Fonte de Bancada com Dois Canais

[Shor_]

E ae, pessoal. Hoje decidi começar um projeto novo, uma humilde fonte de bancada com dois canais, querendo utilizar dois transformadores de 12+12/1A. Mas como já tem um tempo que não mexo com eletrônica, gostaria de tirar algumas dúvidas em relação aos cálculos. E fiquem a vontade para dar sugestões.

 

Os transformadores que tenho no momento vão abaixar a tensão para 12v. Sendo assim minha tensão de pico seria:

Up2 = 12 x raiz(2) = 16,97 v

 

Tensão de pico após ponte retificadora:

Vp(out) = 16,97 – 1,4 = 15,57 v

 

Para calcular o meu capacitor eu deveria utilizar a máxima corrente que meu transformador disponibiliza, correto? Que nesse caso seria de 1A.

Vond = I/(f.C)

 

Utilizando 10% da minha tensão de pico:

1,557 = 1A/(120.C)

 

C = 5352 uF (aqui utilizarei dois capacitores de 3300uF)

 

Para o regulador de tensão optei pelo LM317, utilizei aqui o valor RMS que era de 11v, eu gostaria de pelo menos 10v de tensão máxima na saída, então fiz os seguintes cálculos:

 

Vajuste = 10 – 1,25 (tensão de referencia) = 8,75v

Iref = Vref/R1 = 1,25/220 (valor de resistência recomendado pelo fabricante) = 0,005681 A

Rajuste = 8,75v/0,005681A = 1540 kohm

 

E minha tensão de saída seria:

V(out) = (Iref . Rajuste) + 1,25 = (0,005681 . 1540) + 1,25 = 9,99V

Assim eu teria uma variação entre 1,25 e 9,99 de tensão nos meus terminais, correto?

 

Em anexo o esquemático da fonte. Se estiver tudo correto farei dois circuitos desse para a fonte. :B

[cesardelta1]

@Shor_ Sem querer ser daqueles caras que questionam tudo, mas já sendo.

Você poderia colocar um capacitor cerâmico de 10nf em paralelo com cada diodo da ponte para filtrar o ruído de comutação.

Colocar um capacitor de 10nF, 100nF ou 330nF bem próximo ao pino de entrada do regulador para evitar que altas frequências entrem por alí, colocar também um eletrolítico de 10u a 100uF no pino do ajuste para o terra, para evitar que ele entre em oscilações, com isso coloque também os diodos de proteção como o fabricante recomenda na pg. 10 figura 8.1.(ali em baixo tem o link)

E sei lá, não veja isso como uma critica infundada, mas eu acho que uma fonte menor que 3A é muito, muito limitada, se você vai se dar ao trabalho de fazer uma fonte dupla, é porque está prevendo uma necessidade futura, e corrente sempre é uma necessidade.

Datasheet

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf

Abraço

[Shor_]

@cesardelta1 Obrigado pelas dicas, colocarei esses capacitores nos novos cálculos. Então, estava pensando em usar esses dois transformadores que tenho encostado aqui.

Continuarei com a ideia de fazer uma dupla mais dessa vez vou utilizar dois de 24 + 24 com 3A. Irei refazer os cálculos e vou adicionar um limitador de corrente.

 

[Shor_]

Refiz os cálculos para um trafo de 24+24 3A. Os quatro capacitores (C5 a C8) é porque optei por uma tensão de ondulação (Ripple) de 5% (para 10% poderia usar apenas dois). Optei pelos diodos 1n5008 porque suportam a corrente de 3A, e o mesmo para o LM350T.

Ainda pretendo colocar um voltimetro digital que possivelmente vou alimentar com um carregador de celular

[cesardelta1]

Só duas observações: Coloque outro diodo do pino de saída do regulador ao pino de ajuste para protege-lo da descarga do capacitor C10, esses diodos podem ser 1n400x já que operam em pequenas correntes.

Sobre o trafo, você diz que o trafo é 24-0-24V porém no esquema está como se fosse 0-24V sem center tape.

Veja que se for usar 24-0-24V na ponte estarão todos os 48Vac do trafo o que dará uma RMS de +/- 64Vcc e seu regulador não funcionará.

A não ser que você esteja pensando em ligar somente um lado do secundário, mas aí você terá 24Vac porém somente metade da corrente do trafo que seria 1,5A.

O que você pode fazer é usar dois diodos para retificar o secundário e usar o CT como terra, aí você terá os 24Vac na ponte e +/- 32Vcc na cara do regulador, o que é uma tensão meio alta ainda.

Ex:

[Shor_]

@cesardelta1 Não havia me atentado a isso. Analisando melhor, optei fazer uma fonte simétrica utilizando os transformadores que tenho aqui (12+12 1A), não terei muita corrente fornecida por essa, mas para a primeira já ficarei feliz.

Pelos meus cálculos (imagem) consigo uma variação de tensão entre 1,25V ate 21,00V aproximadamente.

Para regular a tensão negativa utilizei o LM337T (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm137.pdf).

 

Se estiver tudo correto, fico com as seguintes duvidas:

1 - Eu vou precisar de um potenciômetro para a parte positiva e outro para a parte negativa?

2 - E como eu faria a ligação do voltímetro e do amperímetro?

[cesardelta1]

Ah! Você fará uma simétrica?

Achei que era dupla, tipo duas fontes em um gabinete.

