FONTES DE ALIMENTAÇÃO

O que é e para que serve as fontes de alimentação?

Transformar a corrente elétrica (alternada) vinda da tomada em uma tensão menor (continua) para equipamentos, é função de uma fonte de alimentação. Tecnicamente falando, ela converte os 220V ou 110V alternados da rua, em voltagens menores de corrente contínua, como 3 a´12VDC normalmente  usadas.

Digamos ser preciso ligar um equipamento (radio portátil) que funcione somente com duas pilhas, que somam 3 Volts devido cada pilha ser de 1,5V, e cerca de 100 MA (corrente de consumo), na energia elétrica. Iremos empregar uma fonte de energia externa com entrada 110/220V (energia elétrica) e saída 3V com um corrente de 150ma ou maior. 

Acima mencionamos o uso de uma fonte externa, mas também existem equipamentos já com fonte embutidas ou internas em conjunto, ou não de pilhas.

COMO FUNCIONA SUA FONTE DE ALIMENTAÇÃO?

A pesar de ter dado um resumo acima, vamos explicar com detalhes o funcionamento das fontes de alimentação:

1. Tudo começa com a entrada de um sinal elétrico alternado, essa energia alternada é “modificada” por um transformador sendo este um componente eletrônico. Ele é capaz de “reduzir” ou “elevar” os níveis de tensão na entrada da fonte e por isso, é essencial que se tenha um transformador de qualidade para garantir uma fonte estável.

2. Seguindo vamos falar da retificação dessa energia alternada para um sinal contínuo, essa etapa é composta por uma ponte de diodos que só permitem a passagem de energia continua, esta  é conhecida como retificador de onda completa. Existe também o retificador de meia onda que permite a passagem de pulsos com intervalos; porém, normalmente é utilizada em uma fonte um retificador de onda completa. Este retificador normalmente é composto por diodos semicondutores que quando polarizados inversamente, atuam como uma chave aberta, e quando polarizados corretamente, permitem a passagem apenas em um sentido.

3. Por fim e não menos importante, temos um filtro que para uma fonte de qualidade normalmente emprega-se indutores e capacitores, esse filtro faz com que o sinal pulsante vindo do transformador e diodos fique o mais próximo possível de um sinal linear de corrente contínua. Esse filtro atua carregando e descarregando os capacitores (acumuladores de energia):

O capacitor se carrega durante um breve período de tempo e tem sua descarga lenta, devido a isso, faz com que os pulsos de saída fiquem quase invisíveis. Esse processo é conhecido como RIPPLE e quanto menor o RIPPLE, melhor será a fonte de alimentação.

Outro fator é que a fonte de alimentação, também trás proteção para seus equipamentos elétricos, levando em conta os isolamento do transformador. É muito importante destacarmos que a energia elétrica deve ter origem de qualidade, uma energia ruim pode ser a causa de um consumo elevado ou mal funcionamento, podendo até causar queima da fonte ou de seus equipamentos.

Sempre é bom verificar a qualidade e modelos de fontes, e para preservar a vida útil dos equipamento eletrônico.

QUAIS SÃO OS TIPOS DE FONTES DE ALIMENTAÇÃO?

Existem dois principais tipos de fontes de alimentação: linear e chaveada. As mais utilizadas atualmente são as chaveadas. Nelas, existem capacitores e indutores no processo de conversão de energia e um controle de chaveamento que ajusta a passagem desta energia, mantendo estável a tensão de saída.

Traduzindo em miúdos: será permitido ou não a passagem de mais ou menos energia, regulando a potência da fonte conforme a necessidade para gerar a tensão.

Na linear como falamos acima, a energia passa por um transformador para ser reduzida. Depois ela passa por um retificador e um filtro. É um sistema mais simples, porem seu consumo para funcionar é maior. Isso porque ela não tem o chaveamento para desativar quando já há energia elétrica suficiente para fazer o aparelho funcionar. A energia é dissipada em forma e não reaproveitada.

Potência das fontes de alimentação

Um aspecto mais considerado na hora de adquirir uma fonte precisa. Se adquirir uma fonte com potência mais baixa que a que seu equipamento necessita, vários problemas podem acontecer, como desligamento constantes. Ideal é optar por uma fonte de maior capacidade dando uma certa "folga" neste aspecto.

Padrões de fontes de alimentação

Assim como qualquer tecnologia produzida por mais de um fabricante, as fontes de alimentação devem ser fornecidas em padrões estabelecidos pela indústria de forma a garantir sua compatibilidade com outros dispositivos e o seu funcionamento regular.

Adquira sempre uma fonte original ou compatível ao equipamento a ser usado, evite fontes genéricas as do tipo universais  para não corres o risco de mudar a tensão de saída acidentalmente.

No caso para uso profissional como técnicos em eletrônica é sempre bom usar fontes de alimentação de bancada, por se tratar de uma fonte precisa.

Bem pouco usado mas existe em uso para laboratório e aplicada em amplificadores as denominadas fonte simétrica, tendo em sua saída positivo, neutro e negativo.  

Caso queira saber mais sobre fontes de alimentação, visite aqui na wikipedia