135916 Fonte Regulada com protecao contra curto

Departamento de Engenharia Eletrônica e de Telecomunicação

Orientação para o segundo trabalho prático Objetivos:

- Aprimorar as técnicas de projeto e montagem de um circuito eletrônico básico em placa de circuito impresso. - Conhecer o princípio de funcionamento de um regulador de tensão transistorizado e de um circuito de proteção contra sobre corrente.

Assunto: Regulador de tensão transistorizado e proteção contra sobre corrente. O diagrama elétrico abaixo representa o circuito que deverá ser projetado e montado. R2

Q1 +

C2

Vc _

C1

+

LED

R1

D

Q2

R3

Vo _

Figura: 01 Circuito elétrico do regulador de tensão com proteção contra sobre corrente

Este circuito deverá ser conectado à saída do retificador com filtro capacitivo projetado anteriormente. A tensão de saída deverá ser de 12V e a corrente de saída máxima deverá ficar entre 500mA e 1A. O valor da corrente de saída será definido em função do valor da carga máxima que se pretende conectar à saída do circuito e foi utilizada no cálculo do projeto do retificador com filtro capacitivo. O fator de ripple na saída Vo deverá ser de no máximo 1%. Para que o circuito regulador funcione de acordo com o especificado acima, é necessário que a tensão na saída do filtro capacitivo seja de no mínimo 15V com a carga nominal conectada. Caso a tensão na saída do filtro capacitivo seja inferior a este valor o funcionamento do regulador dentro das especificações ficará comprometido e o aluno deverá encontrar uma alternativa diretamente com o professor. A etapa de regulação de tensão é composta pelo resistor R1 , pelo transistor Q1 e pelo diodo D. A etapa de limitação de corrente é composta pelo resistor R2 e pelo transistor Q2 . O dissipador de calor que será utilizado pelo transistor Q1 deverá ser calculado. Deve-se procurar adquirir um dissipador de calor com características o mais próximo possível das calculadas.

Seleção dos componentes Após serem calculados, os componentes deverão ser selecionados dentre aqueles disponíveis no mercado, para que atendam às características especificadas. Para isso deve-se utilizar catálogos disponíveis em papel ou nos sites dos fabricantes de componentes. Vale lembrar que a imensa maioria das especificações de componentes estão em inglês. Solicitar ajuda ao professor caso necessário. Aquisição dos componentes Os componentes comerciais selecionados deverão ser adquiridos no comércio de componentes eletrônicos. Aqui é importante observar que nem sempre será possível encontrar no comércio um componente com a mesma nomenclatura do componente selecionado, mas pode-se adquirir componentes com características equivalentes. A montagem O circuito será então montado em placa de circuito impresso utilizando-se os componentes adquiridos e seguindo as orientações para montagem de uma placa de circuito impresso disponível no SGA. Observar a correta polaridade do diodo, do LED, do capacitor eletrolítico e a pinagem dos transistores. Deverão ser previstos como itens de acabamento indispensáveis um suporte de madeira ou acrílico para fixação da placa, bornes (um preto e um vermelho) para a entrada e a saída do circuito. Opcionalmente o circuito poderá ser acondicionado em uma caixa, o que é recomendado. Para a realização desta montagem poderá ser utilizada a infra-estrutura do laboratório de apoio (Sala 314 prédio 15). É importante lembrar que a demanda por este laboratório é muito grande e deve-se buscar antecipar ao máximo a sua utilização para evitar problemas de última hora causado por superlotação. Testes e simulações Deverão ser realizados testes que permitam verificar o correto funcionamento do circuito de acordo com as condições de projeto. Os testes poderão seguir como roteiro o documento “Procedimento de teste do regulador de tensão com proteção contra sobre corrente” disponível para download. Todo o circuito deverá ser simulado com os valores de componentes calculados e com os valores de componentes adquiridos. Os resultados da simulação deverão ser comentados. O relatório O trabalho prático deverá ser acompanhado de um relatório técnico detalhado de acordo com o especificado no documento “Normas para avaliação dos trabalhos de laboratório” disponível para download. Este relatório deverá ser entregue completo, incluindo os testes funcionais, na data especificada para apresentação e avaliação de acordo com o cronograma de aulas. Bibliografia Cipelli, Antonio Marco Vicari. Teoria e desenvolvimento de projetos de circuitos eletrônicos. 11a ed. São Paulo: Érica,1986. Zenha, Telmo de Oliveira. Eletrônica fundamental: teoria e prática. Belo Horizonte: PUCMG/FUMARC, 1984