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Universidade Federal de Lavras 
Departamento de Ciência da Computação – DCC 
 
 
 
 
 
 
Fonte de Tensão CC 
 
 
 
Engenharia de Controle e Automação – 22B 
Alan Vieira Barbosa – 201221517 
André de Aguiar Braga – 201421335 
Bruno Henrique de Bastos Silva – 201221150 
Jéssica Junqueira Benetolo – 201221160 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lavras – MG 
Novembro – 2014 
1 Resumo 
O presente projeto consta de materiais e procedimentos adotados na 
construção de uma fonte de tensão contínua bem como da teoria de 
embasamento para o projeto. Ainda serão apresentadas as formas de onda 
das tensões de entrada, de saída e de cada procedimento para a conversão de 
tensão alternada em tensão contínua (retificador de onda em ponte de diodo, 
filtro capacitivo e regulador de tensão fixa e variável). 
 
2 Referencial Teórico 
Uma fonte de tensão é constituída de um circuito eletrônico com o 
propósito de converter uma tensão alternada na entrada (como uma tomada, 
por exemplo) em tensão contínua na saída (alimentação de um notebook, por 
exemplo). Para fazer a conversão da tensão são necessários alguns passos: 
diminuição da tensão através de um transformador; retificação da onda 
utilizando diodos; filtragem da tensão através de um capacitor, e por fim, 
regulação da tensão com um circuito integrado regulador de tensão. 
 
Figura 01 – Passos para conversão de tensão alternada em contínua dentro de uma fonte 
O transformador consiste em dois enrolamentos de bobinas (primário e 
secundário) que pode aumentar ou diminuir a tensão dependendo de sua 
relação de transformação, sendo que esta depende do número de bobinas em 
cada um dos terminais. Um transformador cuja relação de transformação seja 
10:1 diminui a tensão 10 vezes, um que tenha relação 1:2 aumenta a tensão 
em 2 vezes e assim por diante.No caso de uma fonte de tensão normalmente 
tem-se na entrada uma tensão de 127 V ou 220 V dependendo da rede à qual 
é ligada. Já na saída tem-se uma grande variedade de tensões possíveis, pois 
depende da carga à qual a fonte se destina a alimentar, diante disso deve-se 
conhecer a carga e o circuito subsequente ao transformador para ajustar da 
melhor forma possível o valor da tensão desejada no secundário do 
transformador. 
O transformador transforma tensão alternada em tensão alternada e na 
saída da fonte é preciso ter uma tensão contínua. Para tanto são necessários 
algumas combinações de componentes eletro-eletrônicos, sendo o primeiro 
uma combinação de diodos, para retificar a onda. Um retificador de onda tem o 
propósito de transformar tensão alternada em contínua (contínua não quer 
dizer constante, que dizer apenas que a tensão é sempre positiva, ou seja, o 
retificador “corta” a parte negativa da tensão). Existem três tipos mais utilizados 
de retificadores que são: retificador de meia onda, de onda completa com ponte 
de diodos e de onda completa com tap central. Para uma fonte de tensão 
contínua é melhor utilizar um retificador de onda completa, pois não é 
interessante que o semiciclo negativo da tensão seja perdido. 
O retificador de onda completa com tap central tem este nome, pois 
necessita obrigatoriamente de um transformador com tap central no 
secundário, que irá fornecer duas tensões de mesma amplitude, defasadas em 
180º. O tap central deve ser aterrado e os demais terminais do secundário 
devem ser ligados a diodos como pode ser visto na figura abaixo. 
 
Figura 02 – Retificador de onda completa com tap central 
Durante o semiciclo positivo o diodo D1(azul) está diretamente 
polarizado e, portanto, conduz corrente elétrica enquanto o diodo D2 
(vermelho) está reversamente polarizado atuando como circuito aberto. 
Quando a tensão passa para o semiciclo negativo o diodo D1 deixa de conduzir 
corrente e o diodo D2, que agora está diretamente polarizado, passa a 
conduzir. A figura 03 mostra a forma de onda da tensão após passar pelo 
retificador. 
 
