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ajuda para fazer fonte linear tensão
2 participantes
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ajuda para fazer fonte linear tensão
olá. estou fazendo o projeto de uma fonte linear eu mesmo e após consultar várias referências me surgiu essa dúvida. A fonte que pretendo fazer vai utilizar 4 transístores TIP41 com configuração coletor-comum sendo polarizados por um LM338, porém em quase todos as referências que consultei, o emissor dos transístores ao invés de ser ligado diretamente na saída, era ligado em série a resistores de baixo valor ohmico e alto valor de potência. gostaria de saber qual a função destes resistores, se são importantes ou não e como se calcula o valor de resistência destes.
Ai esta um exemplo do que estou falando. Os resistores neste exemplo são R3, R4, R5, R6.
Ai esta um exemplo do que estou falando. Os resistores neste exemplo são R3, R4, R5, R6.
mangekyo- Membro
- Mensagens : 2
créditos : 4
Data de inscrição : 02/07/2012
Re: ajuda para fazer fonte linear tensão
o que quis perguntar é para que serve o resistor na emissor do transístor e se não posso usar o emissor deste direto como a saída da fonte.
mangekyo- Membro
- Mensagens : 2
créditos : 4
Data de inscrição : 02/07/2012
Re: ajuda para fazer fonte linear tensão
Cara eu acho que você está no lugar errado mas como nosso logo é tec forum a tecnología do futuro então fonte linear tem haver com tecnologia então da tudo certo.
Eu vim pesquisando e vi este tutorial:
Roteiro para Projeto de:
Fonte Linear
Projeto de uma Fonte Linear Regulada Simples
Prof.: Elvio Prado da Silva
19 de outubro de 2008 Sexta Edi»c~ao
Sum¶ario
Sum¶ario i Apresentacao iv
1.1 Lista de materiais 2
1.2 Princ¶‡pio de Funcionamento 3
1 Layout - Esquema em Diagrama da Fonte Linear Regulada 1
2.1 Funcionamento B¶asico de um Transformador 5
2.2 Por que n~ao funciona? 8
2 Transformador 5
3.1 Projetando o Fus¶‡vel 9
4.1 Resistor do LED ligado a +15Vcc 1
4.2 Resistor do LED ligado a -15Vcc 12
4.3 Resistor do LED ligado a +5Vcc 12
4.4 Leitura de Resistores - C¶odigo de Cores 12
4 Projetando o Resistor do LED 1 5 Utilizando um Pront-o-Board (ou matriz de contatos) 14
6.1 Layout pronto 16
6.2 Observa»c~ao importante 17
6 Layout da placa 16
7.1 Prepara»c~ao 19
7.2 Passo 01 20
7.3 Passo 02 20
7.4 Passo 03 20
7.5 Passo 04 21
7 Confec»c~ao Artesanal de Placas de Circuito Impresso 19 i
7.6 Passo 05 2
7.7 Passo 06 23
SUM¶ARIO i 8 Montagem flnal 24 9 Primeira p¶agina de cada manual (Datasheet) importante 25 Lista de Figuras 28 Lista de Tabelas 30
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Apresenta»c~ao
Este material foi desenvolvido com o intuito de auxiliar os alunos ingressantes nos cursos de Gradua»c~ao em Engenharia El¶etrica e Engenharia Biom¶edica da Universidade Federal de Uberlandia, no projeto e constru»c~ao de uma fonte linear regulada simples, com entrada 127/220Vca e sa¶‡da +15/-15/+5Vcc £ 1A.
Iremos desenvolver o projeto e dar dicas de constru»c~ao passo a passo de todos os procedimentos.
Bom Projeto e bom trabalho a todos.
Elvio Prado da Silva 19 de outubro de 2008
Cap¶‡tulo 1
Layout - Esquema em Diagrama da Fonte Linear Regulada
O layout da fonte linear que iremos projetar e montar, est¶a mostrado na flgura 1.1. Temos na tabela 1.1 a legenda de toda simbologia utilizada.
LM7815 LM7805
LM7915 -
+15V +5V
GND-15V 220/127V
Ch Fus H-H
15/15Vx1A
C2 C3 C4
Figura 1.1: Layout b¶asico de uma fonte linear regulada simples
1.1 Lista de materiais 2 Tabela 1.1: Legenda
LM7815
220/127V Ch
Fus
H-H 15/15Vx1A
R= TensãodeEntrada(Tomada)
=Chave(Liga-Desliga) =Fusível
=ChaveH-H(127/220V) = Terra(Referência,GND)
=Resistor =Capacitor
=Reguladorde Tensão
=LED=Diodo
(220/127Vcax15/15Vca1A) C1eC2>1000uF/25VC3,C4eC5>1uF/25V
(1N4003,1N4004ou1N4007)
1.1 Lista de materiais Material: Descri»c~ao:
1- Chave ch Chave (Liga-Desliga) 1- Fus¶‡vel \a projetar" (ver cap¶‡tulo 3) 1- Porta Fus¶‡vel Suporte para o fus¶‡vel 1- Chave H-H Chave H-H (seletora 220/127V) 1- Transformador Transformador 220/127V - 15/15 x 1A 4- Diodos 1N4003 ou 1N4004 ou 1N4007 2- Capacitores C1 e C2 1000¹F/25V ou maior 3- Capacitores C3, C4 e C5 M¶‡nimo 1„F/25V
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
1- Regulador de Tens~ao LM7815 1- Regulador de Tens~ao LM7915 1- Regulador de Tens~ao LM7805 1- LED LED (qualquer cor e tamanho) 1- Resistor \a projetar" (ver cap¶‡tulo 4) 1- Placa virgem Placa para circuito impresso Fenolite ou Fibra 4- Bornes Banana Femea Bornes banana femea 1- Rabicho Rabicho com macho de tomada
Caixa para acomodar a montagem Fios e solda para as liga»c~oes
Alicates de bico flno Chaves de fenda diversas Soldador De preferencia potencia em torno de 30W Sugador de soldas Pront-O-Board Percloreto-de-Ferro J¶a dilu¶‡do em ¶agua Vasilha para a corros~ao Pote de sorvete ¶e ideal Palha de a»co tipo Bom-Bril Ferro de passar roupas N~ao serve ferro a vapor Pano velho Trapo velho Fita crepe Fita isolante Estilete ou canivete Tesoura Furadeira Mini-Drill Mini furadeira para brocas de 0,8mm e 1mm
Obs.: Em Uberlandia, este material pode ser encontrado na Brasil Express w.brasilexpress.com.br.
1.2 Princ¶‡pio de Funcionamento
A tens~ao de entrada (tomada) ¶e rebaixada para 15V atrav¶es do transformador (ver flgura 1.2 (a)).
Esta onda senoidal ¶e retiflcada atrav¶es de 4 diodos em ponte completa(ver flgura 1.2 (c)).
Logo em seguida esta tens~ao retiflcada passa por um grande capacitor no qual reduz signiflcamente o ripple da forma de onda, aproximando-a de uma
Fonte Linear Elvio Prado da Silva forma de onda cont¶‡nua (ver flgura 1.2 (d)).
Esta\quase cont¶‡nua"passa por reguladores de tens~ao os quais estabilizam esta forma de onda, garantindo um sinal cont¶‡nuo, como assim o desejamos (ver flgura 1.2 (e)).
