preços dos componentes foram levantados no mês de maio de 2007, se pode notar a grande parte do investimento da fonte linear foi no transformador (aproximadamente 60% de todo o custo

15

do projeto), portanto as demais peças o preço foi bem baixo nem sequer chegando em um real em alguns componentes.

3.2 Valores Medidos Os valores medidos na matriz de contatos não foram emitidos, porém foram testadas todas as

tensões individualmente, e obteve êxito, portanto com o atraso do projeto a decisão foi tomada mediante sob a observação do professor a confecção da placa e sendo feito todos os testes finais na placa já montada.

4. MONTAGEM EM PCI

A montagem em PCI, ou seja, na Placa de Circuito Impresso, foi uma etapa bastante importante

do projeto onde foi feito o esquemático da placa e a placa propriamente dita utilizando o software Eagle Editor, ocorrendo um grande avanço no projeto e um ganho de tempo. A placa tem dimensões de 10,5 cm por 7 cm, com uma área de 73,5 cm². Através da figura 14 demonstra o esquemático da placa

FIGURA 14 – ESQUEMÁTICO DA PLACA

16

4.1 Desenho da placa

A solução mais eficaz na confecção da placa foi fazer ilhas de entrada e os trimpots embutidos na placa, sendo para minimizar o máximo possível do espaço da placa. Diante da placa PCI o regulador de tensão 2N3055 fica fora da placa, embutida em um dissipador de calor isolado com cola quente.

FIGURA 15 – PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO

4.2 Valores Medidos

Os valores medidos na placa foi uma etapa final da execução do projeto onde foram medidas as

tensões de saídas em três tipos de cargas denominadas sem carga, meia carga e carga total. Também se coloca em destaque as medições de temperatura feita em graus Celsius (°C), dos

principais componentes que podem comprometer o desempenho da fonte se colocado sob temperaturas elevadas. Segue nas Tabelas 2 e 3 e as Figuras 16 e 17 os valores medidos.

TABELA 2 – VALORES TENSÕES

Tensões sem

carga meia carga

carga total

V sec 15,2 V 14,8 V 14,5V V cap 19,75V 17,92V 16,70V V1,5v 2,13V V3v 3,37 V

V4,5v 4,71V V6v 6,25V V9v 8,97V V12v 12,42V 12,09 V 12,06V

17

FIGURA 16 – TENSÕES MEDIDAS

Tensões Medidas

0

5

10

15

20

25

V sec V cap V1,5v V3v V4,5v V6v V9v V12v

Tensões

Tens

ão m

edid

a em

Vol

ts

(V)

sem cargameia cargacarga total

TABELA 3 – TEMPERATURAS MEDIDAS

Equipamento AmbienteMeia Carga Carga Total

Transistor 2n3055 25°C 30°C 38°C Regulador Linear LM

317 25°C 26°C 27°C Ponte Retificadora 26°C 47°C 70°C

Transformador 30°C 34°C 36°C

FIGURA 17 – TEMPERATURAS MEDIDAS

Temperaturas Medidas

01020304050607080

Tran

sist

or2n

3055

Reg

ulad

orLi

near

LM

317

Pon

teR

etifi

cado

ra

Tran

sfor

mad

or

Val

ores

Atri

buíd

os e

m G

raus

Ce

lsiu

s AmbienteMeia CargaCarga Total

Pode-se notar que tanto na tensão no secundário quanto na tensão de saída do capacitor, na medida em que foi colocando a carga nos terminais da fonte ocorre uma leve queda de tensão, porém mantém praticamente constante nas tensões de saída graças ao regulador de tensão 2N3055.

18

Nota-se também que a temperatura da ponte retificadora em carga total atingindo 70ºC isso ocorreu de fato quando foi feito a colocação dos diodos na placa eles ficaram juntos demais na placa, dificultando a ventilação e ajudando o aquecimento dos componentes. Nos demais componentes o resultado era o esperado.

4.3 Formas de Onda no Osciloscópio Durante a etapa de aquisições foram feitos testes a respeito do comportamento da fonte de

tensão, sendo que o teste final mais correto e detalhado é através do osciloscópio digital que a instituição forneceu nas figuras a seguir demonstra os detalhes necessários para concluir os testes finais na fonte de tensão.

FIGURA 18 – TENSÃO NO SECUNDÁRIO SEM CARGA

FIGURA 19 – TENSÃO NO SECUNDÁRIO COM CARGA

IO

19

Na Figura 18 mostra a tensão do secundário sem carga com o valor de 19,2V já na Figura 19 mostra a tensão do secundário com carga, cujo valor é de 19,4V.

FIGURA 20 – TENSÃO NO SECUNDÁRIO E TENSÃO NO CAPACITOR

Na figura 20, após a medição da tensão do secundário sem carga foi feito a tensão no capacitor.

Cujo valor é em torno de 18,5V As figuras (21, 22, 23, 24, 25 e 26) mostram todos os valores obtidos através do osciloscópio

digital

FIGURA 21 – TENSÃO DE SAÍDA DE 12V

20

FIGURA 22 – TENSÃO DE SAÍDA 9V

FIGURA 23 – TENSÃO DE SAÍDA 6V

21

FIGURA 24 – TENSÃO DE SAÍDA 4,5V

FIGURA 25 - TENSÃO DE SAÍDA 3V

FIGURA 26 - TENSÃO DE SAÍDA 1,5V

22

Na figura 27, foram feita várias medições contendo os valores da tensão do secundário 19,4V com carga, a tensão no capacitor 17 V, a tensão de saída da fonte 11,22V e a corrente de saída 249,8 m A.

FIGURA 27 – TENSÃO NO SECUNDARIO, TENSÃO CAPACITOR, TENSÃO SAÍDA E CORRENTE DE SAÍDA

A figura 28 demonstra o comprimento do ripple na saída do capacitor cujo valor é de 1,15V

FIGURA 28 – COMPRIMENTO DO RIPPLE

23

4.4 Alterações

Nos reguladores LM 317 e 2N3055 foram acoplados dissipadores de calor feito em alumínio e isolados por uma pasta térmica para proteger o componente e dissipar o calor.

4.5 Conclusões

As conclusões em relação aos testes finais eram esperadas a queda de tensão quando estava em

carga total, mas não afetou em nada em relação a desempenho da fonte, o que podia ser melhorado é um espaço de 0,5 cm da ponte retificadora com a placa sendo então evitando o aquecimento dos diodos que chegou a ficar em 70ºC

5 CONCLUSÕES FINAIS

5.1 Resultados

O projeto conseguiu atender boa parte das expectativas nos testes, teve uma leve queda de

tensão no transformador como era esperado, não comprometendo, portanto o excelente desempenho da fonte.

5.2 Problemas e Alterações

No decorrer do projeto foram feitos diversas alterações para atender as expectativas para obter

as seis saídas designada pelo usuário e ao mesmo tempo acenda um led, porém a saída 1,5V não obteve sucesso pelo fato da tensão ser muito baixa e, portanto foi descartado o led indicativo da saída 1,5V.

É importante notar também pelo fato de ser o primeiro projeto o nível de dificuldade é bastante alto, com estes problemas anteriores, mas de um modo geral a fonte foi construída e funcionando perfeitamente.

24

REFERÊNCIAS

BRAGA, Newton C. Fonte de Alimentação, 1ª edição: Editora Saber, 2007. BOYLESTAD, Robert L. Dispositivos eletrônicos e teoria dos circuitos, 8ª edição: Prentice

Hall, 2004

25

ANEXOS

1N4001 – 1N4007 1 of 3 © 2002 Won-Top Electronics

1N4001 – 1N40071.0A SILICON RECTIFIER

Features! Diffused Junction

! Low Forward Voltage Drop! High Current Capability A B A! High Reliability! High Surge Current Capability

Mechanical Data C

! Case: Molded Plastic D! Terminals: Plated Leads Solderable per

MIL-STD-202, Method 208! Polarity: Cathode Band! Weight: 0.35 grams (approx.)! Mounting Position: Any! Marking: Type Number

Maximum Ratings and Electrical Characteristics @TA=25°C unless otherwise specified

Single Phase, half wave, 60Hz, resistive or inductive load.For capacitive load, derate current by 20%.

