Projeto de uma fonte Regulada a diodo Zener
Por: Elcid Oliveira • 28/3/2016 • Trabalho acadêmico • 252 Palavras (2 Páginas) • 402 Visualizações
Projeto de uma fonte Regulada a diodo Zener – Versão Corrigida
Exemplo de Projeto:
[pic 1] [pic 2] [pic 3] |
Solução:
A escolha do transformador se faz pela seguinte relação:
Pela Lei de Faraday, tem-se que, no transformador ideal:
[pic 4]
Como o fluxo magnético que atravessa o enrolamento primário é o mesmo que atravessa o enrolamento secundário:
[pic 5]
Portanto:
[pic 6]
Sendo assim, a tensão no secundário é dada por:
[pic 7]
O retificador a ser utilizado será o de onda completa, como mostrado na figura 01:
[pic 8]
Figura 01 – Circuito a ser utilizado
Portanto, os valores de tensão média, máxima e mínima sobre o capacitor são dados por:
[pic 9]
Supondo uma variação de tensão máxima de 10% sobre o capacitor:
[pic 10]
Aproximadamente, tem-se que a tensão média sobre o capacitor é dada pela média aritmética dos valores máximos e mínimos de tensão já especificados anteriormente: [pic 11] |
Portanto, a resistência será dimensionada entre os casos de condição a plena carga e à vazio:[pic 12]
[pic 13]
Supondo um diodo zener de 15V/5W:
[pic 14]
Logo:
[pic 15]
Será selecionado um resistor comercial de :[pic 16]
[pic 17]
Sendo assim, este valor de resistência atende as condições exigidas. A potência máxima dissipada sobre este resistor será dada por:
[pic 18]
Será selecionada um resistor comercial de e .[pic 19][pic 20] |
A potência máxima dissipada sobre o diodo Zener é dada por:
[pic 21]
A suposição do diodo Zener estava correta, portanto:
Será selecionado um diodo zener de 15V/5W. |
Para o cálculo do capacitor, deve-se considerar que:
Aproximadamente, a energia transferida da rede para o capacitor será dada por: [pic 22] E sabendo que: [pic 23] Tem-se que: [pic 24] Considerando um rendimento de 100%: [pic 25] [pic 26] |
Portanto, calculando para os três casos, a capacitância será dada por:
[pic 27]
[pic 28]
Portanto, a capacitância a ser selecionada deve atender os 3 casos citados anteriormente, logo:
[pic 29]
Será selecionado um capacitor de .[pic 30] |
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