Fonte de energia caseira de bancada

Tradução e adaptação para o português: Glaucio Romero Machado

Qualquer técnico de eletrônica tem alguma fonte de energia de bancada. Na década de 1980, crescendo como adolescente em Ontário do Norte, eu não tinha dinheiro para comprar uma fonte de energia de bancada adequada. Assim, como de costume, construí a minha própria fonte. Primeiro fiz uma por volta de 1985, depois, em 1987, a reconstruí com uma caixa mais agradável e um medidor de voltagem. Eu a construí para levá-la comigo para a universidade, logo ela tinha que ser justamente pequena.

O gabinete é feito de sobras de madeira descartada, pois era a que eu tinha à mão. Ela é uma simpática caixa feita de carvalho. O carvalho é uma madeira forte, sendo menos provável pegar fogo do que poderia acontecer com as madeiras mais leves. A parte superior e as laterais com ranhuras, apenas deslizam sobre os painéis frontal e traseiro ficando encaixadas no lugar. Deste modo, com a cobertura retirada para fora, posso mais facilmente ter acesso ao interior do aparelho.

Para o painel frontal, colei papel laminado na frente de um pedaço de compensado, por onde todos os interruptores e chaves foram montados. Isto parece realmente bom, mas não esperava que o papel laminado durasse por tanto tempo para o que feito em 1987, portanto hoje já se passaram 28 anos. Mas isto é parcial, pois ele tem estado relativamente com áreas descoradas na maior parte deste tempo. As letras marcadas no pinel frontal foram feitas com lápis. Meu computador Commodore 64 e a plotadora caseira não teriam produzido um produto tão agradável de olhar, entretanto, teria sido muito menos trabalhoso.

Se hoje você usar este tipo de técnica, eu recomendo o uso de papel fotográfico em uma impressora a jato de tinta. Eu fiz uma nova escala para o movimento do medidor de maneira única. Fiz algumas tentativas, porém cheguei a um resultado realmente agradável.

Ela é uma fonte não regulável, sem nenhum outro semicondutor a não ser a ponte retificadora.

No coração está um transformador de filamento de um antigo testador de tubo de 1951. Devido ao aquecimento dos filamentos dos tubos nos transformadores mais baratos, eles eram ligados em série em um número menor de televisões, sendo usados para vir com todos os tipos de voltagens de filamento, portanto o testador de tubos tinha um transformador com muitas derivações para seleção de qualquer voltagem de filamento concebível.

No primário também tinha duas derivações. Aí utilizado para estar com um reostato entre eles, de modo que a voltagem do aparelho poderia ser ajustada pela voltagem da rede de fornecimento de energia (o próprio testador de tubo também era não regulável). Eu adicionei uma chave para selecionar entre as duas derivações, dobrando de 17 para 34 a quantidade de voltagens medidas. Mudando as derivações modifica-se o rendimento em 12%. Eu não pensava em que rotular a chave, então eu a chamei de 'Impulsor' [ 'Boost' ], porque as voltagens iniciais estão para ele nas posições inferiores. Frequentemente as pessoas acham graça deste rótulo!

Eu adicionei um medidor de movimento eletromagnético (medidor analógico ou de ponteiro) com variações de 15 a 30 volts de CC e um interruptor de pressão para leitura da amperagem. O medidor não precisa ir além dos 30 volts, pois eu o liguei de modo que terminasse antes dos 30 volts, cortando parte da corrente contínua (CC) da fonte (convenientemente o interruptor teve uma derivação para isto). O filtro de capacitores e o retificador que eu tive foram somente avaliados para 35 volts. Apesar disto, a corrente alternada (CA) chega direto na saída (acima dos terminais de CC) alcançando os 140 volts.

O que é gostoso ao usar esta fonte, é o giro do botão da chave seletora ou comutadora. Ela produz um som de clique que causa satisfação quando mudamos as faixas de voltagens. Além do que as voltagens podem ser ajustadas com muita rapidez, se não pontualmente. Porém, geralmente eu posso conseguir uma aproximação aceitável do que preciso. Muito diferente dos ajustes de uma chave seletora ou comutadora giratória de múltiplas posições, é a observação de um medidor de painel digital para atingir a voltagem correta. Assumo que não uso este instrumento quando necessito de uma voltagem precisa, como no caso de carregar células de íons de lítio.

Muitas vezes o fornecimento de CA vem a ser útil – como quando modificamos as saídas de pequenos motores de CA ou para energização de uma bobina de desmagnetização. Uma vez, eu até o levei ao trabalho para evitar curtos-circuitos que tínhamos em alguns protótipos de placas de circuito impresso. Sem qualquer componente eletrônico entre o transformador e os terminais, na saída será fornecido mais de 20 amperes de curta duração.

Atrás, também coloquei duas tomadas conectadas ao cabo de alimentação. Eu mesmo sempre pesquisei curtos-circuitos em tomadas quando atuava com eletrônica, logo dois receptáculos extras são sempre úteis.

Eu redesenhei o seu esquema para apresentação do circuito. A beleza desta fonte de energia é a sua simplicidade que permite a compreensão de todos os seus componentes. Nestes dias, até furadeiras e lanternas contém componentes eletrônicos sofisticados, mas não esta fonte de energia.

Durante a montagem da fonte, também aprendi algo interessante sobre o medidor analógico. Para a faixa de corrente de 3 amperes, usei um fio de aço como resistor shunt (resistor de derivação ou de desvio) o qual conectei com o comprimento exato necessário para conseguir o movimento de leitura da escala completa de três amperes. A deflexão da escala completa requer cerca de 57 milivolts através dos terminais do medidor. O problema com a conexão direta do medidor ao resistor shunt é que o movimento da bobina do medidor através do seu campo magnético induz razoavelmente um pouco de força contra-eletromotriz (f.c.e.m) e sem um pouco de quilo-ohms de resistência em série com ele, a f.c.e.m prejudicará a indicação dos 57 milivolts da escala completa. Enfim, o medidor determina o valor correto, porém leva cerca de dois segundos para fixar o ponteiro. Ele se move como se estivesse debaixo d'água.

De qualquer forma, esta fonte de energia ainda é a minha fonte de bancada favorita e a única que até agora uso com mais frequência diariamente. Ela é apenas agradável de usar. Deve ser o som e a sensação de girar a chave seletora de voltagem!

Artigos / vídeos onde usei esta fonte de energia:

Conserto de peças plásticas