Characteristic Symbol1N

40011N

40021N

40031N

40041N

40051N

40061N

4007Unit

Peak Repetitive Reverse Voltage Working Peak Reverse Voltage DC Blocking Voltage

VRRM

VRWM

VR

50 100 200 400 600 800 1000 V

RMS Reverse Voltage VR(RMS) 35 70 140 280 420 560 700 V

Average Rectified Output Current (Note 1) @TA = 75°C

IO 1.0 A

Non-Repetitive Peak Forward Surge Current 8.3ms Single half sine-wave superimposed on rated load (JEDEC Method)

IFSM 30 A

Forward Voltage @IF = 1.0A VFM 1.0 V

Peak Reverse Current @TA = 25°C At Rated DC Blocking Voltage @TA = 100°C

IRM5.050

µA

Typical Junction Capacitance (Note 2) Cj 15 pF

Typical Thermal Resistance Junction to Ambient (Note 1)

RJA 50 K/W

Operating Temperature Range Tj -65 to +125 °C

Storage Temperature Range TSTG -65 to +150 °C

*Glass passivated forms are available upon requestNote: 1. Leads maintained at ambient temperature at a distance of 9.5mm from the case

2. Measured at 1.0 MHz and Applied Reverse Voltage of 4.0V D.C.

W TEPO W E R SEM IC O ND UC TO R S

DO-41Dim Min Max

A 25.4 —

B 4.06 5.21

C 0.71 0.864

D 2.00 2.72

All Dimensions in mm


40 60 80 100 120 140 160 1800

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

I,A

VE

RA

GE

FO

RW

AR

DR

EC

TIF

IED

CU

RR

EN

T(A

)(A

V)

T , AMBIENT TEMPERATURE (ºC)

Fig. 1 Forward Current Derating Curve

AC

,C

APA

CIT

AN

CE

(pF)

j

V , REVERSE VOLTAGE (V)

Fig. 4 Typical Junction Capacitance

R

1.0 10 1001.0

10

100T = 25ºCj

f = 1MHz

1.0 10 100

I,P

EA

KF

OR

WA

RD

SU

RG

EC

UR

RE

NT

(A)

FS

M

NUMBER OF CYCLES AT 60 Hz

Fig. 3 Max Non-Repetitive Peak Fwd Surge Current

8.3ms Single half sine-wave

JEDEC Method

40

30

20

0

10

50

0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.60.01

0.1

1.0

I,IN

STA

NTA

NE

OU

SFO

RW

AR

DC

UR

RE

NT

(A)

F

V , INSTANTANEOUS FORWARD VOLTAGE (V)

Fig. 2 Typical Forward Characteristics

F

T = 25ºC

PULSE WIDTH = 300µs

2% DUTY CYCLE

j

10

nn mm

nn mm


ORDERING INFORMATION

Product No.!!!! Package Type Shipping Quantity

1N4001-T3 DO-41 5000/Tape & Reel

1N4001-TB DO-41 5000/Tape & Box

1N4001 DO-41 1000 Units/Box

1N4002-T3 DO-41 5000/Tape & Reel

1N4002-TB DO-41 5000/Tape & Box


1N4003-T3 DO-41 5000/Tape & Reel

1N4003-TB DO-41 5000/Tape & Box


1N4004-T3 DO-41 5000/Tape & Reel

1N4004-TB DO-41 5000/Tape & Box


1N4005-T3 DO-41 5000/Tape & Reel

1N4005-TB DO-41 5000/Tape & Box


1N4006-T3 DO-41 5000/Tape & Reel

1N4006-TB DO-41 5000/Tape & Box


1N4007-T3 DO-41 5000/Tape & Reel

1N4007-TB DO-41 5000/Tape & Box

1N4007 DO-41 1000 Units/BoxProducts listed in bold are WTE Preferred devices.!T3 suffix refers to a 13” reel. TB suffix refers to Ammo Pack.Shipping quantity given is for minimum packing quantity only. For minimum orderquantity, please consult the Sales Department.

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1Motorola Bipolar Power Transistor Device Data

. . . designed for general–purpose switching and amplifier applications.

• DC Current Gain — hFE = 20–70 @ IC = 4 Adc• Collector–Emitter Saturation Voltage —

VCE(sat) = 1.1 Vdc (Max) @ IC = 4 Adc• Excellent Safe Operating Area

MAXIMUM RATINGSÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

RatingÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

SymbolÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

ValueÎÎÎÎÎÎ

UnitÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Collector–Emitter VoltageÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

VCEOÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

60ÎÎÎÎÎÎ

VdcÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Collector–Emitter VoltageÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

VCERÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

70ÎÎÎÎÎÎ

VdcÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎCollector–Base Voltage

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎVCB

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ100

ÎÎÎÎÎÎVdcÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎEmitter–Base VoltageÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎVEB

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ7

ÎÎÎÎÎÎVdcÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Collector Current — ContinuousÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

IC

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

15ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

AdcÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Base CurrentÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

IB


7ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Adc


Total Power Dissipation @ TC = 25CDerate above 25C

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

PD ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

1150.657

ÎÎÎÎÎÎ

WattsW/C

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Operating and Storage Junction TemperatureRange


TJ, TstgÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

–65 to +200ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

C

THERMAL CHARACTERISTICS


Characteristic ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Symbol ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Max ÎÎÎÎÎÎ

Unit


Thermal Resistance, Junction to Case ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

RθJC ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

1.52 ÎÎÎÎÎÎ

C/W

160

00 25 50 75 100 125 150 175 200

Figure 1. Power Derating

TC, CASE TEMPERATURE (°C)

P D, P

OW

ER D

ISSI

PATI

ON

(WAT

TS) 140

120

100

80

60

40

20

Preferred devices are Motorola recommended choices for future use and best overall value.

SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA

Order this documentby 2N3055/D

Motorola, Inc. 1995

CASE 1–07TO–204AA

(TO–3)

*Motorola Preferred Device

15 AMPEREPOWER TRANSISTORS

COMPLEMENTARYSILICON

60 VOLTS115 WATTS

2 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25°C unless otherwise noted)ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

CharacteristicÎÎÎÎÎÎÎÎ

SymbolÎÎÎÎÎÎÎÎ

MinÎÎÎÎÎÎÎÎ

MaxÎÎÎÎÎÎ

UnitÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

*OFF CHARACTERISTICSÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Collector–Emitter Sustaining Voltage (1)(IC = 200 mAdc, IB = 0)

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

VCEO(sus)ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

60ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

—ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Vdc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Collector–Emitter Sustaining Voltage (1)(IC = 200 mAdc, RBE = 100 Ohms)


VCER(sus)ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

70 ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

— ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Vdc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Collector Cutoff Current(VCE = 30 Vdc, IB = 0)

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

ICEO ÎÎÎÎÎÎÎÎ

— ÎÎÎÎÎÎÎÎ

0.7 ÎÎÎÎÎÎ

mAdc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Collector Cutoff Current(VCE = 100 Vdc, VBE(off) = 1.5 Vdc)(VCE = 100 Vdc, VBE(off) = 1.5 Vdc, TC = 150C)

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

ICEX


——


1.05.0


mAdc


Emitter Cutoff Current(VBE = 7.0 Vdc, IC = 0)


IEBOÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

— ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

5.0 ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

mAdc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

*ON CHARACTERISTICS (1)


DC Current Gain(IC = 4.0 Adc, VCE = 4.0 Vdc)(IC = 10 Adc, VCE = 4.0 Vdc)


hFE ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

205.0


70—

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

—

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Collector–Emitter Saturation Voltage(IC = 4.0 Adc, IB = 400 mAdc)(IC = 10 Adc, IB = 3.3 Adc)


VCE(sat)ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

—


1.13.0


Vdc


Base–Emitter On Voltage(IC = 4.0 Adc, VCE = 4.0 Vdc)


VBE(on)ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

— ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

1.5 ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Vdc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

SECOND BREAKDOWN

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Second Breakdown Collector Current with Base Forward Biased(VCE = 40 Vdc, t = 1.0 s, Nonrepetitive)

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

Is/b ÎÎÎÎÎÎÎÎ

2.87 ÎÎÎÎÎÎÎÎ

— ÎÎÎÎÎÎ

Adc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎDYNAMIC CHARACTERISTICSÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Current Gain — Bandwidth Product(IC = 0.5 Adc, VCE = 10 Vdc, f = 1.0 MHz)


fT


2.5ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

—ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

MHz


*Small–Signal Current Gain(IC = 1.0 Adc, VCE = 4.0 Vdc, f = 1.0 kHz)


hfeÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

15ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

120ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

—


*Small–Signal Current Gain Cutoff Frequency(VCE = 4.0 Vdc, IC = 1.0 Adc, f = 1.0 kHz)


fhfe ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

10 ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

— ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

kHz

* Indicates Within JEDEC Registration. (2N3055)(1) Pulse Test: Pulse Width 300 µs, Duty Cycle 2.0%.