Figura 03 – Forma de onda da tensão após sair de um retificador de onda completa 
O retificador de onda completa com ponte de diodos consiste de quatro 
diodos ligados em ponte de Wheatstone. A figura 04 traz o esquema de um 
retificador com ponte de diodos. 
 
Figura 04 – Retificador de onda completa com ponte de diodos 
„ Durante o semiciclo positivo os diodos azuis conduzem corrente 
(passando pelo resistor entre um diodo e outro), pois estão diretamente 
polarizados. Já no semiciclo negativo os diodos vermelhos ficam diretamente 
polarizados e passam a conduzir corrente (novamente com o resistor fazendo a 
conexão entre os diodos diretamente polarizados). Dessa forma a onda que se 
tem na saída deste retificador é como a mostrada na figura 03. 
Após a retificação é necessário fazer a filtragem da onda obtida e isto é 
feito através de um capacitor, a maneira mais comum dentre tantas 
possibilidades de filtragem. O filtro atua da seguinte maneira: enquanto a 
tensão está crescendo o capacitor se carrega e quando esta passa a decrescer 
o capacitor se descarrega fornecendo energia para o sistema. É muito 
importante fazer uma boa filtragem, pois alguns sistemas são bastante 
sensíveis a variações de tensão e o cálculo do capacitor a ser utilizado deve 
ser feito de modo a diminuir ao máximo possível essa variação ou pelo menos, 
garantir que essa variação esteja dentro do permitido para o sistema que fará 
uso da fonte. A figura a seguir mostra o comportamento de uma onda após 
passar pelo filtro capacitivo. 
 
Figura 05 – Onda filtrada por um capacitor 
Na filtragem por capacitor deve-se levar em consideração a queda de 
tensão que ocorre à medida que o capacitor se descarrega, essa diferença 
entre a tensão máxima e a mínima é chamada de fator de Ripple que deve ser 
minimizado o máximo possível. Para uma fonte ideal o fator de Ripple deve 
tender a zero, o que faria que o capacitor tendesse a infinito. Comercialmente 
encontram-se determinados valores de capacitância, então o valor a ser 
utilizado na fonte deve ser calculado a partir da seguinte equação. 
𝐶 = 
𝐼𝑐𝑐
2𝑓∆𝑉
 
Equação 01 – Cálculo do capacitor a ser utilizado para a regulagem 
Sendo ΔV o fator de Ripple que é calculado a partir da tensão de pico na 
saída do transformador e da tensão mínima que deve ser fornecida ao 
regulador de tensão através a seguinte equação. 
∆𝑉 = 2𝑉𝑟𝑚𝑠 − 𝑉𝑚𝑖𝑛 
Equação 02 – Cálculo do fator de Ripple 
Por fim a tensão deve passar por um regulador de tensão para então ser 
entregue à saída. Existem inúmeras maneiras de se fazer a regulagem de 
tensão como, por exemplo, utilizando um diodo zener. No entanto a melhor 
maneira de fazer essa regulagem é utilizando um circuito integrado regulador 
de tensão. No mercado existem muitos CI‟s com esse propósito, alguns 
oferecem em sua saída uma tensão fixa em determinado valor, outros 
permitem obter na saída uma faixa de valores de tensões. 
Para obter um valor fixo de tensão utiliza-se um regulador de tensão 
LM78xx, em que xx indica o valor de tensão desejado, por exemplo, para uma 
tensão fixa em 5 V o regulador de tensão escolhido é o LM7805. Este regulador 
de tensão consta de 3 pinos (entrada, saída e comum) conforme demonstrado 
na figura 06. De maneira bastante simplificada, o funcionamento do LM7805 é 
o seguinte: uma tensão é aplicada na sua entrada (respeitando o valor limite 
determinado pelo fabricante) e então o circuito eletro-eletrônico instalado no 
interior do regulador faz com que a tensão caia até 5 V que então é liberado 
para a saída. Ainda é importante ressaltar que este CI sofre um drástico 
aumento de temperatura durante seu funcionamento e isso pode afetar seus 
componentes,portanto é importante instalar o regulador de tensão juntamente 
com um dissipador de calor. 
 
