Os Mistérios Das Fontes

OS MISTÉRIOS DAS FONTES
Aprenda a projetar fontes de
alimentação lineares de uma forma
detalhada como você nunca viu antes.
Eng. Rodrigo Cesar Vertulo
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OS MISTÉRIOS DAS FONTES
Copyright (c) 2017 – Rodrigo Cesar Vertulo
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indiretamente a qualquer pessoa ou entidade pelo uso do
conteúdo apresentado aqui.
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Dedico esta obra à minha amada esposa, Michele Marinho
Bonifácio Vertulo, que está sempre ao meu lado em todas
as situações, apoiando-me, amando-me e construindo uma
família e um futuro ao meu lado. Mi, amo você... somos
somente um perante Deus!
Também dedico este livro aos meus amados pais, Sonia
Regina de Araujo Vertulo e Antonio Carlos Vertulo e à
minha amada irmã Renata de Araujo Vertulo, principais
responsáveis por tudo o que sou. Amo vocês!
Eu não poderia deixar de lembrar de meus dois lindos
afilhados, que amo como se fossem meus filhos, Maria
Sofia Medeiros Vertulo e Gustavo Bonifácio... vocês moram
em meu coração.
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Sumário
SOBRE O AUTOR 6
INTRODUÇÃO 7
CAPÍTULO 1 13
CAPÍTULO 2 18
CAPÍTULO 3 21
CAPÍTULO 4 38
CAPÍTULO 5 48
CAPÍTULO 6 56
CAPÍTULO 7 69
CAPÍTULO 8 73
CAPÍTULO 9 75
CAPÍTULO 10 76
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Sobre o Autor
Rodrigo Cesar Vertulo é graduado em Ciência
da Computação pela Universidade Municipal
de São Caetano do Sul, Engenheiro Eletrônico
pela Faculdade de Engenharia da Fundação
Santo André e especialista em Engenharia de
Software pela Universidade de Campinas. Foi
pesquisador de Informática em Saúde pela
Universidade Federal de São Paulo na linha de
processamento de sinais biológicos, atuando principalmente com
Avaliações Neuropsicológicas Computadorizadas. Foi professor
universitário na Fatec de São Caetano do Sul do Centro Paula Souza e
Engenheiro de Software na IBM do Brasil desenvolvendo e coordenando
projetos de construção de softwares de grande complexidade. Tem
experiência na área de Ciência da Computação com ênfase em
Engenharia de Software, Análise e Projeto Orientado a Objetos,
Processamento de Sinais Biológicos, Metodologias de Desenvolvimento
de Sistemas, Business Intelligence, Informática em Saúde e
Desenvolvimento de Games. Com formação técnica em Eletro-
Eletrônica pela ETE Jorge Street do Centro Paula Souza também possui
competência para o Desenvolvimento de Sistemas Embarcados
Microprocessados e Microcontrolados, Projeto e Desenvolvimento de
Dispositivos Eletrônicos e Mecatrônicos.
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Introdução
Qualquer equipamento elétrico/eletrônico depende
da utilização de uma fonte de energia elétrica capaz de fazer
circular uma corrente elétrica pelos circuitos em utilização.
Há equipamentos que funcionam utilizando-se a tensão
alternada (AC – Alternating Current) fornecida pelas
tomadas comuns existentes nas empresas e residências,
contudo, uma grande quantidade de equipamentos
eletrônicos não pode ser conectada diretamente a essas
tomadas, pois necessitam de uma fonte de tensão contínua
(DC - Direct Current) para funcionarem. Neste último caso
faz-se necessária a utilização de algum dispositivo capaz de
converter o sinal de tensão alternada para um sinal contínuo.
Um destes dispositivos é a Fonte de Alimentação Linear que
será estudada neste livro.
Fontes de tensão são conversores capazes de
converterem um sinal de tensão de um tipo para outro. As
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conversões podem ser de AC para DC, AC para AC, DC para
DC ou DC para AC. No caso específico deste texto será
abordada uma fonte de tensão AC para DC.