20

6

Figure 2. Active Region Safe Operating Area

VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)

10

64

2

1

0.60.4

0.210 20 40 60

2N3055, MJ2955

I C, C

OLL

ECTO

R C

UR

REN

T (A

MP) dc

500 µs

1 ms

250 µs

50 µs

BONDING WIRE LIMITTHERMALLY LIMITED @ TC = 25°C (SINGLE PULSE)SECOND BREAKDOWN LIMIT

There are two limitations on the power handling ability of atransistor: average junction temperature and second break-down. Safe operating area curves indicate IC – VCE limits ofthe transistor that must be observed for reliable operation;i.e., the transistor must not be subjected to greater dissipa-tion than the curves indicate.

The data of Figure 2 is based on TC = 25C; TJ(pk) isvariable depending on power level. Second breakdown pulselimits are valid for duty cycles to 10% but must be derated fortemperature according to Figure 1.

3Motorola Bipolar Power Transistor Device Data

V CE

, CO

LLEC

TOR

–EM

ITTE

R V

OLT

AGE

(VO

LTS)

V CE

, CO

LLEC

TOR

–EM

ITTE

R V

OLT

AGE

(VO

LTS)

500

0.1

Figure 3. DC Current Gain

IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)

5.00.2 0.3 0.5 0.7 1.0 2.0 3.0 5.0 10

100

50

3020

200

70

h FE

, DC

CU

RR

ENT

GAI

N

TJ = 150°C

25°C

– 55°C

VCE = 4.0 V

NPN2N3055

PNPMJ2955

200

0.1


100.2 0.3 0.5 0.7 1.0 2.0 3.0 5.0 10

70

30

20

100

50

h FE

, DC

CU

RR

ENT

GAI

N

TJ = 150°C25°C

– 55°C

VCE = 4.0 V

7.010

300

7.0 7.0

Figure 4. Collector Saturation Region

2.0

5.0

IB, BASE CURRENT (mA)

010 20 50 100 200 500 1000 2000 5000

1.6

1.2

0.8

0.4

IC = 1.0 A

TJ = 25°C

4.0 A 8.0 A

2.0

IB, BASE CURRENT (mA)

0

1.6

1.2

0.8

0.4

1.4

0.1

IC, COLLECTOR CURRENT (AMPERES)

0.2 0.3 0.5 0.7 1.0 2.0 3.0 5.0 10

1.0

0.6

0.4

0.2

0

TJ = 25°C

VBE(sat) @ IC/IB = 10

VCE(sat) @ IC/IB = 10

V, V

OLT

AGE

(VO

LTS)

Figure 5. “On” Voltages

1.2

0.8

7.0

VBE @ VCE = 4.0 V

2.0

0.1


0.2 0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 5.0 10

1.2

0.4

0

TJ = 25°C

VBE(sat) @ IC/IB = 10

VCE(sat) @ IC/IB = 10

V, V

OLT

AGE

(VO

LTS)

1.6

0.8VBE @ VCE = 4.0 V

5.0 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000

IC = 1.0 A

TJ = 25°C

4.0 A 8.0 A

4 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data

PACKAGE DIMENSIONS

NOTES:1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI

Y14.5M, 1982.2. CONTROLLING DIMENSION: INCH.3. ALL RULES AND NOTES ASSOCIATED WITH

REFERENCED TO–204AA OUTLINE SHALL APPLY.

STYLE 1:PIN 1. BASE

2. EMITTERCASE: COLLECTOR

DIM MIN MAX MIN MAXMILLIMETERSINCHES

A 1.550 REF 39.37 REFB ––– 1.050 ––– 26.67C 0.250 0.335 6.35 8.51D 0.038 0.043 0.97 1.09E 0.055 0.070 1.40 1.77G 0.430 BSC 10.92 BSCH 0.215 BSC 5.46 BSCK 0.440 0.480 11.18 12.19L 0.665 BSC 16.89 BSCN ––– 0.830 ––– 21.08Q 0.151 0.165 3.84 4.19U 1.187 BSC 30.15 BSCV 0.131 0.188 3.33 4.77

AN

E

C

K

–T– SEATINGPLANE

2 PLDMQM0.13 (0.005) Y MT

MYM0.13 (0.005) T

–Q–

–Y–

2

1

UL

G B

V

H

CASE 1–07TO–204AA (TO–3)

ISSUE Z

How to reach us:USA / EUROPE: Motorola Literature Distribution; JAPAN : Nippon Motorola Ltd.; Tatsumi–SPD–JLDC, Toshikatsu Otsuki,P.O. Box 20912; Phoenix, Arizona 85036. 1–800–441–2447 6F Seibu–Butsuryu–Center, 3–14–2 Tatsumi Koto–Ku, Tokyo 135, Japan. 03–3521–8315

MFAX: [email protected] – TOUCHTONE (602) 244–6609 HONG KONG: Motorola Semiconductors H.K. Ltd.; 8B Tai Ping Industrial Park, INTERNET: http://Design–NET.com 51 Ting Kok Road, Tai Po, N.T., Hong Kong. 852–26629298

Motorola reserves the right to make changes without further notice to any products herein. Motorola makes no warranty, representation or guarantee regardingthe suitability of its products for any particular purpose, nor does Motorola assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit,and specifically disclaims any and all liability, including without limitation consequential or incidental damages. “Typical” parameters can and do vary in differentapplications. All operating parameters, including “Typicals” must be validated for each customer application by customer’s technical experts. Motorola doesnot convey any license under its patent rights nor the rights of others. Motorola products are not designed, intended, or authorized for use as components insystems intended for surgical implant into the body, or other applications intended to support or sustain life, or for any other application in which the failure ofthe Motorola product could create a situation where personal injury or death may occur. Should Buyer purchase or use Motorola products for any suchunintended or unauthorized application, Buyer shall indemnify and hold Motorola and its officers, employees, subsidiaries, affiliates, and distributors harmlessagainst all claims, costs, damages, and expenses, and reasonable attorney fees arising out of, directly or indirectly, any claim of personal injury or deathassociated with such unintended or unauthorized use, even if such claim alleges that Motorola was negligent regarding the design or manufacture of the part.Motorola and are registered trademarks of Motorola, Inc. Motorola, Inc. is an Equal Opportunity/Affirmative Action Employer.

2N3055/D

◊

DATA SHEET

Product specificationSupersedes data of 1997 Mar 04

1999 Apr 15

DISCRETE SEMICONDUCTORS

BC546; BC547NPN general purpose transistors

book, halfpage

M3D186

1999 Apr 15 2

Philips Semiconductors Product specification

NPN general purpose transistors BC546; BC547

FEATURES

• Low current (max. 100 mA)

• Low voltage (max. 65 V).

APPLICATIONS

• General purpose switching and amplification.

DESCRIPTION

NPN transistor in a TO-92; SOT54 plastic package.PNP complements: BC556 and BC557.

