Olá a todos!
Primeiramente esse projeto não é meu, mas uso ele em minha bancada e tem suprido muito as minhas necessidades e espero que possa ajudar mais alguém aqui do fórum.
Para quem quiser o link original ( em inglês ) é esse: http://www.electronics-lab.com/project/0-30-vdc-stabilized-power-supply-with-current-control-0-002-3-a/
Nada mais é que uma fonte ajustável de 0-30V regulada e estabilizada e com controle de corrente de 0-3A. Se precisar-mos de mais corrente, é necessário um transformador que forneça essa corrente e aumentar o número de transistores em paralelo na saída ( esse maior que está acoplado ao dissipador de calor )
Descrição geral
Esta é uma fonte de alimentação de alta qualidade com uma saída CC estabilizada, ajustável a qualquer valor entre 0 e 30 VCC. O circuito também incorpora um limitador de corrente de saída eletrônico que efetivamente controla a corrente de alguns miliamperes (2 mA) à saída máxima de 3 amperes que o circuito pode entregar na saída. Esta característica faz com que esta fonte de alimentação seja indispensável no laboratório de técnicos e experimentadores pois é possível limitar a corrente ao máximo típico que um circuito em teste pode exigir, e ligá-lo em seguida, sem qualquer medo de que ele venha ser danificado se algo der errado. Há também uma indicação visual de que o limitador de corrente está em operação para que você possa ver de relance que o seu circuito está consumindo mais corrente ou não dos limites pré-estabelecidos.
Especificações Técnicas - Características
Tensão de entrada: ................ 24VAC (saída do transformador )
Corrente de entrada: ................ 3A (max)
Voltagem de saída: …………. 0-30V ajustável
Corrente de saída: …………. 2mA - 3A ajustável
Saída de tensão Ripple: .... 0,01% máximo
Como funciona
Para começar, há um transformador de alimentação com um enrolamento secundário com saída nominal de 24 V / 3 A, que está ligado entre os pontos de entrada do circuito em pinos 1 e 2. (a qualidade do material de saída será diretamente proporcional à qualidade do transformador). A tensão AC dos transformadores de enrolamento secundário é retificada pela ponte formada pelos quatro diodos D1-D4. A tensão de CC feita através da saída da ponte é suavizada pelo filtro formado pelo capacitor C1 e pela resistência R1. O circuito incorpora algumas características únicas que o tornam bastante diferente de outras fontes de alimentação de sua classe. Em vez de usar um arranjo variável de feedback para controlar a tensão de saída, o nosso circuito utiliza um amplificador de ganho constante para proporcionar a tensão de referência necessária para o seu funcionamento estável. A voltagem de referência é gerado na saída de U1.
O circuito funciona do seguinte modo: O diodo D8 é um zener de 5,6 V, que aqui opera no seu coeficiente de temperatura com corrente zero. A tensão na saída de U1 aumenta gradualmente até que o diodo D8 é ligado. Quando isso acontece, o circuito estabiliza e a tensão de referência Zener (5,6 V) é exibida através do resistor R5. A corrente que flui através da entrada não inversora do amplificador operacional é negligenciável, portanto, a mesma corrente circula através de R5 e R6, e como os dois resistores tem o mesmo valor da tensão entre os dois deles em série será exatamente o dobro da tensão através de cada um. Assim, a tensão presente na saída do op-amp (pino 6 de U1) é 11,2 V, o dobro dos zeners de referência de tensão. O circuito integrado U2 tem um fator de amplificação constante de aproximadamente 3x, de acordo com a fórmula A = (R11 + R12) / R11, e aumenta a tensão de referência V 11,2 a cerca de 33 V. O trimmer RV1 e o resistor R10 são usados para o ajuste do limite de saída de voltagens de modo que ele pode ser reduzido para 0 V, apesar de qualquer tolerância de valores dos outros componentes do circuito.
Esse é o esquemático do circuito
Dados
Lista de peças
R1 = 2,2 KOhm 1W
R2 = 82 Ohm 1 / 4W
R3 = 220 Ohm 1 / 4W
R4 = 4,7 KOhm 1 / 4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1 / 4W
R7 = 0,47 Ohm 5W
R8, R11 = 27 KOhm 1 / 4W
R9, R19 = 2,2 KOhm 1 / 4W
R10 = 270 KOhm 1 / 4W
R12, R18 = 56KOhm 1 / 4W
R14 = 1,5 KOhm 1 / 4W
R15, R16 = 1 KOhm 1 / 4W
R17 = 33 Ohm 1 / 4W
R22 = 3,9 KOhm 1 / 4W
RV1 = 100K trimmer
P1, P2 = 10Kohm pontenciometro linear
C1 = 3300 UF / 50V eletrolítico
C2, C3 = 47uF / 50V eletrolítico
C4 = 100nF poliéster
C5 = 200nF poliéster
C6 = 100pF cerâmica
C7 = 10uF / 50V eletrolítico
C8 = 330pF cerâmica
C9 = 100pF cerâmica
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 diodo 2A - RAX GI837U
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = 5,6V Zener
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 diodo 1A
Q1 = BC548, NPN transistor ou BC547
Q2 = 2N2219 NPN transistor
Q3 = BC557, PNP transistor ou BC327
Q4 = 2N3055 NPN transistor de potência
U1, U2, U3 = TL081, amplificador operacional
D12 = diodo LED
Essa é como ficou a minha fonte, ainda sem o display voltímetro/Amperímetro, utilizei uma carcaça de um estabilizador de computador desses antigos de sucata
Esse foi o display utilizado na montagem
Segue os arquivos da PCB, só transferir e montar!
Clique aqui para baixar este arquivo
Qualquer dúvida que tiverem na hora da montagem estou a disposição para ajudar!
Obrigado!