Baseados em Application Note da Linear Technology (www.linear.com), escolhemos 10 circuitos práticos de reguladores para fontes chaveadas utilizando circuitos integrados daquela empresa. Os circuitos consistem em reguladores tupo boost, buck, fly-back, e outros cujas configurações podem ser grande utilidade para os leitores.
Reguladores chaveados são de grande importâncias para a tecnologia eletrônica atual pois, além de muito mais eficientes do que os reguladores lineares, pois desperdiçam muito menos energia, também são mais seguros no sentido de que se obtém uma fonte de maior confiabilidade.
Os circuitos que damos a seguir são sugeridos pelo próprio fabricante do circuito integrado.
Conversor Boost de 5 V para 12 V
O circuito mostrado na figura 1 converte os 5 V de entrada em uma saída de 12 V sob corrente até 1 A.
Veja que a corrente de entrada deve ser de pelo menos 2,5 A, considerando-se que o circuito tem um rendimento bastante alto.
Na figura vemos que existem duas opções de filtros, de modo a se minimizar tanto as variações da tensões de saída como a presença de componentes de alta freqüência.
Regulador Boost Negativo de -15 V para - 28 V
O circuito mostrado na figura 2 converte uma tensão negativa de entrada de -15 V em -28 V sob corrente até 1 A.
A configuração se baseia no circuito integrado LT070 da Linear Technology.
Observe que esse circuito deve ter uma entrada de corrente capaz de compensar as perdas tanto no processo de conversão de tensão pelo integrado, como para manter a potência de saída.
Os diodos D1 e D2 são de silício retificadores comuns e deve ser prevista uma carga que drene uma corrente mínima capaz de manter a tensão de saída especificada.
Conversor de 1,5 V para 5 V
O circuito mostrado na figura 3 converte uma tensão de em trada de 1,5 V numa saída de 5 V sob corrente até 200 mA.
Novamente temos o uso de um regulador chaveado, mas numa configuração que permite o uso de tensões muito baixas em seus setores.
Para maior estabilidade de funcionamento os resistores devem ser filme metálico.
Os transistores admitem como equivalentes tipos comuns NPN e PNP de uso geral como os da série BC.
Conversor de 6 V para 15 V
O circuito apresentado na figura 4 pode fornecer 15 V em sua saída sob correntes até 50 mA.
A eficiência é da ordem de 78% o que significa que na entrada deve ter uma tensão de 6 V com corrente de pelo menos 150 mA.
Os transistores usados nesse circuito podem ser substituídos por equivalentes mais comuns em nosso mercado.
Conversor de 1,5 V para 5 V
Um outro conversor tipo boost chaveado capaz de elevar 1,5 V de pilha em 5 V é mostrado na figura 5.
A base desse circuito é um duplo operacional LM10. O circuito também usa transistores 2N1194 (Q1 a Q3) que eventualmente podem ser substituídos por equivalentes.
O transformador usado deve ser calculado para fornecer em sua saída a tensão desejada, sendo enrolado em núcleo de ferrite apropriado.
No manual, o fabricante não fornece maiores informações sobre esse componente, indicando o fabricante e o modelo Triad SP-29.
Conversor Simétrico de 5 V para 15-0-15 V
O circuito mostrado na figura 6 converte uma fonte simples de 5 V em uma fonte simétrica de 15 + 15 V .
Os transistores admitem equivalentes e todos os diodos não indicados podem ser de uso geral como o 1N4148 ou equivalentes. Os inversores lógicos são 74C14.
Conversor Buck de 15 a 35 V para 5V
Aplicando-se uma tensão de entrada entre 15 V e 35 V no circuito mostrado na figura 7, obtém-se uma tensão de saída de 5 V sob corrente até 5 A.
Os resistores marcados com * são de filme metálico, para maior estabilidade de funcionamento.
Observe que o transistor de efeito de campo de potência Q1 deve ser montado em radiador de calor. O transistor 2N2906 pode ser substituído por um equivalente como o BC558.
Regulador Chaveado de 9 V para 5 V
A configuração mostrada na figura 8, converte 9 V em 5 V sendo indicada para equipamentos alimentados por baterias ou pilhas.
A corrente de saída máxima é de algumas dezenas de miliampères já que o transistor regulador é um 2N2907, cujo equivalente comum que pode ser usado nessa aplicação é o BC558.
Observe que o circuito integrado duplo usado não necessita de fonte de alimentação simétrica.
Regulador de 5 V
O circuito mostrado na figura 9 admite tensões de entrada entre 5,8 V e 10 V, fornecendo uma tensão fixa de saída de 5 V.
Observe o uso de inversores de um circuito integrado 74C904 como etapa de potência, usando seus FETs internos como elementos chaveadores a corrente principal.
Evidentemente, dadas as características de potência desse elemento de controle, a corrente máxima de saída do circuito está limitada a uns poucos miliampères.
Nesse circuito, os resistores marcados com * são de filme metálico.
Conversor não Isolado de 15 V para 1 000 V
O circuito mostrado na figura 10 pode converter uma tensão de entrada de 15 V numa tensão de saída de 1 000 V.
O componente principal desse circuito é o transformador que consiste num transformador de pulso (semelhante aos usados na ignição de lâmpadas de xenônio) no caso, do tipo PE6197 da Pulse Engineering.
O diodo usado na retificação de alta tensão deve ser de tipo compatível com a tensão encontrada nesse ponto, por exemplo, um retificador de alta tensão como os usados em TV ou monitores de vídeo.
Observe que a precisão da tensão de saída depende dos resistores usados no divisor de referência.
