Fontes de alimentao - Principio FuncionamentoO objectivo da fonte de alimentao transformar a tenso do fornecedor de energia 110V-220V em corrente alternada AC numa tenso de corrente contnua que permita os equipamentos em CC funcionar. As fontes de alimentao so fundamentais no funcionamento dos circuitos elctricos e electrnicos.

A fonte de alimentao bsica constituda por 4 sectores Transformador - Transforma a tenso AC e corrente de entrada para um valor utilizvel em AC. Ponte rectificadora - Rectifica os pulsos de modo a produzir uma sada polarizada DC. Filtragem - Filtra a tenso tornando a corrente contnua. Regulao - Regula a sada de modo a ter uma tenso constante.

Transformador

Relao transformao =

Vp = Np e P.sada = P.ent. Vs Ns Vs x Is = Vp x Ip

Vp = Tenso primrio (entrada) Np = Nmero de espiras no primrio Ip = Corrente primrio (entrada)

Vs = Tenso secundrio (sada) Ns = Nmero de espiras no secundrio Is = Corrente secundrio (sada)

Transformador + Rectificao

Existem vrias formas de ligar dodos de modo a criar um rectificador e converter AC para DC. A ponte rectificadora o mais importante e que produz uma rectificao de onda completa. Um rectificador de onda completa pode ser feito a partir de apenas dois dodos, mas este mtodo raramente usado uma vez que os dodos so extremamente baratos. Um nico diodo pode ser utilizado como rectificador mas s usa o positivo (+) do AC, produz apenas meia-onda em DC. Uma Ponte Rectificadora usa a onda AC (tanto a seco positiva como a negativa). 1,4V perde-se na ponte, porque cada um dos dodos rectificadores perde 0,7V (queda de tenso numa juno PN de silicio) na conduo e h sempre dois dodos em conduo. Ponte rectificadoras so classificadas pela corrente mxima e a tenso inversa mxima que podem suportar (esta deve ser, pelo menos, trs vezes a tenso RMS de modo a que os rectificadores possam suportar os picos de tenso).

Transformador + Rectificao + Filtragem

Filtragem feita por um condensador electroltico de grande valor ligado sada DC para agir como um reservatrio, fornecendo corrente para a sada quando a tenso DC varia no rectificador. O diagrama mostra o tenso no filtrada (linha pontilhada) e a DC suavizada(linha slida). O condensador descarrega rapidamente perto do pico da varivel DC.

Note que a filtragem aumenta significativamente a tenso mdia DC para o valor pico (1,4 valor RMS). Por exemplo 6V RMS AC (sada do transformador) rectificada em

onda completa, ficam em DC 4.6V RMS (1.4V perde-se na ponte rectificadora), com a filtragem esta aumenta o pico 1,4 4,6 = 6.4V . A filtragem no perfeita devido tenso do capacitor cair um pouco nas descargas, dando uma pequena ondulao de tenso (Tenso de Ripple). Para muitos circuitos uma ondulao (Ripple) de 10% do valor de tenso satisfatria, a equao abaixo fornece o valor exigido para a filtragem do condensador. Quanto maior o condensador menor ondulao. Condensador de filtragem para 10% ripple, C = 5 Io Vs f C = Capacidade filtragem em Farads (F) Io = Corrente de sada em amperes (A) Vs = tenso de entrada em volts (V), este o valor de pico de tenso no filtrada em DC f = frequncia do AC em hertz (Hz), 50Hz em Portugal, 60 Hz no Brasil (110V)

Transformador + Rectificao + Filtragem + Regulao

Circuitos Integrados reguladores esto disponveis com valores fixos (normalmente 5, 12 e 15V) ou tenso de sada varivel. So classificados pela corrente mxima que deixam passar. Reguladores de tenso negativa tambm esto disponveis, principalmente para o uso em fontes duplas. A maioria dos reguladores incluem proteco automtica de excesso consumo(proteco sobrecarga) e sobreaquecimento (proteco trmica).