Fonte regulável de bancada


22/11/2010

    Este projeto é baseado no 0-30 VDC STABILIZED POWER SUPPLY WITH CURRENT CONTROL 0.002-3 A.

    Eu já havia montado conforme a versão original, mas como a placa estava mal feita, solta dentro da caixa e com muitos fios espalhados resolvi refazer a fonte.

    Nesta versão o transformador usado é de 9+9V 3A. Após a retificação e filtragem chega a 26V. Seguindo a versão original é gerada a tensão negativa para os amplificadores operacionais.

    O tap central (0V) do trafo é usado para fornecer 6V que alimentam os módulos de voltimetros. Estes originalmente para 100V, foram modificados para 0,1V e alterado o ponto decimal na unidade para medir corrente.

    A tensão de saída é ajustável de 0 a 20V. A corrente é ajustável até 2A, mas em tensões mais altas não chega a este valor devido ao trafo usado.

    Os amplificadores originalmente TL081, foram substituidos pelo OP07C na versão SMD (o TL081 também eram SMD na minha fonte antiga).

    A tensão de referência na versão original era feita com amplificador operacional e diodo zener. Nesta versão foi substituído por um 78L12.

    Foram acrescentados mais doi amplificadores operacionais para condicionar o sinal para os módulos  medidores, que tem entradas flutuantes. Devido à esta característica, é necessário desacoplar o sinal medido da tensão 0V. Isto é conseguido somando-se a tensão a ser medida à tensão encontrada na entrada negativa.

    O transistor de potência foi substituído pelo TIP3055 para facilitar a montagem no dissipador, que aliás é de um Celeron, com a ventoinha alimentada por 6V para não gerar ruído sonoro. A placa foi furada para melhorar a ventilação, assim como a caixa, que ainda não está pronta.

    O dissipador do 7806 foi retirado de uma placa mãe antiga.

    O circuito da versão modificada:

    Na versão anterior eu havia montado um circuito que desacoplava a fonte usando capacitores, mas os medidores eram LCD de baixo consumo, retidado de multimetros antigos. Nos módulos LED, como a corrente é alta, não é possível fazer uma fonte com isolamento por capacitores. Outra opção seria construir outras duas fontes, mas isto exigiria mais dois trafos. Então resolvi usar o tap central do trafo. Isto reduziu a corrente máxima disponível, mas 1A é mais que suficiente para mim.

    A placa atual é a terceira versão. A primeira versão apresentou vários problemas de projeto. A segunda nem chegei a montar, após a corrosão já detectei problemas no projeto. A placa atual está pronta e montada, mas ainda não foi colocada na caixa.

    Vista inferior da placa:

    O primeiro teste após a montagem:

    De imediato um susto. A placa começou a acender debaixo do regulado de tensão 78L12. Verifiquei e notei pequena carbonização. Provavelmente um curto entre trilhas. Raspei a carbonização e liguei novamente. Não consegui regular a tensão: havia esquecido de soldar um trimpot. O projeto tem 5 trimpots, mas apenas um é obrigatório: o VR2. Os outros são para correção de offset dos amplificadores operacionais caso necessário. O OP07 já vem com o offset ajustado de fábrica.

    A fonte funcionou bem. Com ajuste em 5V, a variação de tensão com corrente entre 0 e 1A foi de apenas 2mV.  Para o teste usei uma resistência de chuveiro.

    Ainda falta construir o suporte para os módulos medidores e o painel.


24/11/2010

    Há um erro no esquema elétrico que pretendo atualizar o quanto antes (já foi atualizado). O transistor Q1 que aparece como BC548 é na verdade um BC547. A diferença está na tensão suportada. Queimei vários OP07s possivelmente por conta do BC548, que entrava em curto-circuito quando a tensão na saída de IC2 subia.

04/12/2010

    Finalmente a perfumaria: hoje acabei de montar o painel e colocar tudo na caixa.

    A caixa estava meio encardido. Resolvi então lavar e pintar de preto.

    Placa já dentro da caixa pintada.

    Ao contrário da tinta para modelismo, a tinta para plástico da Colorgin não adere tão bem ao plástico. Talvez por eu não ter lixado antes da pintura. Já apareceu o fundo em vários locais. A parte interna não foi pintada.

    O amperímetro ficou com um offset de -1mA. Com a saída desconectada o indicador mosta -.001A. Não pretendo instalar um tripot pois o desvio é muito pequeno.

    Um deslize: Aproveitei o conector do cabo de alimentação de uma fonte de PC, mas esqueci de um detalhe, a da posição do conector. Como a fonte pode ser inclinada, o conector instalado na posição inferior impede o uso da fonte na inclinação máxima. Por ora vai ficar assim.


Conteúdo de 04 de Dezembro de 2010.

Republicado em 16 de Março de 2013.
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