Fonte De Alimentação Simples

Olá a todos. Eu consegui um auto-falante (\o/) e decidi montar um amplificador simples com uns componentes que tenho aqui em casa. Mas, para isso, preciso de uma fonte de alimentação de 12V, com um fornecimento de corrente de, pelo menos, 2,5A. Então decidi aproveitar a minha necessidade e postar aqui o projeto da fonte, para dar continuação ao primeiro post sobre fontes:

http://nerdeletrico.blogspot.com/2012/02/introducao-sobre-fontes-de-alimentacao.html

Vamos lá então! A imagem abaixo mostra o esquema elétrico feito por mim.

Vamos analisar essa fonte, indo da esquerda para a direita. Nos pinos 1 e 2 entram a tensão da saída de um transformador de 12V para até 3A, lembrando que nossa fonte deve fornecer até 2,5A com tranquilidade para o projeto que tenho em mente. Esse transformador consegue fornecer tal corrente com uma folga de 16,6% da capacidade máxima.

A seguir temos 4 diodos 1N5408 formando a ponte retificadora. Tais diodos aguentam uma corrente de condução direta de 3A, segurando uma tensão reversa máxima de 1000V, o que é mais que o suficiente para nosso projeto.

Vindo em seguida temos, no lugar de R1, um NTC. Eu nunca falei dele aqui, então vou comentá-lo brevemente. NTC é a sigla para Negative Temperature Coeficient (Coeficiente de Temperatura Negativo). Ele é um componente que apresenta uma resistência que diminui com o aumento da temperatura. Mas o que ele faz neste circuito? Veja que depois do NTC temos 3 capacitores, cuja capacitância associada totaliza aproximadamente 4400uF (desconsiderei o último capacitor de 100nF). Como os capacitores, no momento da ligação, estarão descarregados, eles se comportarão como um breve curto-circuito. Então, neste momento, a corrente puxada do transformador será muito maior que 3A, podendo estressar o transformador e os diodos. (embora o 1N5408 suporte um surto de corrente não repetitivo de 200A!). Então o NTC funciona da seguinte maneira. Quando o circuito está desligado não circula corrente e o NTC está frio, apresentando uma resistência. Ao ser ligado esse valor de resistência limita a corrente que passa para carregar os capacitores. Após a corrente circular por algum tempo (pouco tempo, na verdade), o NTC esquenta e sua resistência cai bastante, de forma que não altera o funcionamento desse circuito. Resumindo e simplificando, o NTC é um dispositivo que só apresenta resistência na hora da ligação do circuito.

Na sequência temos 2 capacitores eletrolíticos de 2200uF cada para a filtragem. Fazendo uma conta simples eu calculo que, mesmo puxando a capacidade máxima de 3A, tensão de Ripple ficará abaixo de 1V. Ou seja, eu tinha 12Vrms na saída do transformador, o que dá uma tensão de pico de 16,97V. Eu retiro  2,4V (pois segundo o datasheet do diodo 1N5408, essa é a queda de tensão de cada diodo com uma corrente de 3A) sobrando ainda 14,57V. Adicionando um Ripple de 1V nessa tensão, calculamos que a menor tensão que vamos obter será de 13,57V, que ainda é maior que os 12V que precisamos. Mas, no projeto em questão, maior é melhor que menor.

Por fim há um capacitor de 100nF na saída. Sua função é filtrar ruídos de alta frequência que tentem entrar da fonte para o circuito ou ir do circuito para a fonte. Apesar de parecer detalhe, esse capacitor é importante e pode ser encontrado em quase todo projeto de fonte.

Porém ainda devo algumas explicações. Se você ler a postagem de introdução sobre as fontes, você irá ver que entre os capacitores de filtragem e o capacitor de saída existiria uma outra etapa, que é a regulação. Sua função é eliminar por completo a tensão de Ripple. Mas no nosso projeto essa etapa não existe. Por que? Pois a ideia dessa fonte é ligar um amplificador que montarei com o circuito TDA2003. Esse circuito, segundo seu datasheet, pode ser alimentado com tensões entre 8V e 28V. Por isso (creio eu) não iremos precisar de 12V bonitinhos e regulados. Podíamos usar alguma coisa próxima de 12V e que não variasse muito. Como os reguladores integrados "comuns" (família 78XX) só aguentam até 1A, e reguladores discretos com transistores tornariam o projeto desnecessariamente complicado, optei pela simplicidade e fiz um design eletronicamente mais rústico. Se necessário, reprojeto e posto aqui para vocês.

Bom, por hoje é isso. Minha ideia é montar o circuito neste fim de semana e, na metade da semana que vem postar uma foto de como ele ficou e algumas informações adicionais que julgo interessantes. Qualquer dúvida ou sugestão deixem um comentário e se cuidem. Até a próxima e lembrem-se: continuem estudando!