Eng. Jemerson Marques Arduíno / ESPs , Circuitos para montar
U1 ----------------------- Circuito Integrado LM723
Q1 ----------------------- Transistor NPN BD139
Q2, Q3 ------------------ Transistor NPN TIP35C
D1 ------------------------ Ponte de Diodo KBPC5010
LED1 -------------------- Led 3mm de uso geral
R1 ------------------------ Resistor 8.2KΩ 1/8w
R2 ------------------------ Resistor 2.2KΩ 1/8w
R3 ------------------------ Resistor 560Ω 1/8w
R4 ------------------------ Resistor 3.9KΩ 1/8w
R5 ------------------------ Resistor 15KΩ 1/8w
R6 ------------------------ Resistor 0.15Ω 10W
R7, R8 ------------------- Resistor 0.15Ω 5W
C1 ------------------------ Capacitor Eletrolítico 4.700µF 50V
C2, C3 ------------------ Capacitor de Cerâmico/Poliéster 1nF
C4 ------------------------ Capacitor Eletrolítico 1000µF 50V
POT1 -------------------- Potenciômetro 5KΩ
P1, P2 ------------------- Terminal tipo Bloco Parafusado soldável 2-Pinos, 5 mm
Outros ------------------ PCI, Fios, Solda, Caixa, Knob Radiador de Calor, etc.
Por Eng. Jemerson Marques at domingo, outubro 04, 2020 3 comentários:
Labels: Arduíno / ESPs, Circuitos para montar, Eletrônica, Equipamento para Bancada, Fonte de Alimentação, Fonte de Bancada
O TDA2050 possui um circuito original que limita corrente dos transistores de saída internos, a corrente de saída máxima é uma função do tensão do emissor coletor; daí os transistores de saída trabalhar dentro de sua área de operação segura. Esta função pode, portanto, ser considerada como sendo limitação de potência de pico, em vez de simples limitação de corrente. Reduz a possibilidade de o dispositivo ser danificado durante um curto-circuito acidental na saída.
U1, U2 ---------------------------------------- Circuito Integrado TDA2050
R1, R2, R3, R5, R8, R10, R11, R12 ------ Resistor 22KΩ 1/4w
R4, R9 ---------------------------------------- Resistor 680Ω 1/4w
R6, R7 ---------------------------------------- Resistor 2.2Ω 1/4w
C1, C14 -------------------------------------- Capacitor Eletrolítico 2.2µF 25V
C2, C15 -------------------------------------- Capacitor Eletrolítico 100µF 25V
C3, C7, C8, C9 ----------------------------- Capacitor Eletrolítico 1000µF 35V
C4, C12 -------------------------------------- Capacitor Eletrolítico 22uF 25V
C5, C11 -------------------------------------- Capacitor de Poliéster 100nF
C6, C10 -------------------------------------- Capacitor de Poliéster 0.47µF
RP1, RP2 ------------------------------------- Potenciômetro 47KΩ
P1, P3 ----------------------------------------- Terminal tipo Bloco Parafusado soldável 3-Pinos, 5 mm
P2 --------------------------------------------- Terminal tipo Bloco Parafusado soldável 2-Pinos, 5 mm
Outros ---------------------------------------- PCI, Fios, Solda, Caixa, Knob Radiador de Calor, etc.
Por Eng. Jemerson Marques at terça-feira, setembro 29, 2020 Nenhum comentário:
Eng. Jemerson Marques Componentes ,
Plastico, Vidro, Madeira, Papel, Borracha, Cerâmica, etc.
Associação de Resistores - Em Série, em Paralelo e Mista
Para um resistor com a medida de 1Ω "1 ohms"é mesurada quando uma corrente de 1A "1 Ampere", passa através de um resistor com uma queda de tensão de 1V "1 Voltes" em seus terminais. A medida da corrente é proporcional à tensão nas extremidades do terminal, e essa proporção é calculada através da formula consolidada e bastante conhecida, lei de Ohm:
Existem diversos tipos diferentes de resistores, tais como os resistores PTH, "Pin Through Hole" (Fixar Através do Furo) que são bastante conhecidos como Resistores Axial, que possuem dois terminais, um de cada lado, e Resistores Radial que teem dois terminais do mesmo lado. Temos também os resistores SMD "Surface Mount Device" (Dispositivo de Montagem Superficial), os resistores SMT "Surface Mount Technology" (Tecnologia de Montagem Superficial) e os SMC "Surface Mount Component" (Componentes de Montagem Superficial), que são resistores extremamente pequenos com os terminais unificados ao próprio corpo que são soldados na superfície da ilha da PCI "Placa de Circuito Impresso".
