segunda-feira, 19 de agosto de 2013

Fonte de 0V à 30V por 3A

O coração da fonte "LM350"

O LM350 é um regulador ajustável de três terminais, capaz de manejar uma demanda de corrente da ordem de 3A, mantendo a tensão e a corrente fixa com uma pequena variação da ordem de 1%, tendo a faixa de ajuste da tensão desde 1,2V (tensão de referencia interna) á 33V , sendo que para este máximo valor de saída, a tensão de entrada deverá corresponder a mais 2.5V suportando os 35V de tensão não regulada. Veja seção fontes AQUI.
Exemplo de circuito: (clique nas imagens para abrir em tamanho real)

Utilizamos o datasheet do fabricante ON semicontuctor como base de nosso projeto para esta fonte, simples e eficiente, abaixo iremos descrever algumas informações sobre o LM350 e de como utilizá-lo, assim como obter o máximo de suas características, para uma fonte de bancada (foto da placa montada com LM317).


                                          

Este integrado também conta com proteção térmica que vai desde reduzir a corrente e corta a tensão de saída se a temperatura ultrapassar os 125°C, se bem que qualquer temperatura acima de 50°C irá começar a bagunçar a regulagem da tensão, fazendo com que o valor fique oscilando, portanto deve-se usa rum dissipador compatível, que dissipe pelo menos 100W (algo entorno de 12x12x5cm).

Sobre o ajuste da tensão de saída, vale a fórmula “Vout= 1.25v*1+R2/R1+IadjrR2” sendo que a corrente de ajuste de R2 é algo entorno de 10mA e pode perfeita perfeitamente ficar fora da fórmula, ficando “Vout= 1.25V* 1+R2/R1”, é comum usar valores de R1 de 240 Ohms, porém este resistor permite um valor mínimo de 75 Ohms, onde obtivemos o máximo de corrente do regulador, isso aumenta a corrente de ajuste de R2 em 3 vezes ficando aproximadamente 30mA, o que não e prejudicial ao uso de um potenciômetro comum, utilizado no lugar de R2.

Este potenciômetro também foge a regra, porque mesmo sob extensos caçulos, sempre optamos por um valor de 5K Ohms linear, até mesmo um valor de 10K Ohms irá funcionar perfeitamente, apenas lembrando (www.virtuatec.com.br) que quanto maior o valor da resistência menor será o ângulo de ajuste ao girar o eixo do potenciômetro o que vai dificultar um ajuste preciso, para resolver este impasse, podemos lançar a mão o uso de outro potenciômetro que tenha um ângulo menor (um valor ôhmico menor) ao qual resultará em apenas décimos de volt na saída do regulador.

Ligações em série e paralelo de potenciômetros, em paralelo são utilizados em casos específicos e 


resultam em um valor ôhmico da metade do valor original, bastando para isso que utilizemos um resistor fixo de mesmo valor em paralelo com os terminais das extremidades do potenciômetro, utilizar um valor diferente da do potenciômetro resultará em um valor não linear (nem usável), pois o valor quando o eixo estiver ao centro será a metade, e quando em qualquer uma das extremidades um valor de 75% do valor total, sinceramente nunca vi utilidade para isso, assim se for, por exemplo, precisar de um potenciômetro de 5K ohms e só tiver na gaveta um de 10K ohms, basta agregar ao terminais laterais uma resistor de 10k ohms, para que se tenha o valor da metade do valor original, que vai funcionar corretamente.

Já para uma ligação em série, podemos ligar um potenciômetro ao outro, sempre um das extremidades ao centro do outro, o que formam um único resistor com duas partes moveis, e no caso de nosso regulador, podemos utilizar um potenciômetro de 5K e em série outro potenciômetro de 1K, o que nos proporciona um ajuste fino a tensão de saída de nosso regulador, valores menos de 100 á 500 ohms resulta em ajustar os décimos de volt(www.virtuatec.com.br), pode ser útil quando se deseja ajustar precisamente a tensão de saída, mas irá ficar dispendioso, a quantidade de giros (se usado potenciômetro multi-voltas) ou exigir um giro maior para subir ou descer algo menor que 1 volt.



Muitos acabam por ignorar o uso deste regulador pelo simples fato de ter o mínimo de tensão de saída de 1.2V, mas a maioria nunca vai usar tensões menores que esta, mas nem tudo está perdido, uma solução e pouco adotam, é mudar a referencia o negativo (GND, massa etc) do componente da tensão de referencia para uma tensão negativa, normalmente se utiliza um valor igual ao do de referencia interna do integrado, assim quando o valor do R2 for zero, teremos uma tensão, não mais de 1.25V e sim -1.2V, mas em nossa saída teremos zero volt, ou algo próximo disso (o circuito abaixo utiliza fonte chaveada de impressora de 33V, já retificada e filtrada).



Para finalizar as características do regulador LM350, que compreende na maioria delas, as mesmas que o outro regulador da família LM317, que são imunes a ruídos externos, menor ripple na tensão de saída, exige menor filtro na saída, proteção eficiente contra curto-circuito (curtos acidentais – se ficar com os fios curto-circuitados vai queimar tudo), mas tem uma observação quanto à associação em paralelo dos reguladores, alguns fabricantes não sugerem associações em paralelo, sem bem que, 3 Amperes dá e sobra para alimentar muito dos equipamentos que passam por nossa bancada.

12 comentários:

  1. Interessante seu post cara.

    Me esclareceu uma dúvida q ontem surgiu. Ao ligar o circuito, vi q LM esquentou e começou a dar variação na tensão do circuito, ainda tenho q comprar o dissipador para garantir essa tensão estabilizada.

    Obrigado pela ajuda, se souber de algum lugar para curitiba q venda o dissipador certo ou online me avisa ai.

    Valeu.

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Aqui tenho sempre a mão coolers de processador, são pequenos e tem refrigeração forçada pelas ventoinhas, a dica é; veja nas grandes lojas de periféricos de computador seção coolers, sempre tem coolers de processadores AMD baratinhos, a partir de 10 reais, e funcionam bem para pequenos amplificadores e fontes reguladas.

      http://www.kabum.com.br/produto/42238/cooler-evercool-p-processador-amd-intel-nd20-c825ea

      Excluir
  2. O que seria esse U2 dc/dc de 4 terminais no esquema do circuito?

    ResponderExcluir
  3. O circuito responsável pelos -1,2 V.

    ResponderExcluir
  4. Que componente seria U2 ?

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. O circuito responsável pelos -1,2 V

      Excluir
    2. Sim, tudo bem,O circuito responsável pelos -1,2 V, se eu for compra que componente eu vou pedir para formar este circuito -1,2 V resistor, transistor, capacitor ...

      Excluir
    3. Não precisará! A placa já conta com o circuito da tensão negativa.

      Excluir
    4. Ok Marcio obrigado pelo retorno.

      Excluir
  5. Boa noite este projeto poderia ser aplicado a uma fonte ATX pc obtendo dela 24v e ajustando atraves dele?

    ResponderExcluir
  6. Olá, não é possível conectar o circuito em uma fonte DC, pois o circuito de tensão negativa utiliza o AC do transformador.

    ResponderExcluir