Esta fonte é bem estável e foi baseada em diversos circuitos.
Características:
1 saída variável de 0 a 24 V com a corrente limitada em 2A, protegida.
1 saída TTL de 5V com 1A, sem proteção.
Voltímetro digital de 3 dígitos.
Ajuste normal e fino da tensão de saída.
Indicador de limitação de corrente (proteção contra curto).
Funcionamento do circuito:
Fonte:
A tensão da rede elétrica e rebaixada de 110 ou 220V para 24V e retificada pela ponte retificadora B1. A tensão então é filtrada por C1 e C2 que garantem uma excelente filtragem. Após isto teremos mais ou menos uma tensão de 34V. Para a saída TTL precisamos então abaixar um pouco esta tensão antes de injetarmos no 7805 (CI-4), que tem a sua tensão máxima de entrada limitada em 30V Para isso usamos um 7824 (CI-3) para abaixar a tensão para 24V, o que nos dá uma boa folga para o 7805.O Capacitor C6 desacopla a saída TTL.
Já na parte regulável, o 78L24 (CI-1) nos fornece a tensão de 24V que é aplicado em P1 e P2 . A tensão de referência é retirada do cursor de P1 e através de R1 é aplicada á entrada não-inversora (pino 3) de CI-2 (CA3140). C3 filtra eventuais ruídos que possam ocorrer no cursor de P1. A Saída de CI-2 é aplicada a Q1 e Q2 que estão em arranjo darlington. A entrada inversora (pino 2) de CI-2 está aplicada à saída da fonte, de modo que CI-2 se encarregará de manter na saída, através de Q1 e Q2 , a mesma tensão aplicada em sua entrada não-inversora. Q3 e R4 formam a proteção contra curtos. Quando a corrente atingir 2A, A tensão sobre R4 ficará em torno de 0,6v, fazendo Q3 conduzir, que então “rouba” um pouco da corrente aplicada na base de Q1. No protótipo, a corrente de saída ficou limitada em 1,98A.
R3 serve para limitar a corrente de saída do operacional em caso de curto. Q4, R5 e o led, formam a indicação de funcionamento da proteção. R7 e P3 formam um divisor de tensão que será utilizado pelo voltímetro.
Voltímetro:
O nosso voltímetro digital de 3 dígitos é formado pelos já consagrados CA3161 /CA3162 da Intersil. O CA3162 é um conversor analógico-digital de 3 dígitos BCD e o CA3162 é um decodificador de BCD para display de 7 segmentos , com fonte de corrente constante, o que dispensa o uso de resistores limitadores externos.
P4 é o ajuste de zero do conversor, enquanto que P5 determina o seu ganho. C8 é o capacitor utilizado pelo integrador e o fabricante recomenda que seja do tipo poliéster. C7 serve para desacoplar CI-5 e deve ficar o mais próximo possível dele. O pino 6 do 3162 tem duas funções: A primeira é a de Hold , ou seja, o congelamento do valor mostrado no display, bastando para isso aplicar um resistor de 12k entre o pino 6 e Vcc. A outra função é a seleção da velocidade de conversão, que pode ser normal (4Hz) ou rápida (96Hz). Para selecionar o modo normal, basta aterrar ou deixar em aberto o pino 6, para velocidade rápida, o pino 6 deve ser levado a Vcc. Observe que quando estamos usando o modo rápido, não é possível utilizar a função de hold.
Os pinos 10 e 11 são utilizados para a entrada da tensão a ser medida. Devemos atentar para o fato de que a tensão máxima permitida entre estes terminais é de 999mV. Os pinos 3, 4 e 5 servem para selecionar qual dígito está sendo mostrado nos displays. Os transistores ligados a este pino devem ter uma corrente máxima de coletor de pelo menos 200mA. No projeto foram testados o BC327 e o BC640, ambos com sucesso.
Os displays são do tipo ânodo comum e o resistor R8 serve para manter aceso o ponto decimal do display 2.
Recomendações:
Os transistor Q2 deve ser montado em um bom dissipador. O mesmo vale para CI-3 e CI-4 , já que eles aquecem bastante. R4 deve ser do tipo de fio com potência de 5W. Os resistores R5 e R6 são de 1W. O conjunto todo foi montado em uma caixa Patola PB209.
Calibração:
ATENÇÃO!!!!!
Certifique-se que os pinos 10 e 11 de CI-5 estejam em ABERTO antes de iniciar a calibração.
1 – Com o auxílio de um multímetro conectado á saída, através de P1 e P2 ajuste a fonte para uma tensão de 10,0V.
2 – Conecte o multímetro entre o ponto V e o terra e ajuste P3 para ler 100mV no multímetro.
3 – Conecte o pino 11 de CI-5 ao ponto V e o pino 10 ao terra.
4 – Através de P1 e P2 , ajuste a tensão da saída para ZERO.
5 – Ajuste P4 até obter a leitura 00.0 nos displays
6 – Com o multímetro conectado na saída, ajuste a fonte para a tensão máxima.
7 – Ajuste P5 para obter a mesma leitura do multímetro