PINNING

PIN DESCRIPTION

1 emitter

2 base

3 collector

Fig.1 Simplified outline (TO-92; SOT54)and symbol.

handbook, halfpage1

32

MAM182

3

2

1

LIMITING VALUESIn accordance with the Absolute Maximum Rating System (IEC 134).

Note

1. Transistor mounted on an FR4 printed-circuit board.

SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN. MAX. UNIT

VCBO collector-base voltage open emitter

BC546 − 80 V

BC547 − 50 V

VCEO collector-emitter voltage open base

BC546 − 65 V

BC547 − 45 V

VEBO emitter-base voltage open collector

BC546 − 6 V

BC547 − 6 V

IC collector current (DC) − 100 mA

ICM peak collector current − 200 mA

IBM peak base current − 200 mA

Ptot total power dissipation Tamb ≤ 25 °C; note 1 − 500 mW

Tstg storage temperature −65 +150 °CTj junction temperature − 150 °CTamb operating ambient temperature −65 +150 °C

1999 Apr 15 3



THERMAL CHARACTERISTICS

Note

1. Transistor mounted on an FR4 printed-circuit board.

CHARACTERISTICSTj = 25 °C unless otherwise specified.

Notes

1. VBEsat decreases by about 1.7 mV/K with increasing temperature.

2. VBE decreases by about 2 mV/K with increasing temperature.

SYMBOL PARAMETER CONDITIONS VALUE UNIT

Rth j-a thermal resistance from junction to ambient note 1 0.25 K/mW

SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN. TYP. MAX. UNIT

ICBO collector cut-off current IE = 0; VCB = 30 V − − 15 nA

IE = 0; VCB = 30 V; Tj = 150 °C − − 5 µA

IEBO emitter cut-off current IC = 0; VEB = 5 V − − 100 nA

hFE DC current gain IC = 10 µA; VCE = 5 V;see Figs 2, 3 and 4BC546A − 90 −

BC546B; BC547B − 150 −BC547C − 270 −

DC current gain IC = 2 mA; VCE = 5 V;see Figs 2, 3 and 4BC546A 110 180 220

BC546B; BC547B 200 290 450

BC547C 420 520 800

BC547 110 − 800

BC546 110 − 450

VCEsat collector-emitter saturationvoltage

IC = 10 mA; IB = 0.5 mA − 90 250 mV

IC = 100 mA; IB = 5 mA − 200 600 mV

VBEsat base-emitter saturation voltage IC = 10 mA; IB = 0.5 mA; note 1 − 700 − mV

IC = 100 mA; IB = 5 mA; note 1 − 900 − mV

VBE base-emitter voltage IC = 2 mA; VCE = 5 V; note 2 580 660 700 mV

IC = 10 mA; VCE = 5 V − − 770 mV

Cc collector capacitance IE = ie = 0; VCB = 10 V; f = 1 MHz − 1.5 − pF

Ce emitter capacitance IC = ic = 0; VEB = 0.5 V; f = 1 MHz − 11 − pF

fT transition frequency IC = 10mA; VCE = 5 V; f = 100 MHz 100 − − MHz

F noise figure IC = 200 µA; VCE = 5 V;RS = 2 kΩ; f = 1 kHz; B = 200 Hz

− 2 10 dB

1999 Apr 15 4



Fig.2 DC current gain; typical values.

handbook, full pagewidth

0

250

50

100

150

200

MBH723

10−2 10−1

hFE

1 IC (mA)10 103102

VCE = 5 V

BC546A.



0

300

100

200

MBH724

10−2 10−1

hFE

1 IC (mA)10 103102

VCE = 5 V

BC546B; BC547B.

1999 Apr 15 5





0

600

200

400

MBH725

10−2 10−1

hFE

1 IC (mA)10 103102

VCE = 5 V

BC547C.

1999 Apr 15 6



PACKAGE OUTLINE

UNIT A

REFERENCESOUTLINEVERSION

EUROPEANPROJECTION ISSUE DATE

IEC JEDEC EIAJ

mm5.25.0

b

0.480.40

c

0.450.40

D

4.84.4

d

1.71.4

E

4.23.6

L

14.512.7

e

2.54

e1

1.27

L1(1)

2.5

b1

0.660.56

DIMENSIONS (mm are the original dimensions)

Note

1. Terminal dimensions within this zone are uncontrolled to allow for flow of plastic and terminal irregularities.

SOT54 TO-92 SC-43 97-02-28

A L

0 2.5 5 mm

scale

b

c

D

b1 L1

d

E

Plastic single-ended leaded (through hole) package; 3 leads SOT54

e1e

1

2

3

1999 Apr 15 7



DEFINITIONS

LIFE SUPPORT APPLICATIONS

These products are not designed for use in life support appliances, devices, or systems where malfunction of theseproducts can reasonably be expected to result in personal injury. Philips customers using or selling these products foruse in such applications do so at their own risk and agree to fully indemnify Philips for any damages resulting from suchimproper use or sale.

Data Sheet Status

Objective specification This data sheet contains target or goal specifications for product development.

Preliminary specification This data sheet contains preliminary data; supplementary data may be published later.

Product specification This data sheet contains final product specifications.

Limiting values

Limiting values given are in accordance with the Absolute Maximum Rating System (IEC 134). Stress above one ormore of the limiting values may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only and operationof the device at these or at any other conditions above those given in the Characteristics sections of the specificationis not implied. Exposure to limiting values for extended periods may affect device reliability.

Application information

Where application information is given, it is advisory and does not form part of the specification.

Internet: http://www.semiconductors.philips.com

Philips Semiconductors – a worldwide company

© Philips Electronics N.V. 1999 SCA63

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New Zealand: 2 Wagener Place, C.P.O. Box 1041, AUCKLAND,Tel. +64 9 849 4160, Fax. +64 9 849 7811

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Poland: Ul. Lukiska 10, PL 04-123 WARSZAWA,Tel. +48 22 612 2831, Fax. +48 22 612 2327

Portugal: see Spain

Romania: see Italy

Russia: Philips Russia, Ul. Usatcheva 35A, 119048 MOSCOW,Tel. +7 095 755 6918, Fax. +7 095 755 6919

Singapore: Lorong 1, Toa Payoh, SINGAPORE 319762,Tel. +65 350 2538, Fax. +65 251 6500

Slovakia: see Austria

Slovenia: see Italy

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Spain: Balmes 22, 08007 BARCELONA,Tel. +34 93 301 6312, Fax. +34 93 301 4107

Sweden: Kottbygatan 7, Akalla, S-16485 STOCKHOLM,Tel. +46 8 5985 2000, Fax. +46 8 5985 2745

Switzerland: Allmendstrasse 140, CH-8027 ZÜRICH,Tel. +41 1 488 2741 Fax. +41 1 488 3263

Taiwan: Philips Semiconductors, 6F, No. 96, Chien Kuo N. Rd., Sec. 1,TAIPEI, Taiwan Tel. +886 2 2134 2886, Fax. +886 2 2134 2874

Thailand: PHILIPS ELECTRONICS (THAILAND) Ltd.,209/2 Sanpavuth-Bangna Road Prakanong, BANGKOK 10260,Tel. +66 2 745 4090, Fax. +66 2 398 0793

Turkey: Talatpasa Cad. No. 5, 80640 GÜLTEPE/ISTANBUL,Tel. +90 212 279 2770, Fax. +90 212 282 6707

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Uruguay: see South America

Vietnam: see Singapore

Yugoslavia: PHILIPS, Trg N. Pasica 5/v, 11000 BEOGRAD,Tel. +381 11 62 5344, Fax.+381 11 63 5777

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Argentina: see South America

Australia: 34 Waterloo Road, NORTH RYDE, NSW 2113,Tel. +61 2 9805 4455, Fax. +61 2 9805 4466

Austria: Computerstr. 6, A-1101 WIEN, P.O. Box 213,Tel. +43 1 60 101 1248, Fax. +43 1 60 101 1210

