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0-40V, 0-4A

PROJETO ± Fonte de alimentação CC profissional 0-40V, 0-4A

12 de junho de 2014

eusebiop

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i

 

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Quando queimou minha fonte CC ajustável de bancada, de construção artesanal,pensei em comprar uma nova, mas o custo de um equipamento de qualidade me fezoptar novamente pelo ªfaça você mesmoº. Vasculhei muitos artigos de eletrônica,em busca de uma fonte com boa relação custo-benefício e que utilizasse peças defácil reposição.

A intenção era dispor de uma fonte melhor, pois a anterior tinha um problemachato, que era a elevação da tensão de saída após o desligamento. Daí lembrei deuma antiga revista Elektor, onde encontrei o projeto desejado.

Conto aqui como foram feitas a montagem e as pequenas alterações no circuito,que entrega de 0 a 40V CC, com controle de corrente de 0 a 4A. Tem proteção

total contra curtos-circuitos e compensação para a queda de tensão nos cabos.

É uma fonte de bancada de ótima qualidade, confiável, que utiliza componentescorriqueiros e baratos e dispõe de mais recursos que a maioria das fontescomerciais.

O projeto

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No projeto original ± revista Elektor n 

 24, de julho de 1988, primeira ediçãobrasileira [1] ± constavam os valores de 35V e 3A máximos, mas quando reli otexto, percebi que era possível aumentar estes limites, praticamente semmodificar o circuito.

Este artigo fez parte, aparentemente, de todas as edições da Elektor mundoafora, pois o sítio italiano HP6400 [2] disponibiliza a revista com o mesmotexto (em italiano, obviamente). Lá na Itália, o artigo foi publicado na revista47, de Abril (Aprile) de 1983.

A fonte utiliza componentes extremamente comuns e baratos, fáceis de encontrarem sucata. Mesmo utilizando substitutos mais modernos e equivalentes, como ostransistores de saída e os comparadores, o projeto não precisa ser modificado.

Não irei explicar o que aquele texto fez muito bem, sobre o funcionamento dafonte e suas características peculiares. Basta dizer que utiliza o tradicionalLM723, auxiliado por dois comparadores LM741 e necessita de transformador(es)com enrolamentos independentes, um para a alimentação dos integrados e outropara a saída da fonte.

Preferi um projeto com controles totalmente analógicos, por causa dasimplicidade do circuito e para dispor de ajustes imediatos. Uma fonte commicrocontrolador poderia ser mais exata, mas perderia na rapidez para alterar atensão ou corrente, que normalmente seria feita através de botões.

Apesar de ser um projeto com mais de 30 anos, tive várias e agradáveis surpresascom este circuito. Por exemplo, uma característica difícil de ver em projetos defontes ajustáveis por aí é a tensão inicial. Esta fonte começa em zero Voltmesmo, com limitação mínima de corrente em torno de 2mA (depende da qualidade dopotenciômetro).

Figura 1 ± Fonte em uso como testador de diodos zener.

Isto permite um recurso muito interessante: a fonte pode servir como testador de diodos zener de até 40V (igual ao valor máximo da tensão de saída da fonte). Ao

espetar um zener nos terminais da fonte, ligado corretamente (para zeners, ocátodo é no positivo), deixando a corrente em zero e elevando gradualmente atensão de saída, ela subirá só até o valor que o zener deixar. Com isso, ovoltímetro da fonte indicará a tensão do diodo, como na figura 1, onde o zenertestado é de 10V. Chega de espremer as vistas a olhar as letrinhas apagadas nosdiodos¼

Então, para testar diodos é necessário manter o ajuste da corrente de saídasempre no mínimo. Esta corrente é suficiente para obter uma estimativa de tensãodo diodo sob teste. Mas se a corrente subir, no mínimo você poderá queimar odiodo, ou seus dedos¼

A figura mostra o display da fonte em zero, enquanto que o multímetro indica

15mA. Logo a seguir conto o que aconteceu.

Os mostradores

O primeiro ªprogressoº em relação à minha antiga fonte de bancada foi ainstalação de mostradores (displays) independentes, para corrente e tensão.Chega de escolher a grandeza com uma chave (figura 2). A medição ªon-lineºfacilita muito os experimentos, pois não há a necessidade de ligar multímetrospara medir a corrente e/ou tensão que a fonte entrega, além de diminuir aconfusão de fios e instrumentos na área de trabalho. As informações sempre estão

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à disposição.

Figura 2 ± Fonte antiga, que queimou e será substituída.

Escolhi não utilizar mostradores analógicos para corrente e tensão, como os doartigo original, pois eles são frágeis e necessitam de um tempo parainterpretação, ao passo que os instrumentos digitais de hoje são baratos e suaindicação pode ser vista mesmo no escuro. Apesar disso, reconheço que osmostradores analógicos tem como vantagens a rapidez de resposta e a simplicidadede instalação.

Consegui na internet módulos de medição independentes, com LEDs de coresdiferentes, para tornar mais cômoda a visualização. As cores foram escolhidaspara haver bastante diferença entre corrente e tensão, de modo a diminuir asconfusões durante as medidas. O voltímetro comprado mede até 100V e tem LEDsamarelos e o amperímetro alcança 10A, com LEDs azuis.

Só que, em razão do baixo preço dos medidores, sempre vem junto algum problemana qualidade final. Neste caso, a leitura com claridade era muito ruim, tinhapouco contraste e era fácil de confundir os números.

Foi necessário intercalar na frente de cada display um filme plástico colorido.É a conhecida gelatina de iluminação, que tem cores bem definidas e é muito

melhor que o celofane colorido. É encontrada em lojas de sonorização eiluminação profissional.

Figura 3 ± Amperímetro desmontado, com película colorida, junto à lâminadifusora do amperímetro.

Figura 4 ± Dois amperímetros, um deles com a película azul.

Figura 5 ± Comparação dos dois amperímetros, ligados na mesma alimentação. Omedidor da direita não tem o filme colorido e está indicando 0.00, mas quase não

se percebe.

Figura 6 ± Voltímetro montado.

Figura 7 ± Voltímetro ligado, com as películas.

A característica destas películas é deixar passar somente a cor desejada efiltrar o resto. Isto facilita a leitura e aumenta o contraste, como é possívelperceber nas figuras 3, 4 e 5. As cores escolhidas foram iguais às dos LEDs,azul e laranja, para corrente e tensão, respectivamente.

A cor laranja deste filme é tão forte que parece vermelho, como se nota nasfiguras 6 e 7. Mesmo assim, nesta cor foram aplicadas duas camadas de gelatina e o contraste não ficou tão bom quanto no display azul.

A lâmina original, incolor, corrugada e transparente, que tem a função dedispersar a luz, foi mantida e ficou na face externa.

No painel, os mostradores foram dispostos afastados um do outro. Cada um temabaixo dele uma enorme letra, que indica a grandeza medida (V ou A).

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com o módulo ligado externamente e o problema continuou. Mesmo reajustando omicro-trimpot no amperímetro ± as fotos mostram o painel da fonte entreaberto -,ficou tudo na mesma.

Além disso, a precaução de evitar o conector para a corrente, com a solda diretados fios ao módulo (figura 15), evitou as falhas, mas não ajudou na precisão.

Figura 10 ± Shunt original de 50 A e resistores de fio formando um shunt para10A. Foi trabalhoso construí-lo¼

Figura 11 ± Amperímetros de 50A e 10A. O shunt é o fio grosso, à direita,embaixo, e corresponde ao modelo de 10A.

Figura 12 ± Teste de corrente a 0,99A, com os 2 multímetros, mais o móduloamperímetro da fonte, ligados em série com a carga. Todos estão iguais.

Figura 13 ± Teste de corrente a 0,10A, o amperímetro da fonte indica uma casadecimal a menos.

Figura 14 ± Teste de corrente a 0,09A, o amperímetro da fonte não indica nada.

Figura 15 ± Ligação do amperímetro com solda, evitando o conector.

Não me contive e testei novamente o amperímetro antigo, para confirmar se oproblema era naquela unidade ou uma característica de fabricação. O outromodelo, de 50A, não mede abaixo de 20mA. Acredito que seja problema naprogramação do microcontrolador, ou uma simplificação interna na amostragem, queestraga a resolução.

Outra limitação é que estes mostradores não medem com a polaridade invertida, aentrada não é flutuante. Se inverter a polaridade da corrente ou da tensão, o

mostrador não exibe corretamente, geralmente fica em zero.Como só notei isto depois de algum tempo, não tive nem como reclamar aovendedor. Fico indignado quando compro um produto que não cumpre a função quedeveria desempenhar. O preço baixo tem sempre seu contragolpe, apesar dosvoltímetros que comprei não terem nenhum problema grave. Inclusive, foi por istoque pensei em converter um voltímetro em amperímetro.

Convertendo um voltímetro para amperímetro

Lembrando, para quem sempre se confunde, que amperímetro é o instrumento quefica em série com a carga e deve ter baixíssima impedância (como um fio ± oshunt), ao passo que voltímetro fica em paralelo com a carga e é desejável alta

impedância, para não interferir nas leituras.

Em corrente alternada, pode ser necessário voltímetro com impedância ao redor de3K ohm, para descartar leituras errôneas de tensões fantasma, induzidas emconexões sem qualquer ligação. São os famosos multímetros de eletricistas, commedição VCA Lo-Z. Mas isto é outra história.

Quando conheci os voltímetros e amperímetros modulares, fiquei tão interessadoque adquiri um modelo menor, que veio com uma característica inesperada, o pontoflutuante: conforme a tensão de entrada, ele muda o ponto de lugar (figuras 16 e

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17).

Desconsiderando a diferença de tamanho, seria um ótimo substituto para oamperímetro de LEDs azuis. Ele somente tem dois fios de ligação, pois foiprojetado para ler a própria tensão de alimentação, que deve estar entre 5 e30VCC.

Foi possível separar a entrada para leitura da tensão de alimentação (figura18), modificando a posição do resistor de 68K (marcado como 683), como épossível perceber na figura 19.

Figura 16 ± Voltímetro miniatura com 5V de tensão na entrada.

Figura 17 ± Voltímetro miniatura com 10V de tensão na entrada ± cuidar a posiçãodo ponto, que mudou.

Figura 18 ± Vista da placa do mini voltímetro original, com dois fios. A tensãode alimentação é a que é medida. O resistor de 5K1 (512) está montado sobreoutro, de 2K4 (242).

Figura 19 ± Vista da placa do mini voltímetro modificado, pode-se notar amudança de posição do resistor de 68K e a inclusão do fio laranja, que agora é aentrada para medição.

Feita a separação entre medição e alimentação, o instrumento apresentou outroproblema. Colocado um divisor resistivo na entrada, feito com um trimpotmultivoltas, de modo a adaptar a leitura sobre R21 (que é o shunt original dafonte), tivemos outra decepção: a falta de linearidade.

O voltímetro tinha que receber na entrada aproximadamente 800mV, que foi atensão medida sobre R21, quando atravessado pela corrente máxima de 4A. Oinstrumento, com esta tensão na entrada, deveria indicar 4.00, o que oconverteria em amperímetro.

Ajustado o trimpot, foi constatado que a leitura das tensões não regrediulinearmente, aumentou o erro conforme diminuia a tensão sobre R21. Ainda porcima, o instrumento não leu correntes menores que 80mA.

É possível que a impedância de entrada exerça alguma influência na medição, masnão há qualquer informação adicional sobre estes módulos, são uma caixa preta. Émuito estranho que todos eles, sem exceção, não exibem qualquer inscrição nointegrado principal. Parece que foram feitos apenas para bonito, não sãoprecisos.