Figura 06 – Regulador de Tensão LM7805 
Para obter uma faixa de tensão na saída pode-se escolher o regulador 
de tensão ajustável LM317, entre os inúmeros reguladores desse tipo 
disponíveis no mercado. O LM317 também conta com três pinos (um de 
entrada, um de saída e um de ajuste). Seu funcionamento é bastante parecido 
com o regulador de tensão fixa, diferindo apenas no pino de ajuste onde é 
conectado um potenciômetro (resistor variável) que vai determinar a faixa de 
tensão entregue na saída. O regulador LM317 tem capacidade de entregar na 
saída uma variação de tensão entre 1,2 V e 37 V, porém é possível obter 
qualquer faixa dentro destes valores pré-determinados utilizando um 
potenciômetro adequado. A figura 07 traz uma representação do LM317 bem 
como um circuito simples para sua ligação, em que o resistor R2 é variável e os 
capacitores são utilizados, opcionalmente, para diminuir a flutuação de tensão 
que é comum a este CI. 
 
Figura 07 – LM317 e seu circuito básico de ligação 
Após todos os passos citados e explicados anteriormente a tensão 
alternada finalmente é contínua e pronta para ser entregue à carga ligada na 
saída da fonte. São procedimentos que devem ser realizados cuidadosamente, 
mas que são perfeitamente capazes de atender ao propósito de pegar a tensão 
fornecida pela rede (alternada) e transformar em uma tensão contínua para 
atender às necessidades de diversas cargas, como celulares e notebooks, por 
exemplo. 
 
3 Objetivos 
O presente trabalho tem por objetivo a construção de uma fonte de 
tensão contínua utilizando uma placa de circuito impresso e testar seu 
funcionamento de maneira que seja possível compreender todos os passos 
envolvidos na construção de um equipamento, desde a sua concepção teórica 
até o teste final no equipamento. 
 
 
4 Materiais Utilizados 

 01 Capacitor 1000 μF TS13D; 
 01 Resistor 1 Ω PR02; 
 01 Resistor 160 Ω PR02; 
 01 Resistor 510 Ω PR02; 
 01 Resistor 560 Ω PR02; 
 01 Resistor 650 Ω PR02; 
 01 Potenciômetro (1Ω ~ 5kΩ) RT25; 
 01 Retificador 1G4B42; 
 01 Switch TL1105AF160Q; 
 01 Transformador LPE-3325; 
 01 Regulador de tensão de valor fixo LM7805CT; 
 01 Regulador de tensão de valor ajustável LM317K; 
 03 LED‟s TLDR4400; 
 03 Bornes; 
 01 Caixa de Patola; 
 01 Plug de tomada. 
 
5 Procedimentos 
Primeiramente deve-se verificar qual é tensão em que será colocada a 
fonte, como ela será ligada a uma tensão de 127 Vrms e a máxima tensão 
requerida na saída da fonte é de 12 V necessita-se usar um transformador de 
razão 10:1 (dez pra um) que converte a tensão em um décimo da tensão de 
entrada, nos terminais de entrada do transformador deve ser colocada uma 
tomada “macho” para que seja possível ligá-lo à rede posteriormente. Para ligar 
e desligar todo o sistema será utilizado um switch (chave) no início da fonte, 
podendo assim cortar a corrente que entra no transformador e desligar sem 
que haja sobrecarga em nenhum componente. 
 
Figura 08 – Ligação transformador e plug de tomada. 
Com as ligações de entrada no transformador feitas corretamente serão 
feitas as ligações entre transformador e ponte de diodos, a ponte de diodos 
deverá estar de modo que a onda seja retificada inteiramente, para que haja 
esta retificação a ligação deverá ocorrer da seguinte forma. 
 
