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100 CIRCUITOS DE FONTES NEWTON C. BRAGA

BANCO DE CIRCUITOS

Volume 2

100 CIRCUITOS DE FONTES

Instituto NCB

www.newtoncbraga.com.br

[email protected]

2


BANCO DE CIRCUITOS – Vol.2 - 100 CIRCUITOS DE FONTES Autor: Newton C. Braga - São Paulo - Brasil - 2012

Palavras-chave: Eletrônica - Engenharia Eletrônica -

Componentes – Reparação – Service

Copyright by

INTITUTO NEWTON C BRAGA. 1ª edição

Todos os direitos reservados. Proibida a reprodução total ou parcial, por

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3


ÍNDICE 1. Eliminador de Baterias de 9 V............................................ 11

2. Fonte de 5 V x 4 A........................................................... 12

3. Fonte Sem Regulagem de 6, 9 ou 12 V x 1 A....................... 13

4. Fonte de 6 V x 1 A........................................................... 14

5. Fonte de 5 V x 100 mA..................................................... 15

6. Fonte de 9 V x 200 mA..................................................... 16

7. Regulador de 2 V............................................................. 17

8. Alimentação TTL Simples.................................................. 18

9. Fonte Para Pequenos Motores de 6 V.................................. 19

10. Fonte de Corrente Para Eletroímãs................................... 20

11. Eliminador de Bateria de 9 V........................................... 21

12. Conversor de 12 V para 6 V x 1 A.................................... 22

13. Fonte Não Regulada de 6 e 9 V – I................................... 23

14. Fonte Não Regulada de 6 e 9 V – II.................................. 24

15. Fonte Regulada de 6 ou 12 V x 1 A................................... 25

16. Fonte de 12 V com Regulador Positivo.............................. 26

17. Fonte de 12 V com Regulador Negativo............................. 27

4

100 CIRCUITOS DE FONTES NEWTON C. BRAGA 18. Fonte com Operacional 12 V x 500 mA ...................................28 19. Fonte de 12 V x 1 A ..................................................................29 20. Fonte de 12 V a Partir de Carregador de Bateria ...................30 21. Regulador Para Bateria .............................................................31 22. Estabilizador de 5 V com o 741 ...............................................32 23. Regulador Linear Para Célula Solar .........................................33 24. Fonte Para Velas de Aeromodelos ...........................................34 25. Fonte de 6 – 9 – 12 V x 1 A – II ..............................................35 26. Fonte de 7,5 V x 1 A .................................................................36 27. Fonte de 5 a 13 V x 1 A ............................................................37 28. Zener de Potência .....................................................................38 29. Fonte Simétrica d 12 + 12 V x 1 A ..........................................39 30. Fonte Simétrica com o 741 ......................................................40 31. Fonte Modulada Para LASER Pointer .......................................41 32. Fonte de 0 a 5 V x 1 A ..............................................................42 33. Fonte de 0 a 20 V x 1 A ............................................................43 34. Regulador Chaveado Para Célula Solar ...................................44 35. Carregador AA ...........................................................................45 36. Fonte de 6 ou 12 V x 3 A ..........................................................46

5

100 CIRCUITOS DE FONTES NEWTON C. BRAGA 37. Fonte de -16 V a +16 V x 2 A ..................................................47 38. Fonte de 13 V x 2 A ..................................................................48 39. Fonte Simétrica de 1 A .............................................................49 40. Regulador de 0 a 25 V x 1 A ....................................................50 41. Fonte de 0 a 24 V x 1 A ............................................................51 42. Regulador Variável de 0 a 1 A..................................................52 43. Carregador de 6 V Como Limitador de Corrente ....................53 44. Fonte de Corrente Constante de 1 mA ....................................54 45. Fonte de Corrente Constante de 1 a 10 mA ...........................55 46. Fonte de Corrente Constante de 2 mA ....................................56 47. Fonte de Corrente Constante de 1 a 10 mA ...........................57 48. Regulador de Corrente LM320 .................................................58 49. Regulador Ajustável com o LM320 ..........................................59 50. Regulador de 1,5 A (National Semiconductor) .......................60 51. Fonte de Corrente Constante de 1,5 V ....................................61 52. Regulador com Baixa Resistência de Ajuste ...........................62 53. Regulador de 1,5 A de Alta Velocidade de Resposta ..............63 54. Reguladores Fixos e Ajustáveis de 1 A ....................................64 55. Redutor de 12 V 9ou 6 V Para 3 V ...........................................65

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100 CIRCUITOS DE FONTES NEWTON C. BRAGA 56. Fonte Para Furadeira .................................................................66 57. Fonte Simétrica Ajustável .........................................................67 58. Referência de Tensão de Alta Estabilidade .............................68 59. Carregador Nicad ......................................................................69 60. Regulador Shunt de 1 a 100 mA ..............................................70 61. Fonte de 1,2 V a 33 V x 3 A .....................................................71 62. Fonte de 12 V x 3,5 A ...............................................................72 63. Fonte de 13,8 V x 5 A ...............................................................73 64. Fonte de 1,5 a 28 V x 5 A ........................................................74 65. Fonte até 60 V x 5 A com o 741 ..............................................75 66. Fonte de 12 V até 10 A .............................................................76 67. Fonte Ajustável de 20 A............................................................77 68. Fonte de 13,8 V x 35 A .............................................................78 69. Fonte Simétrica de 10 + 10 V a Partir de 5 V ........................79 70. Fonte de Alta Tensão ................................................................80 71. Zener de Potência com o 741 ..................................................81 72. Carregador de Bateria ..............................................................82 73. Fonte de Corrente Constante ...................................................83 74. Fonte de Alta Tensão Experimental .........................................84

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100 CIRCUITOS DE FONTES NEWTON C. BRAGA 75. Fonte de Alta Tensão ................................................................85 76. Fonte de Alta Tensão Sem Transformador ..............................86 77. Dobrador de Tensão Positivo ou Negativo ..............................87 78. Dobrador de Tensão com o 555 ...............................................88 79. Conversor DC-DC de 12 V Para 33 V.......................................89 80. Conversor DC-DC de 18 V x 5 A ..............................................90 81. Reguladores Fixos e Ajustáveis de 5 A ....................................92 82. Dobrador de Tensão como 555 – II .........................................93 83. Multiplicador de Tensão CMOS .................................................94 84. Conversor 220 V (240 V) para 110 V Sem Transformador ...96 85. Conversor AC-DC de Precisão ..................................................97 86. Estabilizador Para Tensão de Rede com o 741 .......................98 87. Conversor DC-AC ......................................................................99 88. Triplicador de Tensão com o 555 ...........................................100 89. Dobrador de Tensão CMOS ....................................................101 90. Fonte de Corrente Constante PNP .........................................102 91. Conversor DC-DC de 600 mA .................................................103 92. Fonte de Corrente Constante Para SMA ................................104 93. Fonte de Corrente Constante Para SMA – II .........................105

8


94. Fonte Boost de Tensão Negativa.................................... 106

95. Carregador de Bateria com o TL317M............................. 108

96. Regulador com Ligamento Lento – TL317M...................... 109

97. Fonte de Corrente Pulsante Para SMA............................. 110

98. LDO de 200 mA........................................................... 111

99. LDO de 1,2 V a 32 V x 1 A............................................. 112

100. Fonte de 0 a 12 V x 2 A............................................... 113

Informações Sobre Componentes............................. 114

1. LM217 – LM317 – Regulador Positivo de Tensão................ 114

2. LM350 ......................................................................... 115

3. Diodos 1N4001 a 1N4007............................................... 116

4. LM109.......................................................................... 118

5. REGULADORES DE TENSÃO 7800 ................................. 119

6. SÉRIES COMUNS DE DIODOS ZENER............................... 121

7. 2N3055........................................................................ 126

8. TIP31........................................................................... 127

9. TIP41........................................................................... 128

10. BD135 – BD137 – BD139.............................................. 129 9

100 CIRCUITOS DE FONTES NEWTON C. BRAGA 11. BD136 – BD138 – BD140 .......................................................130

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1. Eliminador de Baterias de 9 V

