narciso augusto camargo

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As fontes chaveadas, comutadas editorial de autoria do professor newton c. braga.

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chaveadas ou comutadas 13 Para essa finalidade, a solução mais adotada é a que faz uso de um acoplador óptico, conforme mostra a figura 13. O brilho do LED emissor do acoplador depende da tensão de saída, e esse brilho é sensoriado pelo foto-transistor do acoplador. Alterações desse brilho e, portanto, da tensão de saída, alteram a condução do transistor sensor, modificando assim o ciclo ativo do circuito integrado oscilador. Variações em torno desta configuração existem, mas como regra geral, os blocos funcionais são os mesmos.

chaveadas ou comutadas 12 O modo mais simples de se fazer a regulagem consiste em se derivar essa tensão para o circuito oscilador diretamente, usando para essa finalidade um transistor, conforme mostra a figura 12. As variações da tensão de saída são “sentidas” pelo CI que as corrige mudando o ciclo ativo do sinal gerado. No entanto, existem casos em que o isolamento da saída deve ser total, caso em que não deve haver uma conexão entre o circuito sensor dessa saída e o oscilador, diretamente ligado à rede de energia.

chaveadas ou comutadas11 Na figura 11 temos uma configuração típica para os secundários de uma fonte chaveada de duas tensões. Nesses secundários normalmente a retificação é simples como uma excelente filtragem garantida por um capacitor eletrolítico de valor muito elevado. Reguladores de tensão comuns, como os de 3 terminais raramente são usados neste ponto, pois a regulagem da tensão é feita a partir do chaveamento do próprio transistor no primário do transformador. Essa regulagem é feita por um bloco sensor que pode ter as mais diversas configurações.

chaveadas ou comutadas 10 Esse SCR, ligado numa configuração conforme mostra a figura 10, chaveia a tensão contínua de um capacitor que se carrega, numa velocidade que pode ser alterada por um sinal de sensoriamento. Assim, controlando o ponto de chaveamento pode-se regular a tensão de saída da fonte. O bloco seguinte da nossa fonte é o circuito secundário do transformador com núcleo de ferrite. Esse transformador pode ter um ou mais secundário, conforme o número de tensões necessárias a alimentação do aparelho. Normalmente os secundários podem ser elaborados com fios muito grossos, fornecendo correntes de dezenas de ampères, como no caso das fontes de computadores.

chaveadas ou comutadas 9 O sinal obtido neste circuito oscilador serve para chavear uma etapa de potência que funciona normalmente com transistores de alta potência, tanto bipolares como de efeito de campo, conforme mostra a figura 9. Os transistores possuem como carga o enrolamento primário de um transformador com núcleo de ferrite. Como este circuito de chaveamento funciona diretamente com a tensão retificada e filtrada da rede de energia são usados transistores de alta potência, capazes de manusear altas correntes sob tensões que podem ultrapassar os 400 V de pico. O transistor chaveador é o componente mais crítico dessas fontes poois, trabalhando em condições limites facilmente queima. Existem variações para esta configuração como fontes encontradas em monitores de vídeo e televisores que, em lugar do circuito oscilador com um CI e um transistor de potência empregam unicamente um SCR como oscilador de relaxação.

chaveadas ou comutadas 8 Mesmo as fontes que devem fornecer baixas tensões de saída, como as usadas em computadores, videocassetes, monitores, etc., não usam transformadores, retificando diretamente os 110 V ou 220 V da rede de energia. Esse é um ponto importante a ser considerado, pois este setor dessas fontes apresenta perigo potencial de choque se for tocado. Os fusíveis de proteção são colocados nesta etapa. Temos a seguir o bloco oscilador que produz o chaveamento da fonte, normalmente sendo formado por circuitos integrados especificamente projetados para esta função. Esse bloco é alimentado diretamente a partir da tensão retificada e filtrada do bloco anterior, normalmente passando por um circuito redutor, formado por resistores, um diodo zener e capacitor de filtro. Na figura 8 temos uma configuração típica de circuito usado com esta finalidade. Observe que, como o ciclo ativo do sinal que esse circuito produz deve variar em função da tensão de saída, mantendo-a constante, existe uma entrada para sensoriamento, que veremos mais adiante como funciona.