Figura 09 – Ligação transformador e pontes de diodos 
A montagem da ponde deverá ser feita observando atentamente a 
posição dos diodos, para que o equipamento não seja danificado e se obtenha 
na saída a forma de onda desejada. Uma das saídas deve ser conectada à 
linha de aterramento, a outra extremidade de saída deverá ser ligada a um 
resistor de 1 Ω para que se possa obter a forma de onda da corrente na saída 
da ponte. 
Em seguida deverá ser colocado um capacitor de 1000 μF, que foi 
escolhido utilizando as equações 01 e 02 como demonstrado no passo a passo 
a seguir. 
1) Determinação do menor valor de tensão a ser fornecido ao regulador de 
tensão: 
Como será utilizado o regulador de tensão LM317K que deve fornecer 
na sua saída até 12 V então a menor tensão a ser entregue ao regulador deve 
ser 12 V acrescido de 1,5 V totalizando 13,5 V. Portanto Vmin = 13,5 V. 
2) Determinação do fator de Ripple através da equação 02: 
∆𝑉 = 2 ∗ 12,7 − 13,5 = 4,46 𝑉 
3) Cálculo do capacitor a ser utilizado a partir da equação 01: 
𝐶 = 
500 𝑚𝐴
2 ∗ 60 ∗ 4,46
= 934 𝜇𝐹 
O valor de capacitor encontrado comercialmente mais próximo do 
calculo é de 1000 μF que deverá ser ligado como exibido na figura 10. 
 
Figura 10 – Ligação capacitor – terra. 
A ligação do capacitor deverá ser feita com muita cautela, observando 
sua polarização, pois capacitores eletrolíticos ligados a uma polarização 
incorreta poderão ocasionar explosões. Após isto o regulador de tensão 
LM7805 deverá ser ligado em paralelo com o sistema capacitor-ponte, em sua 
saída deverá ser ligado um capacitor de 0,1μF em paralelo por especificações 
do fabricante para que não ocorram oscilações na tensão de saída. Para uma 
melhor visualização do funcionamento da fonte, deverá ser colocado também 
em paralelo um LED, mas para isso é necessário diminuir a tensão que 
chegará a ele, para que não ocorra queima do material, para tanto deverá ser 
colocado em série um resistor de 150 Ω. O valor da resistência foi definido 
através da Lei de Kirchhoff das tensões, sendo conhecidas a corrente no LED 
(que varia de 15 mA a 20 mA), sua voltagem(1,8 V) e a tensão de entrada 
também é possível obter qual o valor de resistor que deverá ser usado. As 
associações deverão ser feitas da seguinte maneira. 
𝑉𝑜𝑢𝑡 − 𝑉𝐿𝐸𝐷 − 𝑉𝑅 = 0 
5 − 1,8 − 0,02 ∗ 𝑅 = 0 
𝑅 = 160 Ω 
 
Figura 11 – Ligação do regulador de tensão LM7805 
Em seguida deverá ser montado o aparato para uma tensão variável de 
1 a 12 volts, para fazer tal variação deverá ser usado o regulador de tensão 
LM317K, sua ligação também será feita de modo que ele fique em paralelo 
com todo o aparato da fonte, para ter referência de quanto deverá ser a tensão 
de saída ele utiliza a queda de tensão de um potenciômetro e de uma 
resistência fixa. Para definir qual o valor do potenciômetro e de resistência a 
serem usados foi utilizado a seguinte formula fornecida pelo próprio fabricante: 
𝑉𝑜 = 1,25 1 + 
𝑅2
𝑅1
 𝐼𝑎𝑑𝑗 𝑅2 
Equação 03 – Cálculo da Resistência a ser utilizado no ajuste do LM317 
Fixando o valor do potenciômetro, em 5kΩ foi encontrado o seguinte 
valor de R2= 560 Ω. Em paralelo com o regulador variável de tensão, também 
deverá ser colocado um LED para a indicação de correto funcionamento, como 
a tensão máxima de saída será de 12 V o LED não poderá ser conectado 
diretamente sendo necessário um resistor em série para que ocorra uma queda 
de tensão. Sabendo a corrente máxima no LED, sua tensão máxima, e tensão 
máxima do terminal do LM317K,é possível definir qual será o valor do resistor 
utilizando a lei de Kirchhoff das tensões, assim o valor da resistência será de 
510 Ω. O esquema de montagem do regulador variável de tensão será feito da 
seguinte forma. 
𝑉𝑜𝑢𝑡 − 𝑉𝐿𝐸𝐷 − 𝑉𝑅 = 0 
12 − 1,8 − 0,02 ∗ 𝑅 = 0 
𝑅 = 510 Ω 
 
