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Fonte de Alimentação com LM317 [Parte 1]

Em toda bancada de eletrônica, por mais simples que seja, necessitamos de uma fonte de alimentação para fornecer energia para os circuitos e protótipos a serem testados ou consertados.

Nesta série de dois artigos estarei apresentando o projeto de uma fonte de alimentação CC linear, simples e utilizando o regulador de tensão ajustável LM317T, o propósito é apresentar e implementar um projeto de baixo custo e que seja acessível à todos.

Diagrama de Blocos de Uma Fonte de Alimentação CC Linear

Uma fonte de alimentação pode ser dividida em blocos para analisarmos o seu funcionamento. O diagrama de blocos básico de uma fonte alimentação é apresentado na Figura 1 a seguir.

Figura 1 – Diagramas em blocos de uma fonte de alimentação CC.

Notamos no diagrama em blocos acima, que há diferentes etapas que formam o todo, a fonte de alimentação. Cada bloco pode ser explicado e tem seu papel muito bem desempenhado na fonte de alimentação.

➤ Rede Elétrica: Está é a primeira etapa, prover alimentação elétrica à fonte. A corrente elétrica neste ponto é alternada (AC). E não é adequada para alimentar os circuitos e protótipos de corrente continua (CC). E ainda possui níveis elevados de tensão, geralmente 127 V ou 220 V em 60 Hz, dependendo da região em que você se situa;

➤ Transformador: Nesta etapa a tensão alternada é abaixada, ou seja, o valor máximo da tensão é reduzido a um nível adequado para ser retificado. Ainda nesta etapa a corrente elétrica é AC;

➤ Retificador: Neste ponto a tensão alternada é convertida em tensão CC pulsante por meio do uso de diodos retificadores, a tensão CC possui um valor médio, ainda inadequado para alimentar os protótipos CC devido a ondulação da tensão;

➤ Filtro: É nesta etapa que a ondulação da tensão CC pulsante será suavizada, ou seja, a tensão se aproximará ao máximo de um sinal de tensão continuo. Mas, esta tensão é oscilante e dependente da variação de carga na saída;

➤ Regulador: Nesta etapa, a tensão que foi filtrada e que se aproxima de um sinal CC, será regulada. Isto significa, que há toda uma circuitaria responsável por manter a tensão CC em um valor pré ajustado, independente de variação de carga na saída (desde que respeitados os limites de projeto). Para regular a tensão CC há desde circuitos discretos com transistores até circuitos integrados dedicados a esta função, como no caso do LM317.

➤ Carga: A última etapa da fonte de alimentação, a carga representa qualquer outro dispositivo que é ou está sendo alimentado pela fonte. Cada fonte de alimentação, possui valores máximos e mínimos de carga que pode ser conectado à saída da mesma.

Basicamente a Figura 1 e toda a explicação dada acima, resume as etapas de uma fonte de alimentação CC. Ainda devemos prover proteção à fonte, como: fusíveis, circuitos de limitação de corrente e temperatura, etc.

Folha de Dados (Datasheet)

Com o entendimento das etapas de uma fonte de alimentação CC, vamos pesquisar e entender mais sobre o CI LM317 que é dedicado a operar como regulador ajustável de tensão. Primeiramente, convido-os a ler o datasheet do LM317 (folha de dados – especificações técnicas). Vamos destacar as principais características que são relevantes a este projeto.

Características do LM317:

➤ Faixa de tensão de 1,2 a 37 V;

➤ Máxima corrente de saída: 1,5 A;

➤ Limitador de corrente;

➤ Proteção térmica integrada.

Com as características acima, o CI adotado possui os requisitos para uma boa fonte de alimentação regulada e ajustável. No datasheet do componente há diversas aplicações do LM317, como por exemplo, operar como fonte de corrente e carregador de baterias. Por isso, aconselho sempre consultar o manual disponibilizado pelo fabricante do componente.

O fabricante fornece um circuito de aplicação para o regulador de tensão, o circuito adotado neste projeto de fonte de alimentação é apresentado na Figura 2 a seguir.