O capacitor na sa¶‡da est¶a neste local para servir como \fonte reserva" de tens~ao, mantendo assim a estabilidade do fornecimento.
Antesdosdiodos(a)
1(um)diodo(b)
Ponteretificadoracom4diodos(c) Capacitorapósaponte(d)
Reguladordetensão(e) Figura 1.2: Princ¶‡pio de funcionamento
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Cap¶‡tulo 2 Transformador
2.1 Funcionamento B¶asico de um Transformador
Um transformador opera segundo a lei de Lenz, bastante conhecida entre os f¶‡sicos e estudiosos em eletricidade. Vejamos a flgura 2.1, sabemos que quando percorremos corrente (¡!i ) por uma ou mais espiras, temos o aparecimento de um campo magn¶etico induzido(¡!B) perpendicular ao sentido da corrente. Sabemos que a rec¶‡proca tamb¶em ¶e verdadeira, quando temos um campo magn¶etico (¡!B) perpendicular a uma ou mais espiras, temos o aparecimento de corrente induzida (¡!i ) perpendicular ao sentido do campo magn¶etico.
Figura 2.1: Lei de Lenz 5
2.1 Funcionamento B¶asico de um Transformador 6
Logo, com a ajuda da lei de Lenz, podemos montar um dispositivo que transforme corrente em °uxo magn¶etico e °uxo magn¶etico em corrente.
Sabemos tamb¶em que os materiais ferromagn¶eticos s~ao bons condutores de °uxo magn¶etico, logo, se as espiras tiverem um n¶ucleo ferromagn¶etico, teremos gera»c~ao de campo magn¶etico mais forte.
Quanto maior o n¶umero de espiras, maior o campo magn¶etico (°uxo) gerado. Atrav¶es desta propriedade, podemos montar um esquema did¶atico mostrado na flgura 2.2.
Figura 2.2: Diagrama did¶atico que mostra o funcionamento de um transformador (corrente gerando campo induzido e campo gerando corrente induzida)
O lado das espiras (bobinas) da esquerda s~ao denominadas de Prim¶ario e o lado das espiras da direita s~ao denominadas de Secund¶ario.
De todas as m¶aquinas criadas pelo ser humano, o transformador se mostra ser a mais perfeita. Quando nos tratamos em perfei»c~ao em engenharia, estamos nos referindo a eflciencia (rendimento), e o transformador possui o maior rendimento dentre todas as outras m¶aquinas.
O rendimento de um transformador comum ¶e acima dos 97%, sendo que os transformadores de distribui»c~ao e for»ca chegam a ter 98%, 9% de rendimento, ou seja, possuem poucas perdas.
N~ao entraremos em detalhes a respeito das perdas nos transformadores, mas somente por curiosidade, estas perdas s~ao: histerese e foucault no n¶ucleo ferromagn¶etico, joule e skin (efeito pelicular) no cobre (espiras).
Como j¶a sabemos que as perdas nos transformadores s~ao t~ao pequeninas, ent~ao podemos desprez¶a-las sem grandes preju¶‡zos na maioria das an¶alises. Logo, a equa»c~ao 2.1 ¶e v¶alida:
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
2.1 Funcionamento B¶asico de um Transformador 7
Ou seja, a potencia que entra no transformador ¶e \igual" a potencia que sai do transformador.
Como sabemos que P = V ¢ I, temos ent~ao a equa»c~ao fundamental dos transformadores, mostrada a equa»c~ao 2.2.
VPrimario ¢ IPrimario = VSecundario ¢ ISecundario
VPrimario
VSecundario
= ISecundario
N~ao entrarei na demosntra»c~ao da segunda parte desta equa»c~ao completa mostrada em 2.3, sendo N o n¶umero de espiras, temos:
VPrimario
VSecundario
= ISecundario
IPrimario
= NPrimario
Agora flca f¶acil de calcular o n¶umero de espiras que deve ter no prim¶ario e no secund¶ario de um transformador, aflm de obtermos uma tens~ao desejada.
Vejamos ent~ao o transformador da flgura 2.2 na p¶agina 6, e supomos que temos 220 volts no prim¶ario, e contando as espiras no prim¶ario (6 espiras) e do secund¶ario (3 espiras), logo:
VPrimario
VSecundario
= ISecundario
IPrimario
= NPrimario NSecundario
VSecundario
= ISecundario
= ISecundario
IPrimario = 2
VSecundario = ISecundario IPrimario
ISecundario
IPrimario = 2 ) ISecundario = 2 ¢ IPrimario
Logo, este transformador ¶e de 2:1, ou seja, a tens~ao do prim¶ario ¶e o dobro da tens~ao do secund¶ario, e a corrente do prim¶ario ¶e a metade da corrente do secund¶ario.
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
2.2 Por que n~ao funciona? Um questionamento f¶acil de ser observado ¶e o seguinte:
J¶a que um transformador de 220V para 110V ¶e de 2:1, por que n~ao posso colocar apenas uma espira no secund¶ario e 2 espiras no prim¶ario, visto que a equa»c~ao 2.3 permite?
A pergunta procede! A resposta se deve ao fato de que quanto maior o n¶umero de espiras, maior ¶e o campo magn¶etico induzido gerado, e vice versa, quanto maior o campo magn¶etico, maior a corrente induzida gerada. Logo, poucas espiras podem n~ao ser suflcientes para garantir o perfeito funcionamento do transformador.
Outro fato importante em rela»c~ao a esta quest~ao ¶e a isola»c~ao das espiras, ou seja, o verniz isolante que fornece um meio diel¶etrico entre as bobinas possui uma capacidade de isola»c~ao limitada, que gira em torno de 3 a 4 volts por espira. Nesse sentido, para garantir a isola»c~ao entre os elos das bobinas temos que aumentar o n¶umero de espiras.
Agora que conhecemos o b¶asico do funcionamento de transformadores, podemos prosseguir no projeto de nossa fonte.
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
3.1 Projetando o Fus¶‡vel
Para o c¶alculo do fus¶‡vel temos que relembrar a equa»c~ao fundamental dos transformadores j¶a mencionada em 2.3 na p¶agina 7.
Nosso fus¶‡vel tem que proteger a fonte toda, logo temos que coloc¶a-lo no prim¶ario do transformador aflm de proteger tamb¶em o transformador. Temos alguns dados para o c¶alculo do fus¶‡vel:
Com estes dados temos que observar o fato de que este transformador possui 2 n¶‡veis de tens~ao no prim¶ario e 2 no secund¶ario (transformador com tape central), e ele pode funcionar tanto com 220V quanto em 127V, logo temos que calcular o fus¶‡vel considerando as duas situa»c~oes e escolher a pior delas, ou seja, a que suportar a menor corrente. Sabendo que a corrente no secund¶ario do transformador ¶e de 1A, temos:
1. Considerando o transformador ligado a 220V:
IPrimario ) IPrimario = 68mA
2. Considerando o transformador ligado a 127V:
IPrimario ) IPrimario = 118mA
3.1 Projetando o Fus¶‡vel 10
Logo, temos a pior situa»c~ao como sendo a do transformador ligado a 220V. Como n~ao existe fus¶‡vel de 68mA, pegaremos um equivalente pr¶oximo:
Fusivel ) 50mA
Obs.: O ideal ¶e trocar o fus¶‡vel quando se altera o n¶‡vel de tens~ao escolhido (220/127V), pois podemos observar que se ligarmos a fonte em 127V n~ao poderemos utiliz¶a-la com 1A no secund¶ario, pois o fus¶‡vel no prim¶ario chegar¶a aos 50mA antes do secund¶ario chegar a 1A, e se queimar¶a. Como pudemos ver, para 127V, o prim¶ario chegaria a 118mA.
