No dia a dia, as cargas de 12 volts são bastante comuns, o que se explica pela sua ampla utilização em equipamentos elétricos de automóveis, em particular. Além disso, em condições perigosas (alta umidade, por exemplo) de acordo com PUE 7 cláusula 6.1.16 para alimentar dispositivos de iluminação e outros fins, apenas tensões reduzidas são permitidas.
Outros documentos regulatórios (POT RM-016-2001 e PTEEP p. 2.12.4) para o fornecimento de energia de lâmpadas portáteis e ferramentas elétricas em condições perigosas, é recomendada a utilização de uma tensão não superior a 12 volts. Ou seja, surge com bastante frequência a necessidade de uma alimentação reduzida da capacidade declarada, obtida dos 230 Volts fornecidos pela rede elétrica.
Métodos de obtenção
Dos métodos mais simples e acessíveis para obter a tensão necessária, destacamos o seguinte:
- use uma unidade retificadora baseada em um transformador abaixador;
- montar um circuito com o chamado capacitor de "extinção" e um retificador na saída;
- use um projeto de circuito com um resistor limitador e um diodo retificador.
Nota: O uso de retificador na saída não é necessário quando são necessários 12 volts alternados (para alimentar lâmpadas de iluminação, por exemplo).
Cada uma dessas opções tem prós e contras e precisa ser considerada separadamente.
1. Um transformador abaixador
Este método tem uma desvantagem significativa, que é a necessidade de comprar ou autoenrolar um transformador abaixador, o que também torna a estrutura significativamente mais pesada. Por outro lado, esta opção é a mais segura, pois o transformador separa os circuitos de alta e baixa tensão. O fato de eles não estarem absolutamente conectados eletricamente um ao outro pode ser visto claramente na figura abaixo.
Para obter 12 Volts constantes, um retificador em diodos D245 e um estabilizador mais simples em um transistor P210B ("A" é a designação de um amperímetro) são usados.
2. Condensador de resfriamento (lastro)
A próxima opção para obter a tensão de saída desejada é muito mais simples do que a anterior e o custo de montagem do circuito é muito menor. Por outro lado, este dispositivo não é tão seguro quanto um conversor de transformador. Este último é explicado pelo fato de que em caso de danos aos elementos do circuito de entrada, a tensão de 220 volts pode sempre entrar na saída do circuito e causar danos elétricos ao usuário.
3. Resistência de limitação
Este método é aplicável exclusivamente para cargas de baixa corrente, como uma lâmpada LED de baixa potência. Isso se deve à baixa eficiência do circuito resistivo, que é sua principal desvantagem. Na versão mais simples, essa fonte de alimentação é um divisor de tensão que consiste em um resistor de amortecimento e uma resistência de carga (LEDs). Estes últimos são incluídos no circuito de forma que o potencial requerido seja removido de seu braço (conforme foto abaixo).
Inclui também um díodo retificador, que permite obter uma tensão próxima da constante.
P.S. Para uma descrição mais detalhada desses e de outros métodos, veja meu vídeo: