Alimentação Regulada: Diagrama de Circuito e Tipos
O que é uma Fonte de Alimentação Regulada?
Uma fonte de alimentação regulada converte CA (Corrente Alternada) não regulada em CC (Corrente Contínua) constante. A fonte de alimentação regulada é usada para garantir que a saída permaneça constante, mesmo se a entrada mudar.
Uma fonte de alimentação DC regulada também é conhecida como fonte de alimentação linear, é um circuito integrado e consiste em vários blocos.
A fonte de alimentação regulada aceitará uma entrada CA e fornecerá uma saída CC constante. A figura abaixo mostra o diagrama de blocos de uma típica fonte de alimentação DC regulada.
Os blocos básicos de uma fonte de alimentação DC regulada são os seguintes:
Um transformador rebaixador
Um retificador
Um filtro de CC
Um regulador
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Operação da Fonte de Alimentação Regulada
Transformador Rebaixador
Um transformador rebaixador reduzirá a tensão da rede CA para o nível de tensão necessário. A relação de espiras do transformador é ajustada de modo a obter o valor de tensão desejado. A saída do transformador é dada como entrada para o circuito retificador.
Retificação
O retificador é um circuito eletrônico composto por diodos que realiza o processo de retificação. A retificação é o processo de converter uma tensão ou corrente alternada em uma quantidade direta (CC) correspondente. A entrada do retificador é CA, enquanto sua saída é CC pulsante unidirecional.
Embora um retificador de meia onda pudesse ser tecnicamente usado, suas perdas de potência são significativas em comparação com um retificador de onda completa. Portanto, usa-se um retificador de onda completa ou um retificador de ponte para retificar ambos os semiciclos da alimentação CA (retificação de onda completa). A figura abaixo mostra um retificador de ponte de onda completa.
Um retificador de ponte consiste em quatro diodos p-n conectados na maneira mostrada acima. No semiciclo positivo da alimentação, a tensão induzida no secundário do transformador elétrico, ou seja, VMN, é positiva. Portanto, o ponto E é positivo em relação a F. Assim, os diodos D3 e D2 estão polarizados inversamente e os diodos D1 e D4 estão polarizados diretamente. O diodo D3 e D2 atuarão como interruptores abertos (praticamente há alguma queda de tensão) e os diodos D1 e D4 atuarão como interruptores fechados e começarão a conduzir. Portanto, uma forma de onda retificada aparece na saída do retificador, conforme mostrado na primeira figura. Quando a tensão induzida no secundário, ou seja, VMN, é negativa, D3 e D2 estão polarizados diretamente, com os outros dois polarizados inversamente, e uma tensão positiva aparece na entrada do filtro.
Filtração de CC
A tensão retificada do retificador é uma tensão CC pulsante com muito conteúdo de ondulação. Mas isso não é o que queremos, queremos uma forma de onda CC pura e livre de ondulações. Portanto, usa-se um filtro. Diferentes tipos de filtros são usados, como filtro de capacitor, filtro LC, filtro de entrada de indutor, filtro do tipo π. A figura abaixo mostra um filtro de capacitor conectado junto à saída do retificador e a forma de onda de saída resultante.