Esta fonte ultra-simples de 9 V foi obtida numa publicação

argentina da década de 1970, no entanto trata-se de circuito

muito comum em diversas outras publicações e aplicações

práticas. Com a retificação de 6,3 V o capacitor carrega-se com

valor de pico desta tensão que se aproxima de 9 V. A fonte não

tem regulagem e serve para cargas até uns 50 mA no máximo. O

transformador deve ser de 6,3 V com corrente de 50 a 100 mA. O

capacitor pode ser de 250 uF a 1 000 uF. Com valores maiores a

tensão terá menor nível de ondulação (ripple). 11


2. Fonte de 5 V x 4 A

Com este regulador de tensão podemos ter correntes até 4 A

numa saída de 5 V para alimentação de circuitos TTL. O transistor

pode ser substituído por equivalentes devendo ser montado em

um bom radiador de calor. O sufixo H do circuito integrado

significa que este componente tem invólucro metálico devendo

ser montado num pequeno radiador de calor. O circuito pode ser

montado com o 7806, que é mais comum no nosso mercado e

com o 2N2955 que é versão PNP do 2N3055. 12


3. Fonte Sem Regulagem de 6, 9 ou 12 V x 1 A

Esta fonte pode ser usada na alimentação de circuitos que não

exijam tensões reguladas que podem ficar em torno de 6 V, 9 V

ou 12 V com correntes até 1 A. O transformador tem primário de

acordo com a rede local e o capacitor de 1000 uF pode ter valores

maiores, para um menor nível de ripple. Dentre os dispositivos

que podem ser alimentados sem problemas por esta fonte

podemos citar LEDs, Motores e Solenóides. O circuito é do livro

Mechatronics Sourcebook de Newton C. Braga, publicado nos

Estados Unidos. 13



Esta fonte de alimentação regulada pode fornecer correntes até

1 A a uma carga. O transformador, na realidade, pode ter

secundários de 7,5 a 12 V com corrente de 1 A e o circuito

integrado deve ser montado em radiador de calor. O circuito é do

livro Fun Projects for the Experimenter de Newton C. Braga,

publicado nos Estados Unidos. Outras tensões podem ser obtidas

com a troca de IC1, mas o transformador deve ter sempre uns 2

V a mais que a tensão de saída desejada. 14


5. Fonte de 5 V x 100 mA

A fonte apresentada é indicada para a alimentação para

pequenos circuitos TTL. Ela foi encontrada numa Radio Electronics

Constructor de 1977. É claro que se trata de uma alternativa para

quem não tem um 7805 em mãos ou deseja uma configuração

transistorizada para aproveitar um zener. Alteramos o circuito

para poder ser montada com componentes modernos. O

transformador deve ter de 100 a 200 mA. Para correntes até 100

mA, use um BC547 e para correntes de 100 a 500 mA use um

BD135.

15


6. Fonte de 9 V x 200 mA

O aspecto diferente desta fonte está no uso de uma lâmpada

de 12 V como elemento regulador de corrente juntamente com

um diodo zener de 1 W como regulador de tensão. O

transformador deve ter secundário de 12 V até 300 mA. O

circuito é de uma publicação espanhola de 1966. Os diodos

podem ser os 1N4002 e o diodo zener é de 9V1 ou 9V2. 16


7. Regulador de 2 V

Este circuito é sugerido pela Texas Instruments em seu Linear

Circuits Applications. Trata-se de um regulador de tensão para 2

V com uma corrente de saída que chega aos 1 A. O transistor de

potência deve ser montado em radiador de calor e o TIS183 pode

ser substituído por um BC558. TIL431 é uma referência de

tensão. 17


8. Alimentação TTL Simples

Encontramos este circuito numa publicação inglesa de 1976. Ele

pode ser montado com facilidade com a troca dos componentes que

fizemos. Com ele podemos obter 5 V com uma corrente até uns 100

mA para alimentação de lógica TTL. A entrada de tensão pode ficar

entre 8 e 20 V e não precisa ser regulada. Os resistores de 6k8 e 1k

determinam a precisão da saída de 5 V. O transistor de potência

deve ser montado em dissipador de calor.

18


9. Fonte Para Pequenos Motores de 6 V

A fonte apresentada é indicada para a alimentação de pequenos

motores de 6 V com corrente até 500 mA. O resistor pode ter

valores entre 2,2 ohms e 15 ohms conforme o motor. O circuito

também pode ser usado com motores de 12 V utilizando-se um

transformador com esta tensão e alterando o resistor para 22

ohms x 2 W. O circuito é do livro Fun Projects for The

Experimenter de Newton C. Braga, publicado nos Estados Unidos.

19


10. Fonte de Corrente Para Eletroímãs

A finalidade deste circuito é fornecer uma corrente constante a

um eletroímã experimental. A corrente até 3 A é obtida por R que

é calculado dividindo-se 1,25 pela intensidade desejada. Circuito

integrado deve ser dotado de radiador de calor e para os diodos

indicados a corrente máxima é 1 A. O circuito é de um livro de

Newton C. Braga. A tensão do transformador deve ser de 12 a 15

V com uma corrente de 3 A, ou de acordo com o máximo

calculado para o eletroímã alimentado. 20


11. Eliminador de Bateria de 9 V

O transistor original deste projeto de uma documentação de

1974 não mais é fabricado, mas ele pode ser montado com o

BD135, como indicamos. A corrente máxima de saída será da

ordem de 100 mA. O transformador pode ter secundário de 7,5 V

a 12 V com corrente de 100 a 250 mA. Os diodos também podem

ser os 1N4002 e o zener é de 9V1 ou mesmo 10V. O transistor

deve ser montado num pequeno radiador de calor.

21


12. Conversor de 12 V para 6 V x 1 A

Este circuito converte os 12 a 13,6 V de uma bateria de carro

em 6 V com corrente até 1 A. Podemos usá-lo para alimentar

aplicativos que usam pilhas diretamente a partir da tomada de 12

V de um veículo. O circuito integrado deve ser dotado de radiador

de calor. O fusível serve para proteção de entrada. A entrada

(input) pode ser feita com um conector do acendedor de cigarros

do carro. O circuito é do livro Fun Projects for the Experimenter

de Newton C. Braga, publicado nos Estados Unidos. Com o uso de

um 7808 e um diodo 1N4002 no pino do CI podemos obter uma

saída de 8,6 V para alimentar aplicativos de 9 V.

22


13. Fonte Não Regulada de 6 e 9 V – I

Esta simples fonte de alimentação não regulada com retificação

de meia onda serve para pequenos aparelhos que não necessitem

de uma tensão absolutamente fixa. O transformador pode ser de

6 a 9 V e os diodos 1N4002. O potenciômetro de fio ajuda a

regular a tensão na carga de modo que ela fique a mais próxima

possível do que se deseja. A corrente do transformador pode ser

de 300 a 500 mA.

23


14. Fonte Não Regulada de 6 e 9 V – II

Esta simples fonte de alimentação não regulada com retificação

de onda completa serve para pequenos aparelhos que não

necessitem de uma tensão absolutamente fixa. O transformador

pode ser de 6 a 9 V e os diodos 1N4002. O potenciômetro de fio

ajuda a regular a tensão na carga de modo que ela fique a mais

próxima possível do que se deseja. A corrente do transformador

pode ser de 100 a 500 mA. Este circuito tem um menor nível de

ripple que o anterior. 24


15. Fonte Regulada de 6 ou 12 V x 1 A

Esta é a configuração tradicional para uma fonte de 6 ou 12 V

com os circuitos integrados 7806 ou 7812, com uma corrente

máxima de saída de 1 A. O circuito integrado deve ser dotado de

radiador de calor e a corrente máxima de saída, até 1 A, será

dada pela corrente máxima do secundário do transformador

utilizado. O capacitor eletrolítico deve ser de pelo menos 12 V

para a fonte de 6 V e pelo menos 25 V para a fonte de 12 V.

25


16. Fonte de 12 V com Regulador Positivo

Este circuito foi encontrado numa Radio Electronics de julho de

1984. Ele consiste na versão tradicional de fonte de 1 A, com o

regulador positivo 7812. Transformador pode ter 12 ou 15 V de

secundário e o circuito integrado deve ser dotado de radiador de

calor. O capacitor eletrolítico de 2 200 uF deve ter uma tensão de

trabalho de pelo menos 25 V. 26


17. Fonte de 12 V com Regulador Negativo



regulador negativo 7912. Transformador pode ter 12 ou 15 V de

secundário e o circuito integrado deve ser dotado de radiador de

calor. Observe que a saída é de tensão negativa. Esta fonte e

conjunto com a anterior resultam numa fonte simétrica se

tiverem um terra em comum. Observe que no 7912 o terminal 2

(meio) não é o terra. Veja no datasheet antes de montar. 27


18. Fonte com Operacional 12 V x 500 mA


1984. Ele consiste numa fonte com o amplificador operacional

CA3140 como regulador e o transistor que pode ser o BD135 ou

TIP31 no controle. O transistor deve ser dotado de radiador de

calor. Amplificadores operacionais com FET equivalentes podem

ser usados. Para uma corrente da ordem de 1 A, pode ser usado

o TIP31. A tensão também pode ser alterada na faixa dos 5

aos15 V com a troca do diodo zener. A tensão de entrada deve

ser pelo menos 3 V a mais que a tensão desejada na saída. 28



Esta fonte de alimentação fornece 12 V de saída estabilizados.

O transistor deve ser dotado de um bom radiador de calor. O

primário do transformador deve ser de acordo com a rede local e

o secundário deve ter uma corrente de 1 A. A fonte não é

protegida contra curtos. Podem ser usados transistores TIP31 ou

TIP41 ou outros de maior potência com correntes de coletor de

pelo menos 2 A.

