Introdução

A construção de uma fonte de alimentação simétrica utilizando os reguladores de tensão 7812 e 7912 é uma tarefa fácil e recomendada para quem está começando a montar circuitos eletrônicos. Também é um circuito muito útil para ser utilizado em outros projetos, principalmente naqueles que utilizam tensões negativas e positivas para sua alimentação. Além disso, pode ser utilizada como uma prática fonte de bancada. Para mais informações sobre fontes visite meu poste: Como fazer uma fonte de alimentação – Parte 1 e Parte 2

Circuito da Fonte de Alimentação Simétrica

A circuito da fonte de alimentação simétrica de 12 volts pode ser dividido em três sub-blocos: retificador, filtro, regulador de tensão. O retificador é composto por 4 diodos 1N4001 ligados em ponte. O filtro são os capacitores C1, C2, tensão positiva e negativa respectivamente. Os resistores R1 e R2 são para descarregar os capacitores quando a fonte é desligada. Os reguladores de tensão 7812 e 7912 servem para garantir que a tensão seja regulada em 12 volts positiva e negativa respectivamente. Os capacitores C3 e C4 elemina os componentes de alta frequência e transitórios durante a inicialização dos reguladores de tensão.
Figura 1 - Circuito da Fonte de Alimentação Simétrica (Clique sobre a figura para amplia-lá)

Lista de Componentes:

  • 4 diodos 1N4001, D1-D4;
  • 2 capacitores eletrolíticos de 1000uF por 25 volts, C1, C2;
  • 2 Resistores de 10k, R1 e R2;
  • LM7812;
  • LM7912;
  • 2 capacitores cerâmicos de 100nF, C3 e C4;
  • Transformador com Tap Central 12+12 ou 15+15 (ligados aos terminais J1, J2 (tap central) e J3;
  • Dissipadores de calor para 7812 e 7912;

Placa de Circuito Impresso da Fonte 

O Layout da placa de circuito impresso da fonte simétrica de 12 volts pode ser visto na Figura 2, para a confecção dessa placa em casa consulte o post: Fazendo placa de circuito impresso em casa.
Na Figura 3 mostrada a disposição dos componentes na placa de circuito impresso, utilize essa figura para fazer montagem de sua fonte.

Figura 2 -  PCI da fonte.

Figura 3 - Disposição dos Componentes na Placa de Circuito Impresso. 




Introdução

Montar um indicador de carga da bateria é muito fácil e pode ser feito utilizando componentes de sucata ou mesmo dispositivos novos, já que todos componentes são de baixo custo. Esse indicador de carga de bateria pode ser utilizando em aeromodelismo, circuito armazenadores de energia (fontes renováveis e nobreaks caseiros), ou indicar o estado da bateria de seu carro. 

Princípio de Funcionamento e Circuito

O princípio de funcionamento do circuito é muito simples o LED D1 é colocado em série com o diodo e o resistor R1 e serve para indicar que a bateria está descarregada, por esse motivo o LED D1 deve ser vermelho. No caso da bateria estar carregada a sua tensão atinge um valor superior a 12 volts, o diodo zener Z3 entra em condução acionando dessa forma o transistor TR1 e acendendo o LED D2 (Verde). O circuito formado por R3, Z1, Z2, R4 e TR2 serve para indicar que a bateria está sendo carregada. 

Circuito do Indicador de Bateira Carregada para Carro.

Lista de Componentes:

  • R1 e R4 10k;
  • R2 470;
  • R3 100;
  • R5 680;
  • D1, D2 e D3 LED;
  • Z1, Z2 6,8V 1/2W;
  • Z3 11V 1/2W;
  • TR1 e TR2 BC548 ou BC547 (transistor NPN).

Placa de Circuito Impresso

Como o circuito é bem simples, por isso a placa de circuito impresso pode ser feita utilizando caneta de retroprojetor ou a técnica utilizado impressor a laser e ferro de passar roupa, veja o post: Fazendo placa de circuito impresso em casa.

Layout e disposição dos componentes da Placa de Circuito Impresso do Indicador de Carga de Bateria Automotiva.

Alan Turing

Postado por Unknown | 10:48 | 0 comentários »

Alan Turing foi um cientista britânico contribui para a formalização do conceito de algoritmo (sequência finita de instruções que podem ser implementadas e executadas em um período de tempo definido). Também é considerado o pai da Informática.

