FONTE DE ALIMENTAÇÃO VARIÁVEL SIMÉTRICA REGULADA

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS 
 ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA 
 
 
GABRIEL LIMA DE SOUZA 
KASSIO LIMA ALENCAR DA SILVA 
THELRY ALVES SARAIVA 
 
 
 
 
 
FONTE DE ALIMENTAÇÃO VARIÁVEL SIMÉTRICA REGULADA 
 
 
 
 
 
 
 
 
Manaus 
2017 
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GABRIEL LIMA DE SOUZA 
KASSIO LIMA ALENCAR DA SILVA 
THELRY ALVES SARAIVA 
 
 
 
 
FONTE DE ALIMENTAÇÃO VARIÁVEL SIMÉTRICA REGULADA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório apresentado como requisito 
parcial para obtenção de aprovação na 
disciplina Eletrônica Analógica I, no 
curso de Engenharia Elétrica, sob 
orientação do Profo. Engo. Victor 
Enrique Vermehren Valenzuela, D.Sc.
 
 
 
 
Manaus 
2017 
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SUMÁRIO 
 
1. OBJETIVOS...........................................................................................................3 
2. PROJETO..............................................................................................................4 
2.1Transformador.............................................................................................4 
2.2 Retificador..................................................................................................5 
2.3 Filtro ...........................................................................................................6 
2.4 Regulador...................................................................................................7 
2.5 Ajuste..........................................................................................................7 
3. EXECUÇÃO E RESULTADOS..............................................................................8 
3.1 Materiais utilizados....................................................................................8 
3.2 Modelo da fonte de tensão........................................................................8 
3.3 Ondas no osciloscópio..............................................................................9 
4. CÁLCULOS..........................................................................................................12 
5.JUSTIFICATIVAS.................................................................................................13 
6.CONCLUSÃO.......................................................................................................14 
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................................15 
 
 
 
 
 
 
 
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1. OBJETIVOS 
 
 Projetar uma fonte de alimentação variável simétrica de 1 a 12 V regulada; 
 Utilizar circuito integrados reguladores; 
 Determinar o valor da carga RL ideal para a saída. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. PROJETO 
 
A fonte de alimentação é um equipamento essencial na eletrônica em geral, haja 
vista que para o funcionamento de circuitos eletrônicos se faz necessária à utilização 
de tensões de correntes contínuas, como exemplos podemos citar os celulares e 
computadores. Portanto, se torna indispensável à conversão de tensão alternada 
disponibilizada na rede elétrica em tensão contínua. 
Uma fonte de alimentação regulada comum tem uma estrutura de circuito conforme 
diagrama da figura 1: 
 
 
Figura 1: Diagrama em blocos de uma fonte ajustável. 
2.1. Transformador 
O transformando tem finalidade de reduzir ou aumentar a tensão que vem da 
rede para um nível adequado a fim de alimentar o aparelho. Nos transformadores 
o primário é destinado apenas à tensão da rede elétrica de 127 (V) ou 220 (V), a 
maioria dos modelos que tem no mercado possuem 3 ou até mesmo 4 terminais, 
esses terminais então divididos para cada tipo de tensão de entrada. 
No projeto foi utilizado o transformador 12+12 VAC 127 (V) / 220 (V) 5 (A) 
Hayonik, podemos observá-lo na figura 2. Esse modelo nos possibilitou alimentar 
os dois lados da fonte simétrica com 12 (V) para cada parte, além de ser 
compatível com a entrada de 127 (V). 
 
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Figura 2: Transformador 12+12 V AC 127 (V) / 220 (V) 5 (A) Hayonik. 
Fonte: www.hayonik.com/transformador-12-12vac-127-220v-hayonik 
 
2.2. Retificador 
A parte retificadora é composta por diodos, ela utiliza sua característica de 
condução em polarização direta e não condução em polarização reversa, como a 
tensão possui uma forma de onda senoidal na linha de transmissão de energia, o 
diodo acaba por modificar a onda que passa por ele. Um retificador pode ser de 
dois tipos, meia-onda ou onda completa, a de meia onda ocorre quando só há 
um diodo em um sentido e ele estando em série, a onda completa ocorre em dois 
casos, quando a um transformador de derivação central com dois diodos, ou 
utilizando quatro diodos sem a derivação. 
No projeto foi utilizada uma ponte de diodos conforme a figura 3: 
 
 
Figura 3: Ponte de diodo. 
Fonte: www.mundodaeletrica.com.br 
 
 
 
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Figura 4: Retificação de onda completa. 
 
