Os principais componentes necessários para o projeto de fonte de alimentação linear incluem:
Características da fonte de alimentação linear
As fontes de alimentação linear normalmente convertem a tensão CA de vários dispositivos eletrônicos em tensão CC mais baixa. A tensão da rede elétrica CA é geralmente 120 V a 60 Hz ou 220 V a 50 Hz. Em seguida, ela é convertida para a tensão de nível CC necessária por meio de uma fonte de alimentação linear. Os módulos de fonte de alimentação linear podem fornecer tensão CC arbitrária fixa ou várias tensões (mais 5, mais 12, -12 V) para circuitos maiores. Eles também podem criar tensões bipolares, como ± 15 V para amplificadores operacionais ou fontes de alimentação de rastreamento duplo com tensões mutuamente bloqueadas. Os usos comuns de fontes de energia lineares são sistemas de comunicação, amplificadores, equipamentos de testes de laboratório, vários circuitos de controle e equipamentos industriais de alta potência. Exemplos de tensão de saída de potência linear incluem:
Conecte-se à fonte de alimentação principal por meio de interruptores, fusíveis ou luzes indicadoras. Garanta um bom aterramento e isolamento de quaisquer fios expostos com mangas para proteger a fonte de alimentação.
Um transformador com voltas e estrutura baseada na tensão de saída necessária. Isto é usado para isolar as partes restantes do circuito a jusante da referência de energia. Os transformadores podem ter múltiplas derivações para permitir diferentes tensões de entrada de energia e derivações secundárias para obter a tensão de saída necessária. Alguns transformadores podem ter uma blindagem de folha de cobre entre as derivações primária e secundária para reduzir o acoplamento de capacitância ao ruído da fonte de alimentação de alta frequência.
Um retificador que converte sinais AC em DC. De modo geral, um retificador de ponte de onda completa é o mais adequado. No entanto, certifique-se de que o diodo escolhido foi cuidadosamente calculado. O uso de diodos baratos ou pequenos pode levar a falhas causadas por corrente excessiva ou picos de sobretensão. A escolha de diodos com tensão reversa de pico também pode ser útil, além de usar cabos mais longos para melhor dissipação de calor. Pequenos capacitores também podem ser colocados em paralelo para uma recuperação mais rápida.
Capacitores suaves são usados para reduzir a quantidade de ondulação CA na tensão quase CC de saída do retificador. Capacitores com baixa resistência em série equivalente (ESR), como capacitores baseados em tântalo, podem lidar melhor com a ondulação.
Um regulador de tensão é usado para reduzir a tensão e fornecer uma tensão CC constante à carga. Pode ser uma conexão em série, shunt, regulador simples ou complexo. Este componente é complexo e será discutido mais detalhadamente nas seções seguintes.
