Fonte Keletron, que de Keletron é só a caixa!

   Tenho esta fonte já a vários anos, era uma sobra de uma sucata de uma empresa que eu dava manutenção. Era de uma repetidora de VHF comercial, até que um belo dia um raio caiu na torre e fritou tudo que tinha lá na casinha da repetidora, lá digamos que só deu pra reaproveitar a casinha e a torre, pois o resto foi literalmente destruído, até mesmo a fiação elétrica foi toda picotada pelo raio.

   Na fonte, o transformador literalmente explodiu e pegou fogo, a placa reguladora ficou imprestável. Isso tudo ocorreu lá por volta de 1994 ou 1995. E essa sucata de fonte ficou aqui no "arquivo morto" até 2023.

   A algumas semanas ganhei de um amigo radioamador uma sucata de uma fonte que era de um excitador de um transmissor de TV. E nele veio um beeeeelo transformador de 16+16V @ 25A (aproximados). Esse transformador ia ficar aqui sem um uso imediato, ai quando me lembrei da caixa da velha Keletron.

   Também havia encontrado em uma caixas de badulaque antigos um belo capacitor eletrolítico de 64000uF, que por hora só estava enfeitando a estante.

   Tudo coube perfeitamente dentro da caixa da Keletron.

   Neste ponto já havia feito toda a fiação da parte de retificação e filtro. Utilizei cabos de 6mm² pois quero uma fonte que tenha uma queda de tensão interna mínima. Os diodos retificadores são diodos de alternador de carro, para 35A. Foram montados no radiador original da Keletron, pois ela já usava este tipo de diodo. Como o transformador é com tap central, não fazia o menor sentido usar uma ponte de onda completa como uma KBPC5010 e deixar metade dos diodos inúteis, o lado negativo da ponte.

   Para o circuito regulador resolvi utilizar um velho circuito que desenvolvi em 1999 e que utiliza como referencia de tensão um LM7808. Este circuito está funcionando desde então em uma fonte caseira que alimenta meus rádios na oficina. O circuito funciona muitíssimo bem e tem uma ótima estabilidade. A primeira vista pode parecer muito estranho usar um regulador de 8V para obter 13,8V mas utilizando o truque de "elevar" seu GND, sua tensão de saída aumenta. Inclusive isso é documentado no datasheet, com o artifício de colocar um zener ou diodos no GND do regulador para um ajuste "fino" da tensão.

   Então o que meu circuito faz, é justamente elevar o GND do LM7808 em alguns volts até o patamar desejado de 13,8V na saída da fonte. Digo isso porque a tensão direta na saída do regulador é maior que 13,8V pois por cada junção Base-Emissor que passa no circuito, há uma queda de tensão de cerca de 0,7V.

   O circuito deste regulador passou por uma revisão agora na montagem desta fonte para um ajuste bem fino, principalmente na parte do limite do ajuste de tensão, que agora vai de 10 a 15V aproximadamente, isso foi feito para que não acione acidentalmente o crowbar a SCR ao ajustar a tensão da fonte.

Esquema em alta resolução, download no final da página

   O circuito do esquema difere ligeiramente da fonte apenas na parte de retificação, pois como meu transformador tem tap central, usei apenas dois diodos. Esta parte pode ser modificada conforme a necessidade e disponibilidade do transformador. O transformador você pode calcular um com as mesmas características utilizando a calculadora de transformadores de força.

   Os diodos de alternador de 35A cada um, montados no dissipador original. Como estes diodos têm um dos lados de conexão a carcaça, e o dissipador faz parte do circuito, ele precisa ser isolado, pois o dissipador é o terminal positivo da ponte retificadora. No caso de usar uma KBPC5010 não há necessidade de isolar o radiador de calor dela, mas ainda assim é necessário um radiador de calor para ela.

   Desenhei uma pequena placa de circuito impresso meio que genérica para essa fonte e que pode ser reaproveitada em outros projetos de fonte. Fiz para utilizar até 3 transistores. Esta placa já abriga todo o circuito regulador, resistores de equalização e o crowbar.

