Circuitos com reguladores de tensão (ART1048)

Ao projetar circuitos que utilizam reguladores de tensão, sempre se parte das configurações tradicionais que atendem apenas às aplicações básicas destes componentes. No entanto, os reguladores de tensão integrados são muito mais versáteis do que se pode imaginar e, neste artigo, damos algumas configurações, até fora do comum, para estes componentes.

Os reguladores de tensão de três terminais possuem internamente uma configuração já determinada para um tipo de aplicação, o que limita bastante o que pode fazer externamente para modificar o seu modo de operação. No entanto, o projetista dotado de mais imaginação poderá mesmo assim, fazer muito para conseguir que estes componentes funcionem de maneira diferente da original.

Neste artigo damos algumas aplicações fora do comum para os reguladores de tensão de três terminais, as quais podem ser de grande utilidade para os nossos leitores da área de projeto.

 

Booster de corrente

Os reguladores de tensão positiva de três terminais, como os da série 78 XX (onde o XX é a tensão de saída), possuem a sua corrente máxima limitada em 1 ampère. Para obter mais corrente pode-se fazer uso de um transistor PNP de potência como o 2N2955, que deve ser montado num bom radiador de calor. O modo de conseguir isso é mostrado na figura 1.

 


 

 

A tensão de entrada deve ser pelo menos 2 V maior que a tensão desejada na saída, e o regulador deverá determinar a tensão de saída. Os resistores devem ser de fio.

 

Tensão diferente

Pode-se alterar a tensão de saída de um regulador fixo de 3 terminais com a utilização de um diodo zener. A tensão do diodo zener será somada à tensão do regulador de modo a se obter na saída uma tensão de XX + Vz, onde XX é a tensão do regulador, por exemplo 6 V para o 7806 (78XX), e Vz é a tensão do diodo zener. Uma tensão de 7,5 V pode ser obtida com um zener de 1,5 V. A tensão de entrada deve ser pelo menos 2 V maior que a tensão de saída, e não deve ser maior do que 28 V acima deste valor. O circuito é mostrado na figura 2.

 


 

 

 

Alta tensão de entrada

Os circuitos integrados reguladores de tensão da série 78XX não suportam uma tensão de entrada maior do que 28 V para alguns tipos e 35 V para outros, dependendo da série e do valor da tensão de saída. Assim, se tivermos uma tensão maior de entrada e precisarmos fazer uma regulação de uma baixa tensão de saída, será preciso uma pré-redução. Isso pode ser feito com o circuito mostrado na figura 3, que admite uma entrada de até aproximadamente 70 volts.

 


 

 

A corrente máxima de saída deste circuito é de 1 ampère e o transistor de potência 2N3055 deve ser montado num bom radiador de calor. O diodo zener de 25 V reduz a tensão de entrada do 78XX para aproximadamente 25,7 V, enquanto que o resistor R1 determina a corrente no zener. O zener deve ser de 2 W e a dissipação do resistor R deve ser calculada em função da tensão de entrada, sendo um valor típico 2 W.

 

Amplificador como regulador de tensão

Por incrível que pareça, um regulador de tensão do tipo 78XX pode ser usado para amplificar sinais de baixas frequências (áudio) na configuração mostrada na figura 4.

 


 

 

A carga deve ter uma resistência que limite a corrente do circuito em 1 ampère e o valor do capacitor de entrada pode ser alterado em função da impedância do sinal. A entrada deste circuito é de baixa impedância, o que exige uma boa potência de excitação. Para um 7806, por exemplo, onde uma carga de 10 Ω limita a corrente a um valor inferior a 1 ampère, o ganho do circuito será de 10 vezes.

 

Controle por luz

Na figura 5 mostramos um circuito em que a tensão de saída de um regulador de tensão 78XX é modulada pela luz que incide num LDR. Com uma realimentação apropriada pode-se fazer o circuito funcionar como um servo ou sensor de luz, excitando algum tipo de carga em função da luz.

 


 

 

O ganho do circuito e o ajuste do ponto de funcionamento são feitos no trimpot, que pode levar o circuito ao corte na ausência de luz.

 

Regulador de tensões alternadas

Dois reguladores de 3 terminais como o LM317 podem ser usados para "clipar" um sinal senoidal, de modo a se obter uma regulação, conforme mostra a figura 6.

 


 

 

 

Neste circuito, um sinal senoidal com valor de pico de 12 V pode ser regulado de modo que tanto os picos negativos como positivos não superem os 6 V. O valor da tensão de saída é dado pelo divisor formado pelos resistores de 480 Ω e 120 Ω. Estes componentes podem ser alterados para se obter outros valores de pico da tensão de saída.

Lembramos apenas que o valor de pico da tensão de entrada deve ser pelo menos 2 V maior que o pico da tensão desejada na saída. Os reguladores podem operar com correntes de até 1,5 A e devem ser dotados de bons radiadores de calor.

 

CONCLUSÃO

Os reguladores de tensão de 3 terminais são elementos versáteis para qualquer projeto e não precisam ser necessariamente utilizados apenas nas configurações tradicionais. Analisando o seu princípio de funcionamento, o profissional experiente poderá criar novas aplicações para estes componentes, de baixo custo e fácil obtenção, que podem até substituir componentes muito mais caros e difíceis de encontrar.

A utilização da imaginação é muito importante no sucesso de um projeto, é claro, desde que suportada por um bom embasamento teórico.

 


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