Este livro tem um objetivo bastante prático, visando
abordar o assunto sob uma visão de projeto e limitando-se a
apresentar conceitos teóricos e aprofundamento matemático
apenas quando isso mostrar-se estritamente necessário. Em
todos os outros casos serão apresentados procedimentos e
técnicas que visam direcionar o leitor durante todas as etapas
para o projeto de uma Fonte de Alimentação Linear.
Ao final da leitura deste livro você será capaz de
projetar suas próprias fontes de alimentação para converter
sinais de tensão alternada de qualquer magnitude para sinais
de tensão contínua de qualquer valor respeitando,
obviamente, as restrições técnicas impostas pelos
componentes eletrônicos disponíveis no mercado para
aquisição.
Este livro está dividido em 10 capítulos e uma breve
descrição de cada um é apresentada a seguir:
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Capítulo 1: Neste capítulo será apresentada uma descrição
da fonte de alimentação linear que será projetada. Serão
apresentadas as características do projeto que servirão de
base para o desenvolvimento dos capítulos posteriores.
Capítulo 2: Aqui será apresentado o diagrama de blocos da
fonte de alimentação que será desenvolvida, bem como uma
breve descrição sobre o objetivo de cada um.
Capítulo 3: A partir deste capítulo será iniciado o
desenvolvimento detalhado de cada bloco funcional
apresentado no capítulo 2, sendo que o primeiro item a ser
tratado será o dimensionamento do transformador que será
utilizado no projeto.
Capítulo 4: Prosseguindo com o projeto, aqui será detalhado
o bloco referente à retificação do sinal alternado. Neste
capítulo será analisado o projeto da ponte retificadora que
será utilizada na fonte de alimentação.
Capítulo 5: O próximo assunto a ser tratado é o filtro
capacitivo e sua função no projeto de fontes de alimentação
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lineares. Serão detalhados todos cálculos necessários para se
determinar qual é o capacitor ideal a ser utilizado.
Capítulo 6: Neste capítulo será apresentado o bloco
referente à regulagem/estabilização de tensão, sendo
apresentados os conceitos referentes a esse bloco e o
dimensionamento e escolha do regulador de tensão a ser
utilizado.
Capítulo 7: Neste capítulo será abordado o tema referente à
proteção contra sobrecargas na fonte de alimentação, sendo
apresentada uma das formas de proteger-se a fonte de tensão
contra esse tipo de evento.
Capítulo 8: Neste ponto a fonte de alimentação já terá sido
completamente projetada e todos os valores calculados para
os componentes eletrônicos do circuito serão apresentados
de forma sintetizada.
Capítulo 9: Será apresentado o circuito completo da fonte
de tensão projetada, com todos os blocos funcionais
integrados.
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Capítulo 10: Este capítulo apresenta as considerações finais
sobre o projeto da fonte de alimentação desenvolvida no
decorrer do livro.
Para quem este livro é destinado
Se você é um Engenheiro, Tecnólogo, Técnico ou
Hobbysta da área Elétrica ou Eletrônica, este livro é para
você. Espera-se que você possua algum conhecimento sobre
eletrônica e eletricidade e que termos como Lei de Ohm, Lei
de Kirchhoff, Tensão de Pico, Tensão Média, Potência,
Capacitância, etc., não sejam novidades para você. Com os
conhecimentos que serão adquiridos ao ler este livro você
será capaz de compreender o funcionamento de todos os
blocos funcionais de uma fonte de alimentação linear e será
capaz de projetar seus próprios equipamentos deste tipo.
Como ler este livro
Esta obra foi criada para ser lida tanto de forma
sequencial, capítulo a capítulo, quanto de forma aleatória
acessando os capítulos de seu interesse sem uma ordem
específica, desde que você conheça alguns conceitos
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teóricos que possam vir a ser necessários no capítulo
escolhido para leitura.
Como contatar o autor
Caso você tenha alguma dúvida, crítica ou sugestão
em relação ao conteúdo deste livro ou deseja contatar o autor
Rodrigo Cesar Vertulo por qualquer outro motivo, inclusive
relacionados a projetos ou oportunidades profissionais,
utilize o e-mail rvertulo@labdeeletronica.com.br ou o
formulário de contato existente no site hospedado no
endereço http://www.labdeeletronica.com.br
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