Problemas com filtros em fonte de alimentação


#1

Caros, estou construindo uma fonte de alimentação para minha bancada e hoje fui testar o circuito e encontrei alguns sinais estranhos quando analisando a saída da fonte com o osciloscópio.

As características da fonte são:

  • tensão de entrada: 110VAC (usando um transformador 110VAC para 12+12VAC por 2A)
  • tensão saída: 3-18VDC (controlada através de um potenciômetro)
  • corrente máxima de saída: 1A (limite do LM317)
  • circuito de regulação usando um LM317

O diagrama do projeto atual é este aqui:

Aparentemente tudo funciona corretamente. As medidas feitas com um multímetro também são bem boas, porém quando observei o sinal com um osciloscópio me deparei com uma ruído estranho na saída da fonte. Veja as telas do osciloscópio:

  1. Medidas sem carga com fonte 9V:

  1. Medidas com carga de 10 ohms com fonte a 9V (mesmo ajuste anterior):

Perguntas:

  1. Posso usar a fonte assim numa boa para projetos com microcontroladores como Arduino, PICs e outros?

  2. O que pode estar causando isto?

  3. Algum problema no circuito?

  4. Como resolver?

  5. Será que alguém detalhe de minha montagem pode estar causando isto?

[]s

Manoel


#2

Eu nunca fiz fontes como essas, eu tenho uma comprada mesmo (ignorando o DIY), também não tenho osciloscópio (e nem estação de solda), tinha planos para comprar um antes da minha filha nascer, agora terei um sabe-se lá quando…

Mas prometo dar uma olhada para você, porque pelo que percebi, tem algumas leituras estranhas… Se eu tivesse que dizer algo agora chutaria em capacitores, tem alguns capacitores .1 que teoricamente agiriam como filtros, mas será que são suficientes?


#3

Bem, manoel, nunca brinquei com isso em específico, mas realmente, como dito pelo dutra, o ruído possivelmente seja do posicionamento de algum capacitor, achei um documento explicando sobre filtros para circuitos pequenos:

http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/4713

ele da uma explicadinha sobre como montar o filtro e dimensioná-lo corretamente, tenta dar uma olhada, estou em aula então e não consigo dar uma olhada agora.

abraços
Kleber


#4

Caros, obrigado pelas respostas!!!

Encontrei a solução e ela era mais simples do que parecia.

O ruído era uma interferência de outra fonte ligada na mesma régua. Minha bancada tem uma fita de LEDs para iluminação e a fonte desta fita é que estava causando tudo. Desligando a fonte dos LEDs o ruído desaparece totalmente. Depois mando um print do osciloscópio com isto.

Alguma dica de como isolar esta fonte dos LEDs para que isto não aconteça?

[]s

Manoel


#5

Bom, acho estranho ocorrer algo assim… Porque a régua (acho que régua que você fala são aqueles filtros de linha…) deveria fornecer o necessário sem oscilações (já que foi projetada para isso), mesmo com outra fonte ligada… O problema não seria com a régua?

Sobre poder utilizar a fonte assim mesmo, creio que não haverá problema se a variação da saída não exceder 10% para cima ou para baixo, por exemplo, 9V não haverá problema fornecendo 8.1V ou 9.9V, já usei 6V em um sistema que precisava de 5V e não houve problema, ou seja, excedi 20%, depois eu alterei a fonte para 4.5V.

Talvez esses ruídos sejam normais quando há mais dispositivos conectados, enfim, não posso te dar certeza, apenas posso dizer que, sendo pouco a variação, poderá usar tranquilamente que não vai queimar.


#6

Bem, acho que existem algumas coisas que você pode tentar manoel.

  1. Caso o ruído não esteja sendo muito amplificado na régua, a mesma pode ser aterrada para suprimir o ruído.

  2. Utilizar um ferrite na entrada da régua: Outra Fonte -> FERRITE <- Régua -> Fonte nova

  3. Para fins mais estáveis, eu compraria uma pequeno filtro de tomada, ou mesmo faria um, não parece ser muito complexo, vi um circuito que pareceu funcionar mas não testei, vou tentar fazer um essa semana.

Espero que resolva, abraços


#7

Eu arriscaria fortificar o filtro pra ruídos de frequências mais altas colocando em paralelo ao capacitor de 0,1uF (C3) capacitores de 10nF, 39pF e 10pF.


#8

Caro @Kleber, eu pensei mesmo que os ferrites ajudariam, mas não tiveram o menor efeito por aqui. Coloquei em tudo quanto é cabo que vai na mesma régua e nada funcionou.

Já a proposta do @ramorais acho que é a que vai funcionar melhor. Com calma mandarei umas telas do analisador de espectro e ai dá para ver claramente que o ruído é concentrado entre 15Mhz e 45Mhz.