Aproveite que voce aprendeu e calcule qual a capacidade de corrente no secund¶ario que este transformador em 127V fornecer¶a com o fus¶‡vel de 50mA.
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Cap¶‡tulo 4 Projetando o Resistor do LED
Ao veriflcar manuais de fabricantes de LEDs, veriflcaremos que em sua maioria (salvo LEDs especiais) possuem limita»c~ao de corrente na faixa de 15mA, enquanto a tens~ao n~ao possuem grandes problemas suportando at¶e 0,6KV.
Estes dados j¶a s~ao suflcientes para projetar o resistor que limitar¶a esta corrente para o LED.
Podemos projetar o LED em v¶arios pontos da placa, ou na sa¶‡da de +15Vcc, ou na de -15Vcc ou na sa¶‡da de +5Vcc. Voce poder¶a colocar um LED para cada uma destas tens~oes ou simplesmente colocar um s¶o para indicar que a fonte est¶a ligada.
Observe que na flgura 1.1 da p¶agina 1, o LED est¶a ligado na tens~ao de -15Vcc. Veja que o LED est¶a com a parte positiva ligado ao terra (GND), que ¶e considerado como sendo o polo negativo do circuito.
Isso ocorre pois o terra possui tens~ao 0Vcc e -15Vcc ¶e\mais negativo"que o terra 0, logo a parte negativa do LED flcar¶a do lado do -15Vcc1.
4.1 Resistor do LED ligado a +15Vcc
Temos ent~ao dois dados para o c¶alculo deste resistor, a tens~ao de 15Vcc e como dito anteriormente, projetaremos o LED para 15mA. Aplicando a lei de Ohm:
1Observe que os capacitores C2 e C4 tamb¶em tem o seu lado positivo ligado ao terra, isso se deve ao mesmo motivo, a tens~ao -15Vcc ¶e \mais negativa" que o terra.
4.2 Resistor do LED ligado a -15Vcc 12
R = 1000› ) R = 1K› (4.1) obs.: O positivo do LED dever¶a estar ligado do lado do +15Vcc.
4.2 Resistor do LED ligado a -15Vcc
Temos ent~ao dois dados para o c¶alculo deste resistor, a tens~ao de 15Vcc e como dito anteriormente, projetaremos o LED para 15mA. Aplicando a lei de Ohm:
4.3 Resistor do LED ligado a +5Vcc
Temos ent~ao dois dados para o c¶alculo deste resistor, a tens~ao de 5Vcc e como dito anteriormente, projetaremos o LED para 15mA. Aplicando a lei de Ohm:
4.4 Leitura de Resistores - C¶odigo de Cores
Como voces j¶a podem ter visto, os resistores possuem um c¶odigo de cores que indicam seu valor em Ohms.
Rapidamente iremos aprender a ler os resistores. Primeiramente veja a tabela 4.1:
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
4.4 Leitura de Resistores - C¶odigo de Cores 13
Tabela 4.1: C¶odigo de cores de Resistores
Cor Valor Cor
Marrom 1 Vermelho 2 Laranja 3 Amarelo 4
Verde 5 Azul 6
Violeta 7 Cinza 8 Branco 9
Veja a flgura 4.1: SentidodeLeitura
50 201 =5000=5KOhmVerde/Preto/Vermelho Figura 4.1: Leitura de Resistores
Para a leitura de resistores, vemos a flgura 4.1 e procedemos da seguinte forma:
² Juntamos a primeira faixa com a segunda;
† Multiplicamos pela potencia de dez da terceira faixa.
† A quarta faixa indica a tolerancia deste resistor, e n~ao ¶e relevante para nosso projeto.
Logo, como vimos na flgura 4.1: † Primeira e segunda faixa: Verde/Preto = 50;
† Terceira faixa: Vermelho = 102. Temos ent~ao 5000 Ohms ou 5K›.
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Cap¶‡tulo 5
Utilizando um Pront-o-Board (ou matriz de contatos)
Um Pront-o-Board, ou matriz de contatos ¶e uma placa utilizada em experimentos e prot¶otipos laboratoriais em eletronica.
Quando estamos projetando um prot¶otipo, n~ao sabemos se realmente ele ir¶a funcionar ou se precisar¶a de alguns \retoques" flnais.
A confec»c~ao de uma placa de circuito impresso (veja cap¶‡tulo 7 na p¶agina 19) ¶e uma tarefa n~ao muito simples e requer muito tempo se for feito de forma artesanal ou dinheiro se for feita industrialmente.
Logo, temos que ter certeza de que nosso layout est¶a correto e nosso circuito funcionando antes de fazer a placa flnal.
Para isso temos a ferramenta denominada Pront-o-Board, ou matriz de contatos ou ainda Pront-o-Labor. Um exemplo de montagem est¶a mostrado na flgura 5.1(b).
A ¶area reservada para a montagem do circuito (ver flgura 5.2) ¶e formada por linhas horizontais e verticais.
As linhas verticais est~ao curtocircuitadas entre si formando um mesmo ponto ou n¶o. As linhas horizontais est~ao interligadas entre si tamb¶em formando um mesmo ponto ou n¶o.
A flgura 5.2 da p¶agina 15 ilustra perfeitamente o funcionamento do pronto-board.
(a) Pront-o-Board (b) Exemplo de uma montagem Figura 5.1: Pront-o-Board ou Matriz de Contatos ou Pront-o-Labor
Figura 5.2: Esquema de funcionamento Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Cap¶‡tulo 6 Layout da placa
Confeccionaremos agora o Layout da placa.
Para o layout da placa podemos faze-lo diretamente na placa com uma caneta de retro-projetor ou com auxilio de um software para confec»c~ao de placas de circuito impresso para confec»c~ao proflssional da placa.
Dentre os softwares para tal, podemos destacar:
² TangoII PCB; † Accel Tango;
† Microsim PSpice;
† OrCad;
† Proteus;
† Eagle;
Apostilas podem ser adquiridas em: w.eletrica.ufu.br/portal/downloads/interno/index.jsp?url=eli ou em w.eletrica.ufu.br, se»c~ao downloads!Arquivos das Disciplinas!ELI, onde se encontra tamb¶em esta mesma apostila.
6.1 Layout pronto
J¶a poupei os esfor»cos de voces e flz o Layout (flgura 6.1 e 6.2) que j¶a est¶a pronto para imprimir em papel couch¶e(ver cap¶‡tulo 7).
6.2 Observa»c~ao importante 17
Figura 6.1: Layout vista superior em escala real-15V
GND +5V
+15V
Figura 6.2: Layout vista inferior, escala real
Na p¶agina seguinte temos o layout da flgura 6.2 pronto para ser impresso em impressora laser.