Os resistores podem ser do tipo fixos ou do tipo variáveis. Neste último caso, são chamados de Potenciômetros, Reostatos e Trimpots. O valor nominal em ohms é alterado ao girarmos o eixo central, ou deslizarmos através de uma alavanca vertical. Existe ainda duas vertentes nos potenciômetros que diferem uma da outra em aspecto de funcionamento de sua resistência, que serão melhor explanado na categoria abaixo.
Termistor (NTC e PTC) - Muda de acordo com a temperatura
Os resistores de Filme de Carbono são os tipos de resistores mais comuns como ilustrado na Figura 2 abaixo, eles são resistores de uso geral, são baratos e fácies de serem encontrados no mercado, e são imprescindivelmente utilizados em sua grande maioria nos circuitos eletrônicos. Seu elemento resistivo é fabricado à partir de uma mistura de pó de carbono ou grafite, e um pó de cerâmica não condutor que unem todos os elementos dentro do encapsulamento.
E são exatamente essas misturas entre o pó de carbono e a cerâmica, que determinam os valores resistivos gerais da resistência, a proporção dessas misturas são; quanto mais carbono, menor será a resistência. A modelagem é feita em forma cilíndrica com pedaços de fios condutores fixados em cada lado do resistor para permitir a condução elétrica limitado a sua resistência antes de serem revestidos com um material isolante externo, e suas marcações são codificadas por cores e indicam o seu valor resistivo em Ω - Ohm, KΩ - Kilo Ohm, MΩ - Mega Ohm.
Os resistores de carbono geralmente teem seus prefixos CR "Carbon Resistor" e são padronizados por séries, conhecido como E-series. A série mais básica dentro da faixa E é a série E3, para a os resistores de Filme de Carbono, as séries estariam disponíveis apenas nas faixas de tolerância mais baixas, pois seus valores não podem ser garantidos com uma tolerância tão estreita, eles estão disponíveis em encapsulamento E6 com tolerância de ± 20%, E12 com tolerância de ± 10%, e "não muito normal" E24 com tolerância de ± 5%, e sua potência são classificadas com valores entre 0,250W, conhecidos como 1/4 de W, até 5W.
As faixas de valores de resistores padrão da série E, são aceitas internacionalmente e foram adotadas por organizações de padrões internacionais. A EIA (Electrical Industries Association), "Associação de Indústrias Elétrica"com sede na América do Norte, é uma organização que adotou o sistema e, como resultado, as séries de valores de resistores são frequentemente chamadas de valores de resistores padrão EIA.
Os resistores de Filme Metálico possuem uma fina camada de metal como elemento resistivo em um corpo de cerâmica, cuja determinação da resistência é feita através da largura e da espessura da camada metálica, diferentemente do resistor de carbono, o ruído emitido por este resistor e bem baixo. Devido a sua camada ser constituída de Níquel Cromo Ni (Níquel) Cr (Cromo), garante uma precisão maior nos valores das resistências, e para aplicações especiais também são usadas outras tipos de ligas, como estanho e antimônio, ouro com nitreto de platina e tântalo. Suas tolerâncias são variáveis e dependendo do resistor, eles estão disponíveis com tolerâncias entre; 0,1%, 0,25%, 0,5%, 1% e 2%. E o Coeficiente de Resistência de Temperatura é geralmente entre 50 e 100 ppm / K. A aparência dos resistores de filme de metal é semelhante aos resistores de filme de carbono, como mostrado na Figura 3 abaixo, mas suas propriedades de estabilidade, precisão e confiabilidade são consideravelmente melhores.