Fazer um pré-amplificador para microfone é muito fácil e barato, no circuito da figura um eu apresento um pré-amplificador que utiliza apenas um componente ativo, o transistor 2N3904, os demais componentes são resistores de capacitores. A saída do circuito está na letra C do circuito, vc pode liga-lo em um amplificador de som. A saída C pode ser conectada a um resistor variável (Potenciômetro) para promover a ajusta de volume. 
Circuito do amplificador de microfone.

O referência de tensão TL431 faz parte de uma família de reguladores de tensão paralelos (shut) com boa estabilidade térmica. Eu utilizo ele em alguns circuitos de offset, mas você pode aplicar essa referência de tensão em Conversores Analógico Digital, Comparadores de precisão, etc...  O Circuito com o TL431 é apresentado na figura baixo, é importante verificar se os resistores R1 e R2 sejam de 0,1%. 

Circuito utilizando TL431

A equação para determinação da tensão de saída é mostrada abaixo, nessa equação podemos verificar com é fácil a configuração do TL431 para trabalhar no valor desejado, na equação temos as seguintes variáveis: R1 e R2, por sua vez Vref é um valor fixo e está na ordem de 2,5V.


Muitas vezes o grande desafio em nosso projetos está na confecção da placa de circuito impresso, para resolver esse problema utilizando uma técnica de qualidade considerável e que pode ser a solução para projetos simples e de orçamento reduzido.

Das muitas técnicas para a confecção de placas de circuito impresso que tentei a transferência via calor do layout de uma impressão laser para a placa de circuito impresso foi a mais adequada e barata.

Material usado para Fazer a Placa de Circuito Impresso em Casa

O que eu preciso para fazer placa em casa utilizando transferência de toner:
  • Placa de circuito impresso virgem, Figura 1,
  • Folhas de Papel Couchê, esse papel é muito fácil de ser encontrado,
  • Impressora a laser;
  • Percloreto de ferro;
  • Ferro de passar roupa;
  • Lã de aço Bombril ou de qualquer outra marca;
  • Álcool, de preferência Isopropílico;

Limpeza do Placa

A placa de circuito impresso virgem de Fenolite ou fibra de vidro  pode ser utilizada para receber o desenho da circuito.
Figura 1 - Placa de circuito impresso virgem

Limpeza da placa circuito impresso utilizando álcool comum, detergente ou álcool isopropílico (dar preferência a esse último). O objetivo de limpar a placa está na remoção de qualquer substância que possa impedir o percloreto de remover o cobre da placa de circuito impresso. A remoção da toner de uma placa pode ser feita utilizando lá de aço.

Figura 2 - Limpeza da Placa de Fenolite ou Fibra

Impressão do Desenho da Placa de Circuito Impresso

Estou partindo do princípio que você já tenha feito o layout da placa de circuito impresso em um software para desenhar placas, eu normalmente uso o Layout Plus da Cadence, mas existem outras alternativas Freeware como o EAGLE PCB da CadSoft. Configure a impressão da placa, mas não esqueça de espelhar o seu desenho, se vc esquecer de espelhar desenho da placa de circuito impresso sua placa ficar ao contrário. Quanto a resolução, utilize a máxima que a impressora permitir, 3000 dpi se mostrou muito bom para trilhas de até meio milímetro. Também é muito importante mandar reforçar o preto. Coloque a folha de Papel Couchê e mande imprimir, utilize o lado brilhante da folha na impressão.

Figura 3 - Desenho da Placa de Circuito Impresso na folha de Papel Couchê.

Transferência do Desenho para Placa de Circuito Impresso

Cole o desenho da placa de circuito impresso na placa de fenolite utilizando fita adesiva, o lado do desenho (toner) fica face a face com a região cobreada da placa. Então basta utilizar um ferro de passar roupa a mais ou menos 200 graus e passar sobre a folha de papel, nesse instaste o toner aderea superfície de cobre. O tempo para uma aderência prefeita depende muito do ferro de passar roupa, tem gente que passa por 12 segundos eu prefiro passar um pouco mais, meu conselho é: treine, treine e domine essa etapa, ela é a mais crítica.
Figura 4a - Prendendo a folha de papel na placa de Fenolite


Figura 4b - Transferência do desenho para placa de Fenolite.

Se você ficar muito tempo passando o ferro na placa, ou usar em uma temperatura muito alta o ferro aparecerão bolhas no cobre.

Remoção da Folha de Papel Couchê

Depois de ter aplicado calor sobre o "sanduíche" formado pela  folha de papel couchê e a placa de circuito impresso virgem vem o momento de remover a folha de papel, para tanto basta mergulhos na água e cuidadosamente ir retirando a folha de papel. Você também pode ir esfregando a folha com a mão até ela se desmanchar.
Agora basta passar uma lã de aço sobre lado da placa com cobre para remover o toner furar e montar seu circuito e qualquer duvida é só perguntar.