6.2 Observa»c~ao importante
Uma observa»c~ao muito importante ¶e que quando forem imprimir, n~ao esquecer de setar a propriedade de escala do adobe acrobat como N~AO, ou seja, sem ajustar escalas para imprimir, pois se estiver setado esta propriedade o acrobat vai alterar o tamanho real do layout e as placas n~ao ser~ao impressas na escala correta, e os componentes eletronicos n~ao encaixar~ao na placa.
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
+15V
+5V GND
-15V
+15V
+5V GND
-15V
+15V
+5V GND
-15V
+15V
+5V GND
-15V
+15V
+5V GND
-15V
+15V
+5V GND
-15V
+15V
+5V GND
-15V-15V
GND +5V
+15V
Cap¶‡tulo 7
Confec»c~ao Artesanal de Placas de Circuito Impresso
A t¶ecnica que utilizaremos ¶e a t¶ecnica com papel couch¶e. O papel couch¶e ¶e um papel liso semelhante ao papel de folha de revista, e ¶e um papel barato.
Irei explicar passo a passo ilustrando com fotos de uma placa que flz em meus projetos(ver flgura 7.1 na p¶agina 7.1).
Para a confec»c~ao da placa precisaremos de: ² Folha de papel couch¶e;
† Fita crepe (n~ao serve durex);
† Impressora Laser (n~ao serve jato de tinta);
† Ferro de passar roupas;
† Tesoura;
† Caneta para retro-projetor;
† Pano velho (trapo);
† Solu»c~ao de Percloreto de Ferro (para corroer a placa);
† Recipiente para mergulhar a placa no percloreto de ferro (tuperware velha);
† ¶Agua morna em outro recipiente semelhante ao anterior;
² Furadeira de bancada ou mini-drill. † Palha de a»co flna tipo Bom-Bril.
Imprimir o Layout no papel couch¶e utilizando uma impressora laser (n~ao Este layout da flgura 7.1 ¶e de uma placa gen¶erica serve jato de tinta pois este tipo de tinta ¶e sol¶uvel em ¶agua prejudicando o processo), ver flgura 7.1. Lembre-se que se a placa for de face simples, voce dever¶a imprimir o layout em espelho para quando transferirmos para a placa ele flque de forma correta.. Recorte com uma tesoura o layout como mostra a flgura 7.2.
Figura 7.1: Impress~ao laser em papel couch¶e
Figura 7.2: Recorte com uma tesoura em torno do layout
Pegue uma placa de fenolite ou flbra de vidro virgem (flgura 7.3) e coloque o layout da placa sobre o cobre (flgura 7.4).
Prenda com flta crepe o layot impresso na placa.
Com um ferro de passar ligado no m¶aximo de sua potencia e um trapo de pano, prense com for»ca o ferro sobre o layout (n~ao esfregue o ferro, somente
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Figura 7.3: Placa de Fenolite ou Fibra virgem
Figura 7.4: Colocando o Layout sobre a placa prense com for»ca) por 10 ou 15 minutos, conforme flgura 7.5, retire o pano e prense novamente por 1 ou 2 minutos conforme flgura 7.6.
Figura 7.5: Ferro de passar Figura 7.6: Ferro de passar
Mergulhe tudo em ¶agua morna ou quente e deixe por mais 15 minutos.
Constantemente retire da ¶agua e esfregue o dedo suavemente retirando parte do papel e retornando novamente para a ¶agua at¶e retirar todo o papel. Note que somente o impresso flcar¶a grudado no cobre da placa.
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Figura 7.7: Mergulho em ¶agua morna
ou quente Figura 7.8: Retirando o papel com o dedo
Figura 7.9: Mergulho em ¶agua morna
ou quente Figura 7.10: Retirando o papel com o dedo
Com uma caneta para retro-projetor complete as poss¶‡veis imperfei»c~oes que ocorreram no processo. Com uma furadeira de bancada ou mini-drill, fure os furos (pads) onde passar~ao as pernas dos componentes, ver flgura 7.1.
Ap¶os furar mergulhe a placa em percloreto de ferro por 20 minutos (n~ao deixe a placa no fundo do recipiente, pois o percloreto de ferro decanta e prejudica o layout impresso). Retire constantemente do percloreto de ferro para conferir se todo cobre excedente foi corro¶‡do.
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Figura 7.1: Fure os pads com furadeira ou mini-drill
Figura 7.12: Mergulho em percloreto de ferro
Ap¶os tudo corro¶‡do, lave com ¶agua corrente e voce veriflcar¶a que flcou como na flgura 7.13. Retire o toner da impressora laser da placa com a ajuda de palha de a»co tipo Bom-Bril e tudo estar¶a pronto como na flgura 7.14.
Aconselha-se passar um verniz sobre o circuito da flgura 7.14 para evitar corros~ao do cobre pelo oxigenio do ar.
Figura 7.13: Resultado Figura 7.14: Ap¶os Bom-Bril Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Cap¶‡tulo 8 Montagem flnal
A montagem flnal dever¶a ser feita dentro de uma caixa, com bornes para acesso das tens~oes inclusive do terra, e n~ao esquecer da chave(liga-desliga) e do fus¶‡vel.
A flgura 8.1 mostra uma fonte:
Figura 8.1: Fonte Linear simples com terra em preto, +15Vcc e +5Vcc em vermelho e -15Vcc em branco
Cap¶‡tulo 9
Primeira p¶agina de cada manual (Datasheet) importante
Nas p¶aginas 26 e 27 mostraremos a primeira p¶agina de cada manual
(Datasheet) importante para a confec»c~ao desta placa de circuito impresso.
Aconselho que todos entrem na internet (google) e busquem os manuais completos para poderem ir se familiarizando, e desfrutando de todos os termos cient¶‡flcos e caracter¶‡sticas dos componentes descritos. Os manuais possuem aplica»c~oes, curvas caracter¶‡sticas de funcionamento, ponto de opera»c~ao, etc, que s~ao de vital importancia para o engenheiro projetista.