Figura 12 – Ligação do regulador de tensão LM317 
Por fim em paralelo com todo sistema deverá ser ligado um LED verde 
para indicar que a fonte está ligada, como explicado anteriormente o LED não 
pode ser ligado diretamente no sistema, então com a Lei de Kirchhoff foi 
calculado que o resistor que deverá ser usado é o de 860 Ω, ao fim será 
montado um aparatopara que todo o sistema fique protegido do ambiente. 
𝑉𝑜𝑢𝑡 − 𝑉𝐿𝐸𝐷 − 𝑉𝑅 = 0 
15,48 − 1,8 − 0,02 ∗ 𝑅 = 0 
𝑅 = 684 Ω 
Como a tensão não é constante ao sair da ponte de diodos, a corrente 
varia, então o valor da resistência a ser usada deverá ser menor, para garantir 
que o LED acenda, portanto o resistor escolhido foi de 650 Ω. 
Para testar o correto funcionamento de todos os componentes, um 
resistor deverá ser conectado nas saídas dos CI‟s LM7805 e LM317 de modo 
que a corrente sobre o resistor seja de 500mA. Para encontrar o valor da 
resistência, será usado a lei de Ohm (V=R*I), como no LM7805 a saída de 
tensão é de 5 V o valor da resistência para que a corrente seja de 500mA é de 
10 Ω. Analogamente como a tensão máxima de saída é 12 V no LM317 o 
resistor a ser usado é de 24 Ω, observando com um osciloscópio a forma de 
onda de cada saída. 
A seguir é apresentado o esquema elétrico completo da fonte. 
 
Figura 13 – Esquema completo da fonte 
 
6 Resultados Esperados 
Para que o circuito funcione corretamente atendendo a todas as 
especificações foram feitas simulações para obter as formas de onda em 
diferentes pontos do circuito, como apresentadas a seguir. 
Primeiramente será apresentado o sinal de entrada, tensão da rede 
elétrica onde será ligado o aparato. 
 
Figura 14 – Sinal de onda de entrada 
A seguir pode ser visto a forma de onda na saída do transformador, em 
que a tensão de pico sofreu uma queda em relação à tensão de entrada. 
 
Figura 15 – Sinal de onda após a saída do transformador 
Para demonstrar a forma de onda da corrente na saída do retificador, foi 
medido a forma de onda da tensão sobre o resistor, como o resistor é de 1Ω a 
forma de onda da corrente é igual a forma de onda da tensão. Isto pode ser 
visto na figura 16. 
 
Figura 16 – Sinal de onda da tensão sobre o resistor de 1 Ω 
Após ser colocado em paralelo o capacitor de 1000 μF a tensão ficou 
mais próxima de uma constante o que pode ser visto na figura 17. 
 
Figura 17 – Saída do capacitor 
A tensão de saída após o CI LM7805 será constante em 
aproximadamente 5 V como observado na figura 18. Para demonstrar o correto 
funcionamento dessa saída o LED está aceso. 
 
Figura 18 – Saída constante fixa (4,913 V) 
A saída do regulador LM317 permite obter uma faixa de tensão 
aproximadamente entre 1,25 V e 12 V dependendo da variação do 
potenciômetro. As figuras 19 e 20 mostram os valores mínimo e máximo 
respectivamente para este regulador. Assim como no caso do LM7805 o LED 
aceso indica o devido funcionamento do equipamento. 
 
Figura 19 – Saída constante do regulador variável (Valor mínimo – 1,254 V) 
 
Figura 20 – Saída constante do regulador variável (Valor máximo – 12,667 V) 
Foi colocado um resistor de modo que o valor da corrente nas saídas 
dos reguladores de tensão seja de 500 mA, deve-se observar se a regulagem 
não se perde. No caso do LM7805 nenhuma regulagem é perdida e a tensão 
resultante pode ser vista na figura 21. Já no caso do LM317 a regulagem é 
perdida para Vout > 10 V. A figura 22 traz a tensão totalmente regulada e a 
figura 23 exibe como a regulagem se perde quando a Vout passa de 10 V, ou 
seja, o potenciômetro é utilizado próximo ou em sua capacidade máxima. 
 
