WR KITS CLÁSSICA DE SEXTA Vídeo Aula de Engenharia Eletrônica Projeto de uma Carga Eletrônica DC Autor: Eng. Wagner Rambo www.wrkits.com.br
RESISTOR COMO SENSOR DE CORRENTE
CARGA ATIVA PARA CONTROLAR A CORRENTE (MOSFET)
FONTE DE TENSÃO SOB TESTE
Pode-se inicialmente arbitrar tensão máxima da fonte sob teste e corrente máxima da carga. V MAX Então, conhece-se a potência. I MAX P = V MAX I MAX POTÊNCIA DA CARGA ELETRÔNICA
POTÊNCIA DA CARGA ELETRÔNICA
Para manter a tensão sobre o sensor de corrente (resistor) constante, pode-se utilizar um sistema em malha fechada, com realimentação negativa, com intuito de controlar a tensão no gate do MOSFET. CONTROLE DO SISTEMA
UMA SOLUÇÃO SIMPLES: UTILIZAR AMPLIFICADOR OPERACIONAL!
OBSERVAR A TENSÃO DE REFERÊNCIA (VREF). MODIFICANDO ESTE PARÂMETRO, MODIFICA-SE A CORRENTE.
Vamos arbitrar uma tensão máxima de 20V e uma corrente máxima de 1,5A. V MAX = 20V I MAX = 1,5A Portanto: P = 20 1,5 = 30W A potência de 30W deve ser suportada pelo resistor utilizado como sensor de corrente e pelo MOSFET. PROJETO DA CARGA ELETRÔNICA
Arbitra-se um MOSFET modelo IRF1404, cujo datasheet assegura uma potência muito superior a 30W. ESCOLHA DO MOSFET
Deseja-se que, com uma tensão de referência de 5V, obtenhase a corrente de 1,5A. Pela Lei de Ohm: I = V R R = V I = 5 1,5 = 3,33Ω Com base no estoque disponível, utilizaremos uma associação de resistores, ligando 4 resistores de 12Ω / 10W em paralelo, resultando em um resistor equivalente de 3Ω / 40W. Neste caso: I = 5 3 = 1,66A ESCOLHA DO RESISTOR
Para o ajuste da tensão de referência, utiliza-se um potenciômetro linear como divisor, podendo-se variar a tensão de 0 a 5V. AJUSTE DA TENSÃO DE REFERÊNCIA
A tensão de referência pode ser gerada a partir da própria fonte de alimentação do Amplificador Operacional +Vcc, utilizando um circuito divisor resistivo com buffer analógico, para evitar quedas de tensão causadas pelo potenciômetro. TENSÃO DE REFERÊNCIA
Os resistores R5 e R6 foram projetados com a equação do divisor de tensão: V REF = V REF = R 6 R 6 + R 5 V CC 50 10 3 50 10 3 + 100 10 3 15 V REF = 5V OBS.: Arbitrou-se uma tensão de alimentação de 15V para os amplificadores operacionais. PROJETO DO DIVISOR DE TENSÃO