Os Resistores de FIO são componentes elétrico passivo de dois terminais, dotados de diversos modelos e tamanhos, como mostrado na Figura 4 abaixo, que tem a função de limitar ou restringir um fluxo de corrente em um circuito. Os resistores de Fio são construídos com um fio metálico condutor de alta resistividade, que geralmente são feitos de um liga como o Ni-Cr (Nicromo) ou também de uma liga chamada manganês (Cobre-Níquel-Manganês), que é então enrolado em torno de um núcleo de material não condutor "Na maioria das vezes são de cerâmica, mas também são fabricados com materiais de Vidro e Plástico de alta Resistência ao calor". A resistividade do Resistor de Fio, dependem do material condutor utilizado em sua fabricação, eles podem ser fabricados com muita precisão e suas propriedades resistivas são excelentes trazendo resultados bem precisos, o que faz desse tipo de resistor, mesmo sendo um tipo de resistor muito antigo, mais ainda sim, são bem utilizados nos dias atuais, para aplicações de alta potências.
Existem vários tipos de padrões diferentes utilizados para descrição de como os componentes devem ser exibidos. No entanto a organização internacional de padrões elétrico e eletrônico IEC - "International Electrotechnical Commission", publicou o padrão IEC 60617 que é o padrão internacional para esses símbolos eletrônicos que seguimos atualmente, isso para descomplicar a grande demanda de símbolos diferentes, já que no passado muitos países e indústrias costumavam usar seus próprios padrões, o que tornava tudo muito confuso. Existe o padrão ANSI qua ainda é muito comum nos Estados Unidos, em software de simulação e em muitos diagramas esquemático, e por serem os padrões mais conhecidos e utilizado atualmente, iremos adotar esses símbolos padrões como mostrado na Figura 5 abaixo.
Os potenciômetros, "também conhecido como resistor variável" são dispositivos de 3 terminais cuja sua resistência varia de acordo com um controle manual giratório ou deslizante, que tem umas aletas de contatos deslizante na superfície resistiva que aumenta ou diminui a resistência de acordo com o nível de ajuste feito, o que faz com que o fluxo de corrente elétrica seja controlado formando um divisor de tensão ajustável, isso quando utilizamos os três terminais, quando utilizados com apenas dois terminais, ele funcionará como um resistor variável ou um reostato.
Os potenciômetros são normalmente utilizados para controlar dispositivos eletrônicos e elétricos, como controles de volume em equipamentos de áudio, mesa de som, amplificadores, são também utilizados como sensores de posição operados por um mecanismo como joystick, como controle de tensão em fontes ajustáveis através de circuitos específicos pois os potenciômetros não são usados para controlar diretamente um circuito de carga, devido a potência dissipada no potenciômetro serem baixas "em sua grande maioria".
Os Potenciômetros Logarítmicos são potenciômetros que mudam a resistência logarítmica conforme você gira o controle deslizante do potenciômetro, ele possui uma polarização embutida no elemento resistivo, isso significa que a posição central do potenciômetro não é a metade do valor total do potenciômetro. Isso está em contraste com os potenciômetros lineares, que mudam a resistência linearmente conforme o controle deslizante do potenciômetro é girado.
O elemento resistivo é projetado para seguir um afilamento logarítmico, também conhecido como um expoente matemático ou perfil "quadrado". Um potenciômetro logarítmico são fabricados com material cuja resistividade não são homogêneas, eles variam de uma extremidade à outra, isso resulta em um dispositivo onde a tensão de saída é uma função logarítmica na posição do controle deslizante.
O ouvido humano percebe o som de forma logarítmica, isso quer dizer que se fossemos utilizar um potenciômetro linear para controle de volume, as mudanças de volume em nossa percepção não sairiam corretas aos nossos ouvidos. O ajuste de um potenciômetro linear cresce muito rapidamente à medida que o potenciômetro é girado de zero.
A nomenclatura trimpot é uma abreviação de duas palavras "Trimmer Potentiometer" (potenciômetro trimmer) é um pequeno dispositivo de três terminais que é usado para ajustes, sintonia, volume, calibração, divisor de tensão, etc., em circuitos eletrônicos. Quando são usados ​​como uma resistência variável, são chamados de resistores de predefinições "Preset". Os trimpots ou presets são normalmente soldados diretamente nas placas de circuito impresso e ajustados usando uma chave de fenda. O material utilizado em sua construção como pista resistiva varia, mas o mais comum é a composição de Carbono ou Cermet. Os Trimpots são projetados para ajustes ocasionais e muitas vezes podem alcançar uma alta resolução ao usar parafusos de configuração multi-voltas, eles podem ser usados ​​como substitutos dos potenciômetros, no entanto, deve-se tomar cuidado, pois a vida útil projetada geralmente é de apenas 200 ciclos.
