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NOVO SITE DA DISCIPLINA DE ELETRÔNICA
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Fonte de Alimentação
Objetivo
A montagem da fonte de alimentação tem a finalidade de propiciar aos engenheirandos um pouco de experiência no projeto, na montagem e nos testes de circuitos eletrônicos. Além disso, faz parte dos objetivos da disciplina que todos tenham contato com reguladores de tensão fixo e ajustável, e conhecimento de layout de placa de circuito impresso.
Essa é a terceira versão da fonte, cujo layout foi Cortesia da empresa Jagher Projetos Eletrônicos.
Custo (atualização: 14 de agosto de 2010)
O Departamento de Eletrônica não possui recursos para disponibilizar gratuitamente todo semestre os materiais necessários para a montagem das fontes a todos os graduandos.
Para facilitar o processo de ensino, o kit para montar a fonte está disponível no DAELN mediante a seguinte contribuição: Kit completo: R$60,00 ou por partes: placa: R$10,00, transformador: R$20,00, componentes: R$30,00. Pegar o Boleto Bancário no DAELN, ou imprimir no site do Aluno. Caso tenha problemas na impressão do boleto faça um depósito identificado, colocando junto com o seu nome DAELN, na conta da FUNTEF CEF Ag. 813, CC 500.331-2. Dúvidas: humberto@utfpr.edu.br.
Disponibilidade
Esse material está disponível a todos os interessados, independentemente da instituição de ensino. Se esse material lhe pode ser útil, por favor entre em contato: humberto@utfpr.edu.br . Os kits estão disponíveis no Departamento Acadêmico de Eletrônica da UTFPR.
Especificações
Tensões de saída:
Fixas 12V(1A) e 5V (1A)
Ajustáveis: 1.25V a 20V (1.5A)* e -20V a -1.25V (1.5A)*
* Valores aproximados pois dependem do transformador. O valor total da corrente não pode ultrapassar 2A.
Nos testes realizados com o transformador 18V+18V-2A Cód. TR-02-012 da RL de Garça Transformadores Ltda adquirido na Recal (41 3232-3781), chegou-se aos seguintes valores de tensões:
Tensão ajustável positiva:
- Carga de 15 ohms, tensão máxima 16,7V (1,1A), ripple menor que 50mV;
- Carga de 8.2 ohms, tensão máxima 13,6V (1,5A), ripple menor que 50mV;
- Tensão ajustável negativa: Carga de 15 ohms, tensão máxima 16,5V (1,1A), ripple menor que 50mV
- Carga de 8.2 ohms, tensão máxima 13,3V (1,5A), ripple menor que 50mV
- Tensão fixa de 12V: Carga de 8.2 ohms, tensão medida 12V (1,4A), ripple desprezível;
- Tensão fixa de 5V: Carga de 8.2 ohms, tensão medida 5V (0,58A), ripple desprezível;
Lista de materiais [Material disponível no Departamento de Eletrônica.]
01 - LM337
01 - LM317T
01 - LM7805
01 - LM7812
02 - Capacitores 4700uF/35V
02 - Capacitores poliéster metalizado 330k/250V
06 - Capacitores tântalo ou eletrolítico 1uF/50V
02 - Capacitores tântalo ou eletrolítico 10uF/50V
04 - Diodos 1N5408
02 - Diodos 1N4001
01 - LED 5mm vermelho (ou outra cor)
01 - Fusível de vidro pequeno 0,5A
01 - Porta fusível PCI
02 - Borne KRE 02 pequeno encaixe
01 - Borne KRE 03 pequeno encaixe
03 - Borne REF B07=B0507=B057 4mm vermelho
02 - Borne REF B07=B0507=B057 4mm preto
01 - Borne REF B07=B0507=B057 4mm azul
04 - Dissipador B$ 812
01 - Resistor 1/4W 470R 5%
02 - Resistor 1/4W 240R 5%
02 - Potenciômetro Mini PCI s/ chave 5k ohms
02 - Knob estriado cores
01 - Cave H/H mini 90G
04 - Mica T0-220
04 - Parafuso 3mm e isolador TO-220
02 - Parafuso com porta 4mm de diâmetro, 10mm de comprimento
02 - Arruelas lisas: diâmetro externo 10mm, diâmetro do furo 4mm
06 - Pés de borracha com altura mínima de 10mm e diâmetro aproximado de 15mm (adesivo ou parafuso)
01 - Rabicho para tomada
01 -Transformador 18V+18V e corrente de 2A. Pode-se utilizar um transformador com capacidade de corrente maior que 2A, porém as dimensões devem ser tais que possa ser fixado na placa de circuito impresso: distância entre os furos de fixação 80mm, altura 65mm, diâmetro enrolamento 50mm.
