fontes de tensão 4

Fontes

Fontes Em uma caixa dagua, consumindo dentro de

certa faixa, temos o nvel da gua constante. Como obter isso? Resposta: Elemento de controle

Boia

Fontes

Fonte de Tenso

Tenso permanece constante

Fonte de corrente

Corrente permanece constante

Estagios de uma Fonte de Tenso

Robert L. Boylestad and Louis NashelskyElectronic Devices and Circuit Theory, 8e

Copyright 2002 by Pearson Education, Inc.Upper Saddle River, New Jersey 07458

All rights reserved.

FIGURE 18-1 Block diagram showing parts of a power supply.




FIGURE 18-2 Filter voltage waveform showing dc and ripple voltages.

Tenso de sada filtrada. Tenso CC e Ripple.




Ondulao

OBS: Tenso de ondulao somente a componente ac da tenso, ou seja, o que se obtem da forma de onda aps subtrair o valor cc. Ento Vr(rms) o valor RMS das componentes de tenso ac (e no da forma de onda completa com a componente cc).

r = valor eficaz (rms)do componente ca do sinalvalormdio do sinal




Ondulao

Pobre




Ondulao

Melhor

Caso de Real de Uso




Regulao

Filtro a Capacitor




FIGURE 18-3 Simple capacitor filter.

Retificador de onda completa sem capacitor de filtro




FIGURE 18-4a Capacitor filter operation: full-wave rectifier voltage.

Retificador de onda completa sem capacitor de filtro




Retificador de onda completa com capacitor de filtro

FIGURE 18-4b Capacitor filter operation: filtered output voltage.

Tenso de saida e corrente nos diodos retificadores - Capacitor pequeno




FIGURE 18-7a Output voltage and diode current waveforms: small C.

Corrente pequena

Riple grande




Tenso de saida e corrente nos diodos retificadores - Capacitor Grande

FIGURE 18-7b Output voltage and diode current waveforms: large C.

Riple pequeno

Corrente grande

Tenso de sada aps capacitor de filtro de onda completa retificada.




FIGURE 18-5b Capacitor filter: output voltage waveform.

Aproximao da tenso de sada aps capacitor de filtro de onda completa retificada.




FIGURE 18-6 Approximate output voltage of capacitor filter circuit.




Tenso RMS

Tenso CC

EXEMPLOCalculo do Valor RMS de sada de retificador

de onda completa com capacitor:

EXEMPLO:Calculo do Valor CC de sada de retificador

de onda completa com capacitor:

Essa ripple seria permitido para carregar uma bateria chumbo

acida em flutuao?

Ondulao = 100* 1,2/27.9 = 4.3% > 0.5% => NO OK

Resumo (Boylestad - cap18)

Estgios de uma fonte de tenso

Ondulao (ripple)

Regulao de tenso

Resumo (continuao)

Tenso RMS

Tenso CC

Filtro a capacitor

Estagio de Filtro Adicional




FIGURE 18-8 RC filter stage.




Estagio de Filtro (adicional)

FIGURE 18-9 Full-wave rectifier and RC filter circuit.

FIGURE 18-10 (a) DC and (b) ac equivalent circuits of RC filter.




Reguladores de Tenso

Regulador Srie




FIGURE 18-12 Series regulator block diagram.

Circuito Regulador Srie




FIGURE 18-13 Series regulator circuit.

Circuito Regulador Srie

Vb = Vz => ~ constante Vo Vbe I Vo Vo Vbe I Vo

Exemplo 18.8 (Boylestad cap 18)




FIGURE 18-14 Circuit for Example 18.8.

Calcule a tenso de sada e a corrente no zener do circuito regulador abaixo, para R

L = 1Kohm.

Regulador tipo srie aperfeioado




FIGURE 18-15 Improved series regulator circuit.

EXEMPLO 18.10 (Boylestad cap 18)

Qual a tenso regulada de sada fornecida pelo circuito da figura com os seguitnes elementos:R1 = 20Kohm, R2 = 30Kohm, Vz = 8.3V ?

Regulador Tipo Srie om Amp-op

Robert L. Boylestad and Louis NashelskyElectronic Devices and Circuit Theory, 8eCopyright 2002 by Pearson Education, Inc.

Upper Saddle River, New Jersey 07458All rights reserved.

FIGURE 18-16 Op-amp series regulator circuit.

Amp-op com realimentao negativa: V+ = V

-

Amp-op com realimentao negativa: V+ V

-

Ento VR2

= Vz

Vo = (Vz / R2)(R1 + R2)

EXEMPLO 18.10





Calcule Vo.

Resumo

Relembrando:Regulador Srie




FIGURE 18-12 Series regulator block diagram.

Atuador em srie




Regulao de Tenso em Paralelo

FIGURE 18-20 Block diagram of shunt voltage regulator.