Belarus: Hotel Minsk Business Center, Bld. 3, r. 1211, Volodarski Str. 6,220050 MINSK, Tel. +375 172 20 0733, Fax. +375 172 20 0773

Belgium: see The Netherlands

Brazil: see South America

Bulgaria: Philips Bulgaria Ltd., Energoproject, 15th floor,51 James Bourchier Blvd., 1407 SOFIA,Tel. +359 2 68 9211, Fax. +359 2 68 9102

Canada: PHILIPS SEMICONDUCTORS/COMPONENTS,Tel. +1 800 234 7381, Fax. +1 800 943 0087

China/Hong Kong: 501 Hong Kong Industrial Technology Centre,72 Tat Chee Avenue, Kowloon Tong, HONG KONG,Tel. +852 2319 7888, Fax. +852 2319 7700

Colombia: see South America

Czech Republic: see Austria

Denmark: Sydhavnsgade 23, 1780 COPENHAGEN V,Tel. +45 33 29 3333, Fax. +45 33 29 3905

Finland: Sinikalliontie 3, FIN-02630 ESPOO,Tel. +358 9 615 800, Fax. +358 9 6158 0920

France: 51 Rue Carnot, BP317, 92156 SURESNES Cedex,Tel. +33 1 4099 6161, Fax. +33 1 4099 6427

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Hungary: see Austria

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Ireland: Newstead, Clonskeagh, DUBLIN 14,Tel. +353 1 7640 000, Fax. +353 1 7640 200

Israel: RAPAC Electronics, 7 Kehilat Saloniki St, PO Box 18053,TEL AVIV 61180, Tel. +972 3 645 0444, Fax. +972 3 649 1007

Italy: PHILIPS SEMICONDUCTORS, Piazza IV Novembre 3,20124 MILANO, Tel. +39 2 6752 2531, Fax. +39 2 6752 2557

Japan: Philips Bldg 13-37, Kohnan 2-chome, Minato-ku,TOKYO 108-8507, Tel. +81 3 3740 5130, Fax. +81 3 3740 5077

Korea: Philips House, 260-199 Itaewon-dong, Yongsan-ku, SEOUL,Tel. +82 2 709 1412, Fax. +82 2 709 1415

Malaysia: No. 76 Jalan Universiti, 46200 PETALING JAYA, SELANGOR,Tel. +60 3 750 5214, Fax. +60 3 757 4880

Mexico: 5900 Gateway East, Suite 200, EL PASO, TEXAS 79905,Tel. +9-5 800 234 7381, Fax +9-5 800 943 0087

Middle East: see Italy

Printed in The Netherlands 115002/00/03/pp8 Date of release: 1999 Apr 15 Document order number: 9397 750 05677

LM317L3-Terminal Adjustable RegulatorGeneral DescriptionThe LM317L is an adjustable 3-terminal positive voltageregulator capable of supplying 100mA over a 1.2V to 37Voutput range. It is exceptionally easy to use and requiresonly two external resistors to set the output voltage. Further,both line and load regulation are better than standard fixedregulators. Also, the LM317L is available packaged in astandard TO-92 transistor package which is easy to use.

In addition to higher performance than fixed regulators, theLM317L offers full overload protection. Included on the chipare current limit, thermal overload protection and safe areaprotection. All overload protection circuitry remains fully func-tional even if the adjustment terminal is disconnected.

Normally, no capacitors are needed unless the device issituated more than 6 inches from the input filter capacitors inwhich case an input bypass is needed. An optional outputcapacitor can be added to improve transient response. Theadjustment terminal can be bypassed to achieve very highripple rejection ratios which are difficult to achieve with stan-dard 3-terminal regulators.

Besides replacing fixed regulators, the LM317L is useful in awide variety of other applications. Since the regulator is“floating” and sees only the input-to-output differential volt-age, supplies of several hundred volts can be regulated aslong as the maximum input-to-output differential is not ex-ceeded.

Also, it makes an especially simple adjustable switchingregulator, a programmable output regulator, or by connectinga fixed resistor between the adjustment and output, theLM317L can be used as a precision current regulator. Sup-plies with electronic shutdown can be achieved by clampingthe adjustment terminal to ground which programs the out-put to 1.2V where most loads draw little current.

The LM317L is available in a standard TO-92 transistorpackage, the SO-8 package, and 6-Bump micro SMD pack-age. The LM317L is rated for operation over a −25˚C to125˚C range.

Featuresn Adjustable output down to 1.2Vn Guaranteed 100mA output currentn Line regulation typically 0.01%Vn Load regulation typically 0.1%n Current limit constant with temperaturen Eliminates the need to stock many voltagesn Standard 3-lead transistor packagen 80dB ripple rejectionn Available in TO-92, SO-8, or 6-Bump micro SMD

packagen Output is short circuit protectedn See AN-1112 for micro SMD considerations

Connection DiagramsTO-92 Plastic package 8-Pin SOIC

0090640400906405

Top View

May 2006LM

317L3-Term

inalAdjustable

Regulator

© 2006 National Semiconductor Corporation DS009064 www.national.com

Connection Diagrams (Continued)

6-Bump micro SMD micro SMD Laser Mark

00906449

*NC = Not Internally connected.

Top View(Bump Side Down)

00906450

Ordering InformationPackage Part Number Package Marking Media Transport NSC Drawing

TO-92 LM317LZ LM317LZ 1.8k Units per Box Z03A

8-Pin SOIC LM317LM LM317LM Rails M08A

6-Bump microSMD

* LM317LIBP – 250 Units Tape and ReelBPA06HPB

* LM317LIBPX – 3k Units Tape and Reel

Note: The micro SMD package marking is a single digit manufacturing DateCode only.

LM31

7L

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Absolute Maximum Ratings (Note 1)

If Military/Aerospace specified devices are required,please contact the National Semiconductor Sales Office/Distributors for availability and specifications.

Power Dissipation Internally Limited

Input-Output Voltage Differential 40V

Operating Junction TemperatureRange −40˚C to +125˚C

Storage Temperature −55˚C to +150˚C

Lead Temperature(Soldering, 4 seconds) 260˚C

Output is Short Circuit Protected

ESD Susceptibility

Human Body Model (Note 5) 2kV

Electrical Characteristics (Note 2)

Parameter Conditions Min Typ Max Units

Line Regulation TJ = 25˚C, 3V ≤ (VIN − VOUT) ≤ 40V, IL ≤ 20mA (Note 3) 0.01 0.04 %/V

Load Regulation TJ = 25˚C, 5mA ≤ IOUT ≤ IMAX, (Note 3) 0.1 0.5 %

Thermal Regulation TJ = 25˚C, 10ms Pulse 0.04 0.2 %/W

Adjustment Pin Current 50 100 µA

Adjustment Pin Current 5mA ≤ IL ≤ 100mA 0.2 5 µA

Change 3V ≤ (VIN − VOUT) ≤ 40V, P ≤ 625mW

Reference Voltage 3V ≤ (VIN − VOUT) ≤ 40V, (Note 4) 1.20 1.25 1.30 V

5mA ≤ IOUT ≤ 100mA, P ≤ 625mW

Line Regulation 3V ≤ (VIN − VOUT) ≤ 40V, IL ≤ 20mA (Note 3) 0.02 0.07 %/V

Load Regulation 5mA ≤ IOUT ≤ 100mA, (Note 3) 0.3 1.5 %

Temperature Stability TMIN ≤ TJ ≤ TMax 0.65 %

Minimum Load Current (VIN − VOUT) ≤ 40V 3.5 5 mA

3V ≤ (VIN − VOUT) ≤ 15V 1.5 2.5

Current Limit 3V ≤ (VIN − VOUT) ≤ 13V 100 200 300 mA

(VIN − VOUT) = 40V 25 50 150 mA

Rms Output Noise, % of VOUT TJ = 25˚C, 10Hz ≤ f ≤ 10kHz 0.003 %

Ripple Rejection Ratio VOUT = 10V, f = 120Hz, CADJ = 0 65 dB

CADJ = 10µF 66 80 dB

Long-Term Stability TJ = 125˚C, 1000 Hours 0.3 1 %

Thermal Resistance Z Package 0.4" Leads 180 ˚C/W

Junction to Ambient Z Package 0.125 Leads 160 ˚C/W

SO-8 Package 165 ˚C/W

6-Bump micro SMD 290 ˚C/W

Note 1: “Absolute Maximum Ratings” indicate limits beyond which damage to the device may occur. Operating Ratings indicate conditions for which the device isfunctional, but do not guarantee specific performance limits.