Figura 9.1: Primeira p¶agina do datasheet do regulador de tens~ao LM78xx Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Figura 9.2: Primeira p¶agina do datasheet do regulador de tens~ao LM79xx Fonte Linear Elvio Prado da Silva
1.1 Layout b¶asico de uma fonte linear regulada simples 1
1.2 Princ¶‡pio de funcionamento 4
2.1 Lei de Lenz 5
corrente induzida) 6
4.1 Leitura de Resistores 13
5.1 Pront-o-Board ou Matriz de Contatos ou Pront-o-Labor 15
5.2 Esquema de funcionamento 15
6.1 Layout vista superior em escala real 17
6.2 Layout vista inferior, escala real 17
7.1 Impress~ao laser em papel couch¶e 20
7.2 Recorte com uma tesoura em torno do layout 20
7.3 Placa de Fenolite ou Fibra virgem 21
7.4 Colocando o Layout sobre a placa 21
7.5 Ferro de passar 21
7.6 Ferro de passar 21
7.7 Mergulho em ¶agua morna ou quente 2
7.8 Retirando o papel com o dedo 2
7.9 Mergulho em ¶agua morna ou quente 2
7.10 Retirando o papel com o dedo 2
7.1 Fure os pads com furadeira ou mini-drill 23
7.12 Mergulho em percloreto de ferro 23
7.13 Resultado 23
7.14 Ap¶os Bom-Bril 23
Lista de Figuras 2.2 Diagrama did¶atico que mostra o funcionamento de um transformador (corrente gerando campo induzido e campo gerando
em vermelho e -15Vcc em branco 24
8.1 Fonte Linear simples com terra em preto, +15Vcc e +5Vcc 28
LISTA DE FIGURAS 29
9.1 Primeira p¶agina do datasheet do regulador de tens~ao LM78xx . 26 9.2 Primeira p¶agina do datasheet do regulador de tens~ao LM79xx . 27
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
1.1 Legenda 2
4.1 C¶odigo de cores de Resistores 13
Lista de Tabelas 30
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Fonte: [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link]
Pesquisa no Google: [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link]
Eu vim pesquisando e vi este tutorial:
Roteiro para Projeto de:
Fonte Linear
Projeto de uma Fonte Linear Regulada Simples
Prof.: Elvio Prado da Silva
19 de outubro de 2008 Sexta Edi»c~ao
Sum¶ario
Sum¶ario i Apresentacao iv
1.1 Lista de materiais 2
1.2 Princ¶‡pio de Funcionamento 3
1 Layout - Esquema em Diagrama da Fonte Linear Regulada 1
2.1 Funcionamento B¶asico de um Transformador 5
2.2 Por que n~ao funciona? 8
2 Transformador 5
3.1 Projetando o Fus¶‡vel 9
4.1 Resistor do LED ligado a +15Vcc 1
4.2 Resistor do LED ligado a -15Vcc 12
4.3 Resistor do LED ligado a +5Vcc 12
4.4 Leitura de Resistores - C¶odigo de Cores 12
4 Projetando o Resistor do LED 1 5 Utilizando um Pront-o-Board (ou matriz de contatos) 14
6.1 Layout pronto 16
6.2 Observa»c~ao importante 17
6 Layout da placa 16
7.1 Prepara»c~ao 19
7.2 Passo 01 20
7.3 Passo 02 20
7.4 Passo 03 20
7.5 Passo 04 21
7 Confec»c~ao Artesanal de Placas de Circuito Impresso 19 i
7.6 Passo 05 2
7.7 Passo 06 23
SUM¶ARIO i 8 Montagem flnal 24 9 Primeira p¶agina de cada manual (Datasheet) importante 25 Lista de Figuras 28 Lista de Tabelas 30
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Apresenta»c~ao
Este material foi desenvolvido com o intuito de auxiliar os alunos ingressantes nos cursos de Gradua»c~ao em Engenharia El¶etrica e Engenharia Biom¶edica da Universidade Federal de Uberlandia, no projeto e constru»c~ao de uma fonte linear regulada simples, com entrada 127/220Vca e sa¶‡da +15/-15/+5Vcc £ 1A.
Iremos desenvolver o projeto e dar dicas de constru»c~ao passo a passo de todos os procedimentos.
Bom Projeto e bom trabalho a todos.
Elvio Prado da Silva 19 de outubro de 2008
Cap¶‡tulo 1
Layout - Esquema em Diagrama da Fonte Linear Regulada
O layout da fonte linear que iremos projetar e montar, est¶a mostrado na flgura 1.1. Temos na tabela 1.1 a legenda de toda simbologia utilizada.
LM7815 LM7805
LM7915 -
+15V +5V
GND-15V 220/127V
Ch Fus H-H
15/15Vx1A
C2 C3 C4
Figura 1.1: Layout b¶asico de uma fonte linear regulada simples
1.1 Lista de materiais 2 Tabela 1.1: Legenda
LM7815
220/127V Ch
Fus
H-H 15/15Vx1A
R= TensãodeEntrada(Tomada)
=Chave(Liga-Desliga) =Fusível
=ChaveH-H(127/220V) = Terra(Referência,GND)
=Resistor =Capacitor
=Reguladorde Tensão
=LED=Diodo
(220/127Vcax15/15Vca1A) C1eC2>1000uF/25VC3,C4eC5>1uF/25V
(1N4003,1N4004ou1N4007)
1.1 Lista de materiais Material: Descri»c~ao:
1- Chave ch Chave (Liga-Desliga) 1- Fus¶‡vel \a projetar" (ver cap¶‡tulo 3) 1- Porta Fus¶‡vel Suporte para o fus¶‡vel 1- Chave H-H Chave H-H (seletora 220/127V) 1- Transformador Transformador 220/127V - 15/15 x 1A 4- Diodos 1N4003 ou 1N4004 ou 1N4007 2- Capacitores C1 e C2 1000¹F/25V ou maior 3- Capacitores C3, C4 e C5 M¶‡nimo 1„F/25V
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
1- Regulador de Tens~ao LM7815 1- Regulador de Tens~ao LM7915 1- Regulador de Tens~ao LM7805 1- LED LED (qualquer cor e tamanho) 1- Resistor \a projetar" (ver cap¶‡tulo 4) 1- Placa virgem Placa para circuito impresso Fenolite ou Fibra 4- Bornes Banana Femea Bornes banana femea 1- Rabicho Rabicho com macho de tomada
Caixa para acomodar a montagem Fios e solda para as liga»c~oes
Alicates de bico flno Chaves de fenda diversas Soldador De preferencia potencia em torno de 30W Sugador de soldas Pront-O-Board Percloreto-de-Ferro J¶a dilu¶‡do em ¶agua Vasilha para a corros~ao Pote de sorvete ¶e ideal Palha de a»co tipo Bom-Bril Ferro de passar roupas N~ao serve ferro a vapor Pano velho Trapo velho Fita crepe Fita isolante Estilete ou canivete Tesoura Furadeira Mini-Drill Mini furadeira para brocas de 0,8mm e 1mm
Obs.: Em Uberlandia, este material pode ser encontrado na Brasil Express w.brasilexpress.com.br.
1.2 Princ¶‡pio de Funcionamento
A tens~ao de entrada (tomada) ¶e rebaixada para 15V atrav¶es do transformador (ver flgura 1.2 (a)).
Esta onda senoidal ¶e retiflcada atrav¶es de 4 diodos em ponte completa(ver flgura 1.2 (c)).
Logo em seguida esta tens~ao retiflcada passa por um grande capacitor no qual reduz signiflcamente o ripple da forma de onda, aproximando-a de uma
Fonte Linear Elvio Prado da Silva forma de onda cont¶‡nua (ver flgura 1.2 (d)).
Esta\quase cont¶‡nua"passa por reguladores de tens~ao os quais estabilizam esta forma de onda, garantindo um sinal cont¶‡nuo, como assim o desejamos (ver flgura 1.2 (e)).
O capacitor na sa¶‡da est¶a neste local para servir como \fonte reserva" de tens~ao, mantendo assim a estabilidade do fornecimento.
Antesdosdiodos(a)
1(um)diodo(b)
Ponteretificadoracom4diodos(c) Capacitorapósaponte(d)
Reguladordetensão(e) Figura 1.2: Princ¶‡pio de funcionamento
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Cap¶‡tulo 2 Transformador
2.1 Funcionamento B¶asico de um Transformador
Um transformador opera segundo a lei de Lenz, bastante conhecida entre os f¶‡sicos e estudiosos em eletricidade. Vejamos a flgura 2.1, sabemos que quando percorremos corrente (¡!i ) por uma ou mais espiras, temos o aparecimento de um campo magn¶etico induzido(¡!B) perpendicular ao sentido da corrente. Sabemos que a rec¶‡proca tamb¶em ¶e verdadeira, quando temos um campo magn¶etico (¡!B) perpendicular a uma ou mais espiras, temos o aparecimento de corrente induzida (¡!i ) perpendicular ao sentido do campo magn¶etico.
