Fonte para Bancada com Tensão e Corrente Ajustável

Fig. 1 – Fonte para Bancada com Tensão e Corrente Ajustável

Olá a todos!!!

No Post de hoje, nós montaremos um circuito de tensão e corrente variável, e isso é uma solução eficaz para uma fonte de bancada, de uma forma fácil e simples, requerendo poucos componentes externos.

Este circuito tem como base o Circuito Integrado L200CV, que pode fornecer uma tensão de saída variável e com ajuste de corrente e pode regular cargas de no máximo 2A, e admite uma tensão de entrada máxima de 40V.

Descrição

O L200 é um circuito integrado monolítico para regulação programável de tensão e corrente. Ele vem com disponibilidade de encapsulamento Pentawatt® ou 4 derivações TO-3, com caixa metálica como mostrada na Figura 2.

Fig. 2 – Pin-out e encapsulamento do L200

Características

Limitação de corrente
Limitação de energia, térmica
Desligamento e proteção contra sobretensão de entrada
Suporta picos de tensão de até 60 V (cerca de 10s).

O L200 também pode ser usado para substituir os reguladores de tensão fixa, quando alta precisão de tensão na saída é necessária, devido a sua alta capacidade de precisão.

A tensão de saída ajustável tem um range de variação entre no mínimo 2,8V à 32V máximo. Logo abaixo na Figura 3 temos a disposição do Circuito Elétrico.

Figura 3 – Esquemático elétrico Fonte Regulador Variável tensão corrente.

Lista de Materiais:

U1 —- Circuito Integrado L200
R1 —- Resistor de 1K 1/4W (morron, preto, vermelho, dourado)
R2 —- Resistor de 0.22 Ohms 1/4W (vermelho, vermelho, prata, dourado)
P1 —- Potenciômetro de 47 Ohms
P2 —- Potenciômetro de 10K ohms
C1 —- Capacitor Eletrolítico 4700uF / 65V
C2 —- Capacitor Cerâmico 100nF
C3 —- Capacitor Eletrolítico 100uF / 50V
D1 —- Ponte de diodos. *ver texto
T1 —- Transformador *ver texto

O potenciômetro P1 de 47 Ohms regula a corrente de saída e deve ser do tipo Linear. O potenciômetro P2 de 10K regula a tensão de saída e deve ser também do tipo Linear.

O transformador tem a entrada de acordo com sua rede local, podendo ser 220V ou 110V, isso só depende de qual Estado/País você se encontra, sua saída deve ser de 25VAC por no mínimo 2 Amperes.

A ponte de diodos pode ser de qualquer modelo disponível, no entanto, que ele suporte a corrente mínima exigido pelo circuito, e deve ao menos ter sua capacidade de corrente superior ao do circuito, você tanto pode usar uma ponte, ou os 4 diodos como no diagrama esquemático da figura 3.

Controle de corrente

É entre os pinos 2 e 5 do Circuito Integrado, que temos o VSC (Current Limit Sense Voltage) que é a tensão limite de corrente, cujo o referencial é em média: VRef = 0,45V, que o CI utiliza para fazer a limitação de corrente de saída.

No nosso circuito estamos utilizando o R2 + P1 em conjunto para podermos firmamos sem extrapolar o valor de corrente máxima suportada pelo CI que é de 2 Amperes.

Para calcular a limitação de corrente de saída do CI é bastante simples:

Com o Potenciômetro limitador de corrente setado no Mínimo “0 ohms”:

I = VRef / Rsc
I = 0,45 / 0,22 = 2.04
I = 2,04A

Com o Potenciômetro limitador de corrente setado no Máximo “47 Ohms”:

I = VRef / Rsc
I = 0,45 / (0,22 + 47) = 0,0095A
I = 9,5mA

Ou seja, temos 9,5mA de limite mínimo de proteção na saída, isto é, se você causar um “curto-circuito” naquele momento na saída, a corrente seria de 9.5mA.

Isso nos deixa satisfeito por dispor a você uma ótima fonte para laboratório, pois dificilmente você irá encontrar uma fonte de bancada com essas especificações com um preço igual a esses. 🙂