 
2.3. Filtro 
 
Na saída de um sistema retificador obtemos corrente continua pulsante, ou seja, 
formada pelos ciclos da corrente alternada que são conduzidos pelo diodo. Esta 
corrente contínua não e pura, não servido para alimentar a maioria dos circuitos 
eletrônicos. A filtragem da corrente continua pulsante pode ser realizada de 
diversas formas, porém O tipo mais comum de filtro para circuitos retificadores é 
o filtro com capacitor. O capacitor é colocado em paralelo ao resistor de carga. 
 
 
Figura 5: Capacitor de filtro. 
Fonte: www.newtoncbraga.com.br 
 
 
 
 
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2.4. Regulador 
O regulador de tensão ou circuito integrado são reguladores de tensão de três 
terminais da série LM3XX fornece uma excelente solução para o projeto de 
fontes até 3ª e tensão de saída ajustável de 1,25 até 24 Vcc. Usamos os modelos 
lm317 e lm337. 
 
Figura 6: Circuito integrado. 
Fonte: www.onsemi.com ‘’Datasheet’’ 
2.5. Ajuste 
O potenciômetro é um componente eletrônico que possui resistência elétrica 
ajustável. Geralmente, é um resistor de três terminais onde a conexão central é 
deslizante e manipulável. Pode-se extrair do terminal central uma tensão 
variando de 0 volts á tensão nominal da fonte ligada ao dispositivo. 
Para uma fonte de tensão simétrica é necessário utilizar um potenciômetro 
duplo, para ajustarmos as duas resistencias variáveis ao mesmo tempo. 
 
Figura 7: Potenciômetro. 
 Fonte: www.produtos.mercadolivre.com.br/potenciômentro025 
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3. EXECUÇÃO E RESULTADOS 
 
3.1. Materiais utilizados 
 01 Placa de Contatos; 
 01 Multímetro Digital; 
 01 Osciloscópio; 
 04 Diodos 1N4007; 
 01 Transformador 12+12 (V) 5 (A); 
 02 Capacitores eletrolíticos 4700 µF/ 25 V; 
 06 Capacitores cerâmicos 104 µF/ 25 V; 
 02 Capacitores poliéster 104 µF/ 25 V; 
 01 LM 317; 
 01 LM 337; 
 01 Potenciômetro duplo 5 kΩ; 
 Resistores diversos; 
 Cabos e jumpers. 
 
3.2. Modelo da fonte de tensão 
 
 
Figura 8: Fonte de tensão variável simétrica de 1 a 12Vcc. 
 
 
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Figura 9: Fonte de tensão variável simétrica de 1 a 12Vcc. 
 
3.3. Ondas do osciloscópio 
 
 
Figura10: Sinal do transformador. 
 
 
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Figura 11: Sinal retificado. 
 
 
Figura 12: Sinal DC positivo na saída. 
 
 
 
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Figura 13: Sinal DC negativo na saída.12 
 