Sem mais um pingo de paciência, recoloquei o amperímetro anterior, com alembrança de que não posso me basear nele para correntes menores que 200mA.

Este amperímetro ficará na fonte só até eu encontrar outro melhor. Neste caso,posso dizer que estou um pouco arrependido de não utilizar os galvanômetrostradicionais, que não causariam uma discrepância tão grande. Mas os já citadosbenefícios dos indicadores digitais ainda superam, ao menos para mim, aquelesantigos instrumentos.

Para quem for montar a fonte com indicadores digitais, poderia adaptar ummultímetro comum, vendido a menos de 20 reais e montá-lo no painel da fonte,deixando somente o display à vista. Aliás, foi isto que fiz em minha fonte

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anterior (rever a figura 2). Só que para chavear de tensão para corrente, foinecessário incluir um relé, que trocava as ligações.

Atualmente, pelo preço que se paga por estes pequenos multímetros é possível atécomprar dois, um para tensão e outro para corrente. O espaço ocupado pode sergrande, mas seriam mais confiáveis.

Neste caso, a alimentação dos multímetros deve ser individual e de excelentequalidade, totalmente isenta de ruídos. Parece fácil, mas é trabalhoso. Pode-seprocurar na internet o esquema de algum multímetro de bancada e ver como éfeito. Ou, mais simples, manter as baterias, desde que exista um modo dedesligá-las. Por exemplo, com um relé acionado pela alimentação da fonte.

Há também módulos de LCD de 3 1/2 dígitos à venda na internet, com fundo deescala de 199mV. Provavelmente, são baseados no clássico integrado ICL7106, queé o coração de todo multímetro comum de 3 1/2 dígitos. É uma opção interessante.

Poderia ser útil dispor de módulos com mais casas decimais, como os da fonte dafigura 20. Ainda não os encontrei no Brasil, com um preço aceitável e na cordesejada, só em fornecedores estrangeiros.

Figura 20 ± Fonte de bancada com displays de maior precisão (4 dígitos). Fonte:Farnell [30].

O transformador

Consegui colocar nesta fonte um transformador toroidal, que era originalmente um autotransformador. Para ver como ele foi adaptado, consulte o post anterior. Avantagem deste componente é, principalmente, a facilidade de adicionarenrolamentos, a qualquer tempo (desde que haja espaço¼).

O autotransformador veio a calhar porque permitiu utilizar o enrolamentoexistente como primário. Foram bobinados 3 secundários: 34VCA para a saída dafonte e 12+12VCA para o circuito de estabilização (figura 10). Também foiincluída uma saída de 7VCA para os medidores digitais. É uma tensão

intermediária, não muito baixa nem alta, pois os medidores aceitam desde 5 até30VCC.

Nota: Já comentei no texto que por características intrínsecas do amperímetro,foi necessário adicionar um enrolamento CA exclusivo para este instrumento. Paraisto, foi agregado um pequeno transformador ao gabinete, já que não cabia maisnada no transformador toroidal.

Figura 21 ± Enrolamentos do transformador para a fonte de 0-40V, 0-4A.

Figura 22 ± Transformador rebobinado, já montado na fonte.

Como o artigo aventava a possibilidade de modificar a tensão e corrente máximasde saída, o transformador foi enrolado com uma tensão um pouco maior que o valorrequerido originalmente.

Mas, na prática, a teoria é outra¼ O transformador, que era para ter 37VCA,ficou com 34VCA. A razão disso é que as medições foram feitas tarde da noite,quando a tensão da rede elétrica sobe para além dos 220VCA.

Na pressa de concluir o enrolamento, não compensei a tensão CA no Variac (um

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transformador, também toroidal, continuamente ajustável e que forneceu a tensãode teste). Daí, retirei algumas espiras do enrolamento de 37VCA, antes deverificar qual era a tensão na entrada do transformador. Apesar de ter ficadocom 34VCA, a fonte entrega tranquilamente os 40VCC, pois a retificação efiltragem aumentam a tensão CC disponível (aproximadamente 1,414 vezes, quandosem carga).

A tensão de saída da fonte abaixa para 38VCC, quando a carga drena 4A, comtensão da rede de 220VCA (figura 23). Isto, sem trocar o capacitor C10, de4700uF, por outro maior. Para a maioria das minhas aplicações, está bemsatisfatório. Daqui a alguns anos, talvez eu troque o transformador, ou oreenrole com mais cuidado¼

Figura 23 ± Fonte sob carga máxima. Notar o aquecimento do resistor de 10 ohm,que está vermelho e soltando fumaça.

A saída de 12+12VCA do transformador, enrolada em outro momento, ficou 1VCA maisalta que o desejado, resultando em uma alimentação simétrica de +-18,5VCC,aproximadamente. Ela ultrapassa a tensão máxima de trabalho dos amplificadoresoperacionais utilizados (LM741CN, ver referências [3] a [6]). Aqui, talvez,teria sido mais prudente incluir reguladores de +-15VCC, para evitar problemasde sobretensão. Mas até agora, os comparadores aguentaram bem o excesso. Há umalinha do operacional 741 que tolera até +-22VCC (741, 741A e 741E) e é possível

que os componentes com o sufixo CN aceitem tensões um pouco além dos +-18VCC.Apesar do meu descuido, é certo que faltou um estabilizador de tensão paramanter um padrão razoável para os testes. E não estou falando de estabilizadoressimples, utilizados em computadores, que arruinam muito mais a energia fornecida do que a melhoram.

Falo de estabilizadores reais, com saída senoidal pura ou próxima disso, como osda CP eletrônica [7], por exemplo. Esta renomada empresa, hoje parte daSchneider Electric, disponibiliza diversos artigos técnicos sobre energia em suapágina na internet.

Mas estes equipamentos custam caro, por isto o mais prático ± e aindadispendioso ± é utilizar um Variac (variable transformer) e conferir sua tensãode saída a cada medição. Quem quiser conhecer melhor este tipo de transformador,acesse as referências [8] até [11].

Em último caso, ainda poderia ser utilizado um estabilizador para computadores.Mas teria que ser aquele modelo que realiza o chaveamento da tensão de saída comTRIACs, não com relés. São aqueles extremamente silenciosos, que nunca fazem ofamoso ªtlec-tlecº.

Erro na lista de material

É interessante notar que há um erro que não foi corrigido no projeto da Elektor,

tanto no artigo em portugês quanto em italiano, que é o valor de C1 e C2. Nalista de material consta 100uF/25V, mas no esquema aparece 1000uF. Pelo tamanhodos capacitores na placa e pela sua função (filtragem da fonte simétricainterna), obviamente os valores corretos são os do esquema.

O único componente incomum do projeto é o transistor BD241. Como substituto,pode ser empregado o TIP31A ou o TIP41A. O sufixo pode também ser B ou C, queexibem tensões maiores entre coletor e emissor (Vce). É vantajoso escolher otransistor com maior ganho, pois ele irá formar a configuração Darlington desaída.

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A placa de circuito impresso

O projeto original da placa não era bem o que eu queria, pois utilizavacapacitores axiais, que são difíceis de encontrar. Por isto, redesenhei parte docircuito impresso e fiz pequenas alterações, como a inclusão de fonte para osmostradores e a separação do estágio de potência. Além disso, como a placa foiadaptada para mostradores digitais, foram excluídos R25, R26, P3 e P4. Se oleitor pretender utilizar os indicadores analógicos de corrente e tensão, melhorserá montar a placa do artigo original da Elektor.

Para montar uma fonte destas devo lembrar que, com mostradores digitais decorrente e tensão, o circuito precisa de 4 secundários isolados, provenientes deum ou mais transformadores: os originais 33VCA/5A (Tr1) e 12+12VCA/0,4A (Tr2) eoutros dois, cada um deles com saída entre 5 e 15VCA, com corrente de 0,5A, paraos mostradores. Com galvanômetros, estes dois últimos enrolamentos não sãonecessários.

O esquema da fonte está na figura 24. O projeto da placa em pdf está AQUI. Oprojeto completo, com os arquivos KICAD e todos os pdf, está NESTE LINK.

Os jumpers JP1, JP2 e JP3 foram incluídos no desenho para facilitar o roteamentoautomático (router) das trilhas, quando se utiliza no KiCad uma só camada decircuito impresso.

Figura 24 ± Diagrama esquemático da fonte CC de 0 a 40V e 0 a 4A.

Nem todos os capacitores foram alterados para o formato radial. Como eu tinha em estoque dois eletrolíticos axiais de 1000uF/25V, novos e de ótima qualidade,classe 105

 

C, mantive os lugares de C1 e C2. Para C10, de 4700uF/70V, deixeiespaço para modelos maiores, pois há grande diferença de uns anos para cá(figura 25). Isto também facilita aumentar a capacitância, que é necessárioquando se deseja fornecer correntes acima de 3A.

Figura 25 ± Capacitores eletrolíticos de mesmo valor, mesmo modelo e mesmofabricante, produzidos com 15 anos de diferença.

Os diodos, por sua vez, foram utilizados os disponíveis no estoque. Para aretificação dos 4A, a placa foi modificada para receber 4 diodos 6A8, queaguentam até 6A. Deste modo, fica reduzido o estresse sobre o estágio deretificação. As outras duas fontes foram feitas com pontes retificadoras comuns,de 1 ou 2A.

Outra alteração no projeto original foi a inclusão de um ajuste fino da tensãode saída. Era outra das dificuldades de minha fonte anterior: ajustar exatamentea tensão desejada. Foi adicionado um potenciômetro de 2K2 ohm em série com P1,de 50K. O valor dele foi escolhido para modificar a tensão em torno de 5%. Com

os dois potenciômetros em zero, a saída é zero Volt. Com P1 em zero e o ajustefino no máximo, a saída fica em 2,3VCC.

Pensei em utilizar um potenciômetro multivoltas para o lugar de P1, em vez doajuste adicional, mas muitas vezes há a necessidade de mudar rapidamente atensão e rodar 10 voltas não ajuda muito¼

Não achei necessário fazer o mesmo para a corrente de saída, pois a exatidãodesta grandeza não é tão importante quanto a tensão, ao menos no meu caso. Noperíodo de 16 anos em que fiquei com a outra fonte, só senti falta de um

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controle de corrente, mas nada muito preciso.

Para quem trabalha frequentemente com fontes de corrente constante, como oscircuitos com LEDs, o ajuste fino de corrente de poderia ser uma opçãointeressante. Neste caso, um amperímetro com mais uma casa decimal ajudaria paravisualizar um resultado preciso.

Para o desenho do esquema e da placa de circuito impresso, foi utilizado oKiCad. É um excelente aplicativo CAD para eletrônica, totalmente gratuito. CADquer dizer Computer Aided Design ± projeto auxiliado por computador. O KiCadtambém dispõe de módulo de roteamento automático de trilhas e de visualizadortridimensional da placa montada. Para quem quiser conhecer o KiCad, acesse olink na referência [12].

Só que na hora de repassar o desenho para a placa real e corroê-la, preferi ométodo tradicional, com a folha impressa espelhada, a caneta para retroprojetore uma antiga lâmina de barbear (figuras 26 a 34). É que ainda não me acertei comaquele esquema de ferro de passar roupa e papel glossy¼

Figura 26 ± Raspando os excessos com gilete encapada em fita crepe.

Figura 27 ± Trilhas corrigidas, antes da corrosão.

Figura 28 ± Projeto da placa no KiCad, lado cobreado.

