Tipos de "fontes de energia"

[Kristey]

Boa noite.

Ando a pesquisar sobre fontes para circuitos e decidi analisar algumas das fontes de algumas placas de Breackout boards que estao no mercado. Encontrei algumas coisas interessantes e gostava entao de fazer uma lista para ficar aqui no forum.
O objectivo é ir completando o post com a minha pesquisa e a ajuda dos membros daqui com dicas e circuitos base.


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Reguladores lineares:

Reguladores lineares fixos
Vantagens: Estaveis, e fáceis de utilizar
Desvantagens: Preço, "baixa" corrente de saída, range das tensões de entrada limitado

Circuito Base:

Nota: Condensadores de tantalo são recomendados

Reguladores lineares ajustáveis:
Vantagens: Estaveis, fáceis de utilizar, tensão de saída ajusatavel com duas resistências
Desvantagens: Preço, "baixa" corrente de saída, range das tensões de entrada limitado

Circuito Base:

Nota: Condensadores de tantalo são recomendados





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Reguladores Comutaveis

Regulador comutável Step-Up
A completar

Regulador comutável Step-Down
A completar

Reguladores Sincronizados a PWM
A completar



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Mecanismos extra para uma fonte:
Aumento de corrente com um BJT

A completar


Limitador de corrente
A completar

Proteção contra inversão de polaridade
A completar

[Kristey]

Decidi fazer o post quando vi a alimentação do M0 numa placa de arduino de um amigo para tentar ressuscitar a placa
Algo que normalmente é um simples 7805 no M0 é bem mais complexa que isso e é algo que não domino de todo. Nem nunca tinha ouvido falar de "(...)synchronous, rectified, step- down converter(...)".

Se alguém tiver sugestões a dar e dicas venham elas que eu vou editando o post inicial com todos os pormenores de relevância.

[jm_araujo]

Nos lineares faltou-te uma das principais desvantagens: perdas de regulação elevadas. Por exemplo se tiveres uma fonte de 10V e estiveres a regular para 5V, metade da energia consumida é para o regulador, dissipada em calor.

E onde foste buscar que os condensadores de tântalo são recomendados? Tanto quanto me lembro costumam ter um ESR baixo e nem todos os reguladores gostam muito. Além que o seu principal modo de falha costuma ser em curto que é uma desgraça para o resto do circuito. E são mais caros que os eletrolíticos. Tenho sempre a sensação que eram mais vulgares nos anos 90(os amarelinhos) do que hoje em dia, mas posso estar errado
Por causa do ESR baixo é que também os cerâmicos não costumam ser recomendados e se continuam a usar eletrolíticos,  apesar de valores elevados (>10uF-100u) se terem tornado relativamente comuns em cerâmicos SMD.

[Njay]

Antes de mais o que aí tens não são fontes de energia mas sim reguladores de tensão

Nada como consultar as datasheets dos dispositivos... neste caso várias, que o 7805 é mega gelly bean. Há pequenas diferenças entre elas mas penso que estão de acordo no essencial. Sempre considerei a da National (agora Texas Instruments) a mais completa, penso que eles terão sido os designers originais do 780x. Muitas das outras são cópias mais ou menos completas da original da National.

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm340.pdf

Há outras razões para se querer meter um condensador mais gordo à entrada de um 7805, mas não é necessariamente por causa do 7805.

A entrada para um 7805 é de 7V (só garantem a tensão de saída com uma tensão de entrada superior à de saída em 2V) a 35V.

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Conversores comutados é todo um outro mundo, do consumer market aos veículos eléctricos. E uma fonte ( ) de avarias muito comum.

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Outro tópico interessante é como testar uma fonte / conversor / regulador.