Considere uma fonte que será conectada à rede elétrica residencial (127VRMS, 60Hz) e deverá alimentar uma carga em 5V DC. a) Faça um diagrama de bl...

Considere uma fonte que será conectada à rede elétrica residencial (127VRMS, 60Hz) e deverá alimentar uma carga em 5V DC. a) Faça um diagrama de blocos representando todas as etapas do circuito desde a alimentação da rede até a carga (5V DC). Descreva, objetivamente, a função de cada etapa e esboce as respectivas formas de onda. (1,0 pt) b) Apresente um circuito completo (com as ligações adequadas) para as etapas desde o transformador até o filtro capacitivo conectado a uma carga de 1kΩ. A escolha dos elementos e configurações é opção de cada aluno e deve ser justificada. Considere um transformador com entrada em 127VRMS e saída em 30VRMS. Considere diodos de Si, com queda de tensão constante de 0,7V. (1,5 pt) c) Para o circuito escolhido em (b), calcule a capacitância necessária para um ripple de 1V. (0,5 pt) d) Para o circuito escolhido em (b), quais as principais consequências do aumento da capacitância? Justifique. (0,75 pt) e) Para o diodo utilizado no retificador escolhido em (b), calcule o PIV, corrente média e corrente de pico que este elemento deve suportar. (0,75 pt) f) Para o circuito escolhido em (b), apresente as formas de onda na saída do transformador, sobre a carga de 1kΩ e da corrente no diodo. (1,5 pt) g) A partir deste ponto, trataremos do regulador de tensão. Considere que a tensão de entrada do regulador zener paralelo (circuito abaixo) é de 15V com variação de 10% e a carga RL=1kΩ. Considere Vz=5V e 40mA ≤ Iz ≤ 400mA. h) Verifique se Rs=470Ω permite a regulação da carga. (1,0 pt) i) Para Rs=180Ω, qual a máxima variação de corrente na carga para que a regulação seja mantida? (1,0 pt)
a) Faça um diagrama de blocos representando todas as etapas do circuito desde a alimentação da rede até a carga (5V DC). Descreva, objetivamente, a função de cada etapa e esboce as respectivas formas de onda. (1,0 pt)
b) Apresente um circuito completo (com as ligações adequadas) para as etapas desde o transformador até o filtro capacitivo conectado a uma carga de 1kΩ. A escolha dos elementos e configurações é opção de cada aluno e deve ser justificada. Considere um transformador com entrada em 127VRMS e saída em 30VRMS. Considere diodos de Si, com queda de tensão constante de 0,7V. (1,5 pt)
c) Para o circuito escolhido em (b), calcule a capacitância necessária para um ripple de 1V. (0,5 pt)
d) Para o circuito escolhido em (b), quais as principais consequências do aumento da capacitância? Justifique. (0,75 pt)
e) Para o diodo utilizado no retificador escolhido em (b), calcule o PIV, corrente média e corrente de pico que este elemento deve suportar. (0,75 pt)
f) Para o circuito escolhido em (b), apresente as formas de onda na saída do transformador, sobre a carga de 1kΩ e da corrente no diodo. (1,5 pt)
g) A partir deste ponto, trataremos do regulador de tensão. Considere que a tensão de entrada do regulador zener paralelo (circuito abaixo) é de 15V com variação de 10% e a carga RL=1kΩ. Considere Vz=5V e 40mA ≤ Iz ≤ 400mA.
h) Verifique se Rs=470Ω permite a regulação da carga. (1,0 pt)
i) Para Rs=180Ω, qual a máxima variação de corrente na carga para que a regulação seja mantida? (1,0 pt)