Figura 2.1: Lei de Lenz 5
2.1 Funcionamento B¶asico de um Transformador 6
Logo, com a ajuda da lei de Lenz, podemos montar um dispositivo que transforme corrente em °uxo magn¶etico e °uxo magn¶etico em corrente.
Sabemos tamb¶em que os materiais ferromagn¶eticos s~ao bons condutores de °uxo magn¶etico, logo, se as espiras tiverem um n¶ucleo ferromagn¶etico, teremos gera»c~ao de campo magn¶etico mais forte.
Quanto maior o n¶umero de espiras, maior o campo magn¶etico (°uxo) gerado. Atrav¶es desta propriedade, podemos montar um esquema did¶atico mostrado na flgura 2.2.
Figura 2.2: Diagrama did¶atico que mostra o funcionamento de um transformador (corrente gerando campo induzido e campo gerando corrente induzida)
O lado das espiras (bobinas) da esquerda s~ao denominadas de Prim¶ario e o lado das espiras da direita s~ao denominadas de Secund¶ario.
De todas as m¶aquinas criadas pelo ser humano, o transformador se mostra ser a mais perfeita. Quando nos tratamos em perfei»c~ao em engenharia, estamos nos referindo a eflciencia (rendimento), e o transformador possui o maior rendimento dentre todas as outras m¶aquinas.
O rendimento de um transformador comum ¶e acima dos 97%, sendo que os transformadores de distribui»c~ao e for»ca chegam a ter 98%, 9% de rendimento, ou seja, possuem poucas perdas.
N~ao entraremos em detalhes a respeito das perdas nos transformadores, mas somente por curiosidade, estas perdas s~ao: histerese e foucault no n¶ucleo ferromagn¶etico, joule e skin (efeito pelicular) no cobre (espiras).
Como j¶a sabemos que as perdas nos transformadores s~ao t~ao pequeninas, ent~ao podemos desprez¶a-las sem grandes preju¶‡zos na maioria das an¶alises. Logo, a equa»c~ao 2.1 ¶e v¶alida:
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
2.1 Funcionamento B¶asico de um Transformador 7
Ou seja, a potencia que entra no transformador ¶e \igual" a potencia que sai do transformador.
Como sabemos que P = V ¢ I, temos ent~ao a equa»c~ao fundamental dos transformadores, mostrada a equa»c~ao 2.2.
VPrimario ¢ IPrimario = VSecundario ¢ ISecundario
VPrimario
VSecundario
= ISecundario
N~ao entrarei na demosntra»c~ao da segunda parte desta equa»c~ao completa mostrada em 2.3, sendo N o n¶umero de espiras, temos:
VPrimario
VSecundario
= ISecundario
IPrimario
= NPrimario
Agora flca f¶acil de calcular o n¶umero de espiras que deve ter no prim¶ario e no secund¶ario de um transformador, aflm de obtermos uma tens~ao desejada.
Vejamos ent~ao o transformador da flgura 2.2 na p¶agina 6, e supomos que temos 220 volts no prim¶ario, e contando as espiras no prim¶ario (6 espiras) e do secund¶ario (3 espiras), logo:
VPrimario
VSecundario
= ISecundario
IPrimario
= NPrimario NSecundario
VSecundario
= ISecundario
= ISecundario
IPrimario = 2
VSecundario = ISecundario IPrimario
ISecundario
IPrimario = 2 ) ISecundario = 2 ¢ IPrimario
Logo, este transformador ¶e de 2:1, ou seja, a tens~ao do prim¶ario ¶e o dobro da tens~ao do secund¶ario, e a corrente do prim¶ario ¶e a metade da corrente do secund¶ario.
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
2.2 Por que n~ao funciona? Um questionamento f¶acil de ser observado ¶e o seguinte:
J¶a que um transformador de 220V para 110V ¶e de 2:1, por que n~ao posso colocar apenas uma espira no secund¶ario e 2 espiras no prim¶ario, visto que a equa»c~ao 2.3 permite?
A pergunta procede! A resposta se deve ao fato de que quanto maior o n¶umero de espiras, maior ¶e o campo magn¶etico induzido gerado, e vice versa, quanto maior o campo magn¶etico, maior a corrente induzida gerada. Logo, poucas espiras podem n~ao ser suflcientes para garantir o perfeito funcionamento do transformador.
Outro fato importante em rela»c~ao a esta quest~ao ¶e a isola»c~ao das espiras, ou seja, o verniz isolante que fornece um meio diel¶etrico entre as bobinas possui uma capacidade de isola»c~ao limitada, que gira em torno de 3 a 4 volts por espira. Nesse sentido, para garantir a isola»c~ao entre os elos das bobinas temos que aumentar o n¶umero de espiras.
Agora que conhecemos o b¶asico do funcionamento de transformadores, podemos prosseguir no projeto de nossa fonte.
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
3.1 Projetando o Fus¶‡vel
Para o c¶alculo do fus¶‡vel temos que relembrar a equa»c~ao fundamental dos transformadores j¶a mencionada em 2.3 na p¶agina 7.
Nosso fus¶‡vel tem que proteger a fonte toda, logo temos que coloc¶a-lo no prim¶ario do transformador aflm de proteger tamb¶em o transformador. Temos alguns dados para o c¶alculo do fus¶‡vel:
Com estes dados temos que observar o fato de que este transformador possui 2 n¶‡veis de tens~ao no prim¶ario e 2 no secund¶ario (transformador com tape central), e ele pode funcionar tanto com 220V quanto em 127V, logo temos que calcular o fus¶‡vel considerando as duas situa»c~oes e escolher a pior delas, ou seja, a que suportar a menor corrente. Sabendo que a corrente no secund¶ario do transformador ¶e de 1A, temos:
1. Considerando o transformador ligado a 220V:
IPrimario ) IPrimario = 68mA
2. Considerando o transformador ligado a 127V:
IPrimario ) IPrimario = 118mA
3.1 Projetando o Fus¶‡vel 10
Logo, temos a pior situa»c~ao como sendo a do transformador ligado a 220V. Como n~ao existe fus¶‡vel de 68mA, pegaremos um equivalente pr¶oximo:
Fusivel ) 50mA
Obs.: O ideal ¶e trocar o fus¶‡vel quando se altera o n¶‡vel de tens~ao escolhido (220/127V), pois podemos observar que se ligarmos a fonte em 127V n~ao poderemos utiliz¶a-la com 1A no secund¶ario, pois o fus¶‡vel no prim¶ario chegar¶a aos 50mA antes do secund¶ario chegar a 1A, e se queimar¶a. Como pudemos ver, para 127V, o prim¶ario chegaria a 118mA.
Aproveite que voce aprendeu e calcule qual a capacidade de corrente no secund¶ario que este transformador em 127V fornecer¶a com o fus¶‡vel de 50mA.