Figura 29 ± Placa pronta para corrosão. É interessante comparar com a figuraanterior¼

Figura 30 ± Placa corroída, onde é possível ver as falhas da cobertura de cobre.

Figura 31 ± Placa com verniz (breu diluído em álcool isopropílico).

Figura 32 ± Vista do lado dos componentes, durante a furação.

Figura 33 ± Projeto da placa no KiCad, lado dos componentes.

Figura 34 ± Placa pronta e montada, faltando apenas R21, R4 e R16. ATENÇÃO: odiodo D1, junto ao LM723, está montado invertido.

O método é simples. Para começar, coloco a placa cortada no tamanho final, semrebarbas, limpa com palha de aço (o lado cobreado) e fixada pelas bordas à mesa,

com o cobre virado para cima. Alinho a ela a folha impressa com o lado cobreado(impressão espelhada do KiCad) e começo a marcar levemente os furos, com um finopunção de aço. Após, retiro o papel e faço as trilhas com a caneta pararetroprojetor (ou para CD), sempre cuidando o desenho impresso. Os retoquesfinais são feitos com uma lâmina de barbear, para remover qualquercurto-circuito. Eventualmente é necessário refazer alguma trilha.

Para apressar a corrosão, costumo deixar exposta a menor quantidade possível decobre, para ser removido no banho de percloreto de ferro (ou cloreto férrico, éa mesma coisa). Isto também aumenta a durabilidade do líquido corrosivo. A

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economia de tempo é necessária para evitar que a camada de tinta da canetacomece a levantar. Não é interessante apressar a corrosão com o aquecimento dasolução, pois os desenhos feitos a caneta das trilhas, soltarão mais rápidoainda¼

Se a placa fosse menor, eu a teria corroído dentro de um frasco de vidro com atampa lacrada. O lacre é um saco plástico fino, com papel absorvente nointerior, colocado entre a tampa e o vidro. Melhor usar vidro do que plástico,para enxergar bem a corrosão.

Derramando (per)cloreto de ferro até a metade da altura da placa, ou pouco mais,é só fechar a tampa e agitar bastante. Para evitar vazamentos, o frasco de vidrofica dentro de um saco plástico. Com isso, é possível corroer uma placa em até 3minutos, depende da temperatura ambiente e do vigor da agitação.

No KiCad, fica trabalhoso ampliar as áreas de cobre. Na figura 28 aparece aplaca projetada, apenas com trilhas finas. As figuras 29 a 31 mostram a placa,antes e depois do banho de percloreto. Se não olharmos bem, parece outrocircuito¼

A conexão do negativo da fonte foi espalhada para cobrir as áreas livres, masnunca fazendo loop de terra (ligação vinda de mais de um lugar, formando umanel). Em áudio, este procedimento costuma melhorar muito a relação sinal/ruídoe sempre é útil em caso de alterações no projeto. Este método de confecção de

placas já foi comentado em post específico.Comparando o esquema da figura 24 com o desenho da placa (figura 33), nota-seque há várias peças que não estão no circuito impresso. É que C12 é conectadodiretamente nos bornes de saída, conforme orientação do artigo da revista. E oscomponentes T2, T3, T4, T5, R17, R18, R19 e R20 formam o bloco de potência,comentado mais à frente.

Na placa montada (figura 34), pode-se ver que os circuitos integrados utilizamsoquetes. Se não for possível conseguir soquetes torneados, de boa qualidade, émelhor soldar direto os circuitos integrados. Porque o equipamento não é paradar defeito pelos próximos 10 ou 20 anos, no mínimo.

A simplificação do circuitoDurante os testes, foi percebido que a fonte pode comportar-se mal se asconexões sensoras (Us) ± utilizadas para monitorar e compensar a tensão de saída-, não forem ligadas junto a seus respectivos pólos, em todas as situações deuso. Ou seja, se o leitor montar esta fonte, conforme projetada originalmente,sempre será necessário utilizar os cabos de alimentação compensados (figuras 35e 36).

Estes cabos tem duas ligações para cada pólo, que são unidas na respectiva garrajacaré. Por isto é que a fonte tem 4 bornes de ligação na saída. Dois fios (umpositivo e outro negativo) carregam a tensão de saída da fonte. Os outros dois,devolvem para a fonte a informação da tensão presente nas garras jacaré. Deste

modo, o circuito compensa, sempre que necessário, qualquer alteração na tensãode saída.

Assim, teremos lá nos pontos onde as garras tocam, exatamente a tensão desejada.Por isto, sempre é mais correto determinar a tensão de saída ANTES de ligar acarga (sem qualquer consumo de corrente).

Figura 35 ± Ligação da saída da fonte Elektor. No painel montado, os terminais+Us1 e -Us2 estão posicionados entre +U1 e -U2.

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Figura 36 ± Cabos compensados, ligados na fonte com os terminais sensores (Us).Cada pólo tem as ligações U e Us unidas somente na garra jacaré.

Figura 37 ± Fonte ajustada para 20V, corrente máxima, sem carga.

Figura 38 ± Fonte ajustada para 20V, corrente máxima, com carga. Observar adiferença entre as tensões, na fonte e no multímetro.

Fiz um teste simples para demonstrar o funcionamento deste recurso, nas figuras37 e 38. Como carga, foram empregadas duas lâmpadas incandescentes de 12V-21W,ligadas em série. São as típicas lâmpadas utilizadas nos pisca-pisca dosautomóveis.

O multímetro está conectado às garras jacaré, onde a carga será ligada. Nafigura 37 a carga não está conectada à fonte, por isso as tensões do voltímetroda fonte e do multímetro são exatamente iguais (20,0VCC).

Mas quando as lâmpadas são conectadas (figura 38), o voltímetro da fonte informa20,2VCC, ao passo que o multímetro continua indicando 20,0VCC. Há, portanto,200mVCC (0,2VCC) de queda de tensão na fiação até a carga. Este valor

corresponde a 1% da tensão desejada, quando o consumo de corrente é de somente1,29A.

Todos os cabos apresentam alguma resistência (e consequente queda de tensão). Oefeito é facilmente observável com altas correntes e com cabos finos e/oulongos. Com a elevação da corrente sobre a carga, a queda de tensão aumentaproporcionalmente na fiação, pois é uma típica aplicação da lei de Ohm, ondeV=RI (tensão igual a resistência multiplicada pela corrente).

Em nosso caso, os cabos apresentam uma resistência total de 0,155 ohm (R=V/I).Neles, a queda de tensão para uma corrente de 4A, por exemplo, chega a 0,62VCC.Então, se alimentássemos um circuito com 5V, que consumisse 4A, teríamos umaperda de 12%, se não houvesse a compensação da fonte, pois o circuito receberia

somente 4,38VCC (5 ± 0,62VCC).

Figura 39 ± Comparação entre o cabo superflexível para pontas de prova (abaixo)e um cabinho 20 AWG.

Em razão disso, o calibre (bitola) dos cabos de alimentação deverá ser grosso,para evitar o aumento das perdas. No meu caso, utilizei cabos específicos parapontas de prova (extra flexível), comprados em lojas de eletrônica. Montei elescom 100 cm de comprimento. A bitola parece 0,50mm² ou menor, quando comparadocom um cabo 20AWG (0,58mm² ± figura 39). É uma seção insuficiente para carregaras altas correntes que a fonte pode gerar. Apesar disso, o circuito decompensação resolve por enquanto meu problema.

Figura 40 ± Esquema simplificado da fonte Elektor.

Para quem tem pouca experiência com eletrônica, talvez seja melhor montar umcircuito simplificado, sem a compensação da tensão de saída. Excluindo algunscomponentes (R23, R24, C11 e os terminais Us1+ e Us2-), a fonte fica maissimples de montar e utilizar.

Neste caso, R23 e R24 devem ser trocados por jumpers e os cabos de alimentação

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CC terão que ser mais curtos, com bitola 1,5 mm² ou maior. A figura 40 traz oesquema desta mesma fonte, com as simplificações. O arquivo PDF está AQUI e emformato KiCad, AQUI.

Outra opção seria incluir uma chave de boa qualidade, para escolher entre medircom a compensação de tensão ou não, da maneira que a fonte da figura 20 faz.Isto amplia a versatilidade da fonte. Na prática, o que a chave faz é umaescolha entre unir as entradas sensoras a seus respectivos pólos, junto aosbornes, ou receber as conexões externas de compensação. O artigo da Elektormenciona esta possibilidade.

E eu fiz também¼ Após escrito o artigo, percebi que era fácil incluir uma chavepara colocar os bornes em contato, como é possível ver nas figuras 40A e 40B. Achave só liga cada borne com o seu correspondente, é muito simples. Agora, épossível utilizar cabos comuns, quando desejado. Neste caso, a chave do sensorfica na posição ªinternoº (figura 40C).

Figura 40A ± Chave incluída no painel, para permitir o uso de cabos comuns. Asletras entortaram por causa do verniz anterior, que dissolveu quando foiaplicada a nova camada.

Figura 40B ± Detalhe da chave no painel da fonte, onde é possível ver as

ligações com os bornes.

Figura 40C ± Fonte com a chave embutida e com cabos comuns para ligação (caboMinipa MTL-23).

O módulo dos transistores de potência

Pensando na durabilidade desta fonte, deixei a maioria dos componentes depotência do lado externo do gabinete. Assim, a convecção natural auxilia oarrefecimento dos transistores, sem precisar de ventoinha. Isto mantém a fontesilenciosa, mas se necessário, poderá ser acoplada uma ventilação forçada paramelhorar a troca de calor.

A ligação do bloco foi simplificada ao máximo, pois ele tem apenas 3 fios. Écomo se fosse um transistor bipolar NPN qualquer, com coletor, base e emissor,mas de alto ganho e com grande capacidade de corrente. Isto facilita mudanças ousubstituições futuras.

O bloco conta com 3 transistores 2N3055, um TIP41C e os respectivos resistoresde emissor. São os componentes dentro da área pontilhada, no esquema da figura24.

Este bloco compõe a conhecida configuração Darlington, que é a ligação emcascata de um transistor com outro mais potente. O ganho de corrente daconfiguração é aproximadamente o resultado da multiplicação dos ganhos dos

transistores cascateados. Isto faz com que o conjunto necessite de poucapolarização (corrente) de base, para conseguir conduzir altas correntes entrecoletor e emissor. Além disso, a configuração utiliza 3 transistores de potênciaem paralelo, para garantir o fornecimento de corrente, sem aquecer demais.

O Colégio Parobé [13], tradicional escola técnica de eletrônica, mostra de formabem prática o funcionamento desta ligação. E a Universidade Federal dePernambuco ± UFPE [14] ± disponibiliza slides que explicam diversasconfigurações de transistores, além de indicar algumas aplicações.

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Nas figuras 41 a 55 pode-se acompanhar um passo-a-passo que demonstra astécnicas utilizadas para montar os transistores de potência nos dissipadores.

Foram escolhidos 3 transistores com ganhos bem parecidos, de modo a fazer comque o aquecimento deles seja semelhante. Poderia ter optado por utilizar o2SC5200, que é mais moderno, mais fácil de montar e de encontrar. Mas como eudispunha de alguns 2N3055 em ótimas condições e também tinha dissipadores jáperfurados para encapsulamento TO-3, fiquei com os transistores metálicos. E oencapsulamento totalmente metálico é mais eficiente na transferência de calor.Além do mais, todos os transistores são originais RCA (um deles fabricado noBrasil), de excelente qualidade e funcionam bem, mesmo após 30 anos guardados¼

A montagem destes transistores requer mãos, ferramentas e peças bem limpas, alémde paciência e cuidado, pois neste trabalho não são tolerados poeira e outroscontaminantes sólidos.