29


20. Fonte de 12 V a Partir de Carregador de

Bateria Carregadores de bateria de 12 V fornecem uma tensão maior

não regulada. Com o regulador apresentado, obtido de uma

revista inglesa de 1976 é possível obter 12 V de um carregador

de baterias. O circuito pode ser montado com componentes

modernos e as alterações que fizemos. Os demais são

componentes comuns e o 2N3055 deve ser dotado de dissipador

de calor. A corrente máxima indicada e da ordem de 2 A. O

capacitor de 3 300 uF também pode ser de 4 700 uF com 35 V ou

mais de tensão de trabalho. 30


21. Regulador Para Bateria

Este circuito consiste num regulador de tensão para baterias de

6 V com uma queda muito baixa de tensão. O transistor deve ser

montado em dissipador de calor e para o BD135 a corrente

máxima é de 500 mA. Pode ser usado o BC548 para correntes até

50 mA. A tensão de entrada deve ser pelo menos 3 V maior do

que a tensão desejada na saída. A tensão de saída será dada por

Vz (Rb/Rb+Ra) e Rz depende da tensão de entrada e da tensão

do zener para que tenhamos uma corrente no zener da ordem de

1 mA. 31


22. Estabilizador de 5 V com o 741

Este circuito mostra como se obter 5 V sob baixa corrente a

partir de um amplificador operacional 741. Obtive este circuito

numa publicação inglesa de 1978 fazendo alterações para tornar

viável sua montagem ainda hoje. O diodo zener determina a

tensão de saída e a corrente máxima de saída é da ordem de

alguns miliampères. Outros amplificadores operacionais podem

ser empregados. O divisor formado pelo resistor de 390 ohms

com o resistor de 5k6, juntamente com o zener determinam a

tensão de saída. 32


23. Regulador Linear Para Célula Solar

Este circuito foi encontrado numa Popular Electronics de abril

de 1993. Trata-se de um circuito regulador de tensão para

bateria solar. Os resistores no pino3 do operacional determinam a

tensão de saída em função do número de células. Este circuito é

um regulador para 125 mA de saída com uma tensão de 2,4 V,

com os valores de componentes dados. Pode-se regular uma

corrente maior com o uso do TIP32. Neste caso, com o BD126 a

corrente máxima fica limitada a 500 mA, devendo o transistor ser

dotado de radiador de calor. 33


24. Fonte Para Velas de Aeromodelos

Esta fonte fornece uma tensão de 1,5 V usada na alimentação

de velas de motores de aeromodelos. O circuito é de uma revista

italiana de 1993, mas com as alterações que fizemos e troca de

alguns componentes por equivalentes modernos ele pode ser

montado com facilidade ainda hoje. O diodo Schottky admite

equivalentes. Q2 deve ser dotado de radiador de calor e a

entrada tanto pode ser uma fonte de pelo menos 2 A como uma

bateria de carro. 34


25. Fonte de 6 – 9 – 12 V x 1 A – II

Na verdade, a corrente máxima de saída desta fonte depende

do transformador que pode ser de 6, 7,5, 9 ou 12 V, conforme a

tensão desejada e corrente até 1 A. O zener determina a tensão

de saída, R1 é de 470 ohms e os diodos retificadores do tipo

1N4002 ou 1N4004. O transistor deve ser dotado de radiador de

calor. A filtragem pode ser melhorada com o aumento de valor de

C1.

35


26. Fonte de 7,5 V x 1 A

Encontramos este circuito numa Hands On Electronics de 1987.

Ele era indicado na época para alimentar gravadores cassete de 5

pilhas. No entanto, podemos trocar o zener e obter tensões de 6

V ou 9 V. A entrada deve ser de pelo menos 2 V a mais do que a

desejada na saída. Fizemos alterações no circuito original para

facilitar a montagem com componentes modernos. Q3 deve ser

dotado de radiador de calor.

36


27. Fonte de 5 a 13 V x 1 A

Esta fonte ajustável foi encontrada numa documentação de

1979, mas todos os componentes ainda são comuns em nossos

dias. O circuito integrado deve ser montado em radiador de calor

e o transformador tem secundário de 1 A. O ajuste da tensão de

saída é feito em P1. O transformador deve ter secundário de 15 +

15 V com uma corrente de 1 A. O operacional admite

equivalentes.

37


28. Zener de Potência

A finalidade deste circuito é regular a tensão de saída de uma

fonte em 11,4 V ou outro valor, dado pelo zener menos 0,6 V. O

transistor pode ser o BD135 para correntes até 500 mA ou o

TIP31 para correntes até 2 A. O transistor deve ser dotado de

radiador de calor. O circuito foi obtido numa documentação de

1980. A tensão de entrada deve ser pelo menos 2 V maior que a

tensão desejada na saída. A tensão pode ser alterada com a troca

do diodo zener. Com um zener de 12,6 V teremos 12 V na saída. 38


29. Fonte Simétrica d 12 + 12 V x 1 A

Encontramos este circuito numa Radio Electronics de julho de


reguladores positivo e negativo 7812 e 7912. Transformador

pode ter 12 ou 15 V de secundário e os circuitos integrados

devem ser dotados de radiador de calor. Com o uso de outros

reguladores como o 7806, 7808 ou 7815 podemos obter outras

tensões, sempre lembrando que o secundário do transformador

deve ter pelo menos 2 V a mais que a saída no caso das tensões

inferiores a 12 V. Cuidado que o terminal do meio no 7912 não é

o terra.

39


30. Fonte Simétrica com o 741

Este circuito foi obtido numa publicação inglesa de 1975. Trata-

se de um circuito regulador para fonte simétrica de até alguns

ampères. Os transistores 2N3055 devem ser dotados de

radiadores de calor. Alteramos os demais componentes para

tornar viável a montagem com componentes modernos. O ajuste

das tensões de saída para perfeita simetria é feito no trimpot. 40


31. Fonte Modulada Para LASER Pointer

Este circuito permite controlar um LASER pointer com um sinal

lógico de entrada. R tem 10 ohms para 3 V de alimentação, 22

ohms para 6 V e 47 ohms para 12 V. O circuito foi obtido no meu

livro Robotics, Mechatronics and Artificial Intelligence, publicado

nos Estados Unidos. O transistor deve ter um pequeno radiador

de calor. 41



Esta fonte de alimentação variável utiliza componentes

comuns, podendo fornecer uma corrente até 1 A. O circuito

integrado regulador de tensão deve ser montado em radiador de

calor. O circuito é de uma publicação italiana de 1994. Algumas

alterações no circuito original se fizeram necessárias para tornar

possível sua montagem com componentes atuais. A entrada é

feita por uma fonte simétrica de 8 V.

42



Encontramos este circuito numa documentação de 1980. Com

alterações básicas, incluindo os transistores que foram trocados

por tipos mais modernos, o circuito pode ser montado com

facilidade ainda hoje.. O transistor Q3 deve ser dotado de um

radiador de calor. A entrada deve ser feita com 30 V de fonte não

regulada. 43


34. Regulador Chaveado Para Célula Solar

Este circuito foi encontrado numa Popular Electronics de abril

de 1993. Trata-se de um circuito regulador de tensão para

bateria solar. R1 e R2 determinam a tensão de saída em função

do número de células. Este circuito é um regulador chaveado

para 15 mA de saída com uma tensão de 7,2 V, mas chega a 51

mA com 3,3 V. R1 tem valores entre 10 k e 100k. Verifique a

disponibilidade do circuito integrado antes de partir para a

montagem. 44


35. Carregador AA

Encontramos este circuito carregador numa revista francesa

Electronique Radio Plans de julho de 1993. O circuito ainda pode

ser montado, pois os componentes usados são comuns. O circuito

deve ser alimentado por 9 a 12 V x 1 A e o transistor BD136 deve

ser dotado de um radiador de calor. O circuito carrega quatro

elementos de 500 mAh mas pode ser adaptado para baterias

NiMH.

45


36. Fonte de 6 ou 12 V x 3 A

Esta fonte cuja tensão depende apenas do diodo zener usado,

pode fornecer correntes até uns 3 A. O transformador tem

secundário de 1 A a 3 A conforme a corrente desejada. Os diodos

podem ser os 1N4002 para corrente até 1 A e os 1N5402 para

correntes maiores. O transistor deve ser dotado de radiador de

calor. O circuito é do livro Mechatronics Sourcebook de Newton C.

Braga, publicado nos Estados Unidos.

46


37. Fonte de -16 V a +16 V x 2 A

Esta interessante fonte, obtida num catálogo de 2001, pode

variar a tensão de saída entre -16 e +16 V, possibilitando assim a

reversão da rotação de um motor, além do controle de

velocidade. Q1 pode ser um BD135 e Q2 um BD136 para

correntes até 500 mA ou TIP31 para Q1 e Q2 um TIP32 para

correntes até 2A, montados em dissipadores de calor. O

transformador tem 2 A de corrente de secundário e R3 é um

potenciômetro de fio de 2,2 k ohms. Os diodos podem ser os

1N5402 ou mesmo 1N5404 que são mais comuns. Originalmente

o circuito foi projetado para controlar o movimento de trens em

ferrovias em miniatura. 47



O circuito desta fonte foi obtido numa publicação americana de

1982. Alteramos alguns componentes de modo a tornar viável a

montagem em nossos dias. O transistor 2N3055 deve ser

montado em radiador de calor. O transformador tem secundário

de 16 V x 2 A. O transformador tem secundário de 16 V com uma

corrente de 2 A. 48


39. Fonte Simétrica de 1 A

Esta fonte pode ter saídas de 5, 6 , 9 ou 12 V, conforme os

reguladores da série 78XX e 79XX utilizados. O transformador

deve ter uma tensão de secundário 2 V maior do que a desejada

na saída e uma corrente de 1 A. Os circuitos integrados devem

ser dotados de radiadores de calor. Observe que a pinagem dos

reguladores 78 é diferente dos reguladores 79. O circuito é do

livro Robotics, Mechatronics and Artificial Intelligence de Newton

C. Braga publicado nos Estados Unidos. 49


40. Regulador de 0 a 25 V x 1 A

A vantagem deste circuito está no fato de que ele não precisa

de uma fonte negativa para gerar tensões reguladas de saída a

partir de 0 V. Encontramos o circuito numa publicação de 1998. O

circuito pode ser usado para correntes até 3 A com o LM350T.