Note 2: Unless otherwise noted, these specifications apply: −25˚C ≤ Tj ≤ 125˚C for the LM317L; VIN − VOUT = 5V and IOUT = 40mA. Although power dissipationis internally limited, these specifications are applicable for power dissipations up to 625mW. IMAX is 100mA.

Note 3: Regulation is measured at constant junction temperature, using pulse testing with a low duty cycle. Changes in output voltage due to heating effects arecovered under the specification for thermal regulation.

Note 4: Thermal resistance of the TO-92 package is 180˚C/W junction to ambient with 0.4" leads from a PC board and 160˚C/W junction to ambient with 0.125" leadlength to PC board.

Note 5: The human body model is a 100pF capacitor discharged through a 1.5kΩ resistor into each pin.

LM317L

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Typical Performance Characteristics(Output capacitor = 0µF unless otherwise noted.)

Load Regulation Current Limit

00906434 00906435

Adjustment Current Dropout Voltage

00906436 00906437

Reference Voltage Temperature Stability Minimum Operating Current

00906438 00906439

LM31

7L

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Typical Performance Characteristics (Output capacitor = 0µF unless otherwise noted.) (Continued)

Ripple Rejection Ripple Rejection

00906440 00906441

Output Impedance Line Transient Response

0090644200906443

Load Transient Response Thermal Regulation

00906444 00906445

LM317L

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Application HintsIn operation, the LM317L develops a nominal 1.25V refer-ence voltage, VREF, between the output and adjustmentterminal. The reference voltage is impressed across pro-gram resistor R1 and, since the voltage is constant, a con-stant current I1 then flows through the output set resistor R2,giving an output voltage of

Since the 100µA current from the adjustment terminal repre-sents an error term, the LM317L was designed to minimizeIADJ and make it very constant with line and load changes.To do this, all quiescent operating current is returned to theoutput establishing a minimum load current requirement. Ifthere is insufficient load on the output, the output will rise.

EXTERNAL CAPACITORS

An input bypass capacitor is recommended in case theregulator is more than 6 inches away from the usual largefilter capacitor. A 0.1µF disc or 1µF solid tantalum on theinput is suitable input bypassing for almost all applications.The device is more sensitive to the absence of input bypass-ing when adjustment or output capacitors are used, but theabove values will eliminate the possibility of problems.

The adjustment terminal can be bypassed to ground on theLM317L to improve ripple rejection and noise. This bypasscapacitor prevents ripple and noise from being amplified asthe output voltage is increased. With a 10µF bypass capaci-tor 80dB ripple rejection is obtainable at any output level.Increases over 10µF do not appreciably improve the ripplerejection at frequencies above 120Hz. If the bypass capaci-tor is used, it is sometimes necessary to include protectiondiodes to prevent the capacitor from discharging throughinternal low current paths and damaging the device.

In general, the best type of capacitors to use is solid tanta-lum. Solid tantalum capacitors have low impedance even athigh frequencies. Depending upon capacitor construction, ittakes about 25µF in aluminum electrolytic to equal 1µF solidtantalum at high frequencies. Ceramic capacitors are alsogood at high frequencies; but some types have a largedecrease in capacitance at frequencies around 0.5MHz. Forthis reason, a 0.01µF disc may seem to work better than a0.1µF disc as a bypass.

Although the LM317L is stable with no output capacitors, likeany feedback circuit, certain values of external capacitancecan cause excessive ringing. This occurs with values be-tween 500pF and 5000pF. A 1µF solid tantalum (or 25µFaluminum electrolytic) on the output swamps this effect andinsures stability.

LOAD REGULATION

The LM317L is capable of providing extremely good loadregulation but a few precautions are needed to obtain maxi-mum performance. The current set resistor connected be-tween the adjustment terminal and the output terminal (usu-ally 240Ω) should be tied directly to the output of theregulator rather than near the load. This eliminates linedrops from appearing effectively in series with the referenceand degrading regulation. For example, a 15V regulator with0.05Ω resistance between the regulator and load will have aload regulation due to line resistance of 0.05Ω x IL. If the setresistor is connected near the load the effective line resis-tance will be 0.05Ω (1 + R2/R1) or in this case, 11.5 timesworse.

Figure 2 shows the effect of resistance between the regula-tor and 240Ω set resistor.

With the TO-92 package, it is easy to minimize the resis-tance from the case to the set resistor, by using two separateleads to the output pin. The ground of R2 can be returnednear the ground of the load to provide remote ground sens-ing and improve load regulation.

THERMAL REGULATION

When power is dissipated in an IC, a temperature gradientoccurs across the IC chip affecting the individual IC circuitcomponents. With an IC regulator, this gradient can be es-pecially severe since power dissipation is large. Thermalregulation is the effect of these temperature gradients onoutput voltage (in percentage output change) per watt ofpower change in a specified time. Thermal regulation error isindependent of electrical regulation or temperature coeffi-cient, and occurs within 5ms to 50ms after a change inpower dissipation. Thermal regulation depends on IC layoutas well as electrical design. The thermal regulation of avoltage regulator is defined as the percentage change ofVOUT, per watt, within the first 10ms after a step of power isapplied. The LM317L specification is 0.2%/W, maximum.

In the Thermal Regulation curve at the bottom of the TypicalPerformance Characteristics page, a typical LM317L’s out-put changes only 7mV (or 0.07% of VOUT = −10V) when a1W pulse is applied for 10ms. This performance is thus wellinside the specification limit of 0.2%/W x 1W = 0.2% maxi-

00906407

FIGURE 1.

00906408

FIGURE 2. Regulator with Line Resistancein Output Lead

LM31

7L

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Application Hints (Continued)

mum. When the 1W pulse is ended, the thermal regulationagain shows a 7mV change as the gradients across theLM317L chip die out. Note that the load regulation error ofabout 14mV (0.14%) is additional to the thermal regulationerror.

PROTECTION DIODES

When external capacitors are used with any IC regulator it issometimes necessary to add protection diodes to preventthe capacitors from discharging through low current pointsinto the regulator. Most 10µF capacitors have low enoughinternal series resistance to deliver 20A spikes whenshorted. Although the surge is short, there is enough energyto damage parts of the IC.

When an output capacitor is connected to a regulator andthe input is shorted, the output capacitor will discharge into

the output of the regulator. The discharge current dependson the value of the capacitor, the output voltage of theregulator, and the rate of decrease of VIN. In the LM317L,this discharge path is through a large junction that is able tosustain a 2A surge with no problem. This is not true of othertypes of positive regulators. For output capacitors of 25 µF orless, the LM317L’s ballast resistors and output structure limitthe peak current to a low enough level so that there is noneed to use a protection diode.

The bypass capacitor on the adjustment terminal can dis-charge through a low current junction. Discharge occurswhen either the input or output is shorted. Internal to theLM317L is a 50Ω resistor which limits the peak dischargecurrent. No protection is needed for output voltages of 25Vor less and 10µF capacitance. Figure 3 shows an LM317Lwith protection diodes included for use with outputs greaterthan 25V and high values of output capacitance.

LM317L micro SMD Light Sensitivity

Exposing the LM317L micro SMD package to bright sunlightmay cause the VREF to drop. In a normal office environmentof fluorescent lighting the output is not affected. The LM317

micro SMD does not sustain permanent damage from lightexposure. Removing the light source will cause LM317L’sVREF to recover to the proper value.

