terça-feira, 12 de março de 2013

Fonte de tensão regulada 5V

Fonte de 5V  com o 7805  Em geral o equipamento mais importante, para os testes dos circuitos em bancada, é a fonte de alimentação. Neste artigo é apresentado uma sugestão de fonte linear, baseada no circuito integrado 7805, de montagem simples e com um número de componentes reduzidos.
 Confira como construir esse "circuitinho" essencial em sua bancada.






Introdução:Fonte de Tensão 5V - 800mA

 

Uma fonte de tensão regulada é constituída por quatro circuitos básicos, com forme a Figura 1.

http://eletronicaemcasa.blogspot.com.br/
Figura 1 - Circuitos básicos de uma fonte regulada

  • Transformador de força: Desempenha o papel de aumentar ou reduzir a tensão;
  • Retificador: Converte a tensão alternada em tensão contínua;
  • Filtragem: Tem o objetivo de diminuir as ondulações de tensão provenientes da retificação;
  • Regulador de tensão: Estabiliza a tensão de saída aos níveis desejados.

 A fonte de tensão será projetada para ser conectada na rede doméstica de 127/220V e fornecer uma tensão de saída contínua com 5V e corrente de até 0,8A. 
 Utilizaremos um transformador com saída de 9V ou 12V  a 800mA, quatro diodos para transformar a onda senoidal do transformador em uma onda pulsante, um capacitor para a filtragem e um circuito integrado que realizará a regulação de tensão na saída. 

Dimensionamento da Fonte


 Os componentes da fonte devem ser escolhidos, de tal forma que suporte as exigências nominal de 5V e 0,8A de saída. 
 O transformador pode ser de 9V ou 12V com 800mA. A ponte de retificação deve suportar a condução de 800mA, portanto diodos da série 1N400x podem ser utilizados. Na etapa de filtragem adota-se um capacitor maior ou igual a 1000uF a cada 1A de condução para uma boa filtragem.
 O circuito de regulação é baseado no integrado LM7805 (Figura 2), esse CI fornece uma tensão regulada de 5V em seus terminais de saída e pode conduzir uma corrente de até 1A. O LM7805 suportará, portanto, a corrente de condução de 0,8A.

Regulador de tensão 7805
Figura 2 - Circuito integrado 7805

Montagem da Fonte de Tensão 5V


O circuito da fonte regulada é apresentado nas Figuras 3 e 4. Utilizaremos um LED para indicar o estado de funcionamento da fonte.

Link para o layout de placa: Projeto Fonte 5V (PDF)

Fonte de 5V 7805
Figura 3 - Diagrama elétrico da fonte


Fonte de 5V 7805
Figura 4 - Sugestão de layout de placa


O circuito integrado LM7805 deverá ser acoplado a um dissipador de calor obrigatoriamente, para evitar a sua queima por superaquecimento. A utilização de um fusível de 800mA é aconselhável para ligação entre o transformador e a placa. A Figura 5 expõem a montagem final do circuito proposto.

Fonte 7805
Figura 5 - Fonte de tensão regulada 5V

Componentes




Resistores

R1
2,2KΩ
Capacitores

C1
100   nF             Cerâmico
C2
2200 uF/25V     Eletrolítico
C3
100   uF/16V     Eletrolítico
Semicondutores

D1, D2, D3, D4
1N4004
CI1
LM7805
LED1
Led 5mm
Diversos

1 Transformador
127/220       12V – 800mA
2 Bornes de 2 vias

1 Fusível
800mA




39 comentários:
  1. Bom dia meu caro!
    Que alteração eu deveria fazer para a corrente suportada ser maior.
    Talvez 1 ou 1,2 A?

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Bom dia Elton,
      Uma solução para uma condução superior a 1A é dada pelo próprio fabricante, confira no datasheet.
      A solução dada é um transistor (TBJ) funcionando como um baypass... No datasheet você pode encontrar essa solução na parte Typical Applications com o nome High-Current Voltage Regulator. Essa mesma técnica eu utilizei no post "Fonte de tensão 12V-3A" na parte ajustável da fonte.

      Obrigado pela visita !

      Excluir
  2. Olá Guilherme,

    Muito legal o circuito, bem compacto.

    Na sua lista de material faz referencia ao transformador e ao fusível, mas eu não vi eles presentes nas figuras 3, 4 e 5.

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Oi Wagner,
      Sim, eu realmente não coloquei a ilustração do transformador e o fusível, pois foquei mais no circuito de retificação filtragem e regulação. O transformador e o fusível, sem duvida, são parte integrante ao circuito e de utilização intuitiva.
      Quando eu tiver um tempo tentarei acrescentar em umas das ilustrações para deixar mais claro.

      Muito obrigado pela visita e pela contribuição ao blog!