Figura 41 ± Componentes para montagem dos transistores TO-3.

Figura 42 ± Dissipador para um transistor TO-3.

Figura 43 ± Transistor TO-3 visto por baixo. O coletor é a parte metálica

(carcaça).

Figura 44 ± Quantidade utilizada de pasta térmica e espátula para espalhá-la.

Figura 45 ± Pasta térmica depositada sobre a carcaça.

Figura 46 ± Colocação da mica isolante.

Figura 47 ± Aplicação de pasta térmica na mica.

Figura 48 ± Montagem do transistor TO-3 no dissipador.

Figura 49 ± Posicionamento da arruela isolante.

Figura 50 ± Parafuso montado no transistor TO-3, sem ligação de coletor. A porcaé zincada.

Figura 51 ± Parafuso montado no transistor TO-3, com ligação de coletor. A porca

é de latão, para melhorar a condutividade e evitar oxidação.

Figura 52 ± Fixação do transistor TO-3 no dissipador, antes do aperto dosparafusos.

Figura 53 ± Fixação do transistor TO-3 no dissipador, após o aperto dosparafusos. Observar que a pasta térmica vazou pelos furos da mica, junto dosterminais de base e emissor.

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Figura 54 ± Aparência do transistor montado.

Figura 55 ± Vazamento final de pasta térmica, junto ao transistor e aodissipador. É preferível que não fiquem sobras excessivas, pois a pasta é úmidae retém partículas.

As figuras acima mostram que a pasta térmica é aplicada em pequena quantidade,apenas suficiente para realizar a função de transferência de calor. Muita pastatem o efeito contrário e pode estar encobrindo alguma partícula intrusa, quepoderá perfurar a mica ou afastar o transistor do dissipador. Não é aconselháveldeixar áreas sem pasta térmica.

Após a montagem dos transistores, é necessário aguardar algumas horas ereapertar os parafusos, pois a pasta térmica espalha-se lentamente para oslados, afrouxando o aperto anterior. Este procedimento precisa ser repetido mais uma ou duas vezes, sempre com algumas horas de intervalo, para deixar ostransistores estáveis e firmes. Fiz um vídeo curtinho para ilustrar o modoutilizado para apertar os parafusos:

Cada transistor tem seu dissipador individual, que foi unido aos outros com dois perfis de alumínio. Estes perfis contam com um lado arredondado, que deixa oscontornos suaves. Resultou num bloco de fácil instalação, como mostram asfiguras 57 a 74.

Figura 57 ± Montagem do conjunto, antes de perfurar os perfis.

Figura 58 ± Montagem do transistor TO-220 no dissipador.

Figura 59 ± O perfil externo de alumínio não faz parte da fixação do transistorTO-220.

Figura 60 ± Módulo de potência antes da montagem dos resistores.

Figura 61 ± Resistores de emissor com um dos terminais enrolados.

Figura 62 ± Resistores de emissor com o fio soldado.

Figura 63 ± Resistores de emissor com o primeiro espaguete termorretrátil.

Figura 64 ± Resistores de emissor com o segundo espaguete termorretrátil, queprotege do contato com superfícies condutoras.

Figura 65 ± Resistores de emissor montados no módulo de potência.

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Figura 66 ± Detalhe dos resistores de emissor montados no módulo de potência.

Figura 67 ± Soldagem das ligações do módulo de potência concluída.

Figura 68 ± Módulo de potência sem a capa protetora.

Figura 69 ± Módulo de potência com a capa protetora.

Figura 70 ± Remoção dos cantos vivos do módulo de potência.

Os transistores não são casados, tem pequenas diferenças de ganho de corrente(beta). Eles ficaram numa sequência em que o ganho vai subindo conforme a alturade montagem. Assim, o transistor que aquece mais (menor ganho) ficará maisembaixo do que os outros. De certa forma, isto ajuda a equilibrar a temperaturade todos eles, pois pela convecção, o calor tende a subir para a parte superiordo bloco. Também por este motivo é que o TIP41C, substituto do BD241, foimontado na parte inferior, na aleta mais distante do dissipador (figura 58).

Figura 71 ± Passagem dos fios por debaixo dos dissipadores.

Figura 72 ± Bloco de potência durante montagem no gabinete.

Figura 73 ± Posicionamento dos espaçadores de latão de 5mm, para elevar o blocode potência.

Figura 74 ± Aparência final do bloco de potência montado no gabinete.

Os resistores de emissor foram isolados e protegidos com espaguetetermorretrátil e a fiação foi conduzida em forma de chicote, através dasabraçadeiras tipo rabo de rato (figura 67).

Para evitar que partículas caiam nos transistores, foi criada uma capa dealumínio, como mostram as figuras 68 e 69. E as pontas dos dissipadores foramsuavizadas, de modo a minimizar as áreas cortantes (figura 70).

Além disso, o bloco ficou montado sobre arruelas grossas, com espessura de 5mm,feitas em latão (mas que poderiam ser de qualquer outro material resistente aocalor). O distanciamento do bloco para o gabinete ajuda a convecção natural e dáespaço para a fiação passar sem apertos (figuras 71 a 74).

A conexão com a rede elétrica

No painel traseiro, fica a conexão da tomada CA da rede elétrica, a chave110-220V e o porta-fusível. Optei por utilizar uma tomada de 3 pinos macho,muito comum em fontes de computador, ao invés de um cabo ligado diretamente. Elatorna muito prática a troca de cabos e deixa a montagem mais limpa (figura 75).

Figura 75 ± Tomada padrão IEC60320, modelo C14.

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Esta tomada respeita o conjunto de normas IEC60320, que tratam das interconexõesde cabos de energia até 250VCA e estão em vigor desde a década de 1970. NaWikipedia tem um texto bem legal sobre o assunto, com uma tabela ilustrando osvários modelos existentes [15].

Nas referências [16], [17] e [18] são mostrados diversos tipos de tomadas IEC,com e sem filtro contra IEM (interferência eletromagnética ± EMI, em inglês). ASchaffner [19] tem uma área de downloads, com vários artigos técnicos sobrefiltragem de interferências.

Em nosso caso, a tomada é modelo C14 (com pinos macho), cuja conexão fêmea é oplugue C13. Lembrando que conectores macho sempre recebem energia e conectoresfêmea fornecem energia. É uma regra básica de segurança, que evita tocarmos empinos energizados.

Minha preferência era colocar uma tomada melhor, com porta-fusível, chave e atéfiltro de linha embutidos, como as das figuras 76 e 77. Mas como o objetivomaior era a redução dos custos, aproveitei ao máximo o estoque de peças nasucata. O painel traseiro ficou como mostram as figuras 78 e 79.

Figura 76 ± Tomada Schaffner padrão IEC com fusível e filtro de linha.

Figura 77 ± Tomada Schaffner padrão IEC com chave, fusível e filtro de linha.

Figura 78 ± Gabinete pronto, visto por trás.

Figura 79 ± Detalhe da tomada CA, junto da chave 110/220V e porta-fusível.

Figura 80 ± Fonte com o cabo CA construído especialmente.

Na bancada, as tomadas da rede elétrica para os instrumentos estão bem pertodeles, o que reduz a necessidade de cabos longos. Por isto, esta fonte recebeu

um cabo retirado de computador, que utiliza 3 fios. O cabo foi deixado bemcurto, apenas o suficiente para ligar o equipamento (figura 80).

O gabinete

O gabinete que eu pretendia reutilizar para montar a fonte (figura 81) ficoumuito pequeno para acomodar a placa, o transformador e as conexões. A únicaforma de montagem possível era colocá-la de cabeça para baixo, junto à entradade rede (figura 82).

Mas a perigosa proximidade dos 220VCA com os componentes da placa me obrigou aconstruir um outro chassis, já que o painel estava pronto. Infelizmente, não foipossível conseguir o alumínio anodizado que o anterior utilizava, mas tudo bem.

Figura 81 ± A primeira opção de gabinete, junto aos módulos Gradiente e o quadropadrão rack 19².

Figura 82 ± Proximidade da placa com a rede elétrica no gabinete pequeno.

Figura 83 ± Diferença entre os gabinetes. O da esquerda é de alumínio anodizado

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incolor.

A figura 83 mostra a diferença entre os dois chassis: somente a profundidadeaumentou em 5cm, o resto é igual.

O padrão ªrackª

Percebe-se que a caixa da fonte está destinada para a montagem num quadro dopadrão rack 19². Este padrão é utilizado intensamente no mundo, principalmenteem instalações profissionais de som e luz, em informática e na indústria.Refere-se às normas ANSI/TIA/EIA-310-D, IEC 60297-1-2 e DIN 41414-7.

Ele consiste de uma largura padrão máxima de 19 polegadas (48,26cm) para ospainéis dos equipamentos e utiliza a denominação U para unidade de rack. Ochassis que tem 1U de altura, mede 1 polegada e 3/4 na vertical (o mesmo que1,75² ou 44,45mm). Aspas, para quem não lembra, indicam polegadas. Fiz umatabelinha simples, de 1U até 7U, para ajudar:

Figura 84 ± Tabela de alturas do padrão rack.

A distância entre os furos de fixação dos equipamentos para o padrão rack 19², na horizontal, é de 18º 1/4 (quase 46,3mm). Na vertical, a distância entre osfuros é uma repetição periódica de dois espaçamentos diferentes: 1/2² (12,7mm) e

3/4² (19mm). Isto costuma limitar o posicionamento dos aparelhos, podendo causarespaços vazios. Uma solução para isso são os trilhos verticais com porcasdeslizantes, que são posicionadas na altura desejada.

Quando um chassis tem metade da largura de 19², é chamado de half-rack (meiorack). Há também o padrão rack de 23², que vi em uso num nobreak trifásico, dealta potência.

As unidades de rack são sempre medidas máximas, há uma folga estabelecida de1/32² (0,79mm) para acomodar unidades adjacentes, segundo a Wikipedia [20] [21].

Como curiosidade, nas referências [22] a [26] estão links de fabricantes dechassis e componentes no padrão rack.

Voltando à nossa fonte, se prestarmos atenção mais uma vez na figura 81,aparecem outros gabinetes, menores, muito antigos, feitos pela Gradiente nosanos 1960-1970. Era um sistema de sonorização ambiental para prédios, muitoversátil, composto de módulos com funções individualizadas. Isto possibilitavaadequar o projeto de sonorização para os mais diversos portes.

Cada módulo tem a largura de 5,9cm e no quadro cabem 7 deles. A altura do quadroé de 4U (17,8cm).

Estes módulos mostraram-se muito versáteis para outras finalidades. Como no casoda bancada, que tem um quadro destes e irá receber esta fonte e outrosequipamentos, conforme a necessidade.

A fonte ocupa 4 módulos de largura, aproximadamente 22,3cm. Por isto ela tem 8furos no painel, metade na parte superior e metade na parte inferior.

O painel

O painel foi um dos primeiros a ficar pronto, pois na época eu já tinha recebidoos mostradores. Ele foi projetado de maneira simétrica, para demarcar bem olugar de cada medidor. Tudo foi pensado de modo a evitar qualquer confusão entrecorrente e tensão. Tanto que as letras V e A, que indicam a grandeza medida em

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cada lado, são garrafais.