Obs.:
1) As dimensões foram obtidas do transformador da marca RL de Garça Transformadores Ltda. Cód TR-02-012, mas pode ser de outra marca.
2) O transformador Hayonik código 18/2 não serve não é adequado para o projeto; não é de 2A e sim 600mA, verifique no site do fabricante Hanyoni.
3) Essa lista de material foi passada para a Beta Comercial e a Pares Eletrônica;
4) O transformador pode ser adquirido no DAELN
Arquivos do projeto
Ferramentas necessárias
- Ferro de soldar de no mínimo 60W (importante, potência menor de 60W torna o processo de soldagem difícil !)
- Tesoura
- Pinça curva
- Solda
- Alicate de bico pequeno
- Alicate de corte
- Chave de fenda pequena
- Tubo pequeno de super-bound (um tubo é suficiente para montar 50 fontes)
- Sugador de solda
- Pasta térmica, 50g é suficiente para montar mais de 50 fontes.
Instruções para a confecção da placa de circuito impresso
Alternativamente a placa de circuito impresso poderá:
1. ser confeccionda manualmente (custo aproximado R$15,00):
- imprimir o arquivo pdf em papel Inkjet Glossy 150g/m2 no modo não econômico utilizando uma impressora a laser;
- limpar a placa de circuito impresso com esponja de aço fina;
- colocar a face impressa do papel fotográfico na face com cobre da placa;
- coloque um pano de louça (ou outro) sobre o papel e a placa;
- com um ferro de passar bem quente, passe lentamente e várias vezes o ferro sobre o plano;
- na medida que o conjunto fica aquecido o tonner se solta do papel e se adere a placa de cobre;
- esse processo deve demorar mais ou menos 10 minutos;
- quando notar que o Inkjet Glossy paper está bem aderido ao cobre, aguarde até que todo o conjunto resfrie (+ou - 20 minutos);
- remova bem lentamente o papel da face cobreada;
- note que na região sem o tonner existe uma pequena camada plástica que tem de ser removida, isso é feito passando suavemente uma escova de dente e água;
- repita os cinco passos anteriores caso não consiga um bom resultado;
- prepapar a solução de percloreto de ferro conforme as instruções na embalagem;
- mergulhar a placa em uma bacia com a solução, até que o cobre não protegido esteja completamente corroído;
- lavar em água;
- limpar a tinta com esponja de aço;
- secá-la e passar verniz soldável (aplique uma camada bem fina para que a secagem seja rápida e a soldagem fácil);
- fazer os furos com brocas de 1mm, 1,5mm e 3mm;
2. ser confeccionada pelo pessoal do Laboratório do BIOTA/CPGEI, Sala C305, falar com Gustavo no período da tarde (3310 4696). (custo: R$45,00);
3. ser confeccionada por alguma empresa de circuito impresso, por exemplo:
(custo: imagino que uns R$30,00/placa mais o custo do fotolito uns R$110,00)
PCI Circuibras Micropress Alfapress Circuitel (não localizei o site) Stick
4. A placa pode ser adquirida no DAELN
Montagem da Fonte
Preparação dos Dissipadores
Os dissipadores de calor de 4 aletas precisam ser furados com uma broca de 4mm. Para marcar o local correto do furo utilize uma caneta ponta porosa ou lápis. Coloque o dissipador sobre a placa de circuito impresso na posição indicada pelo layout. Segure-o bem firme e com a caneta marque a posição do furo na face oposta da placa.