   A placa admite configuração de um até três transistores no regulador série. Pode parecer estranho e exagerado o uso de um transistor 2N3055 como driver, mas é melhor exagerar um pouquinho do que deixar tudo no limite. Caso resolva montar uma fonte menor, de digamos 5 ou 6A, você pode eliminar o Q3, colocando um jumper entre os terminais Base e Emissor e ligar o TIP41 diretamente no transistor que vai estar no dissipador de calor. Para dois ou três transistores mantenha o Q3.

   Falando em dissipador de calor, como utilizei o original da Keletron e ele tem espaço para apenas 2 transistores TO3, afinal ela era originalmente uma fonte de 15A, que havia ali dois transistores 2N3055. No caso substitui pelo 2N5885 que é um transistor mais adequado para os 25A dessa nova configuração. O 2N5885 pode controlar até 25A cada um com uma dissipação máxima de 200W. Então teremos um banco que suporta no máximo 50A e 400W de dissipação.

   Mas nunca se usa os transistores no limite máximo do datasheet, o ideal é usar cerca de 2/3 do limite máximo ou seja 66% do máximo que eles suportam. Sobre este assunto de dissipação e limite dos transistores, aguarde um artigo sobre este assunto que será publicado em breve.

   Esta troca se mostrou muito adequada, pois durante os testes exigi até 30A dessa fonte e eles agüentaram muito bem!

   Devido a uma peculiaridade desta montagem, como a placa reguladora ficou na parte da frente da caixa, foi preciso fios um tanto longos para levar os pinos dos transistores até a placa. Com isso utilizando fio de 4mm² para os emissores, foi possível eliminar os resistores equalizadores, pois os próprios fios estão fazendo esse papel. Por isso os resistores R3 e R4 estão com jumpers em seus lugares. Se utilizar fiação curta (até uns 10cm) monte os resistores equalizadores! Eles servem para compensar a diferença de HFE dos transistores que causa uma condução ligeiramente diferente entre eles se fossem colocados diretamente em paralelo, fazendo com que um esquente mais que o outro e por conseqüência dissipe mais potencia que o outro, o que não é bom.

   Como a referencia de retorno da tensão de saída é pega na própria placa, os resistores equalizadores foram montados na PCB para simplificar um pouco a fiação. Mas isso requer um cuidado especial, algumas trilhas da placa devem ser engrossadas com pedaços de fio e estanho, para aumentar a capacidade de corrente. Devem ser engrossadas as trilhas dos resistores R3, R4 e R5, do borne de saída 13,8V, dos borne de entrada de VCC Positivo e Coletor e a parte do borne GND até o anodo do SCR (terminal com porca).

   Devido a alta requisição de corrente e uso de fios de 6mm² utilizei o truque de colocar dois terminais fastom em paralelo para aumentar a capacidade de corrente. É preciso um pequeno retrabalho nos conectores fêmea para acomodar os fios, mas nada que seja difícil de fazer. Capriche na soldagem dos fastom. A conexão do catodo do SCR deve ser feita também com fio de 6mm².

   Como os resistores de equalização e retorno de referencia estão na própria placa, a conexão de saída 13,8V deve ser a mais curta possível e ir diretamente ao borne de saída. E nos bornes de saída devem ser soldados os capacitores C11 e C12, e também a conexão do LED e resistor R8. Observe a montagem do fastom de saída, os dois conectores soldados em paralelo.

   Ah! Utilize conectores fastom de boa qualidade! Dê preferência os do tipo reforçado e banhados (branco), evite os modelos automotivos de chapa amarela. Em geral são muito finos e moles, não proporcionando um bom contato. Não utilize esta porcaria abaixo.

   A fonte montada por completa e pronta para o teste de fogo com carga! Será que vai agüentar os 25A??? Nahhh... vamos testar com 30A!

   Passou com louvor! Mas o uso dela será com 25A mesmo, o teste com 30A foi só pra ver até onde esse transformador chega. Ele vibra um pouco com os 30A. Os transistores no dissipador ficaram bem quentes, mas nada absurdo. Vão agüentar tranquilamente os 25A

   Fechada e prontinha pra entrar em serviço, apos muitos anos parada e esquecida.

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• Esquema completo

• Lista de material

• Layout das placas em formato PDF

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Última atualização do site em: 26/fevereiro/2025