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Cap¶‡tulo 4 Projetando o Resistor do LED
Ao veriflcar manuais de fabricantes de LEDs, veriflcaremos que em sua maioria (salvo LEDs especiais) possuem limita»c~ao de corrente na faixa de 15mA, enquanto a tens~ao n~ao possuem grandes problemas suportando at¶e 0,6KV.
Estes dados j¶a s~ao suflcientes para projetar o resistor que limitar¶a esta corrente para o LED.
Podemos projetar o LED em v¶arios pontos da placa, ou na sa¶‡da de +15Vcc, ou na de -15Vcc ou na sa¶‡da de +5Vcc. Voce poder¶a colocar um LED para cada uma destas tens~oes ou simplesmente colocar um s¶o para indicar que a fonte est¶a ligada.
Observe que na flgura 1.1 da p¶agina 1, o LED est¶a ligado na tens~ao de -15Vcc. Veja que o LED est¶a com a parte positiva ligado ao terra (GND), que ¶e considerado como sendo o polo negativo do circuito.
Isso ocorre pois o terra possui tens~ao 0Vcc e -15Vcc ¶e\mais negativo"que o terra 0, logo a parte negativa do LED flcar¶a do lado do -15Vcc1.
4.1 Resistor do LED ligado a +15Vcc
Temos ent~ao dois dados para o c¶alculo deste resistor, a tens~ao de 15Vcc e como dito anteriormente, projetaremos o LED para 15mA. Aplicando a lei de Ohm:
1Observe que os capacitores C2 e C4 tamb¶em tem o seu lado positivo ligado ao terra, isso se deve ao mesmo motivo, a tens~ao -15Vcc ¶e \mais negativa" que o terra.
4.2 Resistor do LED ligado a -15Vcc 12
R = 1000› ) R = 1K› (4.1) obs.: O positivo do LED dever¶a estar ligado do lado do +15Vcc.
4.2 Resistor do LED ligado a -15Vcc
Temos ent~ao dois dados para o c¶alculo deste resistor, a tens~ao de 15Vcc e como dito anteriormente, projetaremos o LED para 15mA. Aplicando a lei de Ohm:
4.3 Resistor do LED ligado a +5Vcc
Temos ent~ao dois dados para o c¶alculo deste resistor, a tens~ao de 5Vcc e como dito anteriormente, projetaremos o LED para 15mA. Aplicando a lei de Ohm:
4.4 Leitura de Resistores - C¶odigo de Cores
Como voces j¶a podem ter visto, os resistores possuem um c¶odigo de cores que indicam seu valor em Ohms.
Rapidamente iremos aprender a ler os resistores. Primeiramente veja a tabela 4.1:
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
4.4 Leitura de Resistores - C¶odigo de Cores 13
Tabela 4.1: C¶odigo de cores de Resistores
Cor Valor Cor
Marrom 1 Vermelho 2 Laranja 3 Amarelo 4
Verde 5 Azul 6
Violeta 7 Cinza 8 Branco 9
Veja a flgura 4.1: SentidodeLeitura
50 201 =5000=5KOhmVerde/Preto/Vermelho Figura 4.1: Leitura de Resistores
Para a leitura de resistores, vemos a flgura 4.1 e procedemos da seguinte forma:
² Juntamos a primeira faixa com a segunda;
† Multiplicamos pela potencia de dez da terceira faixa.
† A quarta faixa indica a tolerancia deste resistor, e n~ao ¶e relevante para nosso projeto.
Logo, como vimos na flgura 4.1: † Primeira e segunda faixa: Verde/Preto = 50;
† Terceira faixa: Vermelho = 102. Temos ent~ao 5000 Ohms ou 5K›.
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Cap¶‡tulo 5
Utilizando um Pront-o-Board (ou matriz de contatos)
Um Pront-o-Board, ou matriz de contatos ¶e uma placa utilizada em experimentos e prot¶otipos laboratoriais em eletronica.
Quando estamos projetando um prot¶otipo, n~ao sabemos se realmente ele ir¶a funcionar ou se precisar¶a de alguns \retoques" flnais.
A confec»c~ao de uma placa de circuito impresso (veja cap¶‡tulo 7 na p¶agina 19) ¶e uma tarefa n~ao muito simples e requer muito tempo se for feito de forma artesanal ou dinheiro se for feita industrialmente.
Logo, temos que ter certeza de que nosso layout est¶a correto e nosso circuito funcionando antes de fazer a placa flnal.
Para isso temos a ferramenta denominada Pront-o-Board, ou matriz de contatos ou ainda Pront-o-Labor. Um exemplo de montagem est¶a mostrado na flgura 5.1(b).
A ¶area reservada para a montagem do circuito (ver flgura 5.2) ¶e formada por linhas horizontais e verticais.
As linhas verticais est~ao curtocircuitadas entre si formando um mesmo ponto ou n¶o. As linhas horizontais est~ao interligadas entre si tamb¶em formando um mesmo ponto ou n¶o.
A flgura 5.2 da p¶agina 15 ilustra perfeitamente o funcionamento do pronto-board.
(a) Pront-o-Board (b) Exemplo de uma montagem Figura 5.1: Pront-o-Board ou Matriz de Contatos ou Pront-o-Labor
Figura 5.2: Esquema de funcionamento Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Cap¶‡tulo 6 Layout da placa
Confeccionaremos agora o Layout da placa.
Para o layout da placa podemos faze-lo diretamente na placa com uma caneta de retro-projetor ou com auxilio de um software para confec»c~ao de placas de circuito impresso para confec»c~ao proflssional da placa.
Dentre os softwares para tal, podemos destacar:
² TangoII PCB; † Accel Tango;
† Microsim PSpice;
† OrCad;
† Proteus;
† Eagle;
Apostilas podem ser adquiridas em: w.eletrica.ufu.br/portal/downloads/interno/index.jsp?url=eli ou em w.eletrica.ufu.br, se»c~ao downloads!Arquivos das Disciplinas!ELI, onde se encontra tamb¶em esta mesma apostila.
6.1 Layout pronto
J¶a poupei os esfor»cos de voces e flz o Layout (flgura 6.1 e 6.2) que j¶a est¶a pronto para imprimir em papel couch¶e(ver cap¶‡tulo 7).
6.2 Observa»c~ao importante 17
Figura 6.1: Layout vista superior em escala real-15V
GND +5V
+15V
Figura 6.2: Layout vista inferior, escala real
Na p¶agina seguinte temos o layout da flgura 6.2 pronto para ser impresso em impressora laser.
6.2 Observa»c~ao importante
Uma observa»c~ao muito importante ¶e que quando forem imprimir, n~ao esquecer de setar a propriedade de escala do adobe acrobat como N~AO, ou seja, sem ajustar escalas para imprimir, pois se estiver setado esta propriedade o acrobat vai alterar o tamanho real do layout e as placas n~ao ser~ao impressas na escala correta, e os componentes eletronicos n~ao encaixar~ao na placa.
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
+15V
+5V GND
-15V
+15V
+5V GND
-15V
+15V
+5V GND
-15V
+15V
+5V GND
-15V
+15V
+5V GND
-15V
+15V
+5V GND
-15V
+15V
+5V GND
-15V-15V
GND +5V
+15V
Cap¶‡tulo 7
Confec»c~ao Artesanal de Placas de Circuito Impresso
A t¶ecnica que utilizaremos ¶e a t¶ecnica com papel couch¶e. O papel couch¶e ¶e um papel liso semelhante ao papel de folha de revista, e ¶e um papel barato.