Ainda não me acostumei com a nova chave de força, localizada no meio do painel.Talvez por hábito, volta e meia ela me confunde. Na fonte anterior ela estava nocanto superior esquerdo. Já fui várias vezes com o dedão ali, para encontrarsomente o frio alumínio¼

Quando projetei o painel, pensei deixá-lo bem simples, só com o essencial. Porexemplo, cogitei não montar o circuito de compensação da tensão dos cabos desaída. Isto economizaria alguns componentes, pois seriam retirados R23, C11 eR24 e os 2 bornes adicionais. Mas é pouca economia, em vista do objetivo dedispor de uma fonte de nível profissional, com mais recursos do que asencontradas habitualmente no comércio.

Assim, mantive fidelidade ao projeto original. Por isto que cada pólo tem doisbornes, um para a saída da energia e outro para o retorno da informação na pontadas garras (Vsense). Entre estes quatro bornes, fica a conexão de aterramento(borne verde), que só tem ligação com a carcaça da fonte e com o fio terra doplugue de energia elétrica. Mais tarde, pretendo instalar uma chave que permitaalterar a configuração do circuito sensor, para poder utilizar cabos comuns.

O aterramento

Quem leu o recente post sobre aterramento, sabe como é importante os chassis

metálicos ficarem conectados ao terra. Lembrando daqueles casos e pensandosempre num aparelho confiável e seguro, fiz uma ligação de terra para o chassisda fonte, nos moldes das fontes de computadores. Nas figuras 85 a 87, pode-senotar que o parafuso de aterramento é fixado com uma porca e arruela de pressãoao gabinete. O terminal do fio terra que vai à tomada da rede elétrica tambémtem sua própria porca e arruela, bem como a ligação ao borne do painel frontal.É uma forma de assegurar a passagem de correntes fortes para a conexão deaterramento.

A conexão da carcaça não tem qualquer ligação com o negativo da fonte, poisconsiderei aqui a necessidade de utilizar, obrigatoriamente, o fio terra.

Figura 85 ± Colocação do parafuso de aterramento, preso à carcaça com porca earruela de pressão.

Figura 86 ± Conexão do fio terra da tomada da rede elétrica.

Figura 87 ± Conexão do fio terra do borne do painel frontal.

A montagem

Uma montagem artesanal pode ser melhor ou pior que um aparelho comercial,depende da qualidade do projeto, dos componentes empregados e da qualidade da

construção. Este projeto da Elektor, em princípio, tem ótima qualidade, mas comogarantir que tudo deu certo?

Inclusive, muitas peças utilizadas na fonte vieram da sucata, o que traz dúvidasquanto a confiabilidade e o desempenho. De todo modo, não costumo guardar tudoque me chega, sempre opto por componentes que realmente poderão ser úteis ou quetem uma qualidade maior, como os da linha industrial, que tem longa vida útil.

Os componentes foram escolhidos a dedo e testados um por um, deixando umaconfortável margem de segurança, para evitar que fossem utilizados próximos de

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seus limites.

Figura 88 ± Diodos 6A8 antes da limpeza.

Figura 89 ± Limpeza do diodo com ferramenta construída com faca de churrasco.

Figura 90 ± Diodos limpos e reestanhados.

As peças reusadas foram inspecionadas minuciosamente, para garantir que suasconexões não dessem problemas. Ocorre que, pelo tempo que ficaram guardados,vários componentes tiveram que ser limpos e reestanhados, pois os terminaisoxidaram. Por exemplo, os diodos 6A8 (figuras 88 a 90). Este chato trabalho delimpeza foi recompensado, pois a fonte funcionou sem falhas, desde o primeiromomento.

O único problema foi uma inversão de diodo (rever figura 34), percebida antes daenergização da placa e logo corrigida.

Os ajustes de corrente e tensão máximos

Esta fonte necessita só de dois ajustes: a corrente e a tensão máximas. Qualquer

um poderá fazê-los, sem problemas, basta dispor de um multímetro.A corrente máxima é alterada por R16, que fica em paralelo com R15 ± rever asfiguras 24 e 40. O aumento de R16 causa diminuição da corrente máxima. Em nossocaso, o valor de R16 ficou em 7K5, para 4,2A máximos. Para este ajuste, deve-secolocar a saída de alimentação em curto-circuito, regular o potenciômetro decorrente para o máximo e ir trocando os valores de R16, até encontrar a correntede saída idealizada. Pode ser colocado um amperímetro de 10A entre os pólospositivo e negativo para medir a corrente.

Já a tensão máxima de saída é ajustada por R4, que fica em paralelo com R5. Ovalor de 33K ohm para R4 rendeu uma saída de 40,8V máximos. Para determinar atensão máxima de saída, deixar o potenciômetro de tensão e o ajuste fino

totalmente no sentido horário e ir trocando R4 até encontrar o valor desejado datensão de saída.

Preferi utilizar resistores, como o projeto original indica, ao invés detrimpots, por duas razões: preço e confiabilidade. Resistores são mais robustosque os trimpots, pois não empregam partes mecânicas que podem falhar ao longodos anos.

No artigo original, havia a calibração para os medidores de tensão e corrente,que agora são comprados prontos e não foram utilizados no projeto desta placa.Se o usuário quiser utilizar mostradores analógicos, recomendo ler o artigo emquestão [1].

Os testes

Foram feitos dois tipos de testes. O primeiro deles foi comprovar ofuncionamento, antes da montagem definitiva. É a montagem no estilo ªsanduícheabertoº (figura 91), momento em que se fez os ajustes de tensão e correntemáximas.

Nesta configuração, foi possível atingir 45V na saída, com pouco consumo decorrente. A corrente máxima chegou a 4,8A, com tensão de 37V. Mas por precaução,ao montar definitivamente a fonte, optei por limitar a tensão máxima em 40V e a

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corrente a 4A. Até para evitar estresse na fonte, porque não adicionei nenhumtransistor de saída, além dos 3 existentes no projeto original. Eles já aquecembastante a 4A, com esta corrente é necessário ventilação forçada.

O segundo teste utilizou uma carga dinâmica, para comprovar a estabilidade docircuito de regulagem da fonte. Para isto, a Elektor ajudou novamente, atravésde dois artigos. O primeiro texto [27], mais antigo, que trata da utilização dogerador de pulsos, sugere uma carga dinâmica com transistor BD139 (figura 92).

Figura 91 ± Montagem da fonte em ªsanduíche abertoº.

Figura 92 ± Carga dinâmica para fontes de 5V, 2A. Fonte: Elektor [27].

Figura 93 ± Carga dinâmica para fontes de 12V, 4A, baseada em Circuit Cellar[28].

Já o texto publicado na Circuit Cellar [28], ªTesting Power Suppliesº (Testandofontes de alimentação), que tem a participação do renomado engenheiro TonGiesberts, da Elektor, mostra um circuito mais moderno, que utiliza um

transistor MOSFET para a mesma função.Nos dois circuitos, que são muito semelhantes, o controle do chaveamento provémde um gerador de ondas quadradas (gerador de áudio). O transistor coloca (ounão) um resistor a mais em paralelo com a fonte. O consumo de corrente variaentre 90% e 10% da capacidade de corrente da fonte, conforme ele esteja emcondução ou em corte, respectivamente.

O primeiro circuito é adequado para testar fontes de 5V. Utiliza um transistorbipolar, que tem queda de tensão importante e que deve ser considerada nocálculo do resistor de coletor.

Já o esquema da figura 93 foi idealizado com base nas informações do artigo de

Ton Giesberts. Ele foi projetado para oferecer uma carga de 10% e 90% para 4A,sob 12VCC. Escolhi a tensão de teste de 12V de modo a facilitar os testes paracomparação com uma fonte de PC, de alta capacidade.

Assim, para drenar 400mA de corrente (10%) em R1, foram ligados em série doisresistores (3,3 e 27 ohm), num total de 25W. Para a carga de 80% (R2), foramutilizados dois resistores em paralelo (18 ohm/10W e 4R7/25W).

A potência destes resistores é insuficiente para testes prolongados, mas servemao nosso propósito de identificar o comportamento da fonte com cargas dinâmicas.A figura 94 mostra o dispositivo de teste da fonte, conforme o esquema da figura 93. O transistor está montado sobre um pequeno dissipador de alumínio, que não

aparece na foto, pois fica debaixo da placa de fibra.

Não foram utilizadas lâmpadas incandescentes como carga, pois elas alteramdemais a resistência quando aquecem o filamento. Isto prejudica o comportamentodo circuito, que utiliza diversas frequências de chaveamento, pois deforma aonda vista no osciloscópio.

Figura 94 ± Circuito de carga dinâmica para teste de fontes.

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Foram feitos testes com uma fonte de PC (Bestec ATX-300-12Z FDR), quecomportou-se melhor (figuras 103 a 105), mas devemos observar que ela trabalhousob várias condições vantajosas. As principais:

± a tensão de saída é de 12V fixos, o que facilita o controle, pois o projetotodo é em função deste valor;

± o circuito é muito compacto, com fiação curta, o que melhora a velocidade deresposta;

± a capacidade de corrente é amplamente maior (19A), com isso a carga nãoconseguiu atingir 90% da corrente máxima e não estressou a fonte.

Figura 103 ± Oscilograma 40Hz, sem capacitor.

Figura 104 ± Oscilograma 400Hz, sem capacitor.

Figura 105 ± Oscilograma 4KHz, sem capacitor.

Figura 106 ± Oscilograma 40KHz, sem capacitor.

Mas nem tudo é perfeito. Notei que o comportamento da fonte de PC mudouradicalmente conforme a bitola do fio de conexão da carga. Fios muito finos(daquelas garras jacaré prontas, vendidas em maço) estragaram completamente aestabilização, chegando a formar uma onda quadrada (figura 107) de 4Vpp. Ouseja, a tensão da fonte variou 4V, conforme a carga era ligada ou não. Mesmo aadição do capacitor de 470uF não ajudou muito (figura 108), inclusive tendeu aoscilar em frequências maiores.

Figura 107 ± Alteração da tensão sobre a carga, com cabos finos na fonte de PC,frequência de teste 40Hz.

Figura 108 ± Alteração da tensão sobre a carga, com cabos finos na fonte de PC ecapacitor de 470uF em paralelo com a carga, frequência de teste 40Hz.

A fonte montada não é tão rápida quanto a fonte de PC, por isto ocorre o picoinicial da saída, até a estabilização com a carga de 90%. Na verdade, o pico é omesmo em todas as imagens, só que conforme aumenta a frequência, ele fica maisalargado. Ele se estende por aproximadamente 100uS e soma 12V à tensão dealimentação, com a carga chaveando em 40KHz (pior caso). E seria minimizado se atensão de entrada do circuito de estabilização não fosse tão diferente da tensãode saída.

Assim, pode não ser grande vantagem uma fonte que consiga entregar de 0 a 40V,

talvez um pouco menos fosse melhor. Provavelmente, por isto que a faixa detensões mais comum em fontes comerciais é de 0 a 30VCC. Outra opção, seria fazera saída escalonável, como por exemplo 0 a 15V e 10 a 30VCC, através da troca desecundários do transformador.

É possível que, dotando o estágio de potência de transistores mais novos, commaior ganho e aptos a frequências mais elevadas, este problema seja minimizado.

Ou mesmo reprojetando o circuito impresso, cuidando para evitar fiação longa quepossa aumentar indutâncias e capacitâncias parasitas. Correntes muito altas

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exigem mais transistores e impõe maiores dificuldades para o controle deles,pois a capacitância das junções a serem comandadas aumenta, o que causa lentidãona resposta a transientes.