LASCR é um tiristor acionado por luz. LASCR significa Light Activated SCR. Quando a luz incide sobre um junção semicondutores criar pares elétron-lacuna, efeito fotoelétrico. Caso exista uma diferença de potencial entre os terminais do semicondutor que teve a formação de elétrons-lacunas por efeito fotoelétrico, surge uma corrente entre seus terminais. 
Os LASCR tem uma janela que deixa o luz passar e atingir uma de suas junções, com isso os pares de portadores de carga formados promovem o início da condução. Na Figura 1 é mostrado o símbolo do LASCR
Figura 1 - Símbolo do LASCR.

A operação lógica AND é um função lógica ou porta muito utilizada em eletrônica digital, fazendo parte de um grupo de funções padronizadas: and, not, xor, or e nor. 

Funcionamento da Porta AND

A porta AND faz a operação de conjunção lógica, operador e ou intersecção entre duas ou mais variáveis. Na Figura um é apresentado o símbolo da porta and. Se A=1 e B=1 então Q=1, para qualquer outro combinação de A e B Q=0, podemos constatar isso na tabela verdade 

Figura 1 - Símbolo da Porta AND.

Figura 2 - Tabela verdade da Função AND.


Existe um grupo de portas lógicas padronizadas para serem utilizadas em eletrônica digital, caso vc esteja fazendo projetos nessa área é muito importante conhece-las. Nesse post vamos apreender sobre a porta not, essa porta também é conhecida como inversora. 

Funcionamento da porta NOT

A porta not permite que seja implementada a negação em circuitos digitais. O símbolo da porta not é apresentado na Figura 1. Quando e entrada da porta not A é colocada em nível alto (A=1), sua saída Q vai para nível baixo (Q=0), por sua vez, quando a entrada é colocada em nível lógico zero a saída vai para nível lógico um. Por isso que essa porta implementa a negação ou simplesmente sempre inverte (inversora) o nível lógico de entrada.
Figura 1 - Símbolo da porta lógica not.

Tabela verdade da porta NOT

Na Figura 2 é apresentando a tabela verdade da porta inversora:
Figura 2 - Tabela verdade da porta not.

O Regulador de tensão LM117 é um versátil CI usado em fontes de alimentação para garantir um saída de tensão fixa. Nessa postagem vamos apender como fazer uma fonte de corrente constate com o LM117 e alguns poucos componentes eletrônicos. 

Figura 1 - Circuito da Fonte de Corrente.

O Circuito da Figura 1 garante uma corrente de 1A na carga, isso é conseguindo utilizando um resistor de 1,2 ohms (R1) na saída do LM117. Esse resistor irá dissipar algo por volta de 1,2W, dai a escolha de 2W para R1, C1 é um capacitor cerâmico de 100nF ou 0,1uF, esse capacitor pode ser omitido no caso do regulador de tensão estar a menos de 15cm do capacitor da fonte Vin.

História do Transistor

O transistor é o mais popular dos semicondutores, designando um grande faixa de dispositivos eletrônicos. O primeiro Transistor foi inventado por John Bardeen e Walter Houser Brattain nos laboratórios da  Bell Telephone em 1947.


Figura 1 - Inventores do Transistor: (a) John Bardeen e (b) Walter Houser Brattain

O transistor é um dispositivo semicondutor que pode ser utilizado com um interruptor ou amplificador, esses dois modos de operação distintos são a base de um gigantesco número de topologias com as mais diversas funções. Bradeen e Brattain inicialmente chamaram o transistor de resistor de transferência  (transfer resistor).
Figura 2 - Replica do primeiro transistor.

Tipos de transistores

Existe um infinidade de modelos de transistores. No que diz respeito ao tipo de portadores de carga existem dois grupo de transistores: os Unipolares e os Bipolares. Os transistores bipolares tem dois tipos de portadores de cargas envolvidos na condução de corrente (elétrons e lacunas). Por sua vez os Unipolares apresentam um dos portadores de carga como mecanismo de condução, Figura 3.
Figura 3 - Tipos de transistores 

Os transistores bipolares podem ser do tipo NPN ou PNP. Já os transistores unipolares podem ser MOSFET ou JEFET, esse ultimo pode ser Canal P ou Canal N, dependendo apenas do portador de carga que é utilizando na condução da corrente. Os MOFET pode ser do tipo Depleção (Canal P e Canal N) ou Enriquecimento (Canal P e Canal N). Todas essa combinações permitem que os unipolares tenha um grupo formado por seis tipos diferentes de transistores, enquanto que os bipolares são de dois tipos apenas.