Para alcançar essas altas potências, em geral, os reostatos são construídos enrolando-se um fio de nicromo em torno de um núcleo não condutor "geralmente cerâmica", e o valor final total do reostato, depende da espessura e tamanho do enrolamento feito com o fio de nicromo enrolado no núcleo. Além de suporte para o enrolamento, o núcleo do reostato atua também como material isolante e ainda, devido ao reostato transformar a corrente que circula por ele em calor, o núcleo de cerâmico também exerce a função de dissipação de calor, e por motivos óbvios de semelhança, os reostatos também são conhecidos por resistores de fio variável.
Varistor - Metal Óxido Varistor - MOV
O Varistor é um dispositivo não linear, que fornece excelente supressão de tensões transientes, eles são dotados de uma resistência que varia de acordo com a tensão aplicada em seus terminais. O seu nome foi derivada de uma combinação linguística de palavras; "Variando" e "resistor". Eles também são conhecido como VDR - "voltage dependent resistor" resistor dependente de voltagem, o tipo e suas aparência variam de fabricante para fabricante, como mostrado na Figura 11, abaixo.
Os Varistores são projetados para proteger diversos tipos de dispositivos eletrônicos e elementos semicondutores de comutação e picos de raios induzidos, eles contém uma massa cerâmica de grãos de óxido de zinco, em uma matriz de outros óxidos de metal (como pequenas quantidades de bismuto, cobalto, manganês) ensanduichada entre duas placas de metais "os eletrodos", e por serem feitos de materiais semicondutor, sua resistência diminui à medida que a voltagem aumenta. Existem dois propósitos principais de funcionamento dos varistores, como:
Os LDRs "light dependent resistor" - Resistor Dependente de Luz, são dispositivos eletrônicos cuja suas resistências variam diacordo com a intensidade luminosa incidida sobre sua superfície, eles também são conhecidos como fotoresistor, fotocélula, fotocondutor. Quando um campo luminoso incide sobre a superfície do LDR, a sua resistência muda. A grande maioria dos sensores LDRs teem uma resistência que diminui com o aumento da intensidade da luz incidindo sobre o dispositivo cuja relação entre a luminosidade e a resistência é inversamente proporcional. A resistência típica de um LDR gira em aproximadamente:
Os Termistores são dispositivos passivos cuja resistência varia o seu valor de acordo com a temperatura à qual são submetidas. O seu nome foi derivado da combinação de dois termos: "térmico" e "resistor". Eles são feito de óxidos metálicos, prensado em uma encapsulamento com formato de disco ou com formato cilíndrico e, em seguida, encapsulado com um material impermeável, como epóxi ou vidro. Existem dois tipos de termistores:
Coeficiente de Temperatura Negativo: NTC "Negative Temperature Coefficient". Para esse termistor, quando há um aumento na temperatura, a sua resistência diminui e quando há uma diminuição na sua temperatura, a resistência aumenta. Este tipo de termistor é o mais usado.
Coeficiente de Temperatura Positivo PTC "Positive Temperature Coefficient". Para esse termistor o seu funcionamento é um pouco diferente. Quando a temperatura aumenta, a resistência também aumenta, e quando a temperatura diminui, a resistência também diminui. Este tipo de termistor é geralmente usado como fusível.
Normalmente, um termistor atinge alta precisão dentro de uma faixa de temperatura limitada de cerca de 50ºC em torno da temperatura alvo. Este intervalo depende da resistência de base.
No post de hoje, iremos montar um simples módulo Relê, que poderá ser ativado através de um dispositivo de controle digital, como ESP8266, ESP32, NodeMCU, Wemos, Arduino, PICs, e etc, tudo isso de forma bastante simplificada, e com o custo realmente baixo.
O relé é um interruptor eletromecânico que é acionado eletricamente por um eletroímã, que quando energizada, a corrente elétrica percorre a bobina criando o campo magnético que faz com que uma pequena aleta ferromagnética mude o estado das conexões de chaveamento do Relé, ocasionando assim o acionamento da carga ou o desligamento da carga, e isso com o circuito de controle independente da carga, ou seja isolado da carga. Com isso nos possibilita controlarmos dispositivos eletrônicos de alta tensão acionado por pequenas tensões e baixa corrente além de tudo isolado da rede controlada.
Existem três configurações que iremos abordar aqui neste Post, e cada um deles teem suas características e suas vantagens e é claro suas desvantagens.
