Circuito fonte de bancada regulável 1.25 a 125V com CI TL783

Fig. 1 – Fonte regulável 1.25 à 125V com CI TL783

Circuito fonte de bancada regulável 1.25 à 125V com CI TL783

Olá a Todos!!!

No post de hoje, iremos abordar o Circuito
Integrado TL783 que é um CI regulador
ajustável de alta tensão CC de três terminais,
com faixa de tensão de saída que variam entre 1,25 V a 125 V e um transistor de saída DMOS capaz de fornecer mais
de 700 mA. Isto é projetado para uso em aplicações de alta
tensão em que os reguladores bipolares padrão não podem ser usados.

Excelente especificações de desempenho, superiores às da maioria dos reguladores bipolares, são obtidas através do projeto de circuitos e técnicas avançadas de
layout.

Como um regulador de última geração, o TL783 combina
circuitos bipolares padrão com transistores MOS de alta
tensão e difusão dupla em um único Chip para produzir um
dispositivo capaz de suportar tensões muito mais altas do que os circuitos
integrados bipolares padrões.

Devido a ausência de desagregação secundária conectadas as características
de fuga térmica, normalmente associado a saídas dos bipolares,
o TL783 mantém proteção total contra sobrecarga enquanto
opera em até 125V de entrada para saída. Outros recursos do
dispositivo incluem limitação de corrente, proteção da área de operação
segura (SOA) e desligamento térmico. Mesmo que
o ADJ seja desconectado inadvertidamente, o circuito de
proteção permanece funcionando.

A disposição de pinagem do CI TL738 está disposta
na figura 2 logo abaixo, ele tem
as mesmas pinagens dos reguladores variáveis mais conhecidos no mercado, o
que com pouquíssimas mudanças nos componentes de outras circuitos fontes
reguláveis, podemos utilizar as mesmas placas de Circuito impresso dispostos
em outros projetos.

Fig. 2 – Disposição de pinos do CI TL783 com os tipos de encapsulamentos

Apenas dois resistores externos são necessários para programar a tensão de
saída. É necessário um capacitor
de bypass de entrada somente quando o regulador estiver
situado longe do filtro de entrada. Um capacitor de saída, embora não seja
necessário, melhora resposta transitória e proteção contra
curto-circuito de saída instantânea.

Características

• Saída ajustável de 1,25V a 125V

• Corrente de saída de 700 mA

• Proteções: Curto-circuito, área de operação segura, e desligamento térmico

• Regulação típica da tensão de entrada 0,001% / V

• Regulação típica da tensão de saída de 0,15%

• Rejeição típica de ondulações de 76 dB

• Encapsulamento padrão TO-220AB

Os capacitores de derivação “bypass”

O regulador TL783 é estável sem capacitores de derivação;
entretanto, qualquer regulador se torna instável com certas valores da
capacitância de saída se um capacitor de entrada não for usado. Portanto, o
uso do desvio de entrada é recomendado sempre que o regulador estiver
localizado a mais de 10 cm do capacitor do filtro da fonte de alimentação.

Um capacitor eletrolítico de tântalo ou alumínio de 1 µF geralmente é suficiente.
Os capacitores do terminal de ajuste
não são recomendados para uso no TL783 porque podem
danificar seriamente degradam a resposta transitória da carga e criam a
necessidade de circuitos de proteção extra. 

Mesmo sem esse capacitor adicional, temos uma excelente rejeição de
ondulações na saída. Devido ao ganho relativamente baixo do estágio de saída
do MOS, pode ocorrer queda de tensão na saída sob grande carga
condições transitórias. 

A adição de um capacitor de bypass de saída aprimora
bastante a resposta transitória da carga e evita Quedas de Tensão. Para a maioria das aplicações, recomenda-se o uso de um capacitor
de bypass de saída, com valor mínimo de:

• Co (µF) = 15 / Vo

Valores maiores fornecem características de resposta a transientes
proporcionalmente melhores.

Circuito de Proteção

O regulador TL783 inclui circuitos de proteção integrados capazes de proteger o
dispositivo contra a maioria das sobrecargas encontradas em operação
normal. 
Os recursos de proteção embarcados no encapsulamento do TL783 são: 

• Limitadores de Corrente, 

• Proteção de operação de Área Segura 

• Desligamento térmico. 

Esses circuitos protegem o dispositivo apenas sob condições ocasionais de
falha. A operação contínua no limite de corrente ou no modo de desligamento
térmico não é recomendada.

Os circuitos de proteção interna do TL783 protegem o
dispositivo até o Vi “tensão de entrada” com classificação máxima, desde que precauções sejam tomadas. 

Se Vi for ligado instantaneamente, os transientes que
excedem as classificações máximas de entrada podem ocorrer, o que pode
destruir o regulador. Geralmente são causados por desvio de indutância dos
capacitores de chumbo, causando uma tensão de toque na entrada. Além disso,
quando tempos de subida acima de 10 V / ns são aplicados à entrada, 

Para proteger o TL783 de desvios de tensões, devido aos
capacitores terem em seu carregamento um tempo de subida, e de descarga,
causando acúmulo de tensão, é altamente recomendado o uso de diodo de
proteção como mostrado na Figura 3 abaixo, para valores de capacitância maiores que:

• Co (µF) = 3 x 10^4 / (VO)^2

Fig. 3 – Digrama esquemático circuito regulável 1.25 à 125V TL783

Incrementando corrente

Para uma fonte de bancada ser adequada, temos que ter uma corrente de pelo
menos 2 Amperes, pois os circuitos eletrônicos em sua grande
maioria têm uma corrente mais elevada, porém não tanto se precisa de uma
tensão tão alta, pensando nisso, o próprio fabricante tem uma
sugestão de circuito para esse aumento de corrente no circuito como sugerido
na figura 4 abaixo. 

São utilizados 3 transistores, o primeiro é um
transistor PNP de uso geral, como
um BC558, ou qualquer outro, sua função é fazer a leitura
de corrente no resistor de 1 Ohm, se a corrente subir mais
do que o calculado, o resistor apresentará uma tensão de
aproximadamente 0,7, que é a tensão de corte do transistor que
deixa de conduzir, e corta a tensão de base do transistor 2.

Sendo esse um transistor PNP TIP42, que é o drive de
acionamento que corta a tensão de base do transistor 3, que é um
transistor NPN TIPL762 de acionamento da carga principal fazendo com que o mesmo fique
despolarizado e não conduza a corrente através dele, fazendo com que
o CI entre em proteção contra curto e desativando o
circuito sem causar danos aos mesmos.

Fig. 4 – Diagrama esquemático circuito booster TL783

Lista de Componentes

• CI1 ——- Circuito Integrado TL783
• TR1 —— Transistor PNP de uso geral – BC558
• TR2 –—- Transistor PNP de média potência – BD140 ou TIP142 etc…
• TR3 —–Transistor NPN de potência – TIPL762
• R1 ——- Resistor 82Ω (cinza, vermelho, preto)
• R2 ——- Resistor 10Ω (marrom, preto, preto)
• R3 ——- Resistor 1Ω (marrom, preto, ouro)
• R4 ——- Resistor 1KΩ (marrom, preto, vermelho)
• R5 ——- Resistor 10KΩ (marrom, preto, laranja)
• C1 ——- Capacitor Poliéster 50µF / 200V
• P1 ——– Potenciômetro linear de 8KΩ
• Diversos, fios, estanho, placa, etc…

Temos no nosso canal do youtube o vídeo da montagem do circuito fonte
Regulável. O video demostramos a montage do circuito e os testes de
funcionamento da fonte, confira logo abaixo.