Irei explicar passo a passo ilustrando com fotos de uma placa que flz em meus projetos(ver flgura 7.1 na p¶agina 7.1).
Para a confec»c~ao da placa precisaremos de: ² Folha de papel couch¶e;
† Fita crepe (n~ao serve durex);
† Impressora Laser (n~ao serve jato de tinta);
† Ferro de passar roupas;
† Tesoura;
† Caneta para retro-projetor;
† Pano velho (trapo);
† Solu»c~ao de Percloreto de Ferro (para corroer a placa);
† Recipiente para mergulhar a placa no percloreto de ferro (tuperware velha);
† ¶Agua morna em outro recipiente semelhante ao anterior;
² Furadeira de bancada ou mini-drill. † Palha de a»co flna tipo Bom-Bril.
Imprimir o Layout no papel couch¶e utilizando uma impressora laser (n~ao Este layout da flgura 7.1 ¶e de uma placa gen¶erica serve jato de tinta pois este tipo de tinta ¶e sol¶uvel em ¶agua prejudicando o processo), ver flgura 7.1. Lembre-se que se a placa for de face simples, voce dever¶a imprimir o layout em espelho para quando transferirmos para a placa ele flque de forma correta.. Recorte com uma tesoura o layout como mostra a flgura 7.2.
Figura 7.1: Impress~ao laser em papel couch¶e
Figura 7.2: Recorte com uma tesoura em torno do layout
Pegue uma placa de fenolite ou flbra de vidro virgem (flgura 7.3) e coloque o layout da placa sobre o cobre (flgura 7.4).
Prenda com flta crepe o layot impresso na placa.
Com um ferro de passar ligado no m¶aximo de sua potencia e um trapo de pano, prense com for»ca o ferro sobre o layout (n~ao esfregue o ferro, somente
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Figura 7.3: Placa de Fenolite ou Fibra virgem
Figura 7.4: Colocando o Layout sobre a placa prense com for»ca) por 10 ou 15 minutos, conforme flgura 7.5, retire o pano e prense novamente por 1 ou 2 minutos conforme flgura 7.6.
Figura 7.5: Ferro de passar Figura 7.6: Ferro de passar
Mergulhe tudo em ¶agua morna ou quente e deixe por mais 15 minutos.
Constantemente retire da ¶agua e esfregue o dedo suavemente retirando parte do papel e retornando novamente para a ¶agua at¶e retirar todo o papel. Note que somente o impresso flcar¶a grudado no cobre da placa.
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Figura 7.7: Mergulho em ¶agua morna
ou quente Figura 7.8: Retirando o papel com o dedo
Figura 7.9: Mergulho em ¶agua morna
ou quente Figura 7.10: Retirando o papel com o dedo
Com uma caneta para retro-projetor complete as poss¶‡veis imperfei»c~oes que ocorreram no processo. Com uma furadeira de bancada ou mini-drill, fure os furos (pads) onde passar~ao as pernas dos componentes, ver flgura 7.1.
Ap¶os furar mergulhe a placa em percloreto de ferro por 20 minutos (n~ao deixe a placa no fundo do recipiente, pois o percloreto de ferro decanta e prejudica o layout impresso). Retire constantemente do percloreto de ferro para conferir se todo cobre excedente foi corro¶‡do.
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Figura 7.1: Fure os pads com furadeira ou mini-drill
Figura 7.12: Mergulho em percloreto de ferro
Ap¶os tudo corro¶‡do, lave com ¶agua corrente e voce veriflcar¶a que flcou como na flgura 7.13. Retire o toner da impressora laser da placa com a ajuda de palha de a»co tipo Bom-Bril e tudo estar¶a pronto como na flgura 7.14.
Aconselha-se passar um verniz sobre o circuito da flgura 7.14 para evitar corros~ao do cobre pelo oxigenio do ar.
Figura 7.13: Resultado Figura 7.14: Ap¶os Bom-Bril Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Cap¶‡tulo 8 Montagem flnal
A montagem flnal dever¶a ser feita dentro de uma caixa, com bornes para acesso das tens~oes inclusive do terra, e n~ao esquecer da chave(liga-desliga) e do fus¶‡vel.
A flgura 8.1 mostra uma fonte:
Figura 8.1: Fonte Linear simples com terra em preto, +15Vcc e +5Vcc em vermelho e -15Vcc em branco
Cap¶‡tulo 9
Primeira p¶agina de cada manual (Datasheet) importante
Nas p¶aginas 26 e 27 mostraremos a primeira p¶agina de cada manual
(Datasheet) importante para a confec»c~ao desta placa de circuito impresso.
Aconselho que todos entrem na internet (google) e busquem os manuais completos para poderem ir se familiarizando, e desfrutando de todos os termos cient¶‡flcos e caracter¶‡sticas dos componentes descritos. Os manuais possuem aplica»c~oes, curvas caracter¶‡sticas de funcionamento, ponto de opera»c~ao, etc, que s~ao de vital importancia para o engenheiro projetista.
Figura 9.1: Primeira p¶agina do datasheet do regulador de tens~ao LM78xx Fonte Linear Elvio Prado da Silva
Figura 9.2: Primeira p¶agina do datasheet do regulador de tens~ao LM79xx Fonte Linear Elvio Prado da Silva
1.1 Layout b¶asico de uma fonte linear regulada simples 1
1.2 Princ¶‡pio de funcionamento 4
2.1 Lei de Lenz 5
corrente induzida) 6
4.1 Leitura de Resistores 13
5.1 Pront-o-Board ou Matriz de Contatos ou Pront-o-Labor 15
5.2 Esquema de funcionamento 15
6.1 Layout vista superior em escala real 17
6.2 Layout vista inferior, escala real 17
7.1 Impress~ao laser em papel couch¶e 20
7.2 Recorte com uma tesoura em torno do layout 20
7.3 Placa de Fenolite ou Fibra virgem 21
7.4 Colocando o Layout sobre a placa 21
7.5 Ferro de passar 21
7.6 Ferro de passar 21
7.7 Mergulho em ¶agua morna ou quente 2
7.8 Retirando o papel com o dedo 2
7.9 Mergulho em ¶agua morna ou quente 2
7.10 Retirando o papel com o dedo 2
7.1 Fure os pads com furadeira ou mini-drill 23
7.12 Mergulho em percloreto de ferro 23
7.13 Resultado 23
7.14 Ap¶os Bom-Bril 23
Lista de Figuras 2.2 Diagrama did¶atico que mostra o funcionamento de um transformador (corrente gerando campo induzido e campo gerando
em vermelho e -15Vcc em branco 24
8.1 Fonte Linear simples com terra em preto, +15Vcc e +5Vcc 28
LISTA DE FIGURAS 29
9.1 Primeira p¶agina do datasheet do regulador de tens~ao LM78xx . 26 9.2 Primeira p¶agina do datasheet do regulador de tens~ao LM79xx . 27
Fonte Linear Elvio Prado da Silva
1.1 Legenda 2
4.1 C¶odigo de cores de Resistores 13
Lista de Tabelas 30
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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