Transforme o seu lixo em peças úteis! Fonte multivoltagem
Para você que tem muitos equipamentos como: modens, roteadores, atas, telefone sem fio, dentre outros que utilizam fonte de energia com saída na faixa de 5 a 30 volts, é possível ligar todos estes equipamentos em uma só fonte. Uma fonte multivoltagem, que além de quebrar um galho quando não se tem a fonte original do equipamento, ajuda a diminuir a quantidade de plugues nas suas tomadas, e economizar um espaço, fazendo o "look" das suas instalações bem mais "clean".
Além da organização da instalação elétrica, em alguns casos essa troca de fontes por uma só pode significar uma economia de energia, isso porquê a maioria destas fontes abaixadoras de tensão possuem um equipamento chamado trafo, ou transformador, e como todo equipamento elétrico desperdiça energia, pois nenhum desses equipamento possui eficiência de 100%. Portando menos trafos ligados à rede, menos perdas energéticas...
Esse é a cara do novo brinquedinho. Foi feito em cima da carcaça e trafo de um antigo estabilizador de tensão, daqueles que se usam em computadores. Na frente adicionei um switch que controla um cooler, para quando necessário resfriar os componentes quando ligados a grandes consumidores de energia.
Aqui a visão de cima e traseira da fonte multivoltagem, perceba que cada conector na traseira fornece uma tensão contínua fixa, nos valores 5, 7.5, 9, 12 e 30 volts.
As tensões não foram escolhidas por acaso, estas são as tensões de alimentação mais usados na maioria dos equipamentos caseiros.
E esta tensão é proveniente de módulos de regulação independentes (lado direito) para cada faixa de tensão, podendo cada módulos oferecer 6 A de corrente, isso segundo o datasheet dos circuitos integrados usados na fabricação dos módulos, pois a corrente máxima está limitada a dois fusíveis de 4 A da placa retificadora (lado esquerdo).
A corrente é limitada em 4 A porquê o trafo antigamente 110-220 / 110 foi re-enrrolado para 110-220 / 20 + 20 volts, com a corrente máxima de 4 A. Como este equipamento não tem fusíveis térmicos não queremos correr riscos de queimar todo o circuito, limitando portando a placa retificadora a sua corrente máxima suportada.
Os botões da carcaça do estabilizador, chave 110/220 de entrada, seu cabo e leds foram aproveitados, adicionando ainda um porta-fusíveis, e os conectores traseiros, que diga-se de passagem são muito difíceis de encontrar no mercado. Ainda há espaços para adição de outros conectores de acordo com a necessidade, se precisar de mais de um conector para cada voltagem é só acoplar, pois temos 4 A de corrente para usufruir com folga!
Os módulos reguladores e as outras placas foram acoplados de maneira caótica para economizar o máximo de espaço possível, portanto foram afixados até mesmo pendurados, usando pedaços de plástico, metal e isolando como dava, com a boa e velha cola quente!
As placas de fenolite (circuito impresso) foram feitas usando o método abrasivo, usando uma microretífica. Logo após finalizar a trilhagem cobri o cobre exposto com solda e utilizando fluxo de solda. O objetivo foi aumentar a capacidade de transmissão de carga e evitar a oxidação do cobre.
A foto acima mostra diferentes circuitos impressos, isso porquê existem diferenças entre os módulos de 5 e 12 volts para o módulo de 7.5 volts, bem como para o módulo de 30 volts. O modulo de 30 volts foi feito basicamente com CIs 7815 e 7915, o módulo de 7.5 com o LM317 e TIP42, os módulos de 5 e 12 volts com o TIP42 e 7805 e 7812, respectivamente.
Durante a confecção da fonte multivoltagem houveram alguns pipocos e muitos fusíveis queimados, a principal causa foi a ligação de alguns terminais dos CIs dos módulos através do dissipador de calor - aproveitado de fontes de computador estragadas. Portanto acople cada CI separadamente em um dissipador de tensão (serrando se for necessário), e não economize no alumínio, pois estes CIs esquentam sem dó!
Para dar conta de todo o calor, é bom ter um cooler também, gosto de fazer as coisas com uma boa margem de segurança, por isso fiz também alguns furos adicionais na carcaça da fonte multivoltagem. Minha vontade era fazer um circuito que ligaria de acordo com a alta da temperatura interna do equipamento, mas infelizmente não sobrou espaço para isso. Portanto caberá a quem utilizar o equipamento ligar o cooler se muitos consumidores estiverem plugados ao mesmo tempo.
O esquema geral dos circuitos é demonstrado na figura abaixo.
Se você ficou com vontade de fazer o seu próprio brinquedinho baixe o arquivo compactado que contém os arquivos de esquemas de circuitos e também as trilhas para fabricação das placas de circuito impresso.
Para testar a fonte fabricada, fiz alguns testes ligando resistores de 10 W afim de verificar a capacidade dos módulos, segue as imagens:
A corrente alcançada no eixo Y, em preto a teórica (calculada) e em vermelho a real (medida).
É uma pena que a corrente ficou limitada a 4 A pelo fusível, dá vontade de testar os CIs no seu extremo, de qualquer forma é bom ter uma margem de segurança.
Atualmente fazendo pesquisas descobri que as fontes tipo fly-back são mais eficientes em termos energéticos, pois disponibilizam corrente de acordo com o necessário para os equipamentos ligados a ela. Apesar de este equipamento não ser tão eficiente, ele não perde sua valia, principalmente porque aproveitou muito material que iria pro lixo! O planeta agradece...