00906409

D1 protects against C1

D2 protects against C2

FIGURE 3. Regulator with Protection Diodes

LM317L

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Sch

emat

icD

iag

ram

0090

6410LM

317L

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Typical ApplicationsDigitally Selected Outputs

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*Sets maximum VOUT

High Gain Amplifier

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Adjustable Current Limiter

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12 ≤ R1 ≤ 240

Precision Current Limiter

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Slow Turn-On 15V Regulator

00906415

Adjustable Regulator withImproved Ripple Rejection

00906416

†Solid tantalum

*Discharges C1 if output is shorted to ground

High Stability 10V Regulator

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LM317L

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Typical Applications (Continued)

Adjustable Regulator with Current Limiter

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Short circuit current is approximately 600 mV/R3, or 60mA (compared toLM317LZ’s 200mA current limit).

At 25mA output only 3/4V of drop occurs in R3 and R4.

0V–30V Regulator

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Full output current not available at high input-output voltages

Regulator With 15mA Short Circuit Current

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Power Follower

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Adjusting Multiple On-Card Regulators with Single Control*

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*All outputs within ± 100mV

†Minimum load −5mA

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100mA Current Regulator

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1.2V–12V Regulator with Minimum Program Current

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*Minimum load current ≈ 2 mA

50mA Constant Current BatteryCharger for Nickel-Cadmium

Batteries

00906425

5V Logic Regulator with Electronic Shutdown*

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*Minimum output ≈ 1.2V

Current Limited 6V Charger

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*Sets peak current, IPEAK = 0.6V/R1

**1000µF is recommended to filter out any input transients.

LM317L

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Short Circuit Protected 80V Supply

00906428

Basic High Voltage Regulator

00906429

Q1, Q2: NSD134 or similar

C1, C2: 1µF, 200V mylar**

*Heat sink

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Precision High Voltage Regulator

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Q1, Q2: NSD134 or similar

C1, C2: 1µF, 200V mylar**

*Heat sink

**Mylar is a registered trademark of DuPont Co.

Tracking Regulator

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A1 = LM301A, LM307, or LF13741 only

R1, R2 = matched resistors with good TC tracking

Regulator With Trimmable Output Voltage

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Trim Procedure:

— If VOUT is 23.08V or higher, cut out R3 (if lower, don’t cut it out).

— Then if VOUT is 22.47V or higher, cut out R4 (if lower, don’t).

— Then if VOUT is 22.16V or higher, cut out R5 (if lower, don’t).

This will trim the output to well within ±1% of 22.00 VDC, without any ofthe expense or uncertainty of a trim pot (see LB-46). Of course, thistechnique can be used at any output voltage level.

LM317L

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Precision Reference with Short-Circuit Proof Output

00906433

*R1–R4 from thin-film network,

Beckman 694-3-R2K-D or similar

1.2V-25 Adjustable Regulator

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Full output current not available at high input-output voltages

†Optional — improves transient response

*Needed if device is more than 6 inches from filter capacitors

Fully Protected (Bulletproof)Lamp Driver

00906402

Lamp Flasher

00906403

Output rate — 4 flashes per second at 10% duty cycle

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Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted

SO-8 Molded PackageNS Package Number M08A

TO-92 Plastic Package (Z)NS Package Number Z03A

LM317L

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Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted (Continued)

NOTE: UNLESS OTHERWISE SPECIFIED.

1. EPOXY COATING

2. 63Sn/37Pb EUTECTIC BUMP.

3. RECOMMEND NON-SOLDER MASK DEFINED LANDING PAD.

4. PIN A1 IS ESTABLISHED BY LOWER LEFT CORNER WITH RESPECT TO TEXT ORIENTATION PINS ARE NUMBERED COUNTERCLOCKWISE.

5. XXX IN DRAWING NUMBER REPRESENTS PACKAGE SIZE VARIATION WHERE X1 IS PACKAGE WIDTH, X2 IS PACKAGE LENGTH AND X3 ISPACKAGE HEIGHT.

6. REFERENCE JEDEC REGISTRATION MO-211, VARIATION BC.

6-Bump micro SMDNS Package Number BPA06HPB

X1 = 0.955 X2 = 1.615 X3 =0.850

National does not assume any responsibility for use of any circuitry described, no circuit patent licenses are implied and National reservesthe right at any time without notice to change said circuitry and specifications.

For the most current product information visit us at www.national.com.

LIFE SUPPORT POLICY

NATIONAL’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT DEVICES OR SYSTEMSWITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT AND GENERAL COUNSEL OF NATIONAL SEMICONDUCTORCORPORATION. As used herein:

1. Life support devices or systems are devices or systemswhich, (a) are intended for surgical implant into the body, or(b) support or sustain life, and whose failure to perform whenproperly used in accordance with instructions for useprovided in the labeling, can be reasonably expected to resultin a significant injury to the user.

2. A critical component is any component of a life supportdevice or system whose failure to perform can be reasonablyexpected to cause the failure of the life support device orsystem, or to affect its safety or effectiveness.

BANNED SUBSTANCE COMPLIANCE

National Semiconductor manufactures products and uses packing materials that meet the provisions of the Customer ProductsStewardship Specification (CSP-9-111C2) and the Banned Substances and Materials of Interest Specification (CSP-9-111S2) and containno ‘‘Banned Substances’’ as defined in CSP-9-111S2.

Leadfree products are RoHS compliant.

National SemiconductorAmericas CustomerSupport CenterEmail: [email protected]: 1-800-272-9959

National SemiconductorEurope Customer Support Center

Fax: +49 (0) 180-530 85 86Email: [email protected]

Deutsch Tel: +49 (0) 69 9508 6208English Tel: +44 (0) 870 24 0 2171Français Tel: +33 (0) 1 41 91 8790

National SemiconductorAsia Pacific CustomerSupport CenterEmail: [email protected]

National SemiconductorJapan Customer Support CenterFax: 81-3-5639-7507Email: [email protected]: 81-3-5639-7560

www.national.com

LM31

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE SANTA CATARINAUNIDADE DE FLORIANÓPOLISGERÊNCIA DE ELETRÔNICACURSO TÉCNICO EM ELETRÔNICACURSO TÉCNICO EM ELETRÔNICADISCIPLINA: PROJETOS INTEGRADORESPROFESSOR: CLÓVIS ANTÔNIO PETRY

PROJETO INTEGRADOR – 2007.1FONTE LINEAR ESCALADA 1,5 V ,FONTE LINEAR ESCALADA 1,5 V ,

3V, 4,5V 6V 9V 12V

Plinio Avila JuniorPlinio Avila Junior

Florianópolis Julho de 2007

Obj ti d j tObj ti d j tObjetivos do projeto:Objetivos do projeto:

•• Aplicar os conhecimentos adquiridos no Aplicar os conhecimentos adquiridos no decorrer do módulo do projetodecorrer do módulo do projetodecorrer do módulo do projeto.decorrer do módulo do projeto.

•• Distinguir as principais diferenças de Distinguir as principais diferenças de T ã Al d (C A) T ã C íT ã Al d (C A) T ã C íTensão Alternada (C.A) e Tensão Contínua Tensão Alternada (C.A) e Tensão Contínua (C.C)(C.C)

•• Adquirir habilidades na confecção da placa Adquirir habilidades na confecção da placa de circuito impresso, manuseio de ferro de de circuito impresso, manuseio de ferro de p ,p ,solda , estanho, etc.solda , estanho, etc.