      Excluir
  3. Olá Guilherme,
    eu tava fazendo pesquisa p fazer meu projeto q é sobre fonte de alimentação com uso de transformador com derivação central, acabei achando o seu blog, achei legal!
    agora eu quero tirar uma duvida c vc. se eu trocasse o transformador de 127/220 12V por um transformador de 127/220 9+9V, certamente o seu diagrama elétrico vai ser alterado com uso de dois diodos, mas funcionamento vai manter o msm, tensão regulada de 5V no terminal da saída e a corrente máxima até 1A?

    ResponderExcluir
  4. Boa noite Wellington,
    Com o transformador que possui uma derivação central você pode economizar nos diodos sim. Ou você pode manter o circuito e utilizar só o 9V e 0V do transformador... as duas alternativas são possíveis! Sim o regulador de tensão suporta conduzir até 1A, mas é sempre bom limitar esse valor máximo um pouco menor, 0,8A por exemplo. O uso do dissipador é importante!

    Obrigado pela vista e por contribuir com o blog !

    ResponderExcluir
  5. gostaria de saber qual alteraçao para ter um corrente de 100ma

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Boa tarde Alex,
      Não é necessário alterar o circuito par que a fonte consiga fornecer a tensão de 5V a uma carga que drena 100mA.

      Excluir
  6. Guilherme, tenho um trabalho pra entregar na faculdade nessa semana, que no caso, é uma fonte de tensão regulada de saída 5V e 1A...
    Não tive direcionamento nenhum pra fazer esse trabalho..Você pode me ajudar por favor?!

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Boa tarde João,
      Siga o direcionamento dado nesse post, vai te ajudar muito! A fonte em questão é muito simples! O componente utilizado para regular a tensão (7805) suporta a condução de até 1A. Os componentes utilizados são facilmente encontrados em sucatas ou casa de componentes eletrônicos.

      Excluir
  7. Parabéns pelo blog Guilherme ele é muito bom. Eu gostaria de saber como faço para obter uma saída de -5V?

    ResponderExcluir
  8. Parabens pelo blog Guilherme, ele é bem legal. Gostaria de saber como faço para conseguir uma tensão de saída de -5V?
    Obrigado desde ja

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Boa noite Alexandre,
      Você pode estar usando o regulador de tensão 7905. Ele possui as mesmas características do 7805 diferindo na ligações. Consulte a folha de dados (datasheet) fornecida pelos principais fabricantes para conferir as ligações e detalhes do componente.

      Obrigado por ter curtido o blog !
      Valeu !

      Excluir
  9. Que alteração devo fazer para a corrente ser de 500mA?

    ResponderExcluir
  10. Amigo,
    Uma corrente de 500mA vai parecer se você conectar uma carga nos terminais da fonte que consuma 500mA! Por exemplo, se você conectar um resistor de 10Ohms uma corrente de 500mA vai circular pela fonte, pois I=V/R ! Revise os conceitos básicos de eletricidade !!!

    Observe pelo datasheet do 7805 que o limite máximo de condução do CI é 1A, ou seja é a corrente máxima que a fonte pode fornecer ! Entretanto conectar um carga que consuma 1A na fonte e faze-la trabalhar no seu limite e isso reduz a sua vida útil... dessa forma é aconselhável cargas de até 800mA.

    ResponderExcluir
  11. ola pessoal to com um transformador de saida de 12+12 e quero alimentar um circuito de 5v.so que o transformador e de 5amper o lm7805 a capacidade e de apenas 1A,qual o componetes devo usar ?

    ResponderExcluir
  12. ola amigo tenho um transformador de saida de 12+12 e de 5A.e o LM7805 e de apenas 1A.qual devo usar e quais os componentes de vo usar nesse projeto ,preciso de uma fonte para alimentar um circuito de 5v 5A.

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Oi Aldery,
      Se o circuito que você for alimentar consumir menos que 1A(ideal até 800mA), não haverá problemas quanto ao uso do 7805, mas seria interessante o uso de um fusível de 800mA para evitar danos por curto circuito.
      Agora, caso for um circuito que consuma mais entre 1A a 5A ai você deve seguir as orientações dadas pelo fabricante do 7805 disponível do datasheet. A solução dada é o uso de by-pass feito por um transistor do tipo TBJ. No post "Fonte de Tensão 12V-3A Ajustável e Fixa de 5V" eu usei essa solução para a parte de tensão ajustável.

      Confira o post e o datasheet do fabricante.

      Obrigado pela visita !

      Excluir
  13. oi amigo presiso de uma fonte para ligar na bateria do meu carro que seja saida 5v 2a pode mim ajudar com augum esquema fiz esa com ci l7805 ta com 5v mais preciso de 2a

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. A solução que procura está no próprio datasheet do CI 7805. Na parte "Typical Applications" procure a figura que mostra o esquema para corrente elevadas "High Current Voltage Regulator". Essa solução também é apresentada no post do blog "Fonte de tensão 12V - 3A autoajuste e fixa". Essa é a melhor solução.


      Obrigado pela visita!

