Fonte de alimentação chaveada

1.- INTRODUÇÃO.

Estas fontes são muito econômicas e constituem uma boa alternativa as clássicas fontes com transformador. Seu rendimento é muito bom e o peso, e as dimensões reduzidas facilita o manuseio. Seu preço é muito baixo e também é possível encontrar fontes deste tipo em mercado de segunda mão a preço razoável.

2.-DESCRIÇÃO.

Para este projeto nós usamos uma fonte do mesmo tipo que a utilizada no artigo anterior.

. Na figura 1 pode-se ver as características na etiqueta desta fonte, onde podemos ver que a saida de 12 V pode fornecer uma corrente máxima de 12 A, valor suficiente para alimentar a maioria dos equipamento da estação. Tenha em mente que não se utiliza as outras tensões que a fonte pode fornecer, pelo que seguramente podera consumir um valor maior. Por outro lado, o consumo é intermitente, alternando os periodos de transmisão com recepção, quando o consumo é muito menor, por isso a fonte vai trabalhar com certa folga

Na figura número 2 podemos ver a fonte utilizada assim como os cabos e conectores das diferentes tensões . A figura número 3 nos mostra a parte traseira ,onde se encontra o conector de entrada da rede, o conector de saida de rede, e o ventilador. Na figura número 4 vemos a fonte sem a tampa, a parte de entrada de rede, onde podemos ver os capacitores de filtro, a sua direita a ponte retificadora, o ventilador, o dissipador com os transistores de potencia, e um pouco mais ao centro, o transformador de potencia. A figura número 5 nos mostra a fonte do lado da saida. Podemos ver os fios das diferentes tensões, o dissipador com os retificadores, os indutores de filtro e circuito integrado de regulação.

Esta fonte tem conectores com as tensões de +5 volts e +12 volts , para alimentação dos periféricos, discos rigido, leitores, etc. Outro conector mais grande proporciona todas as tensões necessarias a placa mãe do computador. Na figura número 6 temos o esquema dos outros conectores.

-->

O sistema de regulação de voltagem da fonte está baseado no circuito integrado TL494, cujo esquema interno se pode ver na figura número 7. Outros integrados equivalentes ao TL494 são IR3MO2 e KA7500.

-->

No interior deste integrado se encontra um oscilador RC que gera a frequencia de controle, um circuito para modulação da onda do pulso, um biestavel e umas etapas de saida para gerar duas ondas quadradas com uma largura variavel e em oposição de fase. A largura destes impulsos é modificada pela tensão aplicada ao amplificador de erro.

-->

O esquema simplificado dA fonte pode ser visto na figura 8. A tensão da rede é aplicada a um circuito retificador e um filtro que produz uma tensão sem estabilizar de 300 volts aproximadamente. Esta tensão alimenta os transistores de potencia conectados ao primario do transformador de potencia. Esta tensão sem estabilizar de 300 volts se aplica ao circuito oscilador conectado ao primario de um transformador, em cujo secundario se encontra um circuito retificador que gera uma tensão auxiliar de 12 volts, que fará com que comece a oscilar o integrado TL494.

Este integrado, através de dois transistores e um transformador de isolamento, gera duas ondas quadradas em oposição de fase para excitar os transistores de potencia. Como consequencia, no secundario do transformador de potencia se gera uma tensão alternada, que uma vez retificadas, proporcionam as tensões de +5 volts, +12 volts e outras tensões auxiliares. Da saida de +5 volts se toma uma amostra mediante um divisor de tensão, R1 e R2, que se aplica a entrada do amplificador de erro do TL494. Desta maneira, se a tensão de saida tender a aumentar, ea largura dos impulsos aplicados as bases dos transistores de potencia se reduz, compensando o possivel aumento de tensão.

3.- CONSTRUÇÃO.

Antes de qualquer modificação comprovaremos o correto funcionamento da fonte, para isso conectaremos uma resistencia de 2200 ohm entre o cabo de cor verde e qualquer cabo preto do conector mais grande. Ligamos a rede de energia e observamos se a fonte arranca em seguida conferimos a tensão de +5v e +12v. Se tudo estiver correto, vamos a desmontagem da fonte . Retiramos a pci e dessoldamos todos os fios de saida . Na figura 9 e 10 temos a fonte preparada .

Soldaremos dois fios grosso de cores vermelha e preta com 2mm de espessura na placa de circuito , no lugar onde estava fios amarelos (+12 V) e preto, massa comum, como pode ser visto na figura onze.
Para conseguir o arranque da fonte soldaremos uma resistencia de 2200 ohm entre o ponto PS-ON, onde estava conectado o fio verde, e qualquer
ponto da massa onde estava soldado os fios preto. Na figura número doze podemos ver a resistencia de 2200 ohm em seu lugar correspondente.

