Como funciona as fontes de alimentação chaveada




A fonte comutada tem 3 grandes estágios.
# Primário
# Secundário
# Circuito de controle


Primário:
O primário é na verdade uma fonte convencional com rectificação e filtragem completo com uma secção rectificação básica e o filtro (D1/C3), que fornece tensão DC (contínua) para o circuito de comutação (T2/Q1).
A Tensão CC é simplesmente aplicada a um terminal do enrolamento primário do transformador T2, com o outro terminal do transformador ligado ao colector do transístor de potência Q1.
Este transístor funciona como elemento de comutação dos pulsos DC para criar “corrente contínua pulsante”, que se irá comportar como AC no enrolamento secundário, devido à mudança do campo magnético.
Com esta acção no sentido normal não irá funcionar no transformador – esta acção de comutação (chaveamento) basicamente converte o pulsar em DC DC, provocando mudança dos campos magnéticos que, por sua vez induz uma tensão no secundário do T2.
A frequência que o transístor de comutação funciona é fornecida pelo (Oscilador / Pulser) é um aspecto extremamente importante para as tensões induzidas no secundário.
Pense nisso deste modo – um pulso no primário = 2 tensões induzidas no secundário. Uma tensão induzida no secundário com o aumento do pulso, no primário (quando aumenta o campo magnético), e um pulso induzido no secundário quando o pulso se desliga (quando o campo magnético colapsa).
Um pulso por segundo não iria gerar muita tensão no secundário, é igualmente evidente o fato de que quanto maior a frequência de oscilação, uma maior frequência será induzida no secundário.
A frequência dos pulsos para os o transístor de comutação (chaveamento) influenciará a maior ou menor tensão de saída disponível no secundário.
Secundário:
No secundário de uma fonte de alimentação comutada (chaveada) existem rectificadores e filtros (D2/C4) na Secção Secundária faz-se a conversão normal AC para DC pulsos em pulsos, e filtra-se para criar corrente contínua bem filtrada.
Se não existir nenhuma carga na saída DC, a tensão DC irá subir ao pico máximo.
Com uma carga sobre o CC de saída, a tensão de Saída vai cair.
Efectivamente, a oscilação no primário tem um efeito directamente proporcional no secundário, isto é, quanto mais elevada for a frequência de oscilação maior o valor de tensão..
Existe a necessidade ter uma compensação entre a carga necessário e que exista um método de coordenação entre a carga alimentada e a frequência do oscilador.
Uma carga de baixo consumo necessita de menos frequência de pulsos, e ..
cargas mais pesadas sobre a saída necessitam de uma maior frequência de pulsos.
Circuito de Controlo :
Um método utilizado é o de comparar a de saída DC com a frequência dos pulsos que chega ao transístor de potência, que está no primário :
# Quando a saída de tensão DC é baixa, a frequência de oscilação tem de aumentar.
# Quando a saída de tensão DC é elevado, a frequência de oscilação necessita de baixar.
Isto pode ser conseguido através de um Diodo Zener (Z1), em conjugação com um acoplador óptico (U1).
# O acoplador óptico proporciona um isolamento importante entre o circuito de saída e o circuito de Entrada.
Assumindo que a acoplador óptico é na verdade um LED, e projecta a luz para um Foto-Transístor, um aumento de tensão acima do limite estabelecido do diodo zener fará com que o LED inicie a condução.
# Ao passar a conduzir o Foto-Transístor afecta a frequência dos pulsos criadas no circuito primário (através do Oscilador / Pulser) e diminuir a sua actividade.
# Se a carga no Circuito de saída provocar a queda de tensão de saída, então a tensão do Díodo zener cai diminuindo a condução do LED, ou totalmente inoperativo.
Neste exemplo, quando o LED acende menos, então o Foto-Transístor também irá conduzir menos, o que permitirá que a frequência dos pulsos entregue ao transístor de comutação aumente, e, assim, fazer com que o CC tensão de saída de ser possa ser aumentada .

Simples Amplificador 50 Watts

Este é um circuito amplificador bem simples feito com IC 741 e os transistores 2N3053, 2N4037, 2N3055 e MJ2955 que podem chegar 50W em um alto-falante 8Ω. Se você quer amplificar freqüências mais baixas é só aumentar o capacitor 4.7uF a partir da entrada de áudio ou diminuí-lo se você quiser amplificar as freqüências mais altas.
Use uma fonte de alimentação simétrica 3A para aplicação mono e 5A para amplificadores de potência estéreo. Cuidado para não dar curto-circuito na saída para não queimar os transistores!

Tabela de Diodos

Cores de Resistores

Alarme com Luz de Emergência - 220V




Componentes

- Ref./Valor Tipo
R1 220K 1/4W Resistor
R2 470R 1/2W Resistor
R3 390R 1/4W Resistor
R4 1K5 1/4W Resistor
R5 1R 1/4W Resistor
R6 10K 1/4W Resistor
R7 330K 1/4W Resistor
R8 470R 1/4W Resistor
R9 100R 1/4W Resistor
C1 330nF 400V Polyester Capacitor
C2 10µF 63V Electrolytic Capacitor
C3 100nF 63V Polyester Capacitor
C4 10nF 63V Polyester Capacitor
D1-D5 1N4007 1000V 1A Diodes
D6 LED Green (any shape)
D7 1N4148 75V 150mA Diode
Q1,Q3,Q4 BC547 45V 100mA NPN Transistors
Q2,Q5 BC327 45V 800mA PNP Transistors
SW1,SW2 SPST Switches
SW3 SPDT Switch
LP1 2.2V or 2.5V 250-300mA Torch Lamp
SPKR 8 Ohm Altufalante
B1 2.5V Baterias (2 AA NI-CD recargáveis em série)
PL1 Male Mains plug

Alarme por Toque

  • R1-100K
  • R2-4K7
  • R3-10M
  • R4- *ver nota
  • R5- *ver nota
  • P1-100K
  • D1-1N4148
  • LED1-LED2 - 3mm
  • C1-47uF
  • IC1-555
  • T1-2N2222 or 2N3904
  • RELE 6V-12V
*Nota Se a tensão=9V R4-390 R5-390 se tensão =12V R4-1K R5-1K

Avisador de Falha de Energia

Quando existe uma falha de energia é útil ter algo que nos alerte para essa falha, este circuito, após a entrada de energia falhar, alerta-nos durante 1 a 3 minutos com um beep. O tempo durante o qual o alarme emite um beep pode ser aumentado alterando a capacidade do condensador de 1000 a 4700uF ou mais. Se a entrada for de 220V a resistência é de 220K se for 110V a resistência é de 100K .