Na montagem dos reguladores de tensão e dos dissipadores utilizaremos pasta-térmica, mica e parafuso com bucha plástica. Dessa forma, os dissipadores ficarão isolados das tensões do circuito. Não é preciso exagerar na pasta térmica, uma pequena camada é suficiente para melhorar o contato térmico entre o regulador de tensão, a mica e o dissipador.
Remover a rebarba de alumínio
Utilize uma broca de diâmetro maior, por exemplo, uma broca de 12mm para remover as rebarbas de alumínio. Para remover as rebarbas basta girar a broca com a mão. Deve-se procurar deixar uma superfície o mais lisa possível pois as felpas de alumínio cortam a mica, formando um contato elétrico entre o regulador de tensão e o dissipador.
Montagem dos reguladores de tensão com a mica, pasta térmica e bucha plástica
Passe uma pequena camada de pasta-térmica no regulador de tensão, coloque a mica (é necessário recortar a mica com uma tesoura para que entre no espaço entre as aletas internas), passe pasta térmica no dissipador, coloque a mica e, sobre essa, o regulador. Prenda o conjunto com o parafuso na placa de circuito impresso.
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Montagem dos bornes
Para melhorar o contato elétrico, antes de fixar os bornes, preencha a região do cobre com uma camada de estanho.
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Notas Laboratório - 05 de julho de 2011.
Folhas Tarefas de Laboratório de Eletrônica
| Aula | Data | Atividade | Descrição |
| 1 | 01/03 | Apresentação e organização do curso |
Atividades extra classe: Leitura sobre osciloscópio: |
| 2 | 15/03 | Fonte de Alimentação | Montagem da Fonte |
| 3 | 22/03 | Fonte de Alimentação | Continuação da montagem. |
| 4 | 29/03 | Tarefa 1 | Diodo Retificador: Levantar a curva característica I´V do diodo retificador 1N4001; Verificar a influência da temperatura na tensão de junção e na corrente reversa; Obter a curva característica do diodo no osciloscópio em modo X -Y. |
| 6 | 05/04 | Tarefa 1 | Continuação |
| 7 | 12/04 | Tarefa 2 | Retificadores |
| 8 | 19/04 | Tarefa 2 | Continuação |
| 9 | 26/04 | Tarefa 3 | Transistor Bipolar |
| 10 | 03/05 | Tarefa 4 | Circuitos de Polarização. Estudar o exemplo. 1a - Avaliação de Laboratório |
| 11 | 10/05 | Tarefa 5 | Amplificador de Sinais |
| 12 | 17/05 | Tarefa 5 | Continuação |
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13 |
24/05 | Tarefa 6 | FET |
| 14 | 31/05 |
Tarefa 7 |
Amplificador Operacional:
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| 15 | Tarefa 8 | Amplificador Operacional (fazer o projeto antes da aula) | |
| 16 | Fim da tarefas e apresentação da APS - 2da Avaliação de laboratório |
Downloads
Data Sheets:
Data Sheet dos diodos 1N400x (27KB)
Data Sheet do diodo 1N914_fairchild.pdf (54KB)
Data Sheet diodos Zener série BZX79 (61KB)
Data Sheet diodos Zener 1N821 a 829 e 1N821A a 829A (29KB)
Data Sheet diodos Zener 1N4728 (28KB)
Data Sheet diodos Zener 1N746A-1N759A
Data Sheet diodos Zener 1N5221B - 1N5257B
Data Sheet diodos Zener BZX55C
Data Sheet Referência de tensão LM336 Application Note LM336
Outros Data Sheets podem ser encontrados nos seguintes endereços:
http://http://www.fairchildsemiconductor.com ou http://www.nsc.com/
Curvas de Schade (Atualizadas em 29/04/2006)
Data Sheet BC548, 548A, 548B e 548C (Faichild)
Data Sheet BC546, BC547 e BC548 (Philips)
Data Sheet BC547 (Motorola)
Data Sheet BC556/557/558/559/560 (Fairchild)
Data Sheet BC556_557 (Philips)
Sugestões de transistores para a fonte de alimentação
Data Sheet 2N3055(1) 2N3055(2)
Data Sheet MJE521
Darta Sheet BD441
Reguladores de tensão: LM7805 LM7812 LM350
