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Nosso maior compromisso é compartilhar conhecimentos, somos simples mas não simplórios, astuto mas não pacóvio, nos posicionamos empenhados em mostrar o caminho para desmistificação do opróbrio em legítima defesa do conhecimento compartilhado. Eng. Jemerson Marques.

domingo, 21 de fevereiro de 2021

Circuito Fonte Ajustável tipo Buck 1.2V à 37V, 3A, proteção contra Curto com LM2596 + PCI

Fig. 1 - PCI Fonte Ajustável Tipo Buck, 1.2V à 3V 3A

Olá a Todos!!!!

No post de hoje, apresentaremos a você um circuito de Fonte De Alimentação Regulável com uma tensão que varia entre 1.2 à 37V Corrente Contínua, com proteção contra curto-circuito, um circuito simples de se montar, com poucos componentes externos. 

Descrição LM2596

A série LM2596 de reguladores são circuitos integrados monolíticos que fornecem todas as funções ativas para um regulador de chaveamento abaixador (buck), capaz de acionar uma carga 3A com excelente regulagem de linha e carga. 
Esses dispositivos estão disponíveis em tensões de saída fixas de 3,3V, 5V, 12V e uma versão de saída ajustável.
Exigindo um número mínimo de componentes externos, esses reguladores são simples de usar e incluem compensação de frequência interna e um oscilador de frequência fixa.
A série LM2596 opera em uma frequência de chaveamento de 150 kHz, permitindo assim componentes de filtro de tamanho menor do que o que seria necessário com reguladores de chaveamento de frequência mais baixa. 
Disponível em um encapsulamento padrão de 5 derivações TO-220 com várias opções diferentes de curvatura de derivação e um encapsulamento de montagem em superfície TO-263 de 5 derivações.
Uma série padrão de indutores está disponível em vários fabricantes diferentes, otimizados para uso com a série LM2596. Esse recurso simplifica muito o projeto de fontes de alimentação comutadas.

Características

  • 3,3 V, 5 V, 12 V e versões de saída fixas
  • Faixa de tensão de saída da versão ajustável, 1,2 V a 37 V ± 4% máx. Sobre linha e condições de carga
  • Disponível em pacotes TO-220 e TO-263
  • Corrente de carga de saída garantida 3A
  • Faixa de tensão de entrada de até 40V
  • Requer apenas 4 componentes externos
  • Excelentes especificações de linha e regulação de carga
  • Oscilador interno de frequência fixa 150 kHz
  • Capacidade de desligamento TTL
  • Modo de espera de baixa energia, IQ normalmente 80 μA
  • Alta eficiência
  • Usa indutores padrão prontamente disponíveis
  • Desligamento térmico e proteção de limite de corrente

Aplicações

  • Regulador simples de redução de alta eficiência (Buck)
  • Reguladores de comutação na placa
  • Conversor Positivo para Negativo
O diagrama esquemático da Fonte Ajustável está disposto na Figura 2 logo abaixo, o circuito projetado, tem a sua entrada de até 40V CC, isso quer dizer que a entrada tem que ser retificada com os devidos filtros.
Fig. 2 - Diagrama Esquemático Circuito fonte Ajustável 1.2V à 37V 3A

Lista de componentes

U1 ----------------------- Circuito Integrado LM2596
Led ---------------------- Led de uso geral
D1 ----------------------- Diodo 1N5825

L1 ------------------------ Indutor de 68uH

R1 ------------------------ Resistor 1KΩ 1/8w 
R2 ------------------------ Resistor 4.7 1/8w 

C1 ------------------------ Capacitor Eletrolítico 4.700µF 50V
C2, C5  ------------------ Capacitor de Cerâmico/Poliéster 0.1uF
C3 ------------------------ Capacitor de Cerâmico/Poliéster 3.3nF
C4 ------------------------ Capacitor Eletrolítico 470µF 50V

P1 ------------------------ Potenciômetro 10KΩ

B1, B2 ------------------ Terminal tipo Bloco Parafusado soldável 2-Pinos, 5 mm
Outros ------------------  PCI, Fios, Solda, Caixa, Knob Radiador de Calor, etc.

O layout da Placa de Circuito Impresso está disposto na Figura 1, e estamos dispondo todos os arquivos necessários para você poder imprimir a sua PCI, com os arquivos GERBER, Layout em PDF, PNG, tudo com um link direto para você poder baixar e montar o seu.

Download

Link Direto: Arquivos PNG, PDF, GERBER


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sábado, 20 de fevereiro de 2021

Amplificador 200W Estéreo com CI STK4231II + PCI

Fig. 1 - Amplificador de potência estéreo PCB 200W RMS IC STK4231II


Este circuito amplificador de áudio é um amplificador de áudio estéreo de alta potência HI-FI de dois canais 100w OCL baseado no CI STK4231II.
Esse projeto foi feito com o nosso parceiro Electronic Circuits, para quem tem interesse de visualizar o post original em Inglês, favor pode clicar no nome do site ou digitar o www.elcircuits.com.