Apresentação do protótipoApresentação do protótipo

E áti d F tE áti d F tEsquemático da FonteEsquemático da Fonte

F t d F tF t d F tFoto da FonteFoto da Fonte

F t d F tF t d F tFoto da FonteFoto da Fonte

•• CaixaCaixa

Lista de ComponentesLista de Componentes

Li t d C tLi t d C tLista de ComponentesLista de Componentes

•• 1 Transformador 1 Transformador 220V ~ 16 V220V ~ 16 V220V ~ 16 V220V ~ 16 V

•• Função: Converter aFunção: Converter atensão da entrada tensão da entrada primária 220V para a primária 220V para a saída secundária 16Vsaída secundária 16V


•• 4 diodos IN 40074 diodos IN 4007•• Função: RetificarFunção: Retificara tensão alternadaa tensão alternadaa tensão alternadaa tensão alternadado secundário do secundário transformador transformador


•• 2 Bournes 1 de cor 2 Bournes 1 de cor t 1 dt 1 dpreta 1 de cor preta 1 de cor

vermelhavermelha•• Função: TerminalFunção: TerminalDe Saída Positiva eDe Saída Positiva eDe Saída Positiva e De Saída Positiva e NegativaNegativagg


•• 6 LEDS 2 de cor 6 LEDS 2 de cor lh 2 dlh 2 dvermelha 2 de cor vermelha 2 de cor

amarela 2 de cor amarela 2 de cor verdeverde

•• Indicação daIndicação da•• Indicação da Indicação da Tensão de SaídaTensão de Saída


•• Regulador de Tensão Regulador de Tensão LM 317LM 317LM 317LM 317

•• Função:Função:Permite o ajuste da Permite o ajuste da tensão limita atensão limita atensão, limita a tensão, limita a corrente da saída e corrente da saída e proteção de aumentoproteção de aumentoproteção de aumento proteção de aumento de temperatura de temperatura


•• Transistor de Potência Transistor de Potência T hib 2N3055T hib 2N3055Toshiba 2N3055Toshiba 2N3055

•• Função: Função: u çãou çãoAumenta a correnteAumenta a corrente

ííde saída.de saída.


•• 1 Capacitor 22001 Capacitor 2200μμFF•• FunçãoFunçãoFiltragem daFiltragem daFiltragem daFiltragem daTensão retificadaTensão retificada


•• 6 Trimpots6 Trimpots•• FunçãoFunçãoFaz o Ajuste FinoFaz o Ajuste FinoFaz o Ajuste FinoFaz o Ajuste FinoDe cada saídaDe cada saída


•• 1 Chave Seletora1 Chave Seletora•• FunçãoFunçãoSeleciona as tensõesSeleciona as tensõesSeleciona as tensões Seleciona as tensões

Li t d P d C tLi t d P d C tLista de Preços dos ComponentesLista de Preços dos ComponentesQuantidade Descrição Valor Preço

1 Transformador 220V-16V R$ 25,00

1 Capacitor 2200µF R$ 2,70

4 Di d 1N400 R$ 0 204 Diodos 1N4007 R$ 0,20

1 Resistor 270Ω R$ 0,03

1 Resistor 1KΩ R$ 0,03

2 Resistor 10KΩ R$ 0,03

1 Regulador LM 317 R$ 1,25

1 Transistor 2N3055 R$ 2,20

1 Transistor BC547 R$ 0,30

1 Ch S l t 7 i õ R$ 3 951 Chave Seletora 7 posições R$ 3,95

2 Leds Verde R$ 0,38

2 Leds Amarela R$ 0,38

2 Leds Vermelha R$ 0,38

1 Bourne Preto R$ 0,60

1 Bourne Vermelho R$ 0,60

2 Trimpot 100Ω R$ 3,40

2 T i t 2K2Ω R$ 3 402 Trimpot 2K2Ω R$ 3,40

1 Trimpot 4K7Ω R$ 1,70

Total R$ 46,53

SimulaçõesSimulaçõesçç

S ft Utili dS ft Utili dSoftware UtilizadoSoftware Utilizado

Ver applet

Di E áti (P t )Di E áti (P t )Diagrama Esquemático (Proteus)Diagrama Esquemático (Proteus)

G áfi ObtidG áfi ObtidGráficos ObtidosGráficos Obtidos

Tensão no Capacitor e Tensão 1 5VTensão no Capacitor e Tensão 1,5V


Tensão no Capacitor e Tensão 3 VTensão no Capacitor e Tensão 3 V


Tensão no Capacitor e Tensão 4 5VTensão no Capacitor e Tensão 4,5V


Tensão no Capacitor e Tensão 6VTensão no Capacitor e Tensão 6V





Confecção da PlacaConfecção da Placaçç

S ft Utili dS ft Utili dSoftware Utilizado Software Utilizado

Pl P j t d E lPl P j t d E lPlaca Projetada no EaglePlaca Projetada no Eagle

AquisiçõesAquisiçõesq çq ç

A i i õA i i õAquisiçõesAquisiçõesTensões Medidas

Tensões sem carga meia carga carga total

V sec 15,2 V 14,8 V 14,5V

V cap 19,75V 17,92V 16,70V

Tensões Medidas

25

olts

V cap 19,75V 17,92V 16,70V

V1,5v 2,13V

V3v 3,37 V

V4,5v 4,71V10

15

20

edid

a em

Vo

(V)

sem cargameia carga

t t lV6v 6,25V

V9v 8,97V

V12v 12,42V 12,09 V 12,06V 0

5

10

V sec V cap V1 5v V3v V4 5v V6v V9v V12v

Tens

ão m

e carga total

V sec V cap V1,5v V3v V4,5v V6v V9v V12v

Tensões

A i i õA i i õAquisiçõesAquisiçõesTemperaturas

Equipamento AmbienteMeia Carga Carga Total

Transistor 2n3055 25°C 30°C 38°CTransistor 2n3055 25°C 30°C 38°C

Regulador Linear LM 317 25°C 26°C 27°C

Ponte Retificadora 26°C 47°C 70°C

Transformador 30°C 34°C 36°C

Temperaturas Medidas

Gra

us

304050607080

buíd

os e

m G

Cels

ius Ambiente

Meia CargaC T t l

0102030

sist

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55

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M 3

17

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a

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Valo

res

Atrib C Carga Total

Tran

s2n

3

Reg

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Ret

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Tran

sfor

mV

A i i õA i i õAquisiçõesAquisiçõesGráficosGráficos

Tensão no SecundárioTensão no Secundário Sem carga

A i i õA i i õAquisiçõesAquisiçõesgráficosgráficos

Tensão no CapacitorTensão no Capacitore Tensão no Secundário


Tensão VC Saída de 9V


Tensão de Saída de 6V


Tensão de Saída de 4,5V


Tensão de Saída 3VTensão de Saída 3V


Tensão de Saída de 1 5 V1,5 V


T ã S dá iTensão no SecundárioCom carga


Tensão no SecundárioTensão no CapacitorTensão de SaídaTensão de SaídaCorrente de Saída


Amplitude do Ripplena saída no capacitor

Canal 2 . Ripple na saída

Observações FinaisObservações FinaisObservações FinaisObservações Finais

Difi ld dDifi ld dDificuldadesDificuldades

Na seleção de 1,5V , o LED não emitiu luzNa seleção de 1,5V , o LED não emitiu luzPelo fato da tensão ser muito baixa , Pelo fato da tensão ser muito baixa , foram feitas várias tentativas nos quais no foram feitas várias tentativas nos quais no o a e tas á as te tat as os qua s oo a e tas á as te tat as os qua s odecorrer do projeto, a instalação de um decorrer do projeto, a instalação de um amplificador e um transistor BCamplificador e um transistor BC--547547amplificador, e um transistor BCamplificador, e um transistor BC--547, 547, portanto foi descartada um dos LED’ S. portanto foi descartada um dos LED’ S.

A d i tA d i tAgradecimentosAgradecimentos

•• Professor: Clóvis Antônio Professor: Clóvis Antônio PetryPetry•• Aos colegas de salaAos colegas de sala•• Aos amigos Robson Pires e LuizAos amigos Robson Pires e Luiz•• Aos amigos Robson Pires e Luiz Aos amigos Robson Pires e Luiz

Fernando Coelho.Fernando Coelho.

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PLINIO AVILA JUNIOR - professorpetry.com.brprofessorpetry.com.br/Bases_Dados/Relatorios_Alunos/Relatorio... · No decorrer do primeiro módulo do Curso Técnico de Eletrônica aprendemos