Pequenos inversores podem ajudar a obter altas tensões a partir de pilhas ou baterias. Se bem que os inversores (boost) chaveados que são fontes elevadoras integradas sejam muito mais eficientes na conversão de energia e por isso preferidos nas aplicações modernas, versões tradicionais analógicas podem ainda ser usadas para resolver problemas práticos imediatos ou que não exijam altos rendimentos.
Um caso de aplicação é a substituição de baterias de 22,5 V usadas em alguns tipos de multímetros e outros instrumentos de laboratório mais antigos que, além de muito caras, são difíceis de encontrar.
Recentemente mesmo recebemos pedidos de leitores para publicar esse tipo de fonte.
Outra aplicação é na alimentação de tubos Geiger e alguns outros tipos de transdutores que precisam de altas tensões sob regime de baixa corrente.
Na figura 1 temos então o diagrama de nossa fonte.
O transformador determinará a tensão obtida no secundário, podendo ser enrolado experimentalmente com o uso de um núcleo de ferrite.
Esse núcleo pode ser aproveitado de uma velha fonte chaveada de computador que já não funcione mais.
Enrole então o primário com 60 voltas de fio esmaltado 28 AWG e depois, usando fio 32 AWG enrole o número de espiras necessário a obtenção da tensão que deseja.
Por exemplo, se deseja algo em torno de 22,5 V a partir de 4 pilhas (6 V) enrole 22/6 x 60 =220 espiras.
É preciso observar que a forma de onda que o circuito gera não é perfeitamente senoidal, o que significa que o secundário poderá ter picos muito maiores que os 22,5 V.
O leitor poderá fazer experiências com outras relações de espiras de modo a obter o melhor rendimento para sua fonte.
Para obter tensões muito altas pode ser usado um transformador de saída horizontal (fly back) de TV ou monitor de vídeo que, em alguns casos já contém um triplicador.
Deve ser procurado um tipo que tenha o núcleo exposto para que seja possível enrolar o enrolamento primário.
Assim, após a retificação é necessário filtrar e regular essa tensão com um zener ou um CI. No nosso exemplo, para 22,5 V, usamos um zener de 1 W.
Na figura 2 temos uma sugestão de placa de circuito impresso para a montagem dessa fonte de alta tensão.
Os resistores R1 e R2 assim como C1 podem ter seus valores alterados experimentalmente de modo a se obter o melhor rendimento do circuito.
O transistor de potência deverá ser dotado de um radiador de calor.
CI-1 - 555 - circuito integrado
Q1 - BD135 ou TIP31- transistor NPN de média potência
Z1 - Zener conforme a tensão de saída
D1 - 1N4004 - diodo retificador
T1 - Transformador elevador de tensão - ver texto
R1, R2 - 4,7 k Ω x 1/8 W - resistor
R3 - 1 k Ω x 1/8 W - resistor
C1 - 47 nF - capacitor de poliéster
C2 - 1 000 µF x 12 V - capacitor eletrolítico
C3 - 10 µF - capacitor eletrolítico
Diversos:
Placa de circuito impresso, radiador de calor para o transistor, caixa para montagem, fios, solda, etc.
