Tipos de fontes de alimentação� As fontes de alimentação podem ser construídas com duas

tecnologias: linear ou chaveada.

� As fontes de alimentação lineares pegam os 127 V ou 220 V da rede elétrica e, com ajuda de um transformador, reduzem esta tensão para, por exemplo, 12 V. Esta tensão reduzida, que ainda é tensão para, por exemplo, 12 V. Esta tensão reduzida, que ainda é alternada, passa então por um circuito de retificação que é feito por uma série de diodos, transformando esta tensão alternada em tensão pulsante. O próximo passo é a filtragem, que é feito por um capacitor eletrolítico que transforma esta tensão pulsante em quase contínua. Como a tensão contínua obtida após o capacitor oscila um pouco (esta oscilação é chamada ripple), um estágio de regulação de tensão pode ser necessário, feito por um diodo zener ou por um circuito integrado regulador de tensão. Após este estágio a saída é realmente contínua.

Formas de onda em uma fonte de alimentação linear

Como é implementada a fonte

linear?

Esquema de uma fonte linear

� Embora fontes de alimentação lineares trabalhem muito bem para aplicações que exigem pouca potência – telefones sem fio e consoles de videogames são duas aplicações que podemos citar –, quando uma alta potência é requerida, fontes de alimentação lineares podem ser literalmente muito grandes para a tarefa.

� O tamanho do transformador e a capacitância (e o tamanho) do capacitor eletrolítico são inversamente proporcionais à freqüência de entrada da tensão alternada: quanto menor a freqüência da tensão alternada maior o tamanho dos freqüência da tensão alternada maior o tamanho dos componentes e vice-versa. Como fontes de alimentação lineares ainda usam os 60 Hz (ou 50 Hz, dependendo do país) da freqüência da rede elétrica – que é uma freqüência muito baixa –, o transformador e o capacitor são muito grandes.

� Além disso, quanto maior a corrente (ou seja, a potência) exigida pelo circuito, maior é o transformador da fonte de alimentação -> muito caro e pesado!.

Fontes chaveadas – porque?� Uma fonte chaveada (em língua inglesa switched-mode power supply

(SMPS)), é uma unidade de fonte de alimentação eletrônica que incorpora um regulador chaveado, ou seja; um circuito controlador interno que chaveia a corrente, ligando e desligando rapidamente, de forma a manter uma tensão de saída estabilizada. Reguladores chaveados são utilizados para substituição de reguladores lineares mais simples, quando uma eficiência maior, menor tamanho e maior leveza são requeridos.

� As fontes chaveadas podem ser classificadas de acordo com a forma de onda da tensão de entrada e de saída conforme segue:

� Entrada CA, saída CC: retificador� Entrada CC, saída CC: conversor de tensão, ou conversor de corrente ou

conversor CC/CC� Entrada CA, saída CA: Conversor de freqüência, cicloconversor� Entrada CC, saída CA: inversor� Sendo que CA e CC correspondem, respectivamente, às abreviações de

corrente alternada e corrente contínua.

Formas de onda envolvidas

Topologias mais comuns em fontes

chaveadas

Alguns tipos de arquitetura de

fontes chaveadas

Alguns tipos de arquitetura de

fontes chaveadas

Filtro de entrada

Retificadores

Transistores de chaveamento

Transformador de ferrite

Diodos retificadores do secundário

Desacoplamento Galvânico� Por definição, acoplamento galvânico implica na

passagem de eletricidade de um ponto a outro. Nasfontes chaveadas deve haver isolação entre o circuitoprimário (o que vai ligado eletricamente à redeelétrica) e o secundário (o que vai entrar em contatoelétrica) e o secundário (o que vai entrar em contatoeventual com o usuário). Como a regulação da tensãono secundário ocorre por interação com ofuncionamento das chaves no primário, é necessáriotransmitir algum tipo de informação entre o primário eo secundário. Isto é feito usualmente ou pelo empregode um opto acoplador ou por meio de um segundotransformador.

Componentes do Circuito de

realimentação

Opto Acopladores

Circuito integrado TL494

Construção física dos equipamentos

Construção física dos equipamentos

Construção física dos equipamentos

Componentes críticos, que devem

ser analisados� Transformador (es)

� Opto-acoplador

� Resistores de descarga eletrostática

Capacitores de filtro para ruído� Capacitores de filtro para ruído

� Fusível

� Placa de circuito impresso (tracking index)

Exemplo de defeito - Curto circuito

no primário

FIM