Nos dois casos, o circuito integrado deve ser dotado de bom

radiador de calor. 50


41. Fonte de 0 a 24 V x 1 A Encontramos este circuito numa publicação francesa de 1979,

mas ele pode ser montado ainda hoje com componentes

equivalentes e com as alterações que fizemos. Trocamos os

transistores por tipos mais modernos de modernos, pois os

originais são difíceis de encontrar. O transformador é de 20 + 20

V com 1 A e os diodos retificadores podem ser os 1N4004. O

transistor de saída deve ser dotado de bom radiador de calor.

51


42. Regulador Variável de 0 a 1 A

A tensão de saída deste circuito, que pode regular a corrente

numa carga entre 0 e 1 A, depende do diodo zener. O circuito é

de uma publicação de 1980. No entanto, fizemos diversas

alterações no sentido de possibilitar o uso de componentes

modernos. O transistor de potência deve ser montado em

radiador de calor. 52


43. Carregador de 6 V Como Limitador de

Corrente Este circuito é recomendado pela Texas Instruments no

datasheet do TL317, equivalente ao LM317, mas também pode

ser usado o LM350, consistindo num carregador com limitação de

corrente. O transistor pode ser o BD135. O circuito integrado

deve ser montado em radiador de calor. A corrente é dada pelo

resistor de 6 ohms, que pode ser alterado para 6,2 ohms estando

em torno de 100 mA neste caso. 53


44. Fonte de Corrente Constante de 1 mA

O transistor desta fonte de corrente constante pode ser o

BC548 ou equivalente. O resistor de 2k2 pode ser alterado para

se obter outras correntes constantes na carga. O circuito é de

uma documentação técnica de 1991. 54


45. Fonte de Corrente Constante de 1 a 10 mA

Na figura temos o modo de se obter uma fonte de corrente

constante ajustável de 1 a 10 mA. O transistor pode ser o BC558

para correntes até 10mA, mas o circuito pode fornecer correntes

maiores reduzindo-se o resistor de 470R para 100R e o usando o

transistor BD136 num pequeno dissipador de calor. O circuito é

de uma documentação de 1991. Outras faixas de corrente podem

ser programadas com a troca de valores dos componentes.

55


46. Fonte de Corrente Constante de 2 mA

Na figura temos o modo de se obter uma fonte de corrente

constante ajustável de 2 mA. Os transistores podem ser os

BC548 e BC558. O circuito é de uma documentação de 1991.

Outras faixas de corrente podem ser programadas com a troca de

valores dos componentes.

56


47. Fonte de Corrente Constante de 1 a 10 mA

Este circuito pode fornecer correntes constantes ajustáveis

entre 1 e 10 mA. Os transistores podem ser os BC548 e BC558. O

circuito é de uma publicação de 1991. Os componentes podem

ser alterados para operar em outras faixas de corrente. 57


48. Regulador de Corrente LM320

Este circuito é de um regulador de corrente ate 1 A, ou seja,

uma fonte de corrente constante. O circuito integrado LM320

deve ser dotado de radiador de calor e a tensão de entrada é no

máximo de 15 V. O LM320 é um regulador negativo de tensão. O

capacitor de 1 uF é necessário se o regulador ficar longe da saída

da fonte. 58


49. Regulador Ajustável com o LM320

O LM320 é um regulador negativo de tensão até 15 V com

corrente máxima de 1 A. Neste circuito temos sua aplicação como

regulador ajustável até 15 V. O circuito integrado deve ser

dotado de radiador de calor. A fórmula para se obter a tensão de

saída está junto ao diagrama. Os capacitores de 1 uF e de 22 uF

são necessários se a entrada e a carga estiverem longe do

regulador ou não possuírem filtragem suficiente. Valor típico de

R1 é 220 ohms. 59


50. Regulador de 1,5 A

(National Semiconductor)

O circuito integrado LP380502SD-ADJ consiste num regulador

de baixa queda de tensão (LDO) com saída até 1,5 A fornecido

em invólucro LLP-8. Os resistores R1 e r2 determinam a tensão

de saída, tendo por base o circuito da figura 1. A tensão de

entrada pode ficar entre 3 e 5 V para uma saída de 2,5 V obtida

com:

Lembramos que a National Semiconductor agora é uma

empresa do grupo da Texas Instruments.

60


51. Fonte de Corrente Constante de 1,5 V

Usando o LT3080 da Linear Technologies temos na figura uma

fonte de corrente constante com uma entrada de tensão de 10 V.

O ajuste da corrente de saída depende do resistor de 1 ohm e é

ajustado num potenciômetro de 100 k ohms. Evidentemente,

para os diversos tipos de invólucros devem ser providenciados

dissipadores de calor apropriados. É claro que serão menores que

os dos equivalentes não LDOs, pois a queda de tensão e,

portanto a dissipação, serão menores. 61


52. Regulador com Baixa Resistência de Ajuste

Na figura temos um circuito regulador para tensões de saída de

0,5 a 10 V com correntes até 1,1 A, mas que faz uso de um

resistor de ajuste de menor valor. Veja que é importante a baixa

tolerância dos resistores de modo a manter a corrente de ajuste

em 1 mA. A tensão de entrada para esse circuito é de 12 V. O

circuito é sugerido pela Linear Technologies. Os valores dos

componentes se devem ao fato de terem 1% de tolerância nesta

aplicação. 62


53. Regulador de 1,5 A de Alta Velocidade de

Resposta Projetado para aplicações alimentadas por bateria com tensões

de saída de 0,8 V a 1,2 V o regulador apresentado se baseia no

circuito integrado LP38855-x.x, onde o X.X determina a tensão de

saída desejada para a aplicação. Essa tensão pode ser 0.8 ou 1.2.

As tensões de polarização podem ficar entre 3,3 V e 5,5 V o que

permite sua utilização com microcontroladores. Na figura temos o

circuito típico de aplicação desse regulador. O circuito é estável

com capacitores cerâmicos de 10 uF e o circuito integrado está

disponível em invólucro TO-220 de 5 terminais ou TO-263. A

queda de tensão no circuito integrado regulador é de apenas 130

mV com uma corrente de carga de 1,5 A. O circuito é sugerido

pela National Semiconductor que agora é uma empresa do grupo

Texas Instruments.

63


54. Reguladores Fixos e Ajustáveis de 1 A

Os circuitos integrados FAN1117A e FAN1117A-5 da Fairchild,

consistem em reguladores fixo e ajustáveis para correntes até 1 A. O

FAN1117A-5 é um regulador fixo para uma tensão de saída de 5 V

sendo fornecido em invólucro TO-220 , SOT-223 e TO-252 de três

terminais. Já o FAN1117A pode ter sua tensão de saída ajustada

para tensões de 9 V ou outros valores através de um divisor

resistivo, conforme mostra a figura . As tensões podem ser de 1,8 V,

2,5 V, 2,85 V, 3,3 V, 5 V até 9 V. A regulagem típica é de 0,05%

(carga) e o dispositivo apresenta uma baixa queda de tensão na

condução. A limitação térmica de corrente é on-chip.

64


55. Redutor de 12 V 9ou 6 V Para 3 V

Este circuito converte a tensão de pequenas fontes fixas de 6 V

ou 12 V em 3 V para a alimentação de circuitos que usam duas

pilhas pequenas. O plugue para a fonte pode ser substituído por

um adaptador de 12 V para o carro. Para entradas de 6 V o

resistor pode ser de 47 ohms x 2 W. A corrente máxima deste

redutor é da ordem de 50 mA. Os diodos também podem ser os

1N4004 e o capacitor pode ter valores entre 100 uF e 1 000 uF.

65


56. Fonte Para Furadeira

Este circuito serve para alimentar pequenas furadeiras de 12 V

usadas na furação de placas de circuito impresso e mesmo

serviços de gravações em canetas, placas, etc. O transformador

tem secundário de 12 V x 2 A e o resistor serve para uma posição

de menor corrente quando a chave S2 está aberta,

66


57. Fonte Simétrica Ajustável

Com este circuito, de uma publicação de 1991, é possível

regular a saída de uma fonte simétrica com um potenciômetro

simples. O circuito pode ser adaptado para outros reguladores e

no caso, a corrente máxima de saída é de 1 A. Os reguladores

devem ser dotados de radiadores de calor.