4. CÁLCULOS 
O projeto levou em consideração o datasheet do fabricante de reguladores de 
tensão, e em alguns casos foram decisivos na escolha de componentes. 
I) O ripple foi decisivo na escolha do capacitor, como o regulador dava uma 
margem de até 100 (mV) de ripple, também estipulando uma corrente de 
20 (µA) foi possível determinar o valor do capacitor: 
𝐶 =
2,4𝐼𝑐𝑐
𝑉𝑟𝑖𝑝𝑝𝑙𝑒
=
2,4 × 20 × 10−6
10 × 10−3
= 4800𝜇𝐹 
O valor comercial próximo encontrado e utilizado foi de 4700µF, com uma 
tensão de 25 (V), pois ele precisava suportar a tensão que chegava 
através do transformador que era de 12 Vrms, lembrando que esse valor 
em DC é aproximadamente 17 V. 
II) A carga ideal foi determinada conhecendo alguns valores do circuito, 
como sabemos que 𝑉𝑟𝑖𝑝𝑝𝑙𝑒 =
2,4𝐼𝑐𝑐
𝐶
=
2,4𝑉𝑐𝑐
𝑅𝐿.𝐶
=
2,4
𝑅𝐿.4700×10−6
= 10−2, 
resolvendo para RL, temos que: 
RL=613Ω 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. JUSTIFICATIVAS 
Para o capacitor de filtro é indicado no datasheet do regulador de tensão com 
valores maiores do que 1000µF e uma tensão ripple de no máximo 100mV portanto 
usamos um capacitor de 4700µF no qual seria mais do que preciso para uma boa 
regulação. 
Pensávamos inicialmente usar um potenciômetro duplo de 2kΩ, que nos cálculos 
estava dentro do nosso propósito, mas no meio dos estudos descobrimos que nem 
sempre os potenciômetros de 2kΩ, valor nominal, chega a esse valor. 
Portanto decidimos utilizar um potenciômetro de 5kΩ, que teria o valor necessário no 
intervalo, mas com isso também descobrimos que não tínhamos o resistor de 240Ω 
indicado no datasheet dos CIs reguladores de tensão ajustáveis usados, assim foi 
necessário utilizar um com o valor nominal de 330Ω, lembrando que tal valor de 
resistência não traria perigo ao componente por diminuir a corrente necessária para 
gerar o valor de 1,25V, com a expressão presente também no datasheet, para o 
cálculo do valor de potenciômetro chegamos a uma resistência dentro do de 5kΩ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6. CONCLUSÃO 
Obtivemos um nível de conhecimento considerável na construção e analise de 
fontes de tensão reguláveis, assim agora podemos claramente destacar as partes 
presente na mesma, construídas com as etapas de retificação, filtragem e regulação 
da tensão de saída, lembrando que as duas últimas se repetiam por se tratar de uma 
fonte regulável simétrica. 
Na parte de retificação um sinal senoidal, no qual teve uma atenuação por meio de 
um transformador dos 127Vrms da rede para 12Vrms de um dos terminais até a 
derivação central do mesmo, foi convertido para uma onda retificada completa por 
meio de uma ponte de diodos, para que a filtragem fosse feita de forma mais fácil, 
evidenciando o fato de que a tensão média de um sinal senoidal é zero e no caso da 
onda, para qual o sinal foi convertido, é maior que zero. 
A parte da filtragem é a responsável por diminuir a ondulação, atenuada pelo 
transformador e retificada pela ponte de diodo, usando para tal capacitores 
eletrolíticos dos quais, matematicamente quanto maior o valor menor a ondulação, 
tensão de ripple, a ser regulada à frente. 
Na última etapa a de regulação, temos uma tensão de entrada, que foi atenuada 
pelo transformador, retificada pela ponte de diodo e filtrada pelo capacitor, no qual 
consideramos um capacitor de 4700µF e uma possível tensão de ripple de 10mV 
assim teríamos uma corrente média de 19,583mA que é mesma fornecida pelo 
sistema, lembrando que trabalhamos com valores de ondulação de entrada no 
regulador consideravelmente mais baixo que o especificado pelo fabricante do 
componente, assim tendo uma saída mais estável e fácil de regular. 
Para os fins do projeto tivemos saídas de tensão, 12,6V na parte positiva da fonte e -
11,4 na negativa, com erro dentro dos 5% já acordado a estarem a níveis aceitáveis 
para uma possível analise dos valores. 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
1. LM317 - Terminal Adjustable Regulator. National Semiconductor. 
Disponível em: 
<http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/nationalsemiconductor/DS009063.PDF> 
Acesso em: 09 de outubro de 2017. 
2. LM337 - Terminal Adjustable Negative Regulator. National Semiconductor. 
Disponível em: 
<http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/nationalsemiconductor/DS009067.PDF>
Acesso em: 09 de outubro de 2017. 
3. BOYLESTAD, ROBERT L. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos. 11. ed. 
São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013. 
Acesso em: 08 de outubro de 2017. 
4. <www.hayonik.com/transformador-12-12vac-127-220v-hayonik> 
Acesso em: 15 de outubro de 2017. 
5. < www.mundodaeletrica.com.br > 
Acesso em: 15 de outubro de 2017. 
6. < www.newtoncbraga.com.br > 
Acesso em: 15 de outubro de 2017. 
7. < www.onsemi.com ‘’Datasheet’’> 
Acesso em: 15 de outubro de 2017. 
8. < www.produtos.mercadolivre.com.br/potenciômentro025> 
Acesso em: 15 de outubro de 2017.