Figura 2 – Circuito regulador com LM317 proposto no datasheet.

Note que há diversos componentes que devem ser inseridos juntamente com o regulador, estes componentes tem suas funções muito bem definidas que são explicadas a seguir.

➤ C1 – Capacitor de passagem;

➤ C2 – Capacitor de estabilização do divisor de tensão;

➤ C3 – Capacitor para melhorar a resposta transitória do circuito;

➤ D1 e D2 – Diodos de proteção contra curto circuitos;

➤ R1 – Resistor do divisor de tensão;

➤ POT – Potenciômetro que permite o ajuste da tensão do divisor;

➤ R2 – Resistência para garantir circulação de corrente mínima (pode ser desconsiderado).

Compreendido o circuito do regulador de tensão, o próximo passo é determinar as características da fonte.

Projeto da Fonte

O projeto desta fonte em particular, parte do transformador que temos disponível, ele possui as seguintes características:

➤ Tensão de primário: 127 ou 220 V;

➤ Tensão de secundário: 12 + 12 V;

➤ Corrente de secundário: 1,5 A.

Com as informações do transformador e do circuito com regulador LM317, definimos o circuito do projeto da fonte de alimentação. A Figura 3 a seguir apresenta o esquema completo do circuito da fonte.

Figura 3 – Esquema proposto para fonte de alimentação.

Note que na Figura 3 não está representado o fusível de proteção, mas ele será considerado no final e deve ser instalado para proteção.

Os detalhes de projeto não serão objetivos deste texto, visando uma abordagem objetiva na implementação de uma fonte CC com LM317. Os componentes eletrônicos que são necessários para montagem da fonte são apresentados a seguir.

Materiais Necessários

A maior parte dos componentes que necessitamos neste projeto pode ser adquirido na loja Silvatrônics. A lista a seguir apresenta todos os componentes que utilizaremos, utilize a Figura 3 para referência.


➤ T1 – Transformador: 127 ou 220 V / 12 + 12 V – 1,5 A;

➤ D1, D2, D3, D4, D5 e D6 – Diodos Retificador 1N4007;

➤ C1 – Capacitor de 4700 μF de 50 V;

➤ C2 – Capacitor cerâmico de 100 nF de 50 V;

➤ R1 – Resistor de 1,5 kΩ de 2 W (resistor de potência);

➤ LED1 – Led Verde de 5 mm;

➤ LM317 – Regulador de Tensão LM317T;

➤ POT1 – Potenciômetro linear de 5 kΩ;

➤ R2 – Resistor de 240 Ω de 1/4 W;

➤ C3 – Capacitor eletrolítico de 10 μF de 50 V;

➤ C4 – Capacitor eletrolítico de 22 μF de 50 V;

➤ Con_2 – Borne KRE de 2 vias.


Com os componentes em mãos a próxima etapa é montar todo o circuito em protoboard para testes e realizar algumas medidas.

Montagem do Protótipo em Protoboard

A Figura 4, a seguir apresenta a montagem do circuito da Figura 3 em protoboard.

Figura 4 – Montagem em protoboard.

Perceba da Figura 4 que a montagem é relativamente pequena. Nesta etapa aconselho muita calma e atenção na conexão dos componentes, principalmente na polaridade dos capacitores eletrolíticos.

Tomando todos os cuidados necessários a montagem segue de forma segura, lembre-se de utilizar sapatos fechados ao testar a fonte, pois estaremos ligando a mesma a rede elétrica e o risco de choque elétrico não deve ser descartado.

Resultados Obtidos

Após toda montagem e checagem das conexões, chega-se na melhor hora, o momento de testar a fonte. Para isso fiz um vídeo apresentando o funcionamento da fonte e o resultado obtido.

Espero que tenham gostado da primeira etapa da montagem da fonte de alimentação, a próxima parte será a montagem em placa de circuito impresso do protótipo da fonte. Fique a vontade caro leitor em tirar suas dúvidas.

Clique aqui e acesse a parte 2 do artigo onde você vai poder ver como ficou o resultado final.

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