Regulador e Booster

Um regulador de tensão com características de entrada de tensão flutuante pode ser um problema para quem tem equipamentos que funcionam com tensão nominal que não pode variar em mais de 10%.

Um regulador de tensão nada mais é do que um limitador, ele permite que só uma quantidade delimitada de tensão seja a tensão máxima do circuito, assim, o circuito alimentado com a tensão, o problema é que só tensão não resolve nada, pois circuitos elétricos e eletrônicos precisam de tensão e de correte.

Então não basta estabilizar a tensão, é preciso tensão estabilizada e corrente constante de acordo com a necessidade do circuito ou dispositivo alimentado.

Então é preciso um circuito que estabilize a tensão no nível desejado e um booster de corrente para suprir a necessidade do circuito a ser alimentado.

Dentre os vários componentes existentes no mercado, os circuitos integrados da família 78XX tem uma característica muito interessante e por isso são utilizados em larga escala, a característica é que pode ter em sua entrada até 35 volts e na sua saída sempre será a saída com a tensão de referência.

Como exemplo, o CI 7805 sempre terá em sua saída 5 volts, desde que na entrada existam 2 volts a mais do que na saída, com o CI 7812 a saída será 12 volts, sendo que a tensão máxima de entrada é 35 volts.

Levando em conta que vários tipos de pequenos geradores e células solares fornecem tensão máxima em torno dos 30 volts, o CI 7812 é o ideal para esse projeto.

Resolvido o problema da tensão, passamos ao problema da corrente, então usamos 3 transistores NPN de 1 ampère cada em paralelo, isso nos dá 3 ampères de potência máxima de saída com a tensão de saída do CI 7812.

O diodo D1 em série com o pino 1 do CI 7812 serve para compensar a queda de 0,6 volt que existe nos transistores, assim, sem esse diodo a saída seria 12 volts mais depois do booster seria 11,4 volts, mas precisamos 12 volts, portanto, justificável.

R1, R2 e R3 são de 1 ohm por 5 watts e funcionam como limitadores de corrente protegendo os transistores Q1, Q2 e Q3, que dependendo do consumo do aparelho a ser alimentado podem precisar de radiadores de calor, lembre-se de que os coletores são todos ligados diretamente ao vivo da alimentação, não precisando isolamento entre esses terminais.

Mas os terminais de emissor e de base devem ser isolados eletricamente para evitar a queima dos demais componentes.

R4 limita a corrente no D2, que tem a função de indicar que o circuito está ligado, a tensão máxima de entrada é 35 volts contínuos e a saída é 12 volts com 3 ampères, mas pode ser facilmente alterado para 15 ampères.

Para obter 15 ampères de corrente, desde que a fonte tenha capacidade de fornecer, troque os transistores Q1, Q2 e Q3 por 2N3055 e R1,R2 e R3 para 0.33R por 5 watts, e coloque radiadores de calor em cada um dos transistores, lembrando que só vale a pena esse investimento se a fonte de tensão tiver capacidade suficiente de fornecer a corrente para o aparelho a ser alimentado.

Segue nas imagens o esquema eletrônico e a vista da placa com os componentes no lugar.

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A sugestão de placa de circuito impresso é mostrada a baixo, embora esteja em tamanho maior, o tamanho real é 5.7 cm, adoto essa regra para obter boa resolução na hora de imprimir.

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