O módulo de isolamento total é a mais utilizada em circuitos industriais, devido as interpéries indesejadas que acontecem em campo, há uma necessidade de termos total redundância em assegurar o funcionamento e evitar a queima e, ou mal funcionamento de todo os circuitos, na Figura 3 logo abaixo, podemos analisar o diagrama esquemático do circuito do módulo de relés, nessa configuração o circuito da carga não tem nenhum contato com o circuito de ativação, pois é isolado através do Opto-acoplador que emite sinais de Luz para trafegar os comandos de acionamentos e a alimentação do circuito é totalmente independente do circuito de controle, trazendo assim garantias que o circuito módulo de acionamento não irá de maneira alguma interferir no controlador digital, caso aconteça alguma curto-circuito na carga.
Fig. 3 - Módulo Relé isolamento total
Nesta configuração o circuito controlador, Arduíno, ESPs, PICs, CPUs etc., não tem contato algum com o circuito da carga, que tem uma fonte independente para a ativação do Relé, e o Relé isola a carga do circuito de controle.
TR1 --------------------------- Transistor NPN de uso geral 2N3904, BC548, etc.
OA ---------------------------- Opto-Acoplador PC817
D1 ----------------------------- Diodo 1N4148, 1N4001, 1N4002... 4007, etc.
LED1 ------------------------- Led de uso geral 3mm vermelho
R1 ----------------------------- Resistor 1K (morron, preto, vermelho)
RL ----------------------------- Relé de 5 Pinos HJR-3FF-S-Z, JQC-3FF-S-Z, etc.
J1, J2 -------------------------- Conector Barra Macho 2 Pinos
J3 ------------------------------ Borne Conector Kre 3 Vias
Essa configuração quase idêntica ao módulo com isolamento total, o que difere é que a alimentação do circuito Relé é a mesma alimentação do circuito de controle, como podemos ver na Figura 4 logo abaixo, a alimentação de 5 volts do circuito controlador está também conectado ao pino Vcc do circuito para ativar o relé através do Opto-acoplador, e nesta configuração não existe isolamento da fonte de alimentação do relé e a fonte de alimentação do Microcontrolador, no entanto o circuito de acionamento "microcontrolador" ainda tem sua porta digital GPIO isolada do circuito de acionamento através do Opto-acoplador, e a carga ainda está isolamento do circuito, que é ativada através do Relé que é isolado totalmente da carga.
J1 ------------------------------ Conector Barra Macho 3 Pinos
J2 ------------------------------ Borne Conector Kre 3 Vias
Esse tipo de circuito é o mais simples, e por incrível que pareça é bem utilizado em módulos Relés utilizados em automação residencial, dado a sua simplicidade, o mais simples de todos, ele não tem o circuito de ativação isolado do circuito de controle, pois o pino de sinal digital é conectado diretamente ao transistor que controla o Relé, sendo alimentado com a mesma fonte de alimentação, como mostrado na Figura 5 logo abaixo.
R2 ----------------------------- Resistor * Ver texto abaixo
Par alimentação com uma tensão de:
12V - R2 = 1.2K
9V - R2 =1K
6V - R2 = 560R
3V - Não precisa utilizar R2.
OBS.: Os pinos de entrada do módulo funcionam de forma inversa, já que estamos conectando as conexões de ativação do Opto-acoplador no positivo da fonte e o negativo do Opto-acoplador na porta digital, isso significa que quando a porta estiver em nível lógico ALTO, ela emitirá os 5V na sua saída, ocasionando o não ddp "diferença de potencial" no opto-acoplador que não ativará o led emissor de luz, quando o nível lógico do controlador estiver em BAIXO, na sua GPIO, "porta", estará em nível BAIXO, ou seja GND, terra, negativo, etc, o que fará com que a corrente flua vindo dos 5V da fonte, passando pelo Opto-acoplador e terminando no GND, fazendo o ciclo causando a ddp, e acendendo o LED, com isso acionando a carga através da alimentação do base do transistor que conduzirá para acionar o RELÉ.
Estamos dispondo para Download os materiais necessários para quem deseja montar com a PCI - Placa de Circuito Impresso, os arquivos estão divididos em 3 pastas, para cada modelo que você precise montar, e em cada pasta estamos dispondo os devidos arquivos em PDF e arquivos GERBER para quem deseja enviar para impressão.