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Fonte de corrente constante com transistor (MEC338)

Este artigo foi escrito com base no meu livro Robotics, Mechatronics and Artificial Intelligence (esgotado) publicado nos Estados Unidos (*). O circuito descrito pode ser usado para controlar a velocidade e o torque de um motor CC ou para acionar outras cargas, como SMAs ou elementos de aquecimento.

MEC131E MEC210S

(*) Uma nova edição em português, em espanhol e em inglês está sendo preparada com a finalidade de atender as modificações impostas no ensino de tecnologia no nível médio pelo BNCC (Base Comum Curricular) de 2018 e pelo STEM do programa americano semelhante aprovado em 2015 e analisado desde 2009.

   

Um circuito interessante para projetistas de robótica e mecatrônica é o mostrado na Figura 1. Esse circuito mantém um fluxo de corrente constante através de uma carga. Isso pode ser importante para manter a velocidade do motor constante mesmo quando a carga é alterada, ou para manter a corrente através de um aquecedor constante quando sua temperatura muda, alterando assim sua resistência.

* Lembre-se que fontes de tensão constante são as baterias normalmente usadas para alimentar os robôs e outros aparelhos. Estes são diferentes das fontes comuns. Algumas fontes de tensão constante são descritas em outras partes deste site.

 

Figura 1 Fonte de corrente constante usando transistor.
Figura 1 Fonte de corrente constante usando transistor. | Clique na imagem para ampliar |

 

O diodo zener é do tipo 400 mW ou 1 W, e P1 é usado para ajustar a corrente através da carga. Este circuito pode ser usado para manter correntes constantes de até 500 mA. Se correntes maiores estiverem envolvidas, um transistor Darlington pode ser usado.

P1 deve ser um potenciômetro de fio e sua potencia de dissipação é importante se cargas maiores forem controladas. O ajuste atual pode ser feito usando um medidor de corrente em série com a carga.

Se tensões mais altas forem usadas na entrada, o resistor de 1 k deve ser aumentado de valor, e o zener deve ter maior capacidade de dissipação. Se a carga for um motor, é conveniente adicionar um capacitor de desacoplamento em paralelo. Capacitores eletrolíticos entre 1 e 470 uF são recomendados para esta tarefa.

 

 

 

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