      Excluir
  14. Boa noite amigo, que bom que ainda esta com o blog em ativa, está me ajudando muito no meu curso de mecatrônica, mas eu poderia abusar um pouco mais de sua ajuda?
    Bem, estou precisando fazer esse mesmo projeto seu, porém tem q ser 10V continuo e 0,5A, mas esse não é o problema, infelizmente tenho q usar exatamente 4 diodos 1N4001 e 2 capacitores de 2000 uF, ajuda nessa?

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Oi Bruno,
      Que bom que o blog anda te ajudando! Ultimamente estou sem tempo para escrever novos post, mas assuntos que não faltão!

      Você poderia explicar um pouco melhor seu projeto? Você pode usar algum regulador de tensão ou não? Esses componentes são a sua limitação em componentes ou você pode usar outros além desses ?

      Excluir
  15. Olá Guilherme!
    Eu preciso fazer uma fonte linear com a mesma tensão de saída, porém, com uma corrente na carga de 1.1mA, eu teria que mudar alguma coisa, ou o projeto encaixa nessa condição?

    Como eu faço um esquema que em exatamente 50ms a corrente nominal na carga dobre para constatar a regulação da tensão da fonte?

    ResponderExcluir
  16. Boa noite amigo,
    Sim, essa fonte vai lhe atender sem a necessidade de alteração.
    A corrente de saída, depende claramente da carga inserida nos terminais de saída da fonte. Isso é bem explicado pela lei de ohm... No caso para uma corrente de 1.1mA vai ser necessário uma resistência de 4,545.45Ohms.

    Para alterar acorrente de saída nesse intervalo de tempo, você pode usar um gerador de sinal para excitar um transistor (na região de corte e saturação) para drenar a corrente adicional desejada (calcular os resistores de base Rb e emissor Re corretamente).
    O gerador de bancada pode ser ajustado para gerar uma onda quadrada com período de 50ms

    ResponderExcluir
  17. Boa tarde amigo,

    Eu entendi a primeira parte, mas estou um pouco confuso ainda. Não consegui enxergar muito bem a região de corte e saturação nesse circuito. Eu sei como fazer, mas não como calcular. Você poderia me dar uma breve explicação de como é o cálculo? Ia me ajudar muito!
    Vlw

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Esses links vão te ajudar. O primeiro é uma vídeo aula pratica no youtube e o segundo uma explicação mais teórica.

      https://www.youtube.com/watch?v=R3oS6Z-srFQ

      http://www.arvm.org/exames/trasistor.htm

      Excluir
  18. Bom dia, tem a montagem dessa fonte de alimentação em protoboard??

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Bom dia,
      Para a montagem em protoboard, você deve seguir o esquema elétrico da figura 3.

      Excluir
  19. Eu poderia utilizar um LM7812 nesse mesmo circuito para obter um tensão de 12V na saída, ou deveria realizar mudanças?

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Bom dia,
      Sim você pode utilizar o 7812 sem problemas! Não é necessário modificar os outros componentes ou o circuito.

      Excluir
  20. Poderia utilizar um transformador de 110-16V?

    ResponderExcluir
  21. poderia utilizar um transformador de 110/16V?

    ResponderExcluir
  22. Olá, eu gostaria de saber como posso fazer um fonte que tenha duas saídas, uma de 5v 2,5a e outra com 12v 1a. Eu sou meio lego ainda na eletrônica, mas gostaria de fazer um sisteminha.

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Oi,
      Para ter duas saídas na fonte você pode manter os estágios de retificação e filtragem e criar dois blocos diferentes para o estagio final de regulação. Aqui no blog tem um exemplo de uma fonte de duas saídas que talvez possa lhe ajudar (http://eletronicaemcasa.blogspot.fr/2013/07/fonte-de-tensao-12v-3a-ajustavel-e-fixa.html). Para uma saída com corrente de acima de 1A, a regulação pode ser feita por intermédio de diodo zene e transistor ou com reguladores de tenção com o um circuito de bypass.

      Excluir
  23. eu achei bom e introdutorio, gostaria de saber como seria o layout e o diagrama eletrico de um fonte que forneça 5v e 12v? porque tenho feito pesquisas sobre ele, mas sempre mostram uma outra maneira como pegar um fonte de pc e fazer chaveada...
    bom, mas gostaria de saber se a como fazer com o transformador

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. O layout seria parecido, a diferença estaria na etapa de regulação. A etapa de regulação contaria com dois CI's (um LM7805 para os 5V e outro LM7812 para os 12V). Após a retificação e filtragem bastaria adicionar o LM7812 conectando-o corretamente (Pino GND no 0V e Pino Vin na saída do retificador) o pino Vout vai fornecer os 12V.
      Consulte o datasheet do componente para maiores informações.

      Obrigado pela visita !

      Excluir

Digite seu cometário...
(Seu comentário será visível apos a moderação)

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
Paginas