Geralmente se faz duas fontes iguais as associa para ter uma simétrica, o dobro da tensão ou o dobro da corrente, assim ficaria bem mais prático e vantajoso.

Sim, numa simétrica sim, um potenciômetro para cada lado positivo e negativo.

No caso de uma fonte simétrica você pode colocar o amperímetro em qualquer uma dos dois lados, positivo ou negativo, tanto faz.

O diodo em paralelo com 220R na fonte negativa, vire-o com o catodo para o pino de ajuste e o anodo para a saída do 337, O outro lado está certo. 

O resto parece estar tudo certo, mas não conferi o cálculo do potenciômetro (tocosono)

Abraço

 

[Renato.88]

55 minutos atrás, cesardelta1 disse:

O diodo em paralelo com 220R na fonte negativa, vire-o com o catodo para o pino de ajuste e o anodo para a saída do 337, O outro lado está certo. 

O outro diodo que está entre a entrada e a saída do LM337 também está ao contrário.

[cesardelta1]

Para falar a verdade eu estava em dúvida se esse diodo também teria que ser invertido.

[Renato.88]

Só analisar o circuito, veja que ele está no mesmo sentido do retificador, então a corrente passará diretamente por ele e não pelo regulador. 

adicionado 6 minutos depois

E outra coisa, a tensão de pico é de 33,24V, já que cada lado da fonte pegará apenas um diodo por vez. Aquele cálculo no canto esquerdo do papel fica assim:

Vp(out) = 33,94 - 0,7 = 33,24V

adicionado 12 minutos depois

15 horas atrás, Shor_ disse:

2 - E como eu faria a ligação do voltímetro e do amperímetro?

 

Voltímetro você liga em paralelo com a saída, já que tem duas saídas independentes deve ter 2.

O amperímetro deve ser em serie, um para cada lado também. 

[cesardelta1]

@Mestre88 Não seria interessante colocar somente um voltímetro e um amperímetro, visto que ele dificilmente usará só a fonte negativa?

[Shor_]

 

1 hora atrás, Mestre88 disse:

E outra coisa, a tensão de pico é de 33,24V, já que cada lado da fonte pegará apenas um diodo por vez. Aquele cálculo no canto esquerdo do papel fica assim:

Vp(out) = 33,94 - 0,7 = 33,24V

Alem disso errei a tensão de ondulação, calculei em cima do RMS.

 

14 horas atrás, cesardelta1 disse:

Geralmente se faz duas fontes iguais as associa para ter uma simétrica, o dobro da tensão ou o dobro da corrente, assim ficaria bem mais prático e vantajoso.

Gente, me atrapalhei nos pensamentos. A ideia era justamente essa, poder associar duas fontes colocar em serie ou paralelo dependendo da necessidade. Me desculpem por isso.

 

Em relação ao trafo de 24v-0-24v, vocês podem me indicar algum regulador?

[Renato.88]

25 minutos atrás, cesardelta1 disse:

@Mestre88 Não seria interessante colocar somente um voltímetro e um amperímetro, visto que ele dificilmente usará só a fonte negativa?

Sim,aí pode colocar uma chave para selecionar qual lado da fonte será medido.

[cesardelta1]

2 horas atrás, Mestre88 disse:

Só analisar o circuito, veja que ele está no mesmo sentido do retificador, então a corrente passará diretamente por ele e não pelo regulador.

Realmente!

1 hora atrás, Shor_ disse:

Em relação ao trafo de 24v-0-24v, vocês podem me indicar algum regulador?

Se fizer a retificação com dois diodos e conseguir achar um LM317 original, sua fonte funcionará.

[Shor_]

7 horas atrás, cesardelta1 disse:

Se fizer a retificação com dois diodos e conseguir achar um LM317 original, sua fonte funcionará.

Nesse caso eu teria só metade da tensão e da corrente disponível. Certo? 

[Renato.88]

3 minutos atrás, Shor_ disse:

Nesse caso eu teria só metade da tensão e da corrente disponível. Certo? 

Se o transformador é de 24-0-24V, com dois diodos terá 33V de pico na saída e a corrente total dele.

[Shor_]

1 minuto atrás, Mestre88 disse:

Se o transformador é de 24-0-24V, com dois diodos terá 33V de pico na saída e a corrente total dele.

Mas a minha RMS seria de +/- 23,5V.

[cesardelta1]

Se você fizer a retificação com dois diodos do jeito que está no desenho do post #5, você terá uma tensão de mais ou menos 33Vcc e a corrente total do trafo.

Por fim eu faria assim:

Usaria seu esquema do post #4 com a retificação do post #5, compraria um LM350 suporta 3A em vez de um 317 que suporta só 1,5A.

Um trafo para cada fonte, faria duas iguais com um voltímetro/amperímetro em cada uma e pronto.

 

O dia que precisar de duas fontes ao mesmo tempo, você tem!

O dia que precisar de fonte simétrica é só associa-las!

O dia que precisar de mais tensão é só coloca-las em série!

O dia que precisar de mais corrente é só coloca-las em paralelo!

 

Kaj fino de rakonto!

Abraço

[Shor_]

E fim da história! kkk. Então colocar a mão na massa!

[cesardelta1]

Acho que não tem mais nada que você não tenha conseguido lembrar, mas qualquer duvida pode perguntar.

Abraço