67


58. Referência de Tensão de Alta Estabilidade

Na figura temos uma referência de tensão de alta estabilidade,

proporcionando uma tensão de 10 V na saída, praticamente

independente das variações da tensão de entrada. A corrente no

diodo zener é de apenas 2 mA, valor mantido por R1. Para que a

estabilidade seja mantida nessa fonte, o resistor deve ser do tipo

5 ppm/oC e o diodo deve ter um coeficiente de 1 ppm/oC. 68


59. Carregador Nicad

Este carregador para correntes até 100 mA foi encontrado numa

publicação de 1980. O transistor pode ser o BD135 ou

equivalente, devendo ser dotado de um pequeno radiador de

calor. Os diodos podem ser os 1N4002 ou equivalente. O resistor

de 10 ohms determina a corrente de carga, podendo ser alterado

conforme o tipo de bateria a ser recarregada. 69


60. Regulador Shunt de 1 a 100 mA

Os reguladores tipo shunt são ligados em paralelo com a carga

desviando a corrente de modo a se comportar como um resistor

variável e assim manter constante a tensão no circuito. O circuito

apresentado na figura é sugerido pela Fairchild

(www.fairchild.com) e pode drenar correntes de 1 a 100 mA com

uma tensão programável de saída até 36 V. A tensão de saída é

programada pela rede resistiva formada por R1 e R2. O circuito

integrado LM431AS é fornecido em invólucro SOT89. Neste

circuito, a tensão Vref é de 2,5 V e a impedância dinâmica de

saída de 0,2 ohms.

70


61. Fonte de 1,2 V a 33 V x 3 A

Esta útil fonte de alimentação para a bancada usa um único

circuito integrado LM350 como regulador. O circuito também usa

um potenciômetro de 4k7 que é o valor comercial atual mais

próximo do original que era de 5k. O circuito integrado deve ser

montado em radiador de calor. Este diagrama foi retirado do livro

Mechatronics Sourcebook de Newton C. Braga, publicado nos

Estados Unidos.

71


62. Fonte de 12 V x 3,5 A

O diagrama desta fonte apareceu numa publicação americana

de 1982, chamando atenção pela sua configuração diferente. O

circuito pode ser com transistores mais modernos, o que já

damos na nossa versão de desenho. Os diodos retificadores

podem ser os 1N5402 ou 1N5404. O 2N3055 deve ser montado

num excelente radiador de calor. O transformador deve

enrolamentos de 15 V com 3,5 A.

72


63. Fonte de 13,8 V x 5 A

Esta fonte foi encontrada numa publicação americana de 1982,

mas pode ser montada com facilidade utilizando-se o 2N2995

(versão PNP do 2N3055) em lugar do tipo original além de outras

alterações que introduzimos e até mesmo o TIP42. Este transistor

deve ser montado em excelente radiador de calor. Também

fizemos algumas correções de erros que encontramos no circuito

original.

73


64. Fonte de 1,5 a 28 V x 5 A

Esta útil fonte de alimentação foi encontrada numa publicação

italiana de 1985, mas pode ser montada ainda hoje, com as

pequenas alterações feitas, pois a maioria dos componentes é

comum. O circuito integrado regulador de tensão deve ser

montado num bom radiador de calor e o transformador tem

secundário de 5 A. O primário é de acordo com a rede de energia. 74


65. Fonte até 60 V x 5 A com o 741


se de um circuito regulador de tensão para correntes até 5 A e

uma tensão de entrada até 70 V com saída até 60 V. O transistor

2N3055 deve ser dotado de excelente radiador de calor. O ajuste

da tensão de saída é feito no potenciômetro dentro da faixa

permitida. Fizemos algumas alterações no circuito original para

possibilitar sua montagem com componentes atualizados. Esta

fonte é indicada para amplificadores de áudio de alta potência. 75


66. Fonte de 12 V até 10 A

Esta fonte pode fornecer correntes 10 A. Sua regulagem é feita

por um circuito integrado 7812. Os transistores de potência

devem ser dotados de excelentes radiadores de calor. Os

resistores são de fio com pelo menos 10 W de dissipação O

circuito é do livro Mechatronics Sourcebook de Newton C. Braga,

publicado nos Estados Unidos. O transistor TIP31 também deve

ser montado num radiador de calor, assim como o circuito

integrado. O secundário do transformador é de 10 A. 76


67. Fonte Ajustável de 20 A

Este circuito foi obtido de uma publicação americana de 1982,

mas pode ser montado com facilidade ainda hoje. Os transistores

devem ser montados em excelentes radiadores de calor. A fonte

é ideal para alimentação de som automotivo ou equipamentos de

comunicação na bancada. Os 2N3790 podem ser substituídos por

equivalentes de alta corrente como os 2N2995. Diversas

alterações foram feitas no circuito original para tornar viável sua

montagem com componentes atuais. 77


68. Fonte de 13,8 V x 35 A

Este circuito foi obtido de uma publicação americana de 1982,

mas pode ser montado com facilidade ainda hoje com as

adaptações que fizemos, no sentido de utilizar componentes mais

modernos. Os transistores devem ser montados em excelentes

radiadores de calor. A fonte é ideal para alimentação de som

automotivo ou equipamentos de comunicação na bancada de

testes ou reparação. O circuito integrado também deve ser

dotado de radiador. A chave seletora, de difícil obtenção, pode

ser substituída por teclas ou interruptores separados, que devem

ser acionados sempre um de cada vez. Fios grossos, de acordo

com a corrente devem ser previstos na montagem,

principalmente na saída da fonte.

78


69. Fonte Simétrica de 10 + 10 V a Partir de 5 V

Uma aplicação interessante para o caso de se necessitar

alimentar um amplificador operacional ou um comparador de

tensão de muito baixo consumo é a apresentada na figura. Este

circuito consiste numa fonte simétrica de 10 + 10 V que opera a

partir de uma entrada simples de 5 V. Trata-se de um dobrador

positivo e de um dobrador negativo num mesmo circuito.Três

inversores do 4049 formam um oscilador que determina o ritmo

de operação do inversor e ao mesmo tempo excitam as outras

três portas inversoras no setor negativo do multiplicador de

tensão. Os valores dos componentes são típicos podendo ser

feitas alterações, conforme a aplicação. Também podem ser

usados inversores TTL em configurações equivalentes, com as

devidas alterações de valores dos componentes. A corrente de

saída é da ordem de microampères. 79


70. Fonte de Alta Tensão

Este pequeno inversor saiu numa revista argentina da década

de 1970. Ele pode ainda ser montado com as alterações que

fizemos para usar transistores mais modernos e também um

transformador de 200 a 300 mA. A corrente de saída é baixa,

mas a tensão pode chegar a mais de 300 V, dependendo do

transformador, que pode ter primário de 110 a 220 V ou mesmo

mais, como indicado no diagrama. A alimentação também pode

ser feita com pilhas ou baterias de 6 ou 9 V. com um transistor

BD135 e redução do resistor de 120k para 47k podemos ter mais

potência deste circuito.

80


71. Zener de Potência com o 741

Este circuito regula a tensão de saída de uma fonte em 12 V

ou outro valor, dado pelo zener. O transistor pode ser o BD135

para correntes até 500 mA ou o TIP31 para correntes até 2 A. O

transistor deve ser dotado de radiador de calor. O circuito foi

obtido numa documentação de 1980 e alterações foram feitas de

modo a torná-lo viável atualmente. 81


72. Carregador de Bateria

Este carregador de baterias de 6 V foi encontrado numa Hands

On Electronics de 1987. Rc determina a corrente de carga

devendo ser calculado de acordo com a bateria. O transistor deve

ser dotado de radiador de calor e o secundário do transformador

deve ter uma corrente de acordo com o máximo da carga

prevista. As alterações necessárias foram feitas para tornar viável

a montagem com componentes mais atuais. Os diodos também

podem ser os 1N4002 e o transformador tem uma corrente de

secundário de 200 a 500 mA. 82


73. Fonte de Corrente Constante

Esta fonte de corrente constante, de uma publicação de 1980,

pode ser usada num carregador de baterias. O transistor Q1 pode

ser o BC548 ou BC549 e a tensão de entrada deve ser maior do

que a da bateria em carga. Rc é encontrado dividindo-se 1500

pela corrente em mA que se deseja na saída. Por exemplo, para

300 mA, temos 1500/300 = 5 ohms. O transistor Q2 deve ser

dotado de radiador de calor. A corrente máxima recomendada é

da ordem de 2 A. 83


74. Fonte de Alta Tensão Experimental

Este circuito consiste num pequeno inversor que pode gerar

algumas centenas de volts de tensão contínua sob regime de

baixa corrente. O transformador é do tipo comum de alimentação

com secundário de 5 a 12 V e corrente de 100 mA a 500 mA e o

transistor deve ser montado em radiador de calor. R1 deve ter

valores entre 2,2 k e 10 k, obtido experimentalmente para maior

rendimento. A lâmpada neon é opcional. Não use o multímetro

comum para medir a tensão de saída, pois pela carga que ele

representa a indicação é errada. 84


75. Fonte de Alta Tensão

Esta fonte foi obtida numa antiga publicação para aparelhos

valvulados, mas também serve para alimentação de

equipamentos comuns que precisem de 250 V contínuos O

transformador pode ser do tipo de isolamento se o circuito não

for valvulado e os diodos podem ser os 1N4007. Os capacitores

de filtro devem ter tensão de isolamento de 200 V ou mais. Em

algumas aplicações o choque de filtro pode ser substituído por um

resistor de fio de 1 k x 10 W. 85


76. Fonte de Alta Tensão Sem Transformador

Encontramos esta fonte numa antiga publicação para aparelhos

valvulados, mas ela também serve para circuitos onde se exija

uma tensão de 450 V a 500 V sob corrente até uns 100 mA. O

choque pode ser substituído por um resistor de 220 ohms x 5 W.