Tomando os devidos cuidados, ligamos a fonte a energia e medimos a tensão de +12 volts. É quase certo que estara abaixo do valor nominal, por isso deveremos elevar a 13,5 volts. Para isso conectaremos uma resistencia de 10 Kohm em serie com um potenciómetro de 5 Kohm entre o terminal número um do TL494 e massa.ligamos a fonte e ajustamos o potenciómetro para obter uma tensão de saida de 13,5 volts.
Desconectamos a fonte da rede e desoldamos o conjunto potenciómetro-resistencia, cujo valor mediremos. No prototipo se mediu um valor de 12 Kohm. Soldaremos uma resistencia do valor medido diretamente na parte inferior do circuito impresso, entre os terminais de números 1 e 7 do circuito integrado. Na figura número treze temos a resistencia de ajuste de tensão soldada em seu lugar correspondente.

Em algumas fontes, para o correto funcionamento, pode ser necessario conectar o ponto marcado PW-OK o POWER GOOD, onde estava conectado o fio de cor cinza, a tensão de + 5 Volts.

Em seguida iniciamos a preparação da caixa , fazemos os furos para as conexões dos soquetes, diodo LED e interruptor liga-desliga, como pode ser visto na figura número catorze. Os furos correspondente aos fios de saida são fechados com um pedaço de papel aluminio de 1 mm de espessura. Uma vez colocados estes elementos, vamos a montagem final da fonte. Colocamos a placa de circuito impresso em seu lugar , e realizamos as conexões dos fios de saida de tensão, interruptor de rede diodo LED. Para os cabos de saída de tensão e LED foram aplicados terminais de metal, para maior facilidade de montagem. O diodo LED pode ser um do tipo de alimentação direta a 12 Volts ou um diodo normal em serie com o resistor limitador. Um valor de 1 Kohm ou inferior pode ser suficiente. Nas figuras números quinze a dezoito pode ser visto diferentes aspectos da montagem.

4.- PROVA FINAL.

Uma vez terminada a montagem ,por hora muito facil , vamos as provas finais . Ligamos a fonte a energia e acionamos o interruptor liga-desliga. O ventilador deve girar normalmente e o diodo LED deve acender. Medimos a tensão presente nos soquetes de saida e comprovamos que seu valor e de 13,5 volts aproximadamente. Preparamos uma carga que consuma uns 5 Ampéries, pode ser uma lámpada de carro ou um conjunto de resistores que de no total um valor de uns 3 ohms com uma dissipação de 50 Watts. Conectamos esta carga a fonte e medimos a tensão de saida, que não deverá ser menor que 12,5 V aproximadamente. O prototipo devera ser mantido funcionando de maneira continua nestas condições .durante máis de uma hora e observar se não havera aquecimento anormal. Em seguida, foi tetado com um transceptor UHF de transmissão com um consumo de cerca de 7 ampères e o aquecimento foi menor , uma vez que em períodos de recepção, o consumo é menor. Também foi testado com um transceptor de HF resultados satisfatórios.
Se as provas estão corretas , conectaremos p transceptor a fonte e realizamos as pruevas finais, aplicando os controles correspondente, para comprovar a ausencia de ruidos ou zumbidos. a operação final é colocar a tampa da fonte com seus parafusos e colocar quatro pés de borracha ou outro material na parte inferior. Na figuras números dezenove e vinte vemos a fonte terminada.

5.- RESUMINDO.

O presente artigo descreve a construção de uma fonte de alimentação para uma sala radio, utilizando uma fonte de computador. A montagem é muito simples e em muito pouco tempo podemos dispor de uma fonte de tamanho reduzido e de boa qualidade para alimentar nossos equipamentos.

• A montagem descrita neste artigo não foi testada em série e, portanto, não há certeza de que sua operação é 100% correta. Apenas descreve a construção e operação do protótipo.

• O autor não se responsabiliza de possíveis direitos autorais . A informação para realização desta montagem vem de diversas publicações, livros, revistas, etc., assim como dos propios conhecimentos do autor.

• O autor não se responsabiliza por qualquer dano ou prejuízo causado pela construção e / ou uso deste dispositivo, lesões pessoais ou morte, danos à propriedade, danos ambientais, lucros cessantes, perda total ou parcial de dados informáticos ou quaisquer danos que possam surgir a partir da montagem e / ou uso deste dispositivo.

• Não aconselha-se o uso deste dispositivo a situações críticas, como é o controle de maquinas perigosas, controle de navegação ou tráfico, maquinas de manutenção a vida ou sistemas cujo mal funcionamento pode provocar causas ou efeitos anteriormente mencionados. Este dispositivo não é tolerante a falhas.

• O autor nega qualquer responsabilidade ou obrigação, nem é responsável por não mencionar os detentores de possíveis patentes que poderia ser refletidos aqui.

• O dispositivo descrito neste trabalho é uma instalação experimental, cujo objetivo é estudar os diferentes aspectos da eletrônica, portanto, não é destinado ao uso industrial ou para fins de exploração comercial em todas as suas areas.

• O autor não efetua nenhuma atividade comercial relacionada com esta ou outras montagens publicadas nesta ou outras revistas ou publicações de qualquer tipo.

Embora tenhamos tentado fornecer todas as informações necessárias para a execução do projeto, é possível que algum aspecto não foi suficientemente esclarecido.

• Artigo de : Luis Sánchez Pérez. EA4-NH
• Tradução: RDG  , você pode conferir o artigo original aqui .