Projeto de Fonte de Alimentação

Projeto de Fonte de Alimentação
1 Proposta
Projetar uma fonte de alimentação de 30V(1+1+4+0+9+1+4+10) para um circuito eletrônico, cujo consumo de corrente varie entre 0 e 100mA. A tensão da rede é de 220V (eficaz).
2 Circuito de Entrada do Estabilizador de Tensão
O circuito utilizado é mostrado a seguir:

3 Transformador
A tensão de entrada, deve ser pelo menos 50% maior que a tensão de saída desejada, portanto, estima-se a tensão de entrada em:
Ve = 1,5*Vs => Ve = 1,5*30 => Ve = 45V
O circuito utiliza um transformador com derivação central, as tensões V2a e V2b devem ter um valor de pico próximo à entrada estipulada. A tensão eficaz no secundário deve ser próxima de:
V2a(rms) = Ve/ => V2a(rms) = 45/ => V2a(rms) = 31,82V
Portanto será utilizado um transformador de 220V/35+35V – 500mA. Permitindo folga caso o mesmo trabalhe em máximo consumo de corrente.
4 Diodos Retificadores e Capacitor de Filtro
Diodos do tipo 1N4001 (100V/1A).
Capacitor 1000µF/40V.
5 Características do Circuito Retificador com Filtro
Utilizando-se os dispositivos citados, as características da tensão de entrada do circuito estabilizador podem ser estimadas em:
VeM = V2a(rms)* => VeM = 35* => VeM = 48,8V
Considerando um ripple Vr = 5V,
Vem = VeM – Vr => Vem = 48,8 – 5 => Vem = 43,8V
6 Transistor
Calculando a máxima potência de coletor, temos:
Pcmax = (VeM - Vs) * IsM => (48,8-30) * 100*10^-3 = 1,88W = 1880mW
Portanto, é possível utilizar o transistor BD137, pois o mesmo possui potência máxima de 8W bem mais que o dobro da potência desejada, satisfazendo com folga a necessidade do circuito.
7 Diodo Zener
O diodo zener deve ter uma tensão de:
Vz = Vs + Vbe => Vz = 30 + 0,7 = 30,7V
Para tal é utilizado o diodo zener BZG03C33-TR, com Vz = 35V e PzM = 3W. Tem-se, portanto:
IzM = PzM / Vz => IzM = 85,72mA
Izm = 0,1*IzM => Izm = 8,572mA
8 Resistor Limitador Rs
Rsm = 48,8–35 / 85,72*10^-3 => 161Ω
RsM = 43,8–35 / 8,572*10^-3 =>