Os diodos podem ser 1N4007 e a tensão de trabalho dos

capacitores deve ser de 300 a 400 V. 86


77. Dobrador de Tensão Positivo ou Negativo

Na figura temos uma aplicação de um oscilador 4013 como

multiplicador de tensão. Ela consiste em um dobrador capaz de

fornecer tensões positivas de saída (a) ou negativas (b).

Entrando com 5 V teremos uma saída de 10 V. Os diodos são de

uso geral como os 1N4148 ou equivalentes. A corrente máxima

de saída é da ordem de algumas centenas de microampères, o

que deve ser levado em conta nas aplicações práticas. Tomamos

como base o circuito integrado 4093, mas nada impede que

qualquer inversor CMOS pode ser usado neste circuito. 87


78. Dobrador de Tensão com o 555

Esta configuração tradicional de dobrador com o 555 pode ser

encontrada em outros artigos do site do autor e em muitos

artigos técnicos. Esta é de uma documentação de 1998. A tensão

de saída é quase o dobro da tensão de entrada até um máximo

de 15 V. A corrente é muito baixa, da ordem de algumas dezenas

ou centenas de microampères. O circuito serve para aplicações de

muito baixo consumo. Invertendo-se os diodos e os capacitores

de saída, podemos gerar tensões negativas. 88


79. Conversor DC-DC de 12 V Para 33 V

Encontramos este circuito numa documentação técnica de

1994. O circuito tem uma entrada de 12 V e saída de 33 V

estabilizada sob corrente muito baixa, a qual pode ser usada

como polarização ou em circuitos de sintonia com varicap. Os

diodos são de uso geral. Observe que temos uma saída de 40 V,

mas sem estabilização. 89


80. Conversor DC-DC de 18 V x 5 A

O circuito apresentado consiste num conversor Step-Down

(redutor de tensão) que pode fornecer uma saída de 5 A com

entradas de 4 a 18 V. A configuração apresentada na figura é

baseada no circuito integrado LTC3608 da Linear Technology

(www.linear.com), que possui o MOSFET de potência on-chip e

uma referência interna de precisão. O circuito é estável com capacitores de cerâmicos na saída e,

além disso, ele possui recursos como limite de corrente ajustável,

partida suave programável e proteção contra sobretensão na

saída. Uma outra característica importante deste circuito é a sua

eficiência que alcança 95% com uma corrente de saída na faixa

de 2 a 4 A, para uma tensão de entrada de 12 V e tensão de

saída de 2,5 V. O circuito integrado utilizado é fornecido em

invólucro QFN de 7 x 8 mm. A tensão mínima de saída é de 0,6 V

e a freqüência de chaveamento de 1 MHz.

90


91


81. Reguladores Fixos e Ajustáveis de 5 A

A ST Microelectronics possui em sua linha de reguladores

lineares de baixa queda de tensão os tipos KD1084xx (fixo) e

KD1084Axx, ajustáveis, com capacidade de fornecer correntes

até 5 A. Com 5 A de corrente de saída, a queda de tensão nesses

dispositivos é de 1,3 V. As tensões de saída disponíveis nos fixos

e ajustáveis são de 1,8 V, 2,5 V e 3,3 V com uma tolerância de

saída de 1%. Os dispositivos são fornecidos em invólucros TO-

220, D2PAK e DPAK. Na figura 1 temos os circuitos de aplicação

típicos para as versões de tensão fixa e de tensão ajustável. Para

a versão de tensão ajustável temos a fórmula que permite

calcular o divisor que determina a tensão de saída. A tensão

máxima de entrada é de 12 V.

92


82. Dobrador de Tensão como 555 – II

Esta configuração tradicional de dobrador com o 555 pode ser

encontrada em outros artigos deste site. Esta é de uma

documentação de 1998. A tensão de saída é quase o dobro da

tensão de entrada até um máximo de 15 V. A corrente é muito

baixa, da ordem de algumas dezenas ou centenas de

microampères. O circuito serve para aplicações de muito baixo

consumo.

93


83. Multiplicador de Tensão CMOS

Podemos obter a multiplicação de tensão utilizando todos os

seis inversores de um circuito integrado 4049, conforme mostra o

circuito da figura. Neste circuito temos a multiplicação da tensão

por 5, obtendo-se entre 50 e 80 V de saída quando a tensão de

entrada varia entre 10 e 15 V.

Observe que o teorema da conservação de energia é válido

aqui, como em qualquer outro caso em que ocorram

transformações desse tipo. Quanto maior a tensão de saída,

menor será a intensidade da corrente obtida.

A freqüência de operação depende de R1 e C7, componentes

que podem ter seus valores alterados no sentido de se obter

melhor rendimento. Um circuito desse tipo pode perfeitamente

ser usado para acender uma lâmpada neon em série com um

resistor de 220 k ohms a 1 M ohms num sistema de sinalização.

Novamente fica claro que a corrente máxima que estes

circuitos podem fornecer é extremamente baixa, servindo

somente para alimentação de etapas de baixo consumo ou

polarização.

94


95


84. Conversor 220 V (240 V) para 110 V Sem

Transformador Este interessante conversor AC/AC é indicado apenas para

cargas resistivas tendo sido obtido numa publicação de 1982 O

circuito suporta cargas até 1,5 kW, mas o transistor deve ser

montado em excelente dissipador de calor assim como o SCR

responsável pela corrente máxima na carga. SCRs da série TIC

podem ser usados, mas de acordo com sua corrente será a

potência máxima da carga. O capacitor de 220 nF deve ter

isolamento de 450 V ou mais e ser do tipo de poliéster. O circuito

só é indicado para cargas resistivas, pois a forma de saída da

tensão não é senoidal. 96


85. Conversor AC-DC de Precisão

Este circuito converte um sinal AC em uma tensão de mesmo

valor de pico com precisão, sendo indicado para aplicações em

instrumentação. O circuito foi obtido numa publicação de 1993,

mas é atual pelos componentes que utiliza. A alimentação deve

ser simétrica e a precisão do circuito depende da tolerância dos

resistores utilizados. 97


86. Estabilizador Para Tensão de Rede com o

741


se de um circuito que estabiliza uma tensão senoidal alternada. A

potência depende dos transformadores com secundários de 42 V

e uma corrente máxima de 5 A. O transistor 2N3055 deve ser

dotado de excelente radiador de calor. Fizemos algumas

alterações pra possibilitar o uso de componentes atuais. O ajuste

da tensão de saída é feito no potenciômetro dentro da faixa

permitida pelos transformadores.

98


87. Conversor DC-AC

Publicado em 1988 numa Hands On Electronics, este circuito

converte os 12 V de uma bateria em 120 V AC disponíveis em

duas saídas. A potência é de algumas dezenas de watts, mas a

forma de onda não é perfeitamente senoidal. Os transistores

devem ser montados em excelentes dissipadores de calor e os

fios de alta corrente devem ter espessura compatível.

Eventualmente capacitores de 1nF a 100 nF devem ser ligados

em paralelo com os transformadores na parte de baixa tensão

para se conseguir a frequência próxima de 60 Hz. 99


88. Triplicador de Tensão com o 555

Esta configuração tradicional de triplicador de tensão com o

555 pode ser encontrada em outros artigos do site do autor e

artigos. Esta é de uma documentação de 1998. A tensão de saída

é quase o triplo da tensão de entrada até um máximo de 15 V. A

corrente é muito baixa, da ordem de algumas dezenas ou

centenas de microampères. O circuito serve para aplicações de

muito baixo consumo.

100


89. Dobrador de Tensão CMOS

Precisando de uma corrente maior de saída num dobrador de

tensão, podemos ligar inversores em paralelo, conforme mostra a

figura. Neste circuito, a capacidade de corrente dobra, mas ainda

assim é da ordem de microampères. A freqüência de operação é

determinada basicamente pelo capacitor de 2,2 nF e pelo resistor

de 4,7 k ohms. Estes componentes podem ser alterados no

sentido de se obter o melhor rendimento. Outras tensões de

entrada podem ser utilizadas, com a troca do diodo zener por um

que tenha o dobro da tensão de entrada. Os diodos D1 a D3 são

do tipo 1N4148 ou equivalentes.

