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Projeto Fonte CC Regulada A Zener
Projeto Fonte CC Regulada A Zener
Projeto Fonte CC Regulada A Zener
Centro de Engenharias
Engenharia Elétrica
Circuitos Eletrônicos
Projeto de fonte CC regulada a Zener
Aluno: Marcelo Nunes, 2017001052
1 INTRODUÇÃO
Um regulador de tensão é um importante sistema eletrônico que evita variações
de tensão indesejadas na saída do circuito. Ao combinarmos os dispositivos do circuito
com um diodo Zener, é possível se obter uma tensão constante ou praticamente
constante, devido às propriedades do Zener. Este dispositivo opera com corrente em
sentido inverso – tem sentido de polaridade oposto ao diodo convencional -, em uma
região chamada avalanche controlada, onde mesmo largas variações de corrente não
geram praticamente nenhuma variação na tensão, devido sua deflexão quase vertical
(Figura 1). Dessa maneira, o diodo Zener consegue manter uma taxa de tensão regulada
quando atinge a tensão considerada constante V z, a tensão Zener, dada pelos
fabricantes.
Figura 1 – Região Zener.
VZ
I L máx= >0,5 A
R Lmín
RsV Z
Onde R Lmín = .
V ¿−V Z
O valor V Z do diodo Zener deve ser maior que a tensão de saída, logo o diodo
1N5339B é coerente. Sua tensão Zener é 5,6 V , I ZM =865 mA e I Z mín =1 mA . Como é
necessário utilizar uma corrente mínima maior do que a especificada pelo fabricante,
para que o diodo mantenha suas características de regulação, iremos considerar
I Z mín =1 0 mA . R s é o resistor limitador da corrente, com valor mínimo de
V ¿máx −V Z
R s mín= .
I Z máx + I L mín
13,2−5,6
R s> >5,5 Ω
0,865+0,5
Iremos utilizar um resistor de 12 Ω. Dessa maneira, calculamos a resistência mínima da
saída
R s V Z 12 ×5,6
R Lmín = = =10,5 Ω
V ¿−V Z 12−5,6
E a corrente máxima na carga:
5,6
I L máx= =0,533 A>0,5 A
10,5
A condição da corrente máxima na carga foi satisfeita com este resistor e diodo. É
necessário saber se a condição I ZMcalculada < I ZM também o é.
13,2−5,6
I ZMcalculada= ( 0,533+0,01 ) =0,794< 0,865
10,8−5,6
Dessa forma, a corrente é satisfeita. É necessário notar que os valores de V ¿ máxe
V ¿ mínsão os valores da tensão de entrada acrescidos e decrescidos de 10%,
respectivamente.
O diodo Zener 1N5339B é um diodo coerente com a aplicação.
3 MATERIAIS
Lista de materiais empregados no projeto:
1 Fonte de tensão alternada 220 V rms (rede elétrica);
1 Transformador abaixador 220/12, 240 W;
4 Diodos retificadores código 1N4007 da marca SURGE;
1 Capacitor eletrolítico 1000uF, 25 V;
1 Resistor metal filme 12 Ohms, 5 W;
1 Diodo Zener 1N5339B da marca MICROSEMI;
1 Resistor 560 Ohms, 0,25 W.
4 REFERÊNCIAS
BOYLESTAD, Robert L. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos – 11ª Ed. –
São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013.
CIPELLI, A. Marco Vicari, SANDRINI, W. João. Teoria e desenvolvimento de
projetos de circuitos eletrônicos – 6ª Ed. – São Paulo: Érica, 1982.