No circuito é Figura 1 é apresentado um regulador de tensão ajustável utilizando o CI LM117. Esse circuito é de fácil construção tendo são tensão de saída ajustável entre 1,2V até 25V.
Figura 1 Regulador de tensão ajustável 
Lista de Componentes:
U1 LM117;
R1 Resistor 240;
R2 Potenciômetro 5k;
C1 100nF(0,1uF) 50 ou 100 volts cerâmico;
C2 1uF 35V, eletrolítico ou tântalo.

Um simples circuito para a limitação de corrente utilizando o LM317, circuitos de limitação de corrente  são utilizados para proteger fontes de alimentação quanto cargas sensíveis. Na Figura 1 é apresentado o circuito do limitador de corrente, ele é composto apenas por dois dispositivos eletrônicos o regulador de tensão LM317 e o resistor R1.
Figura 1 - Circuito do Limitador de Corrente de Precisão.

No circuito eletrônico da Figura 1 também é apresentada a equação que determina o limite de corrente. O resistor R1 pode ser um resistor variável ou fixo, lembre-se de calcular a potência dissipada pelo resistor e respeitar o máxima corrente que o LM317 pode fornecer.

Exemplo:
Limitador de corrente de precisão para 500mA (0,5A);
R1=1,25/0,5 = 2,5ohms;
Potência dissipada no resistor quando conduz a corrente máxima (500mA)
P=i*i*R = 0,625W (utilize um resistor com potência de 1W)

LM317

Postado por Unknown | 16:07 | , | 0 comentários »

LM317 é designação de uma família de reguladores de tensão positiva com três terminais (LM317, LM317M, LM317L, TL317). Os reguladores de tensão dessa família podem fornecer 1,5A (LM317), 500mA (LM317M) e 100mA (LM317L e TL317). O projeto de fontes de alimentação ajustável torna-se uma tarefa fácil utilizando os dispositivos dessa família, isso se deve a ampla faixa tensões de saída 1,25V até 37V para o LM317 e LM317M e 1,25V até 32V.

Os reguladores dessa família são muito fáceis de usar, o juste da tensão de saída é feito por dois resistores R1 e R2, Figura 1. Os capacitor Ci promove o desacoplamento da tensão de entra, evitando ruídos e interferência eletromagnética conduzida. 
Figura 1 - Circuito para regulação de tensão utilizando LM317
A tensão de saída desejada é obtida resolvendo a equação da Figura 1 onde VREF  é igual a 1,25, a corrente de ajuste (IADJ) está entre 50uA (Valor típico) até no máximo 100uA (Valor máximo).

ULN2003LV

Postado por Unknown | 15:22 | , | 0 comentários »

A Texas fez uma upgrade no ULN2003, o novo modelo é denominado como ULN2003LV, matriz de transistores darlington com sete canais e diodo interno para proteção de tensões negativas produzidas pela comutação de cargas indutivas. O novo dispositivo é compatível pino a pino com o ULN2003.

Caraterísticas do novo  ULN2003LV:


  • Sete canais com capacidade de até 1A;
  • Suporta até 8 V na saída, tensão máxima dos pull-up;
  • Suporta uma vasta gama de tensões de entrada 3 a 5V;
  • Compatível com 3,3 V e 5,0 V micro-controladores e de interface lógica;
  • Internos diodos de roda livre para proteção quando utilizado com cargas indutivo.



Transistor Bipolar

Postado por Unknown | 22:57 | | 0 comentários »

Os Transistor Bipolares de Junção (TBJ), são dispositivo eletrônicos construídos com semicondutores do tipo N e tipo P, dispostos de tal forma que dão origem da duas junções PN. Os Transistores bipolares recebem esse nome por possuírem dois tipos de mecanismos de condução, lacunas e eletrôns. Podem ser do tipo NPN e PNP contando com três terminais, coletor, base e emissor, Figura 1.
Figura 1 - Simbologia do Transistor PNP e NPN.

Preparei um tabela com os valores comerciais de fusíveis. O princípio de funcionamento do fusível baseia-se no efeito Joule, durante uma sobrecorrente o metal do qual é feito o dispositivo de proteção se funde interrompendo o circuito elétrico.
Tabela de Valores Comerciais de Fusíveis

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