101


90. Fonte de Corrente Constante PNP

A intensidade da corrente na carga pode ser ajustada até perto

de 1 A. O transistor pode ser o TIP32 ou TIP42. O potenciômetro

de 10 ohms é de fio e o transistor deve ser dotado de radiador de

calor. Diodos zener de valores próximos ao indicado podem ser

usados. O circuito é do livro Robotics, Mechatronics and Artificial

Intelligence de Newton C. Braga, publicado nos Estados Unidos. 102


91. Conversor DC-DC de 600 mA

O circuito apresentado na figura é sugerido pela Intersil

(www.intersil.com) e faz uso do ISL6410 um regulador chaveado

de 600 mA que possui o FET integrado. O circuito que emprega

tecnologia PWM opera numa freqüência de 750 kHz. O conversor

buck (redutor) apresentado admite uma variação de 10% na

tensão de entrada e a saída também pode ser programada para

tensões de 1,2 V 1,5 V ou 1,8 V com o uso do ISL410) e 1,2 V,

1,8 V e 3,3 V com o ISL410A. A freqüência também pode ser

ajustada para valores entre 500 kHz e 1 MHz. Recursos como

UVLO (travamento com subtensão) e monitor de power good

estão disponíveis neste circuito. O circuito integrado ISL6410(A)

pode ser obtido em invólucro MSOP de 10 pinos ou QFN de 16

pinos. Mais informações sobre este componente e suas aplicações

podem ser obtidas no Applicatio0n Note 1209 da Intersil.

103


92. Fonte de Corrente Constante Para SMA

Na figura temos uma fonte de corrente constante para Shape

Memory Alloy (SMA) ou Liga com Memória de Forma (Nitinol). O

valor de R é calculado dividindo-se 1,25 pela corrente desejada.

O circuito integrado usado pode controlar até 3 A e deve ser

dotado de radiador de calor. O circuito é do livro Mechatronics

Sourcebook de Newton C. Braga, publicado nos Estados Unidos. 104


93. Fonte de Corrente Constante Para SMA – II


Memory Alloy (SMA) em fios ou Liga com Memória de Forma

(Nitinol). O valor de R é 1k ohms. O transistor deve ser dotado de

radiador de calor. O ajuste da corrente é feito no potenciômetro

ou trimpot de 10 ohms. O circuito é do livro Mechatronics

Sourcebook de Newton C. Braga, publicado nos Estados Unidos. 105


94. Fonte Boost de Tensão Negativa

O circuito apresentado na figura é sugerido pela Micrel, tendo

por base o circuito integrado regulador de tensão tipo boost

MIC2570. Este circuito pode gerar uma tensão negativa de – 24 V

com corrente até 5 mA a partir de uma tensão de entrada de 1,8

V a 3 V. O choque é o elemento crítico, sendo do tipo de 200 uH

e o diodo D1 deve ser do tipo Schottky para minimizar as perdas

de condução. A tensão máxima que pode ser obtida deste circuito

é -32 V.Os capacitores devem ser tântalo e os resistores de filme

metálico. Outras tensões de saída podem ser obtidas pela

programação de valores dos resistores de 1%, R1 e R2. A

fórmula que permite calcular a tensão de saída em função desses

componentes é: Vs = 0,22 x (1 + R2/R1)

Aplicações deste circuito incluem a alimentação de painéis de

cristal líquido em equipamentos portáteis.

106


107


95. Carregador de Bateria com o TL317M

Este circuito está no próprio datasheet da Texas Instruments

que fabrica o componente equivalente ao LM317. O circuito

integrado deve ser dotado de radiador de calor assim como os

transistores de potência. A corrente de carga deve ser no mínimo

de 50 mA, determinada pelo resistor sem valor no diagrama.

108


96. Regulador com Ligamento Lento – TL317M

Esta fonte aplica suavemente a tensão na carga, fazendo com

que ela suba devagar, evitando assim picos de corrente. O TL317

é equivalente ao LM317 e o circuito é sugerido no datasheet do

componente da Texas Instruments. O circuito integrado deve ser

montado em radiador de calor. O transistor pode ser o BC558. A

tensão de entrada deve ser pelo menos 2 V maior do que a

tensão de saída.

109


97. Fonte de Corrente Pulsante Para SMA


Memory Alloy (SMA) ou Liga com Memória de Forma (Nitinol). O

potenciômetro ajusta a corrente média pela largura do pulso

aplicado à SMA. O transistor deve ser dotado de radiador de

calor. O circuito é do livro Mechatronics Sourcebook de Newton C.

Braga, publicado nos Estados Unidos. Transistores de maior

corrente como o TIP42 também podem ser usados.

110


98. LDO de 200 mA

O circuito mostrado na figura consiste num regulador de baixa

queda de tensão (LDO) para 200 mA utilizando o circuito

integrado NCV8570, um novo semicondutor da On Semiconductor

(www.onsemi.com). O circuito integrado utilizado pode ser

escolhido para ter tensões de saída de 1,8 V, 2,5 V, 2,75 V, 2,8

V, 3,0 V e 3,3 V. O ruído é de apenas 15 uVrms e ele possui

shutdown térmico. Verifique a disponibilidade do componente

antes de fazer seu uso num projeto. 111


99. LDO de 1,2 V a 32 V x 1 A

O circuito que destacamos faz uso do LT3080 da Linear

Technology (www.linear.com) que consiste num regulador de três e

cinco terminais disponível tanto em invólucro TO-220 como SOT-

23 e que apresenta uma baixa queda de tensão. Sua entrada

pode chegar aos 40 V e a queda de tensão apresentada na

condução é de apenas 300 mV. Na figura 1 temos o circuito

prático de aplicação. O resistor Rset tem valores típicos na faixa

de 100 k ohms a 300 k ohms.

112


100. Fonte de 0 a 12 V x 2 A

Esta útil fonte de alimentação pode fornecer tensões de 0 a 12

V com correntes até 2 A, ajustada no potenciômetro P1. O

transistor deve ser dotado de um bom radiador de calor e o diodo

zener é de 12V6 com 1W de dissipação.

O enrolamento secundário do transformador pode ser de

12+12 V ou 15_15 V com uma corrente de 2 A. O indicador de

tensão de saída é opcional, já que em seu lugar podemos usar o

multímetro. O circuito não possui proteção contra curto circuito

na saída. Pode-se melhorar a filtragem com o aumento do

capacitor C1 para 2 200 uF ou mesmo 4 700 uF. A tensão de

trabalho deste componente deve ser de pelo menos 25 V. 113


Informações Sobre Componentes

1. LM217 – LM317 – Regulador Positivo de

Tensão Estes reguladores de 3 terminais operam com tensões de saída

de1,2 V a 37 V com corrente máxima de saída de 1,5 A. Na figura

1 temos a sua pinagem e principais características. Equivalentes

de 3 A são os LM150 e LM350. Veja circuitos de aplicação no site.

114


2. LM350

Este é um regulador ajustável de tensão de 1,2 a 35 V com

corrente máxima de 3 A. Outros membros da família são o LM150

e LM250. A tensão de entrada deve ser pelo menos 2 V maior do

que a máxima desejada numa saída. No ART022 mostramos

como programar a tensão de saída. Mais informações podem ser

obtidas baixando-se o datasheet e em artigos que usam este

componente.

115


3. Diodos 1N4001 a 1N4007

Quando escolhemos diodos para uma aplicação precisamos levar

em conta a corrente máxima que deve conduzir e a tensão máxima

que aparece no sentido inverso. Essa é a tensão de pico, que o

máximo que o semiciclo da tensão alternada aplicada alcança. Para

os diodos comuns trata-se da Vrrm. Na prática, também

consideramos a tensão eficaz máxima (Vef) que deve ser um pouco

maior do que a tensão eficaz da rede em que o diodo vai ser usado.

Por exemplo, para a rede de 110 V, escolhemos o 1N4004 porque

tem uma Vef de 200 V e uma Vrrm de 400 V. Veja na tabela abaixo

as características dos diodos desta série. Temos as características dos diodos 1N4001, 1N4002, 1N4003,

1N4004, !N4005, 1N4006 e 1N4007.

116


117


4. LM109 Também encontrado com a designação uA109, este circuito

integrado consiste num regulador de tensão positivo com saída

fixa de 5 V e uma corrente máxima de saída de 1 A. Fornecido

em invólucro metálico TO-3, ele é ideal para a alimentação de

circuitos integrados TTL. Mais fácil de obter e com igual

capacidade de corrente é o 7805. 118


5. REGULADORES DE TENSÃO 7800

A série de circuitos integrados 78XX onde o XX é substituído

por um número que indica a tensão de saída, consiste em

reguladores de tensão positiva com corrente de até 1 ampères de

saída e que são apresentados em invólucro TO-220 conforme

mostra a figura 1.

