Circuitos eletrônicos - fontes de alimentação
Este capítulo fornece um novo começo em relação a outra seção de circuitos de diodo. Isso dá uma introdução aos circuitos de fonte de alimentação que encontramos em nossa vida diária. Qualquer dispositivo eletrônico consiste em uma unidade de fonte de alimentação que fornece a quantidade necessária de alimentação CA ou CC para várias seções desse dispositivo eletrônico.
Necessidade de fontes de alimentação
Existem muitas pequenas seções presentes nos dispositivos eletrônicos, como computador, televisão, osciloscópio de raios catódicos, etc., mas todas essas seções não precisam de alimentação de 230 V CA que temos.
Em vez disso, uma ou mais seções podem precisar de 12 V DC, enquanto outras podem precisar de 30 V DC. A fim de fornecer as tensões CC necessárias, a alimentação de 230 V CA de entrada deve ser convertida em CC puro para o uso. oPower supply units servem ao mesmo propósito.
Uma unidade de fonte de alimentação prática se parece com a figura a seguir.
Vamos agora examinar as diferentes partes que formam uma unidade de fonte de alimentação.
Partes de uma fonte de alimentação
Uma fonte de alimentação típica consiste no seguinte.
Transformer - Um transformador de entrada para redução da alimentação de 230 V AC.
Rectifier - Um circuito retificador para converter os componentes AC presentes no sinal em componentes DC.
Smoothing - Um circuito de filtragem para suavizar as variações presentes na saída retificada.
Regulator - Um circuito regulador de tensão para controlar a tensão a um nível de saída desejado.
Load - A carga que usa a saída CC pura da saída regulada.
Diagrama de blocos de uma unidade de fonte de alimentação
O diagrama de blocos de uma unidade de fonte de alimentação regulada é mostrado abaixo.
Pelo diagrama acima, fica evidente que o transformador está presente no estágio inicial. Embora já tenhamos passado pelo conceito sobre transformadores no tutorial BASIC ELECTRONICS, vamos dar uma olhada nele.
Transformador
Um transformador tem um primary coil ao qual input é dado e um secondary coil de onde o outputé coletado. Ambas as bobinas são enroladas em um material de núcleo. Normalmente, um isolante forma oCore do transformador.
A figura a seguir mostra um transformador prático.
Na figura acima, é evidente que algumas notações são comuns. Eles são os seguintes -
$N_{p}$ = Número de voltas no enrolamento primário
$N_{s}$ = Número de voltas no enrolamento secundário
$I_{p}$ = Corrente fluindo no primário do transformador
$I_{s}$ = Corrente fluindo no secundário do transformador
$V_{p}$ = Tensão no primário do transformador
$V_{s}$ = Tensão através do secundário do transformador
$\phi$ = Fluxo magnético presente em torno do núcleo do transformador
Transformador em um circuito
A figura a seguir mostra como um transformador é representado em um circuito. O enrolamento primário, o enrolamento secundário e o núcleo do transformador também estão representados na figura a seguir.
Portanto, quando um transformador é conectado a um circuito, a alimentação de entrada é fornecida à bobina primária de modo que ela produza fluxo magnético variável com esta fonte de alimentação e esse fluxo é induzido na bobina secundária do transformador, que produz o EMF variável de o fluxo variável. Como o fluxo deve ser variável, para a transferência de EMF do primário para o secundário, um transformador sempre funciona em corrente alternada CA.
Dependendo do número de voltas no enrolamento secundário, um transformador pode ser classificado como um Step-up ou um Step-down transformador.
Transformador step-up
Quando o enrolamento secundário tem mais voltas do que o enrolamento primário, o transformador é considerado um Step-uptransformador. Aqui, o EMF induzido é maior do que o sinal de entrada.
A figura abaixo mostra o símbolo de um transformador elevador.
Transformador Abaixador
Quando o enrolamento secundário tem menor número de voltas do que o enrolamento primário, o transformador é considerado um Step-downtransformador. Aqui, o EMF induzido é menor do que o sinal de entrada.
A figura abaixo mostra o símbolo de um transformador abaixador.
Em nossos circuitos de fonte de alimentação, usamos o Step-down transformer, pois precisamos diminuir a alimentação CA para CC. A saída deste transformador Abaixador será menor em potência e isso será dado como a entrada para a próxima seção, chamadarectifier. Discutiremos sobre retificadores no próximo capítulo.