Carga de teste para fontes chaveadas ou lineares

Um dos problemas que nos defrontamos quando montamos ou modificamos uma fonte é o teste da mesma.

Apenas a leitura da tensão de saída com a fonte "em vazio" ou seja, sem carga, pode nos trazer resultados nem sempre reais, como perda da capacidade de regulação abaixo da corrente máxima desejada, ripple elevado, ruído de modo comum, etc...

Testes de carga com resistores apresentam o problema de alta dissipação, necessidade de se ter vários valores de resistores, dificuldade de se obter valores precisos de corrente, etc...... Durante muito tempo testei fontes fazendo um arranjo com resistores de fio e colocando-so dentro de uma pequena bacia com água para permitir a dissipação de calor durante testes mais prolongados.

Com a finalidade de facilitar a vida dos montadores, apresento o circuito de uma carga de teste para fontes, fácil de ser montada, inclusive com material disponível em sucatas. A capacidade de corrente depende apenas da quantidade - e características - dos transistores utilizados e tambem da capacidade de dissipação. Montei este circuito a muitos anos atrás, quando o projeto foi publicado em uma revista Nova Eletrônica.

O circuito consiste de um arranjo de transistores onde, aproveita-se das características de trabalho na faixa linear de condução. Através do potenciômetro Q1, aplicamos uma tensão na base do transistor TIP41, que em uma configuração darlington, faz com que ocorra a condução dos transistores Q2 e Q3. O resistor em série com os transistores - 0,1 R- serve para fornecer uma pequena proteção aos transistores - e a fonte tambem - , bem como oferecer uma forma confiável e barata de sabermos a corrente que a carga está consumindo. Por meio de um multímetro digital de baixo custo (serve desses comprados nos camelôs) medimos a tensão sobre o resistor 0,1R e devido a lei de Ohm (I = U/R) , o valor de tensão lido pode ser facilmente convertido em valor de corrente. Por exemplo, se o multímetro ler uma tensão de 1,0 V, saberemos que a corrente é de 10 Amp. O fusível F1deve ter um valor ligeiramente maior que a máxima corrente a ser consumida.

Todo os conjunto foi montado em um pequeno dissipador de calor, com uma ventoinha sobre os transistores de forma a permitir uma melhor dissipação térmica.

Detalhe da montagen do resistor de 0,1R e tambem do própio resistor

O resistor utilizado foi comercial, mas nada impede de se utilizar um resistor confeccionado com fio de resistência de chuveiro, ou uma montagem de 10 resistores de fio em paralelo de 1.0R 5W.

Para a montagem utilizando-se transistores 2N3055 o circuito necessita de 4 resistores para equalização do Hfe dos transistores, ficando como abaixo:

Para o futuro pretendo montar um voltímetro dedicado, de forma que possa alterar a casa decimal e com isso fazer que a leitura de tensão corresponda diretamente a corrente, bem como aumentar o dissipador.

Um aperfeiçoamento: Carga em modo pulsante !