Fonte de Bancada com Mosfet

 Fonte de Bancada com Mosfet


    Na maioria dos projetos de fonte de bancada é comum encontrar na etapa de potência um transistor bipolar de junção NPN ou PNP. Mas tem como criar um circuito utilizando na etapa de potência um transistor do tipo mosfet, ou de efeito de campo? A resposta é sim.

    Simplificando, um mosfet trabalha com tensão e um TJB trabalha com corrente. Então no mosfet variando a tensão no terminal gate se tem uma variação de tensão no terminal source em relação ao GND do circuito.

    Para isso, tem como montar um circuito bem simples com um resistor de 1.5KΩ em série com um potenciômetro 100KΩ. Um dos terminais do resistor irá no VCC do circuito e o outro terminal irá no primeiro terminal do potenciômetro. O terminal do meio do potenciômetro irá conectado ao gate do mosfet e o terminal que restar do potenciômetro irá ao terra. No mosfet, o dreno recebe VCC e o source será a saída. Para fins de estabilidade coloquei um resistor de 10KΩ entre o terminal o source e o GND. O mosfet que escolhi foi um de canal N modelo IFR2807.

Figura 1: Esquemático do circuito desenhado no software Kicad. Fonte: do autor.

    Bom, circuito simples, variando a posição do potenciômetro fará com que varie a tensão no terminal source e este varia a tensão na carga. Como em qualquer circuito básico de fonte linear, conforme se tem um aumento de corrente drenada na saída da fonte, é comum uma queda de tensão do circuito. Essa queda de tensão foi praticamente 1.5V para 1A.


Figura 2: A - Tensão de 12,07V e sem corrente elétrica drenada. B - Drenando 1A de corrente do circuito, a tensão na saída caiu para 10,59V. Fonte: do autor.

    Mas nem tudo está perdido, com um circuito comparador de tensão utilizando um amplificador operacional tem como minimizar essa queda de tensão. Eu empreguei para isso o ampop LM358 pois em teste foi o que apresentou resultado mais satisfatório. O LM358, como muitos ampops, não operam muito bem com tensões nas portas próximas a VCC, então foi necessária a mudança do resistor de 1.5KΩ para 39KΩ. Vale lembrar também que os valores para este resistor irão variar de acordo com a tensão de entrada que você operar. Nos testes eu utilizei 19V para VCC.

Figura 3: Esquemático do circuito com ampop desenhado no software Kicad. Fonte: do autor.

    Repetindo dos testes, drenando 1A com a carga eletrônica de bancada, a queda de tensão diminui para apenas 500mV. Como disse acima, este circuito minimiza drasticamente a queda de tensão na saída do circuito mas não a anula.

Figura 4: A - Tensão de 12.04V na saída do circuito com a carga de bancada desligada. B - Tensão de 11.54V na saída com a carga de bancada drenando 1A. Fonte: do autor.

    Essa é mais uma alternativa de se ter uma fonte de bancada ajustável caseira. É claro que este circuito está bem simplificado. Dá para incrementar nele um dos circuitos de proteção contra sobre corrente que eu já apresentei aqui no blog e no canal do Youtube Luiz Cherem – Eletricidade Elétrica. Outra melhora seria a adição de um potenciômetro de menor valor em série com o de 100KΩ para ajuste fino de tensão. A fonte fixa utilizada para ser uma chaveada ou até mesmo uma linear, que já ensinei como fazer uma, é só voltar nas postagens e dar uma conferida.

    No mais é isso. Espero muito que tenham gostado do conteúdo. Siga o blog clicando no botão de seguir na página inicial para sempre receber notificação quando uma nova postagem é adicionada. No canal Luiz Cherem - Eletricidade Elétrica no Youtube terá um vídeo apresentando este circuito e os testes em bancada. Lembro vocês também de se inscreverem no canal, deixarem seus likes nos vídeos e compartilhar o conteúdo, pois isso ajuda tanto o canal quanto o blog a crescer e manter conteúdos semanais de eletrônica e informática para vocês.

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Luiz Cherem – Técnico de Informática e Eletrônica – Criador do Blog Eletricidade Elétrica e do Canal do Youtube Luiz Cherem – Eletricidade Elétrica.

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