Projeto de estudo e desenvolvimento de uma fonte elétrica na matéria de SSC0180 USP 2020. Vamos partir da tensão da tomada (220V ou 127V) e teremos que transforma-la de 127V/220V Corrente Alternada em uma tensão adequada para alimentar nosso circuito. Isto é, de 3V-12V em Corrente Contínua.
- Tensão ajustável entre 3V e 12V
- Corrente de 100mA
- Baixo Custo
| Componente | Especificações | Valor (Unidade) |
|---|---|---|
| Resistor | 120Ω | R$0,86 |
| Resistor | 390Ω | R$0,30 |
| Resistor | 1kΩ | R$0,13 |
| Resistor | 2kΩ | R$0,16 |
| Potenciômetro | 5kΩ | R$1,09 |
| Capacitor | 470μF | R$1,70 |
| Transistor | 15V e 500mA | R$1,12 |
| Diodo de Zener | 0,5W | R$0,21 |
| Ponte Retificadora | 1000V e 2A | R$1,96 |
| Transformador | 15V e 500mA | R$25,90 |
| LED | Difuso 3mm | R$0,20 |
| Switch | 250V e 3A | R$8,00 |
| Custo Total | R$41,63 |
- Resistores
- R1 (390Ω) : Limita corrente eletrica que passa pelo Zener
- R2 (5kΩ) : Potenciômetro , regula a corrente de base que vai para o transistor, assim a fonte varia de 12v e 100mA para 3v e ~24mA
- R3 (2kΩ) : Como está ligado em série com o potênciometro ele também serve para regular a tensão de base que vai para o transistor e consequentemente a voltagem de saída de nossa fonte.
- R4 (120Ω) : Auxiliar para a regulagem da tensão de saída (é como a saída da fonte). Representa a saída da Fonte no pior caso (120ohms)
- R5 (1kΩ) : Deixa a corrente adequada para o funcionamento do LED
- Capacitor
- Serve para estabilizar a tensão do circuito
- Nosso circuito chega em um pico de 15V, então o de 25V é mais do que suficiente.
- Transistor
- Atenua a corrente e a tensão que vai para a saída do sistema através da corrente de base de 1mA que passa pelo potenciometro R2 e a resistência R3.
- Diodo de Zener
- Equivale a : 13V e 20mA. Isso pois (P=i*U) P = 13V * 0,02A = 0.26W, então um diodo de 0,5W é mais do que suficiente
- É importante ressaltar que: a corrente que passa pelo diodo é a corrente que atravessa o resistor 390 Ohm (R1: 6mA ) menos 3mA que vai pro transistor ==> 3mA passando no Zener
- Como opera inversamente, ele mantem o valor da tensão máxima, no caso os 13V.
- Ponte Retificadora
- Transforma AC em DC que sai de nosso transformador
- Transformador
- 127V ou 220V através de chave seletora no circuito. Potência de 7,5W
- LED
- Indica que o circuito está ligada, algo trivial
O projeto esquemático é análogo a uma "planta" de um circuito. Nele são ilustrados os componentes, valores e suas conexões no circuito.
O PCB é uma placa dedicada a expressar as conexões de um determinado circuito. Permitem uma instalação precisa, compacta e confiável dos componentes.
OBS: os arquivos pertinentes ao projeto realizado no EAGLE podem ser encontrados neste mesmo repositório, na pasta "eagle"
incluir fotos da placa/protoboard
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Giovanni Shibaki Camargo - giovanni-shibaki
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Melissa Motoki Nogueira - mmotokki
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Pedro Kenzo Muramatsu Carmo - Muramatsu2602
- Agradecimentos ao Prof Simões pela oportunidade de realizar o projeto.
- Agradecimentos à equipe pela dedicação e afinco nestes tempos anômalos
- Special thanks to Mehdi Sadaghdar, whose insighful videos made learning electronics more enjoyable!
- O circuito montado no Falstad e no Eagle são baseados em um transformador de 127V. Caso 220V fosse utilizado algumas possíveis mudanças poderiam ser necessarias, podendo ser utilizado um Capacitor de 1000uF.
- O embasamento teórico para a elaboração da fonte pode ser encontrada no livro base da disciplina
- A organização do projeto, bem como reuniões e discussões, pode ser conferida neste doc