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Regulador de Tensão de Ultra-Baixo Nível de Ruído (COM124)

Elaboramos este artigo com base em documentação de 2007 da própria Zetex que fabrica o componente anunciado. Sugerimos aos interessados em realizar projetos com este componente que verificam sua disponibilidade em nosso mercado antes de programar sua utilização.

O Application Note AN51, da Zetex Semiconductors (www.zetex.com) descreve uma configuração de regulador de tensão para 3,3 V de tensão de saída, mas com características de nível de ruído extremamente baixo.

Para a maioria das aplicações práticas podemos contar hoje com soluções integradas completas de reguladores de tensão que atendem as especificações exigidas.

No entanto, esses reguladores nem sempre têm um nível de ruído extremamente baixo e isso pode ser necessário em aplicações especiais. Nesse caso, o custo ou a possibilidade de se obter uma solução completa é importante. Muito mais importante é o nível de ruído, mesmo que seja obtido a partir de um circuito mais complexo.

O que a Zetex descreve é justamente isso, um regulador de tensão que, se bem que use diversos componentes discretos, têm características que podem ser importantes na aplicação.

No circuito apresentado, a tensão de saída do circuito é dividida pelos resistores R1 e R2 de modo a se obter a tensão de referência para U1. No circuito com os valores mostrados, a tensão de referência será de 1,22 V e a tensão de saída será de 3,3 V. O circuito pode entretanto ser alterado para fornecer outras tensões de saída.

Os capacitores C1 e C2 têm por finalidade fornece um percurso para o ruído de saída, o qual é aplicado num amplificador de erro. A tensão de referência U1 e então fortemente desacoplada por C3 e C4, reduzindo a tensão de referência e também o ruído.

O diodo duplo D1 atua no sentido de limitar a amplitude do sinal máximo diferencial que deve ser visto pelo amplificador de erro.

O sinal de referência é então desacoplado novamente na entrada do amplificador de modo a se obter mais uma redução do ruído. U3 excita Q3 através da polarização de Q2 o qual modera a corrente de base de Q1. Na figura 1 temos o circuito completo sugerido pela Zetex.

 

Circuito completo da Zetex
Circuito completo da Zetex

 

O diferente desse circuito é a utilização da saída para alimentar o amplificador de erro. Essa configuração pode ter problemas de partida, mas isso é solucionado com um circuito bootstrap na entrada. Assim, quando a tensão é aplicada, a tensão de referência U2 gera uma tensão base-emissor no transistor Q2 ligando-o.

Isso, por sua vez, gera a tensão base- emissor no transistor Q1 , o transistor de passagem, o que faz com que a fonte tenha sua saída aumentando de tensão numa rapidez suficiente para que a tensão de erro seja logo obtida e permitindo a operação do circuito.

 

Características adicionais:

O circuito opera com uma tensão pelo menos 1 V maior do que a de entrada e a máxima tensão de entrada é de 10 V. Um capacitor maior pode permitir que tensões até 20 V sejam usadas, se bem que isso não seja recomendado pelo aumento da dissipação no transistor by-pass. A corrente de saída máxima recomendada é de 350 mA. Considerações sobre o layout podem ser obtidas na documentação original do fabricante disponível em seu site.

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N° do componente 

(Como usar este quadro de busca)

 

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