Diversos são os fabricantes que possuem os circuitos

integrados desta série em sua linha de produtos e as tensões de

saída podem variar sensivelmente de um para outros. No

entanto, os valores básicos para estas tensões, que são dados

pelos dois últimos algarismos do tipo do componente são:

7805 = 5 volts 7806 = 6 volts

7808 = 8 volts 7885 = 8,5 volts

7812 = 12 volts 7815 = 15 volts

7818 = 18 volts 7824 = 24 volts

A tensão máxima de entrada para os tipos de 5 a 18 volts é de

35 volts. Para o tipo de 24 volts a tensão de entrada máxima é

de 40 volts. De qualquer modo, para um bom funcionamento a

tensão de entrada deve ser no mínimo 2 volts mais alta que a 119

100 CIRCUITOS DE FONTES NEWTON C. BRAGA tensão que se deseja na saída. Os circuitos integrados da série

78XX possuem proteção interna contra curto-circuitos na saída e

não necessitam de qualquer componente externo.

Damos a seguir as principais características do 7805 que serve

de base para avaliação dos demais tipos da série:

7805 - Características

min. tip. max.

Tensão de saída 4,8 5,0 5,2 volts

Regulagem de linha - 3 50 mV

Regulagem de carga - 15 50 mV

Corrente quiescente - 4,2 6,0 mA

Rejeição de ripple 60 70 - dB

Resistência de saída - 17 - mOhms

Observe que o radiador de calor deve ser dimensionado em

função da diferença que existe entre a tensão de entrada e a

tensão de saída, já que, quanto maior ela for, mais calor o

componente deve dissipar. 120


6. SÉRIES COMUNS DE DIODOS ZENER

A maioria dos fabricantes especifica seus diodos zener por

códigos que tanto podem levar a nomenclatura 1N como BZX e

BZY para os tipos europeus. As principais características elétricas

que devemos observar num diodo zener são: Tensão zener - que é a tensão inversa que faz o diodo conduzir

e que ele mantém constante numa ampla faixa de valores de

corrente. Os diodos zener comum possuem tensões zener entre

1,5 e mais de 200 V tipicamente. Dissipação - que é a quantidade máxima de calor que o

componente pode dissipar e que, portanto está associada a

máxima corrente que podemos manter através dele. A máxima

corrente multiplicada pela tensão zener resulta na potência ou

dissipação máxima. Os tipos mais comuns são de 400 mW de

dissipação, mas dependendo da aplicação podemos encontrar

diodos zener maiores. Para as séries com nomenclatura européia temos 4 dissipações

possíveis, com os invólucros mostrados na figura1.

121


Figura 1 BZX79 – 500 mW com componentes de 2,4 V a 68 V (tolerância

de 5%) BZV60 – 400 mW com componentes de 2,4 V a 68 V (tolerância

de 5%) BZT03 – 3,25 W com componentes de 7,5 V a 270 V (tolerância

de 5%) BZW03 – 6 W com componentes de 7,5 V a 270 V (tolerância de

5%)

É muito fácil saber qual é a tensão zener de qualquer diodos

desta série pois ela é dada pelo sufixo. Assim, o BZX79C2V4 é

um diodo zener de 500 mW para 2,4 V (a tensão é o 2V4)

122


As tensões nominais normalmente seguem a seguinte

progressão: (para os tipos Philips Components) 2,4 – 2,7 – 3,0 – 3,3 – 3,6 – 3,9 – 4,3 – 4,7 – 5,1 – 5,6 – 6,2 –

6,8 – 7,6 – 8,2 – 9,1 – 10 – 11 – 12 – 13 – 15 – 16 – 18 – 20 –

22 – 24 – 27 – 30 – 33 – 36 – 39 – 43 – 47 – 51 – 56 – 62 – 75 – 82 – 91 – 100 – 110 – 120 – 130 – 150 – 160 – 180 – 200 –

220 – 240 – 270.

Para a nomenclatura americana, em que os diodos começam

por 1N, o número que se segue não indica nada sobre a tensão,

devendo ser consultadas tabelas ou manuais do fabricante.

Potência (Watts)

Tensão 0.25 0.4 0.5 1.0 1.5 5.0 10.0 50.0 1.8 1N4614

2.0 1N4615

2.2 1N4616

2.4 1N4617 1N4370

2.7 1N4618 1N4370

3.0 1N4619 1N4372 1N5987

123


3.3 1N4620 1N5518 1N5988 1N4728 1N5913 1N5333

3.6 1N4621 1N5519 1N5989 1N4729 1N5914 1N5334

3.9 1N4622 1N5520 1N5844 1N4730 1N5915 1N5335 1N3993 1N4549

4.7 1N4624 1N5522 1N5846 1N4732 1N5917 1N5337 1N3995 1N4551

5.6 1N4626 1N5524 1N5848 1N4734 1N5919 1N5339 1N3997 1N4553

6.2 1N4627 1N5525 1N5850 1N4735 1N5341 1N4553

7.5 1N4100 1N5527 1N5997 1N4737 1N3786 1N5343 1N4000 1N4556

10.0 1N4104 1N5531 1N6000 1N4740 1N3789 1N5347 1N2974 1N2808

12.0 1N4106 1N5532 1N6002 1N4742 1N3791 1N5349 1N2976 1N2810

14.0 1N4108 1N5534 1N5860 1N5351 1N2978 1N2812

16.0 1N4110 1N5536 1N5862 1N4745 1N3794 1N5353 1N2980 1N2814

20 1N4114 1N5540 1N5866 1N4747 1N3796 1N5357 1N2984 1N2818

24 1N4116 1N5542 1N6009 1N4749 1N3798 1N5359 1N2986 1N2820

28 1N4119 1N5544 1N5871 1N5362

60 1N4128 1N5264 1N5371

100 1N4135 1N985 1N4764 1N3813 1N5378 1N3005

120 1N987 1N6026 1N3046 1N5951 1N5380 1N3008 1N2841

Para que um diodo zener opere satisfatoriamente, a corrente

nele deve ser tal que ele fique entre 10% e 80% da sua

dissipação. Nessas condições sua operação é mais estável.

124

100 CIRCUITOS DE FONTES NEWTON C. BRAGA Para determinar a corrente ideal para uma dissipação da ordem

de 25% do máximo, pode ser usada a seguinte fórmula: I = (P / V) / 4

Onde I é a corrente

V é a tensão do zener

P e a potência do zener

Por exemplo, um diodo de 2,7 V x 1 W deve ser operar com uma

corrente de aproximadamente: I = (1 / 2,7) / 4 = 0.0926A = 92,6mA (para uma potência de

0,25 W) Uma forma de se obter um zener de maior dissipação, consiste

em se utilizar uma etapa adicional de potência comum transistor.

125


7. 2N3055

De todos os transistores NPN de alta potência, sem dúvida

alguma, o mais utilizado pelas suas características, facilidade de

obtenção e baixo custo, é o 2N3055. Com uma corrente máxima

de coletor de 15 A ele é indicado para aplicações em áudio e

fontes de alimentação. Apesar da corrente máxima ser de 15 A,

deve-se considerar a operação segura e na prática não se

recomenda correntes maiores do que 5 A por transistor em

fontes. Nas aplicações em que os limites de dissipação são

alcançados, ele deve ser montado em radiador de calor. Veja que

o terminal de coletor corresponde à sua carcaça sendo ligado ao

parafuso que o prende no dissipador, no qual se fixa um terminal

de soldagem. A seguir, suas principais características.

126


8. TIP31

A série de transistores NPN de potência TIP31 diferencia pelo

sufixo as características dos diferentes tipos disponíveis. Os

sufixos indicam a tensão máxima de coletor que estes

transistores suportam. Os transistores TIP31 são usados em

aplicações de áudio e corrente contínua, tais como

amplificador,ES, fontes, drivers de solenóides e motores, etc.

Estes transistores possuem recursos para montagem em

dissipadores de calor. Na tabela abaixo a pinagem e

características dos diferentes tipos da série. 127


9. TIP41

Este transistor NPN de potência para baixas frequências é

complementar do tipo TIP42. Ele é encontrado em diversas

versões, cujos sufixos indicam a tensão máxima entre coletor e

emissor. Este transistor é encontrado em fontes de alimentação,

drivers de motores e solenóides e amplificadores de áudio de

média potência. Na tabela abaixo, a pinagem e características

deste transistor.

128


10. BD135 – BD137 – BD139

Transistores NPN de média potência para aplicações de áudio,

circuitos de baixas frequências e corrente contínua. Encontramos

estes transistores em pequenas interfaces de motores e

solenóides até 1 A e em amplificadores de áudio de baixa

potência. Também são usados em circuitos osciladores e na

amplificação de sinais. Na tabela abaixo temos suas

características. Os complementares são os BD136, BD138 e

BD140. 129


11. BD136 – BD138 – BD140

Os transistores PNP de média potência BD136, BD138 e

BD140 são complementares dos BD135, BD137 e BD139,

possuindo características semelhantes. Estes transistores são

encontrados em fontes de alimentação, circuitos de áudio de

baixa e média potência, drivers de relés, motores e solenóides

até uns 500 mA ou 1 A dependendo da configuração. Na tabela

abaixo temos a pinagem e o invólucro que tem recursos para

fixação em radiador de calor. São transistores bastante usados

atualmente, pelo seu baixo custo e facilidade com que podem ser

encontrados.

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volume 2 100 circuitos de fontes -...

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