Figura 21 – Tensão na saída do LM7805 sobre um resistor de 10 Ω que garante uma 
corrente de 500 mA sobre a carga 
 
Figura 22 – Tensão na saída do LM317 (regulagem de 10 V) sobre o resistor de 24 Ω que 
garante uma corrente de 500 mA sobre a carga 
 
Figura 23 – Tensão na saída do LM317 (regulagem de 12 V) sobre o resistor de 24 Ω que 
garante uma corrente de 500 mA sobre a carga 
 Após a montagem de todo o circuito foram efetuados alguns testes reais 
para que se tivesse certeza do correto funcionamento do equipamento. A figura 
24 apresenta a forma de onda na saída do transformador. A figura 25 
apresenta a filtragem da tensão efetuado pelo capacitor. As figuras 26 e 27 
trazem as saídas fixa e ajustável respectivamente, da fonte. 
 
Figura 24 – Tensão na saída do transformador 
 
Figura 25 – Tensão filtrada pelo capacitor 
 
Figura 26 – Saída de tensão fixa 
 
Figura 27 – Saída de tensão ajustável 
 
7 Conclusões 
Para a realização de uma fonte de tensão contínua, fixa e variável, é 
importante o conhecimento específico de cada componente nela utilizado. É 
preciso conhecer a carga a que a fonte se destina a alimentar, para que sejam 
feitos de maneira precisa o cálculo de todos os componentes envolvidos no 
processo. 
Sabendo o valor desejado na saída e o de entrada é possível calcular 
qual transformador necessário para atender aos requisitos, de forma que a 
tensão no secundário seja próxima ao valor que se deseja na saída final do 
sistema. Tendo como base a saída do transformador e o valor que se deseja 
na entrada do regulador é possível calcular o capacitor de forma que a tensão 
seja bem filtrada, tendo um pequeno fator de Ripple. 
Outro cálculo necessário a ser feito com precisão é o do valor da 
resistência e do potenciômetro a serem utilizados no pino de ajuste do 
regulador de tensão LM317K, o cálculo foi feito através das especificações do 
fabricante do CI, bem como da faixa de saída desejada deste regulador. 
Para verificar que a fonte funciona como desejado, foram colocados nas 
saídas da fonte, respectivos resistores para que a corrente fosse de 500mA, 
observando se houve alguma perda de regulagem, o que ocorreu somente no 
regulador de tensão LM317K quando a tensão de saída foi maior que 10 V. 
Portanto as especificações da fonte, de tensão, corrente e potência 
devem ser respeitadas, para se obter um funcionamento correto da mesma, 
aumentando sua vida útil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referencial Bibliográfico 
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Teoria de Circuitos. 8 ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2007. 
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MAA&iact=rc&uact=3&dur=3319&page=1&start=0&ndsp=10> Acessado em 22 
nov.2014 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anexo 
Lista dos Datasheet de todos os componentes adotados no projeto: 
Capacitor 1000 μF TS13D. Disponível em: 
<http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/340730/SUNTAN/TS13DA-
CD50BP.html > Acessado em 25 nov.2014 
Resistores PR02. Disponível em: < 
http://www.vishay.com/docs/28729/28729.pdf> Acessado em 25 nov.2014 
Potenciômetro (1Ω ~ 5kΩ) RT25. Disponível em: 
<http://www.vishay.com/docs/50026/rt25.pdf> Acessado em 25 nov.2014 
Retificador 1G4B42. Disponível em: <http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-
pdf/view/29741/TOSHIBA/1G4B42.html > Acessado em 25 nov.2014 
Switch TL1105AF160Q. Disponível em: 
<http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/551391/E-
SWITCH/TL1105AF160Q.html> Acessado em 25 nov.2014 
Transformador LPE-3325. Disponível em: 
<http://pdf.datasheetcatalog.net/datasheet/vishay/lpe3325c.pdf> Acessado em 
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