Figura 109 ± Teste do circuito de carga dinâmica em uma bateria de 12V, 7Ah,completamente carregada.

Também fiz um teste com uma bateria de 12V, própria para alarmes.

Idealmente, o chaveamento da carga não deveria exercer qualquer influência sobrea tensão de alimentação, mas não é o que ocorre na prática. Nem numa baterianova e carregada (com impedância muito baixa), com capacidade de 7Ah, ocomportamento é ideal (figura 109). Pode-se notar que, momentaneamente, abateria entrega à carga uma tensão maior que os 12V¼

É interessante observar que na figura 109 o osciloscópio está medindo em CC(DC), ao contrário das outras telas vistas até agora. A linha mais inferior datela serve de referência de 0 Volt, sendo que o eixo vertical está ajustado em5V por divisão.

O pico, de aproximadamente 9V acima da tensão de 13,8V, mantém-se por cerca de50uS. Neste pequeno instante, a bateria chega a entregar perto de 22V!

O comportamento da tensão com a bateria piora (aumenta a amplitude dasimperfeições da onda) se os cabos forem mais finos. Com isso, percebe-se aimportância de respeitar certos limites de comprimento e bitola dos cabos.

Precauções em projetos

Os testes aqui evidenciam a necessitade de controlar o excesso de tensão dealimentação em circuitos sensíveis, pois podem originar erros nas tarefas quedeveriam desempenhar ou diminuição da vida útil do aparelho/componente,principalmente quando há mudanças bruscas no consumo de energia. Um exemplotípico são os frequentes erros e falhas do sistema operacional, em computadorescom fontes de má qualidade. Outro, o acionamento de LEDs em fiações muitolongas, que podem causar sua queima.

Uma forma eficiente de diminuir o problema nos projetos é que o controle deespúrios e a adequada filtragem sejam feitos o mais próximo possível da carga.Se os cabos forem muito longos entre a alimentação e a carga, um estágioadicional de filtragem é obrigatório.

Figura 110 ± Circuito de equalização do amplificador de áudio integrado compré-amplificador Gradiente Model 366. Em destaque, os componentes utilizadospara filtrar a alimentação deste estágio.

Em circuitos simples, um resistor (ou indutor, conforme o caso) de valoradequado no ramo positivo, acompanhado de um capacitor eletrolítico para

filtragem, podem fazer muita diferença para a estabilidade de funcionamento. Seforem colocados dois capacitores, um antes e outro após o resistor ou indutor,está formada a conhecida (e eficaz) rede Pi de filtragem. A filtragem adicionalé uma técnica muito utilizada em áudio, para evitar interferência da etapa depotência nos estágios de pré-amplificação (componentes em destaque na figura110).

Varistores ou diodos zener, colocados na linha de alimentação, também podemajudar nesta limitação. A tensão de ativação deles deve ser pouco maior que a dealimentação, para ficarem ªinvisíveisº, até o surto aparecer e ser absorvido.

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Uma apostila interessante sobre o uso de varistores é da Siemens [29].

A aparência final

Na figura 111, aparecem todas as peças juntas, antes da montagem no gabinete. Aplaca de circuito impresso foi montada sobre tocos de mangueira plástica, queserviram como espaçadores, sobrepostos a uma chapa de fibra isolante (figura112), de modo a evitar qualquer problema de curtos-circuitos. A fibra é umcartão grosso, utilizado em oficinas que enrolam motores elétricos.

Nos furos de fixação da placa de circuito impresso (figura 113), percebe-se queos parafusos não conseguem tocar o cobre das trilhas. É que o furo é escareadolevemente, para que exista no seu entorno uma área isolada. Junto com umespaçador feito de material isolante, o isolamento fica garantido. Utilizo estatécnica há mais de 30 anos, nunca deu um só defeito. Mas também nunca foiutilizada para tensões acima de 100VCC.

Figura 111 ± Peças da fonte, antes da montagem.

Figura 112 ± Detalhe da placa de fibra colocada embaixo da placa de circuitoimpresso.

Figura 113 ± Detalhe do furo da placa, com o parafuso utilizado para a montagem.

Na maioria das fotos anteriores, os knobs que aparecem são de alumínio, mas eunão estava contente com este visual. Eu já tinha um knob pequeno de baquelite,da Joto. Numa loja de eletrônica, encontrei dois antigos knobs do mesmofabricante, também de baquelite. O visual definitivo aparece na figura inicialdo artigo.

Referências

[1] Revista Elektor n 

 24, julho de 1988, primeira edição brasileira ±Elektor-bras-24-fontePB

[2] HP6400 ± Vecchie Riviste Elektor ±http://www.hp64000.net/page3/page3_2/page3_2.html

[3] Webcindario ± Amplificador operacional de propósito general ± LM741 ±http://electronica.webcindario.com/componentes/lm741.htm

[4] Alldatasheet ± LM741CN ±http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/66386/INTERSIL/LM741CN.html

[5] Texas ± LM741 ± http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm741.pdf

[6] Datasheet Catalog ± LM741 ±

http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/L/M/7/4/LM741.shtml

[7] CP Eletrônica ± Equipamentos ± http://www.cp.com.br/equipamentos.php

[8] Elliot Sound Products ± Transformers ± The Variac ±http://sound.westhost.com/articles/variac.htm

[9] Variac Industria Metalúrgica Ltda. ± http://www.variac.com.br/

[10] ISE ± Variable Transformer Selector ±

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http://variac.com/staco_Variable_Transformer_Map.htm

[11] Máquinas e Acessórios Gutierrez ± Variador ou regulador de tensão ±http://www.maqgutierrez.com.br/0/10/393/MaqGutierrez/Mat.+El%C3%A9tricos/Variador+ou+regulador+de+tens%C3%A3o

[12] KiCad EDA Software Suite ±http://www.kicad-pcb.org/display/KICAD/kicad+EDA+Software+Suite

[13] Centro Tecnológico Estadual Parobé ± Curso de Eletrônica ± Laboratório deEletrônica Analógica I ± http://www.taqui-tche.com.br/TRANSISTOR_3.pdf

[14] Universidade Federal de Pernambuco ± UFPE ± Grupo de Engenharia daComputação ± Greco ± Eletrônica ± Transistor-08 ±http://www.cin.ufpe.br/~ags/eletr%F4nica/aula_08.pdf

[15] Wikipedia ± IEC60320 ± http://en.wikipedia.org/wiki/IEC_60320

[16] Schaffner ± IEC Power Entry Modules ±http://schaffner.com/en/products/emcemi/category/iec-inlet-filters-power-entry-modules.html

[17] Canford ± conector CA IEC ±http://www.canford.co.uk/Products/42-050_SCHAFFNER-AC-MAINS-POWER-CONNECTOR-IEC-

Male-panel-with-filter[18] FJMsoft ± tomada CA tripolar com porta-fusível ±http://www.fjmsoft.com.br/ecommerce_site/produto_11151_9175_Tomada-AC-AS07-tripolar-para-painel-com-porta-fusivel

[19] Schaffner ± downloads ± http://schaffner.com/en/downloads.html

[20] Wikipedia ± Unidades de rack ± http://pt.wikipedia.org/wiki/Rack_Unit

[21] Wikipedia ± Rack unit ± http://en.wikipedia.org/wiki/Rack_unit

[22] PlinkUSA ± Rackmount Chassis ± http://www.plinkusa.net/

[23] ProAudioStash ± 19² Rack Shelf ±http://www.proaudiostash.com/product/19-inch-rack-accessories/rack-shelves/plain-shelves/1u-19-rack-shelf/140.shtml

[24] Nilko ± Gabinetes e Racks 19² ±http://nilko.com.br/gabinetes19/?gclid=CKWOuO2w_L0CFSdn7Aod1VkAHA

[25] S4T ± Racks para servidores ±http://www.s4t.com.br/linhas/racks/?gclid=CJuvx-6w_L0CFUQF7AodeUkAjw

[26] Cemar Legrand ± Racks e gabinetes VDI ±http://www.cemarlegrand.com.br/sites/cemarlegrand.com.br/files/produtos/recursos

/lcs2/lcs2_esp_racks.pdf

[27] Revista Elektor n 

 11, junho 1987, primeira edição brasileira ±Elektor-UsoGeradorPulsos ± p. 22-23

[28] Circuit Cellar ± Testing Power Supplies ±http://circuitcellar.com/ee-tips/testing-power-supplies-ee-tip-112/

[29] CERN ± Apostila Siemens sobre varistores ±http://te-epc-lpc.web.cern.ch/te-epc-lpc/components/datasheets/te-epc-lpc%20(con

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verters)/Varistor%20(SIEMENS).PDF

[30] Farnell ± Fonte laboratório TTi ±http://www.farnell.com/datasheets/1796748.pdf

\ep/

 

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Comentários (77)

Trackbacks (1)Deixe um comentário

Trackback 

Leandro S da Costa

15 de abril de 2016 às 08:36Responder

 

Bom dia,

  Estou querendo comprar os displays digitais para funcionar com Amperímetro eVoltímetro.

  O que voce acha deste acho q nao vai suportar 5A.. O que acha ?

  http://www.ebay.com/itm/0-36-Blue-LED-5-Digits-Panel-Ammeter-0-3-0A-DC-Current-AMP-Meter-Built-in-Shunt-/371242209247?hash=item566fc28fdf&pt=LH_DefaultDomain_ 0&nma=true&si=V3P9f99n1AJ5NPrUk0oQWAqAEcc%253D&orig_cvip=true&rt=nc&_trksid=p2047675.l2557

  Esse eu acha que esta ok  http://www.ebay.com/itm/0-36-LED-5-Digit-DC-0-33-000V-Red-Digital-Voltmeter-Voltage-Meter-Car-Panel-/181404654227?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item2a3c8f5a93

  acho que consigo achar no brasil ?

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  obs.: estou muito empolgado com projeto. 

eusebiop 

15 de abril de 2016 às 23:40

Responder 

Leandro, faz tempo que não procuro estes displays, talvez alguém já tenhaeles à venda no ML, por exemplo. Ou no Alibaba. Mas as compras dos EUA vemmuito rápido, as da China é que demoram.

  O shunt daquele amperímetro de 3A pode aguentar a corrente de 5A, mas vocêdeverá certificar-se do fundo de escala do amperímetro, pois poderia exibiro sinal de overflow após os 3A.

 

Sidnei Berti

11 de abril de 2016 às 23:22

Responder 

Boa noite Euzébio, tudo bem?

  Preciso de uma fonte 0-50v por 5a¼Daria para usar essa com pequenasalterações?

  Sidnei  São Sebastião/SP 

eusebiop 

13 de abril de 2016 às 21:51

Responder

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Sidnei, em princípio funcionaria, somente ajustando os controles de correntee tensão de saída.

  Obviamente, todos os componentes deverão estar aptos a trabalhar no mínimocom 70V, para evitar problemas.

  Cuide principalmente dos transistores de potência, coloque uns 6 ou 7, dosmodernos, como 2SC5200, pois eles irão aquecer muito mesmo, devido àdiferença possível de tensão de entrada e de saída.

  E atente para a tensão que os amplificadores operacionais recebem, para nãoexacerbar, como eu fiz no meu projeto. Poderia usar reguladores 7815 e 7915para eles.