Atuador Em

paralelo

FIGURE 18-21 Transistor shunt voltage regulator.




Serie x Paralelo





EXEMPLO 18.11

Determine a tenso regulada (Vo) e as correntes (IL, IC e IS) para o circuito abaixo.

Serie x Paralelo




EXEMPLO 18.11

Regulador Tipo Paralelo Aperfeioado




FIGURE 18-23 Improved shunt voltage regulator circuit.

Regulador de Tenso Tipo Paralelo Utilizando Amp-op




FIGURE 18-24 Shunt voltage regulator using op-amp.

Regulador de Tenso Utilizando Amp-opSrie X Paralelo

CIs Reguladores de Tenso


Em um nico CI Referncia; Amplificador Comparador; Dispositivo de controle; Proteo contra sobrecarga

Tipos Tenso fixa Tenso ajustavel De mW a dezenas de Watts.

FIGURE 18-26 Connection of 7812 voltage regulator.

Regulador de Tenso de Trs Terminais

Entrada:- Faixa de Tenso de operao

FIGURE 18-27 + 12 V power supply.

Sada:- Faixa de corrente de operao- Regulao de linha- Regulao de carga

FIGURE 18-28 Specification sheet data for voltage regulator Ics.




Fonte Completa




FIGURE 18-29 +5-V power supply.

Exerccio:Desenhe uma fonte de tenso utilizando um retificador em ponte de onda completa, um filtro a capacitor e um CI regulador para uma sada de 5V.

Regulador de Tenso Ajustavel




FIGURE 18-30 Connection of LM317 adjustable-voltage regulator.

LM317


Tenso de sada regulada, ajustada entre 1,2V e 37V

Exemplo 18.15

Determine a tenso regulada no circuito, com R1= 240ohm e R2 = 2.4Kohm

FIGURE 18-31 Positive adjustable-voltage regulator for Example 18.16.




D1 protege contra curto na entradaD2 protege contra curto na sada.

FIGURE 18-37b Battery charger circuits. (Continued)




Regulador Srie com limitador de corrente




FIGURE 18-19 Foldback-limiting series regulator circuit.

Fontes Fixas x Ajustaveis

Vz = 5V, R2 = 10KohmCalcule R1 para ter 10V na sadaCalcule R1 para ter 15V na sada

Fontes Fixas x Ajustveis

Fonte Simtrica

Slide 1Slide 2Slide 3Slide 4FIGURE 18-1 Block diagram showing parts of a power supply.FIGURE 18-2 Filter voltage waveform showing dc and ripple voltages.Slide 7Slide 8Slide 9Slide 10Slide 11FIGURE 18-3 Simple capacitor filter.FIGURE 18-4a Capacitor filter operation: full-wave rectifier voltage.Slide 14FIGURE 18-4b Capacitor filter operation: filtered output voltage.FIGURE 18-7a Output voltage and diode current waveforms: small C.FIGURE 18-7b Output voltage and diode current waveforms: large C.FIGURE 18-5b Capacitor filter: output voltage waveform.FIGURE 18-6 Approximate output voltage of capacitor filter circuit.Slide 20Slide 21Slide 22Slide 23Slide 24Slide 25Slide 26FIGURE 18-8 RC filter stage.FIGURE 18-9 Full-wave rectifier and RC filter circuit.FIGURE 18-10 (a) DC and (b) ac equivalent circuits of RC filter.FIGURE 18-12 Series regulator block diagram.Slide 31FIGURE 18-13 Series regulator circuit.Slide 33FIGURE 18-14 Circuit for Example 18.8.Slide 35FIGURE 18-15 Improved series regulator circuit.Slide 37FIGURE 18-16 Op-amp series regulator circuit.FIGURE 18-17 Circuit for Example 18.10.Slide 40Slide 41FIGURE 18-20 Block diagram of shunt voltage regulator.FIGURE 18-21 Transistor shunt voltage regulator.Slide 44FIGURE 18-22 Circuit for Example 18.11.Slide 46Slide 47FIGURE 18-23 Improved shunt voltage regulator circuit.FIGURE 18-24 Shunt voltage regulator using op-amp.Slide 50FIGURE 18-26 Connection of 7812 voltage regulator.FIGURE 18-27 + 12 V power supply.FIGURE 18-28 Specification sheet data for voltage regulator Ics.Slide 54FIGURE 18-29 +5-V power supply.FIGURE 18-30 Connection of LM317 adjustable-voltage regulator.Slide 57Slide 58Slide 59FIGURE 18-31 Positive adjustable-voltage regulator for Example 18.16.FIGURE 18-37b Battery charger circuits. (Continued)FIGURE 18-19 Foldback-limiting series regulator circuit.Slide 63Slide 64Slide 65

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