Projeto de amplificador operacional para análise de emissões conduzidas e pré-conformidade em dispositivos eletrônicos
Technological innovation has enabled the current power grid to connected to different electronic devices. Current electronic devices generate conducted emissions due, in large part, because of the switched sources at the input of these devices. Because of this, every electronic device is subjecte...
| Autor principal: | Costa, Marcos Da Silva |
|---|---|
| Grau: | Monografia |
| Idioma: | pt_BR |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Tocantins
2022
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://hdl.handle.net/11612/3936 |
| id |
ir-11612-3936 |
|---|---|
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| spelling |
ir-11612-39362022-05-27T06:01:33Z Projeto de amplificador operacional para análise de emissões conduzidas e pré-conformidade em dispositivos eletrônicos Costa, Marcos Da Silva Araujo, Humberto Xavier de Compatibilidade Eletromagnética Microeletrônica Amplificadores Operacionais Dispositivos Eletrônicos CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Technological innovation has enabled the current power grid to connected to different electronic devices. Current electronic devices generate conducted emissions due, in large part, because of the switched sources at the input of these devices. Because of this, every electronic device is subjected to an electromagnetic compliance test to verify that such emissions are at acceptable levels so as not to influence adjacent devices and also to verify the ability of a device to resist such emissions. This procedure is performed in controlled environments and for this reason has a high price. Based on this, in the first phase of this project a low-cost alternative platform for measuring emissions conducted with operational amplifiers is developed. In order to optimize the signals measured in the alternative platform, an operational transconductance (OTA) amplifier with low dissipated power, a high slew rate and a low output resistance is designed in the second phase and in its design is adopted the technology 0.35μm of AustriaMicroSystem . The analysis of the alternative platform indicates that this device is capable of increasing sensitivity compared to similar devices on the market. In this way, 2 operational amplifiers were designed to be applied in the alternative platform, one with 5V of symmetrical power supply and the other with 3.3V of symmetrical power, in these amplifiers it is found that the output resistance is less than 1000 Ω and the dissipated power is lower than 3 mW. To improve the output resistance a 2-stage operational amplifier circuit with output buffer is designed that results in an output resistance less than 100Ω. A inovação tecnológica possibilitou que a rede elétrica atual se conectasse a diversos dispositivos eletrônicos diferentes. Os dispositivos eletrônicos atuais geram emissões conduzidas devido, em grande parte, por causa das fontes chaveadas na entrada destes dispositivos. Em virtude disso, todo dispositivo eletrônico é submetido a um teste de conformidade eletromagnética para verificar se tais emissões estão em níveis aceitáveis para não influenciar os dispositivos adjacentes e também verificar a capacidade de um dispositivo de resistir a essas emissões. Este procedimento é realizado em ambientes controlados e por este motivo tem um preço elevado. Com base nisto, na primeira fase deste projeto é desenvolvido uma plataforma alternativa de baixo custo para medição de emissões conduzidas com amplificadores operacionais. Para melhorar os sinais medidos na plataforma alternativa, é projetado na segunda fase, um amplificador operacional de Transcondutância (OTA) com baixa potência dissipada, um alto slew rate e uma baixa resistência de saída e em seu projeto é adotado a tecnologia 0,35µm da AustriaMicroSystem. A análise da plataforma alternativa indica que este dispositivo é capaz de aumentar a sensibilidade em comparação com dispositivos semelhantes do mercado. Desta forma para foram projetados 2 amplificadores operacionais para serem aplicados na plataforma alternativa, um com 5V de alimentação simétrica e outro com 3.3V de alimentação simétrica, nestes amplificadores é encontrado que a resistência de saída é menor que 1000 Ω e a potência dissipada é menor que 3 mW. Para melhorar a resistência de saída é projetado um circuito amplificador operacional de 2 estágios com buffer de saída que resultam em uma resistência de saída menor que 100Ω. 2022-05-26T14:58:04Z 2022-05-26T14:58:04Z 2019 Monografia Costa, Marcos Da Silva. Projeto de amplificador operacional para análise de emissões conduzidas e pré-conformidade em dispositivos eletrônicos. 96 f. Monografia (Graduação) Curso de Engenharia Elétrica. Universidade Federal do Tocantins, 2019. http://hdl.handle.net/11612/3936 pt_BR application/pdf Universidade Federal do Tocantins Palmas Engenharia Elétrica Palmas Graduação |
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Repositório Institucional - Universidade Federal do Tocantins - UFT |
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RepositorioUFT |
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Compatibilidade Eletromagnética Microeletrônica Amplificadores Operacionais Dispositivos Eletrônicos CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
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Compatibilidade Eletromagnética Microeletrônica Amplificadores Operacionais Dispositivos Eletrônicos CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Costa, Marcos Da Silva Projeto de amplificador operacional para análise de emissões conduzidas e pré-conformidade em dispositivos eletrônicos |
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Technological innovation has enabled the current power grid to connected to different
electronic devices. Current electronic devices generate conducted emissions due, in large part,
because of the switched sources at the input of these devices. Because of this, every electronic
device is subjected to an electromagnetic compliance test to verify that such emissions are at
acceptable levels so as not to influence adjacent devices and also to verify the ability of a device
to resist such emissions. This procedure is performed in controlled environments and for this
reason has a high price. Based on this, in the first phase of this project a low-cost alternative
platform for measuring emissions conducted with operational amplifiers is developed. In order
to optimize the signals measured in the alternative platform, an operational transconductance
(OTA) amplifier with low dissipated power, a high slew rate and a low output resistance is
designed in the second phase and in its design is adopted the technology 0.35μm of
AustriaMicroSystem . The analysis of the alternative platform indicates that this device is
capable of increasing sensitivity compared to similar devices on the market. In this way, 2
operational amplifiers were designed to be applied in the alternative platform, one with 5V of
symmetrical power supply and the other with 3.3V of symmetrical power, in these amplifiers it
is found that the output resistance is less than 1000 Ω and the dissipated power is lower than 3
mW. To improve the output resistance a 2-stage operational amplifier circuit with output buffer
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