 

Rodrigo dos Santos Figueira

5 de março de 2016 às 15:47Responder

 

Boa Tarde! É necessário utilizar três transistores 2N3055 na saída? 

eusebiop 

5 de março de 2016 às 22:55

Responder 

Rodrigo, apesar de cada 2N3055 poder conduzir 15A, isso só ocorre quando atensão entre coletor e emissor é bem baixa. No caso da fonte, onde poderáhaver mais de 40V entre coletor e emissor, é essencial que sejam colocadosvários transistores na saída, pois o aquecimento será muito intenso. Se

desejar colocar menos transistores de saída, retire pelo menos 1 Ampére portransistor.

  E atente para o fato de que existem 2N3055 por aí que são uma piada, nãopassam nem 5A e queimam.

 

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Alvaro Boldrini

2 de março de 2016 às 16:53

Responder 

Boa tarde!

  Favor cotar 72pçs. ± Fonte (bivolt/autorange 127/220vca) ± saída 15/16vcc ± 1A(algo simples e barato)

  Se possível até sem trafo¼

  * Somente a placa, sem caixa (informar dimensões externas básicas da fonte)

  Aguardo¼  Alvaro ± f.: 19 9 8210.7722 

eusebiop 

2 de março de 2016 às 23:56

Responder 

Alvaro, não comercializo equipamentos ou placa, a intenção do blog é apenasinformar. Você poderá comprar fontes chaveadas de 12V, e ajustar o pequenotrimpot que vem nelas para ajustar a tensão de saída. Há modelos desde 2Aaté 5A, com um bom preço e boa qualidade. Dê uma olhada no ML, procure porfonte 12V chaveada, caixa metálica, ajustável.

 

Rafael Soares

9 de fevereiro de 2016 às 18:44

Responder 

Olá Euzébio!

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  Estou precisando projetar um carregador de baterias, baterias do tipo GelCiclo Profundo 6-dmz-20.

  Meu projeto tem como especificações 3 baterias de 12V 24AH conectadas em sériepara alimentar um motor de 36V.

  Pelo datasheet dessas baterias (6-dzm-20) a corrente constante de carga deveser no máximo 3A ou até 5A para outros fabricantes.

  Ou seja, o projeto do carregador que me atende deve carregar uma tensão de 36Vcomo uma corrente fixa de 3A ou 5A, sendo este carregador conectado a tomadasde 110 ou 220V.

  Você teria algum projeto com esses mesmo parâmetros, ou algum similar para meajudar?

  Obrigado pela atenção e parabéns pelo site, excelente! 

eusebiop

 28 de fevereiro de 2016 às 00:19

Responder 

Rafael, minha área não é de projetos, eu apenas divulgo as informações. 

Vanderlei Loureiro

28 de fevereiro de 2016 às 15:16

Olá Zébio, preciso construir uma fonte para bancada, que seja simétrica, eque forneça de + ± 1, 1,5, 2Volts até 35volts, 3A, que também tenha ajuste

variável de corrente. Vc tem alguma dica? Desde já te agradeço, vanderleiLoureiro. 

eusebiop

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 eusebiop

 

27 de dezembro de 2015 às 00:44

Responder 

Júnior, a corrente máxima você determina no potenciômetro de corrente. Elacomeça em zero, ou próximo disso e vai até 4A, como no nosso circuito.

Quando você determina que a corrente máxima seja 1A, por exemplo, a cargaalimentada pela fonte poderá drenar até 1A, após isso, a tensão cai, porqueo circuito entra em proteção, impedindo que a corrente suba para além de 1A.

É assim com todos os ajustes de corrente. É como você obrigar que a fonteseja de determinada capacidade de corrente e quando a carga atinge o limite,

 a fonte aciona a proteção contra curto-circuito. Não sei se me fiz entender.

 

Júnior

27 de dezembro de 2015 às 20:42

Olá, essa parte está ok. Digo em relação ao resistor de corrente máxima,

como eu faço, coloco em curto as saidas da fonte? com ou sem o sensor?como medir a corrente de saida para ajustar no resistor em 4A, não sei seficou claro? Um forte abraço e obrigado pela atenção!

 

eusebiop 

4 de janeiro de 2016 às 00:26

Júnior, se você quer verificar até onde a fonte aguenta, feche o curtoentre o positivo e negativo e meça a corrente. Com o potenciômetro decorrente no máximo, vá alterando o resistor de ajuste, conforme o esquema.Pode colocar em vez do resistor um trimpot, para ajustar até onde deseja e

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  depois trocar por um resistor com aquele valor ajustado. O resistor é maisconfiável no uso do dia a dia, pois não tem contato móvel e não oxidafacilmente.

  Eu não lembro, mas creio que ajustei a corrente com uma tensão baixa, algocomo 12V, porque a carga era para esta tensão. Deve dar 4A com qualquertensão de saída.

Cuidado que com 3 transistores de saída, eles fervem se deixar mais do quealguns segundos ligado, cuide também o aquecimento do transformador,talvez tenha que testar um pouco e aguardar o resfriamento.

  Você baixou o pdf do artigo original da revista? Dê uma olhada nasreferências, irá ajudar bastante.

 

Vanderlei Loureiro

14 de dezembro de 2015 às 21:59

Responder 

Eusébio, preciso montar uma fonte para bancada e gostei muito desse seuprojeto. Tenho apenas uma pergunta: essa fonte é simétrica (0V /+40V e0V/-40V) ou é sómente 0-40V, pergunto isso porque na foto do painel da fontetemos bornes marcados + (verm), ± (preto) e Terra (verde).

  Agradeço pela atenção

 

eusebiop 

20 de dezembro de 2015 às 01:31

Responder 

Vanderlei, esta fonte não é simétrica, cuide que a ligação central é oterra, é somente a carcaça do aparelho.

 

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  Vanderlei Loureiro

20 de dezembro de 2015 às 01:47

Muito obrigado pela resposta, e aproveitando, mais duas perguntas: possomontar 2 fontes dessa e ligar o POSITIVO de uma no TERRA da outra pra teruma fonte simétrica de 0 +40V e 0 -40v. E nesse caso posso usar um únicotransformador ou tenho que montar 2 fontes totalmente separadas.

  Desde já agradeço, Vanderlei Loureiro. 

eusebiop 

20 de dezembro de 2015 às 01:53

Sem dúvida, duas fontes totalmente separadas funcionam como uma simétrica.O problema é o controle de corrente de curto circuito, que cada uma faráde maneira diferente. Tem um outro artigo na Elektor brasileira daquelaépoca, que mostra uma fonte simétrica com ajuste único de tensão ecorrente, se não me engano é o número 23, de junho de 1988, mas não tenhocerteza.

 

Diogo

25 de novembro de 2015 às 09:18

Responder 

Bom dia. Onde consigo a tomada IEC com filtro de linha?  Grato,  Diogo 

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eusebiop 

22 de outubro de 2015 às 20:44

Responder 

Hisrael, eu não substituí R21, pois considero que ele não é um shunt, masserve para dar uma queda de tensão para o comparador de tensão de saída, demodo a compensar a tensão nas pontas de prova.

  Um shunt de amperímetro tem uma resistência muito mais baixa, de poucosmiliohm. Use o do amperímetro.

 

Insônia produtiva! 

23 de setembro de 2015 às 00:53

Responder 

Boa noite Eusébio, estou precisando de uma fonte deste tipo, porém estou semgrana para comprar uma, estou planejando nesta quinzena fazer uma e encontreieste projeto ao qual vc nos apresentou (sei que vc o conheceu na revista, mas

eu conheci através do seu blog) e sou grato por isso, contudo, a lista doscomponentes necessário eu encontrei na edição da revista nacional elektor pag13, disponibilizada nas referências, seria este a lista de componentescompleta e correta? salvo duas alterações que vc mencionou no caso os valoresde C1 e C2 e BD241 que foi substituído por TIP31A ou o TIP41A, a lista estácompleta ou há algo mais que falta ou deva melhorar ou complementar? desde jáagradeço a atenção e a disposição!!! um forte abraço!

 

eusebiop 

26 de setembro de 2015 às 22:47

Responder 

Olá, Insônia¼ A lista de material está correta, é só aquele problema com o

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  valor do capacitor e a substituição do transistor. No meu caso, eu tive queutilizar transformadores separados, com uma pequena fonte adicional, para os

 mostradores digitais, que não fazem parte do projeto original.

 

Hedrey Rafael 

22 de setembro de 2015 às 18:37

Responder 

Boa noite Euzébio.  Primeiramente, parabéns pelo trabalho e desenvolvimento deste blog.  Estava lendo o artigo e não encontrei mais citações sobre a proteção contra

curto-circuito. Queria saber mais sobre a proteção e se foram realizados ostestes de curto, se sim, os seus resultados e funcionamentos.  Desde já agradeço! 

eusebiop 

26 de setembro de 2015 às 22:50

Responder 

Hedrey, a proteção contra curtos-circuitos funciona perfeitamente. Alémdisso, o controle de corrente máxima é que ajuda nisto, pois podemos definira corrente máxima que atravessará o circuito alimentado pela fonte, antes deligá-lo.

 

Odilon Santana Camargo Filho 

5 de setembro de 2015 às 23:51

Responder

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Boa noite, Eusébio. Por favor, não vá se cansar de mim, ainda tenho muito chãopela frente até concluir a fonte! Hoje eu fiz uma calculadora paratransformadores, baseada no livro do Martignoni. As que eu encontrei nainternet, eu achei muito ruim, confusas e como eu queria aprender os cálculos,pus mãos a obra. Gostaria que você avaliasse o resultado. Como faço pra teenviar. É só uma planilha excel 2010. Obrigado mais uma vez!

 

eusebiop 

10 de setembro de 2015 às 19:24

Responder 

Odilon, creio que a forma de enviar este tipo de arquivo seria você criaruma conta num provedor de conteúdo compartilhado, tipo 4Shared, e nosrepassar o link.

 

Odilon Santana Camargo Filho 

17 de setembro de 2015 às 22:43

Segue o link: http://www.4shared.com/file/RMlBgmKQce/Transformador.html.Dê uma testada e me fale se ficou legal. Abraço.

 

Odilon Filho

28 de agosto de 2015 às 23:57

Responder 

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  Olá de novo, Eusébio. Me desculpe pela quantidade de perguntas, mas é que avontade de aprender é muita, assim como as duvidas! Na busca pelos cálculos dotransformador, percebi que o ponto final da busca é o livro ªTransformadoresºdo martignoni. Porem, encontrei inumeras pessoas que atribuem percentuaisdiferentes de perda do primario para o secundário. martignoni fala em 10% deperdas, outros 20% mas encontrei até quem estipula 50% de perda. Pela suaexperiência, quanto de perda você estipula? Em relação a densidade dacorrente, martignoni aponta uma tabela que indica 3 A/mm2 para trafos até500W, mas encontrei quem coloca 4 A/mm2. O que você acha melhor? Obrigado pelaatenção. Abraço.

 

eusebiop 

29 de agosto de 2015 às 22:08

Responder

 

Eu sempre escolhi 10% de perda, às vezes 15%, mas depende muito da qualidadeda chapa, ferro silicioso é muito melhor e rende mais.

  A densidade de corrente é sempre a menor possível, para diminuir oaquecimento do trafo. Ocorre que às vezes, tem que aumentar um pouco paracaber o enrolamento que se quer fazer.

 

Odilon Filho

28 de agosto de 2015 às 15:25

Responder 

Olá Eusébio, você já conseguiu reutilizar um trafo? Existe uma maneira dedesmanchar um trafo e reaproveitar as chapas? Tenho três aqui que coloquei nothinner por algum tempo, mas o verniz parece que não desgruda de jeito nenhume a idéia é montar a fonte 100% de sucata gastando o menos possível. Abraço.

 

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  eusebiop 

29 de agosto de 2015 às 22:22

Responder 

Odilon, reutilizo trafos até hoje, só não consigo fazer com aqueles quesoldam as chapas¼

  Para desmontar um, nunca usei thinner, só esforço mesmo. Considere um trafosem qualquer parafuso nem capa, que tenha as chapas coladas com verniz.

  Prenda o trafo num torno de bancada e com um alicate de pressão, puxe aprimeira lâmina, o E mais externo.

Antes, levante a aba da lâminia E para poder engatar o alicate bem no meiodo E.

  Esta lâmina (e talvez mais algumas) serão danificadas, não poderão serreutilizadas.

  Quando conseguir retirar umas duas ou três lâminas, comece a bater notransformador com um pedaço de madeira dura, para soltar as outras lâminas.

  Não use martelo, irá danificar as chapas.  Com paciência, você conseguirá soltar os E e I aos poucos. Depois queconseguiu tirar mais algumas, o resto é barbada, mas dá trabalho.

  Se o verniz ficou bastante impregnado, poderá até encontrar lâminas aindalambuzadas, não secas, pois este verniz de transformadores seca somente como ar.

 

Odilon Filho

1 de setembro de 2015 às 16:39

Grande Eusébio, obrigado pelas dicas. Vou fazer exatamente assim. Depoiste conto o resultado. Obrigado mais uma vez!

 

Odilon Filho 

5 de setembro de 2015 às 15:39

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  Olá, Eusébio. Esta semana passei estudando transformadores. Pretendo fazê-los,ao invés de comprá-los. Ainda estou esbarrando na falta de informação para oscálculos, pois parece que existe uma salada russa, e como diz nosso amigogringo, autor do Transformers and coils, nem os próprios autores se entedembem. Ainda bem ainda existem pessoas, como você, que se dispõe a repassar boainformação. A boa notícia é que consegui um toroidal numa sucata de HomeTheater e, junto com o seu tutorial, vou tentar enrolar pelo menos o trafoprincipal da fonte. Abraço.

 

eusebiop 

27 de agosto de 2015 às 21:34

Responder 

Odilon, pela minha experiência em enrolar transformadores, considero que a

característica mais importante é a densidade de corrente. Quanto mais baixoo valor, mais fio você irá gastar, menos corrente de saída terá, mas otransformador não irá aquecer, se ligado sem carga. Em aparelhos que ficammuito tempo ligados, ou que costumam ser utilizados a plena carga, adensidade de corrente é de suma importância, para evitar a queima. Adensidade de corrente é influenciada pela qualidade do material do núcleo.Quanto melhor, mais a densidade possível, na mesma área. Por isto gosto doferro-silício. Boa sorte na montagem!

 

Max Calderaro 

19 de agosto de 2015 às 16:43

Responder 

Olá Eusebio, gostaria de saber se você fabrica para vender?

 

eusebiop 

19 de agosto de 2015 às 23:13

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 Responder

 

Max, a intenção deste blog é divulgar a eletrônica e algumas opiniões, porenquanto não tenho planos de montar algo para vender.

 

Odilon Filho

17 de agosto de 2015 às 15:06

Responder 

Olá Eusébio, assim como você, sou maluco por eletrônica, mas trabalho cominformática. Nunca tive muito tempo pra entrar de cabeça nesse mundo, masagora estou me dedicando um pouco mais e a primeira ideia que me veio na mente

 foi montar uma fonte como forma de aprendizado teórico e pratico. Pesquisandona Net, eu te encontrei e, como sinceridade, achei o projeto sensacional. Oporem é que, para os meus conhecimentos, ainda existem muitas coisas que ficovoando e então eu lhe pergunto, me ajuda na montagem e nas duvidas sobre essafonte? Pretendo fazer um passo a passo e postar para que outras pessoas tambémpossam sanar suas duvidas e como registro de primeiro projeto sério. É claroque não pretendo ocupar muito o seu tempo, eu não tenho pressa para terminar,até porque, o trabalho me ocupa ainda muito. Em todo caso, só pela atenção, eulhe agradeço.

 

eusebiop 

17 de agosto de 2015 às 23:28

Responder 

Odilon, tempo é o que mais me falta¼ Mas podemos fazer o seguinte: você vaiinformando as falhas no texto, que eu poderei melhorá-lo. Se eu achar que ainformação não é necessária no artigo, tentarei lhe responder, mas vá comcalma. Antes, peço que imprima todo o artigo e leia-o várias vezes, poistomei muito cuidado ao escrevê-lo. Com cada releitura, você perceberá outrasinformações que tinham passado batido antes.

 

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Alexandre

14 de julho de 2015 às 23:51

Responder 

Eu já montei esta fonte. Era muito boa, mas tinha alguns detalhes que nãoexiste em nenhuma fonte comercial.

  Existia um modo de proteção para carga. A fonte não alimentava a carga semantes o operador dar um comando com a carga desligada. Muito útil para osmomentos em que se liga a alimentação com uma carga sensível ligada na saída.

 

Nivaldo

30 de junho de 2015 às 18:33

Responder 

Boa noite Eusébio!!! Que belo trabalho, hein!!!

Faço minha as palavras do amigo Marcus Bacellar ªDigna de uma tese demestradoº.

Minha área de atuação profissional não é a eletrônica, mas se tem uma área quemim encanta e mim fascina é a eletrônica.

  Sempre que posso estou a confeccionar algum projeto em eletrônica e este comcerteza é o próximo¼. A partir da próxima semana¼.

 

pauloricardo

25 de maio de 2015 às 17:22

Responder 

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  Boa tarde senhor Eusebiop! Poderia me informar por gentileza onde comprou omedidor de corrente e tensão digital?

 

eusebiop 

26 de maio de 2015 às 22:27

Responder 

Paulo, foi no ML. Mas pode ser encontrado também no MiniinTheBox eAliExpress, só que pode demorar e ter que pagar a alfândega.

 

Alex

14 de abril de 2015 às 11:08

Responder 

Jovem, meus parabéns! É assim que devemos nos dedicar e ainda por cimacompartilhar. Continue com este espírito!

 

Marcus Bacellar

13 de fevereiro de 2015 às 02:38

Responder 

Amigo, parabéns pelo artigo! Digna de uma tese de mestrado, pelo alto nível deinformação e detalhamento do projeto! Aprendi vários ªmacetesº para odia-a-dia na Eletronica!

  Forte Abraço!

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PEDRO

2 de fevereiro de 2015 às 11:40

Responder 

Amigo Eusébio bom dia, to tentando lhe enviar umas imagens e não estouconseguindo; Como eu faço para adicionar as imagens junto do testo.

Obrigado mais uma vez por sua atenção. 

eusebiop 

2 de fevereiro de 2015 às 21:33

Responder 

Pedro, cuide esta imagem que aparece abaixo, eu cliquei no botão img queaparece logo abaixo da frase ªResponder ao comentárioº e colei o endereço da

internet da imagem, creio ser a única forma de enviá-las.  Tem um comentário no post de conserto de fonte chaveada de 12-24V onde ousuário postou uma imagem. Olhe o link dela, clicando com o lado direito domouse.

 

pedro1972brasil

4 de fevereiro de 2015 às 19:21

Eusébio, eu lhe mandei umas imagfens vocà

 já recebeu fico no aguardo! 

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eusebiop 

7 de fevereiro de 2015 às 22:20

Pedro, como é que você mandou? Não recebi no e-mail. 

Jerry

26 de dezembro de 2014 às 17:12

Responder 

O melhor que eu já vi em informação! Parabéns! 

Rafael Calderon

15 de outubro de 2014 às 13:39

Responder 

Amigo, vc está de parabéns! Impressionante! Ainda não tinha encontrado emnenhum blog brasileiro alguém tão detalhista e disposto a ajudar o próximo.Seu trabalho é um exemplo! Tem minha admiração!

 

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  Dayam

11 de outubro de 2014 às 03:28

Responder 

Caríssimo, a riqueza de detalhes me impressionou. Parabéns. Estou decidido amontar seu projeto. Posto aqui o resultado. ;D

 

Jackson Luz

6 de outubro de 2014 às 09:25

Responder

 

Obrigado , eu reparei as referencias da da fonte, ajuda bastante !! Fique comDeus e tudo de bom ! Abraços

 

eusebiop 

8 de outubro de 2014 às 21:52

Responder 

Jackson, veja no meio do artigo, há mais links para o meu projeto completo,em KiCad, que disponibilizei em uma pasta compactada no 4Shared. É umrepositório de arquivos meio chato para fazer download, tem que aguardar umtempo e cuidar muito para não clicar nas propagandas, que aparecemmisturadas e sacaneiam com botões falsos de Download, que vão dar em outroslinks, geralmente jogos e sorteios.

 

Jackson Luz

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 Responder

 

Marcelo, obrigado pela dica, mas lembre-se que este circuito foi publicadoem uma revista ainda existente, e lá está expressamente escrito que não édestinado para fins comerciais. Ou seja, só com autorização.

 

Gonçalves 

9 de setembro de 2014 às 10:57

Responder 

Excelente projeto. Parabéns por compartilhar.! 

audeorde 

14 de agosto de 2014 às 22:18

Responder 

Eusébio tem a lista de componestes e o projeto pra dowload nao encontrei oslinks no post

  aliais otimo projeto nao perde em nada para fontes de preço elevadisimos quetemos no mercado

 

eusebiop 

14 de agosto de 2014 às 23:37

Responder 

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  Audeorde, veja nas referências, os dois primeiros links, está tudo lá. E sevocê colocar no Google ªElektor bench (ou lab) power supplyº, vai ver quetem muita gente que montou a fonte, alguns com modificações para maiscorrente, outros em nível extremamente profissional.

 

audeorde 

15 de agosto de 2014 às 13:49

Eusébio muito obrigado estou começando meu curso no instituo monitor eassim que me sentir mais preparado monto a minha e posto link

 

eusebiop 

15 de agosto de 2014 às 22:04

Audeorde, seja bem vindo à eletrônica! Quando tiver terminado, mande seurelato, para ajudar outros que também pretendem montar.

E uma dica para quem está começando: não desista, nunca. O que muitasvezes acontece de uma montagem não funcionar é que o técnico não verificoutudo cuidadosamente antes de ligar. A afobação de ver algo funcionando,logo após soldar a última peça, é imensa, mas deve ser controlada. Jáqueimei muitos componentes à toa por causa disso¼ E daí os problemas vãose sobrepondo, tornando a situação cada vez mais complicada. O ideal ésair um pouco, espairecer, e só voltar quando estiver calmo¼

 

eusebiop 

10 de setembro de 2014 às 21:24

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 Responder

 

Audeorde, revisei o artigo e vi que meus links para a placa e os esquemasestavam faltando, agora estão lá, é só olhar e fazer o download. Por motivosde segurança, o WordPress não aceita arquivos zipados para upload. Por isto,o projeto completo foi para o repositório do 4Shared.

 

HenriqueGama

20 de junho de 2014 às 17:43

Responder 

Boa tarde Eusébio, mais cedo aconteceu de queimar a fonte 110v do meu xbox  Li o tutorial de como consertar mas vou procurar assistência técnica!  Onde você trabalha?

Desde já agradeço! 

eusebiop 

22 de junho de 2014 às 20:52

Responder 

Henrique, atualmente a eletrônica é meu hobby, trabalho na área deinformática.

 

8 de março de 2015 às 00:27

ÍNDICE ± Desde o começo do blog, até final de 2014 | Dicas do Zébio 

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