Projete uma fonte de tensão cc regulada. A fonte deve ser variável, de
a 9 V . Deve ser informada a potência no Cl quando a saída estiver ajustada para 5 V . Considere tensão média na entrada do regulador igual a 20 V .
Devem ser utilizados:
a) Um transformador de
.
b) Diodos, para montagem de um retificador com tomada central.
c) Filtro capacitivo de
d) CI LM317. V
e) Resistor de
e potenciômetro (calcule o valor) para ajuste da tensão.
f) Carga de
.
Devem ser utilizados:
a) Um transformador de
b) Diodos, para montagem de um retificador com tomada central.
c) Filtro capacitivo de
d) CI LM317. V
e) Resistor de
f) Carga de
Passo 1
O enunciado pede o projeto de uma fonte de tensão contínua regulada e ajustável de 1,25 V a 9 V, usando transformador 127/18 V com tomada central, retificador full-wave com diodos, filtro capacitivo de 2000 µF, CI LM317, um resistor fixo de 2 kΩ e um potenciômetro (a calcular), alimentando uma carga de
. Além disso, devemos informar a potência na carga quando a saída estiver ajustada para 5 V, considerando que a tensão média na entrada do LM317 é 20 V.
Passo 2
Calcular a corrente e a potência dissipadas na carga de
quando
.
Passo 3
Determinar o valor do potenciômetro que, em conjunto com o resistor de 2 kΩ, ajusta a saída de 1,25 V a 9 V pelo LM317. A equação de saída do LM317 é
onde
e escolhemos
. Para
:
Logo, usamos um potenciômetro de aproximadamente
(valor comercial: 12 kΩ ou 15 kΩ).
Passo 4
Verificar o comportamento no ponto mínimo de ajuste: com
gera
atendendo ao requisito. Com
chega-se a aproximadamente 9 V.
Passo 5
Descrever o arranjo de blocos e tensões:
- Transformador 127/18 V (CT) → duas tensões alternadas de 9 V.
- Retificador full-wave com tomada central (2 diodos) → tensão de pico ≈
menos queda de diodo V → cerca de 12 V ao pico. Em carga e com ripple, a média fica em torno de 20 V (conforme o enunciado). - Filtro capacitivo de 2000 µF suaviza o ripple.
- Regulador ajustável LM317 recebe essa tensão média de 20 V, tem dropout de
V e consegue regular de 1,25 V a 9 V. - A rede de ajuste é formada por
e potenciômetro . - A saída alimenta a carga de
.
Resposta
– Potência na carga a 5 V:
.
– Valor do potenciômetro para ajuste: (usar valor comercial de 12 kΩ ou 15 kΩ).
– Esquema geral:
transformador 127/18 V CT → retificador full-wave (2 diodos) → filtro 2000 µF → LM317 com e pot
→ saída 1,25 V a 9 V → carga
.
– Valor do potenciômetro para ajuste:
– Esquema geral:
transformador 127/18 V CT → retificador full-wave (2 diodos) → filtro 2000 µF → LM317 com