STK4231 é um amplificador de potência AF de dois canais 100W RMS, é um CI híbrido de filme, fabricado pela SANYO ELECTRIC CO. LTD JAPÃO. O CI STK4221II  é um chip amplificador duplo de alta potência, projetado para aplicações compactas de áudio de alta potência, que oferece saída de áudio de alta qualidade e alta potência de 2 canais de 100W RMS em ambos os canais com alto-falantes de .

Características

A série STK4201II é compatível com pinos na faixa de saída de 60W a 100W, são CI's tipo SIP (Pacote Inline Único) de 22 pinos, com um encapsulamento especial projetada para operação com maior dissipação de calor para geralmente reduzir o dissipador de calor externo. 
Mas use um dissipador de calor para proteção. Este CI é geralmente usado no microssistema doméstico, áudio automotivo. A imagem real do CI é mostrada abaixo na Figura 2.
Fig. 2 - Pinagem de CI STK4231II

Figura 3 abaixo, mostra o diagrama esquemático do circuito do Amplificador de Áudio de Potência Estéreo 100W + 100W RMS a ser seguido, com a disposição dos componentes e suas configurações.

Fig. 3 - Esquema do amplificador de potência estéreo de 200 W IC STK4231II

Lista de Componentes

U1 ................................... STK4231II - Circuito Integrado de Amplificador de Áudio

R1, R2, R8 ...................... 1K ohms - 1/8 W - marrom, preto, vermelho
R3, R4, R12, R16 ........... 56K ohms - 1/8 W - verde, azul, laranja
R5, R6 ............................. 1K ohms - 1W - marrom, preto, vermelho
R7 ................................... 100 ohms - 1/8 W - marrom, marrom, preto
R9, R14 ........................... 4,7K ohms - 1/8 W - amarelo, violeta, vermelho
R10, R18 ......................... 4,7K ohms - 1W - amarelo, violeta, vermelho
R11, R15 ......................... 0,22 ohms - 5W - vermelho, vermelho, prata, ouro, preto
R13, R17 ......................... 560 ohms - 1/8 W - verde, azul, marrom
R19, ​​R20, R21, R22 ........ 4,7 ohms - 18W - amarelo, violeta, ouro
R10 .................................. 4.7K ohms - 1W - amarelo, violeta, vermelho

C1, C2 .............................. 470pF - Poliéster ou Capacitor de Cerâmica
C3, C4 .............................. 2.2uF - Capacitor eletrolítico
C5, C6, C7, C8, 9, C10 .... 10uF - 63V - Capacitor eletrolítico
C11, C12 .......................... 47 uF - 63V - Capacitor eletrolítico
C13, C14 ......................... 100 nF - Poliéster ou Capacitor de Cerâmica

L1, L2 .............................. Indutor 3uH

J1, J2 ................................ Kre Block Terminal Terminal 3 vias Conector triplo
J1, J2 ................................ Kre Block Terminal Terminal 2-Way Conector Duplo
Diversos ........................... Placa de circuito impresso, estanho, fio, etc.

Especificação do Transformador da Fonte de Alimentação

O transformador de potência deve ter uma capacidade de alimentação dupla e corrente mínima de 5 Amperes, este circuito é alimentado por uma fonte de alimentação dupla de tensão constante (+ 50V, 0V, -50V) CC, para o correto funcionamento.

A fonte de alimentação está disposto na Figura 4, disponível aqui em nosso site, a diferença é que o transformador que utilizaremos nesse amplificador é de 35Vac, que após a filtragem ficará aproximadamente com +50Vcc -50Vcc.

Clicando na imagem abaixo, você será direcionado para a página do nosso artigo que contém os cálculos básicos para melhor entendê-lo e os arquivos da placa de circuito impresso com arquivos GERBER para download e tudo que você precisa para montar a fonte.
Fig. 4 Esquemático da fonte de alimentação, clique para baixar gratuitamente os arquivos Gerber

Estamos disponibilizando o link para baixar os arquivos da placa de circuito impresso, os arquivos para mandar imprimir; Gerber, layout PDFPNG, todos os arquivos com link direto para Mega.

Link direto para download

Clique no link abaixo para baixar os arquivos: Layout PCB, PDF, GERBER

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segunda-feira, 15 de fevereiro de 2021

Fonte Ajustável 1,2V à 37V, 6A, com Proteção Contra Curto-Circuito com LM317 e TIP36 + PCI

Figura 1 - PCB Fonte Ajustável com proteção contra curto-circuito
Olá a Todos!!!

Já faz algum tempo que venho postando aqui em nosso site, algumas projetos interessantes de fontes variáveis, utilizando os velhos e conhecidos LM317, e os LM350, que são os mais básicos, e fáceis de ser encontrados nas lojas de eletrônica, no entanto eles fornecem: LM317 = 1.5A e o LM350 = 3A, foi então que passamos a incrementar aos circuitos os drivers booster, que são circuitos auxiliares feitos com transistores de potência para aumentar a corrente de saída da fonte... 

No entanto, gerou-se um problema que alguns dos nossos inscritos, tanto aqui do nosso Site, como em nosso canal do YOUTUBE, alegaram: "E se eu tiver um curto na saída, irei estourar os transistores???" E a resposta foi, SIM, "claro que podemos colocar um fusível com corrente inferior a suportada pelos transistores, mas, aí teria que está trocando o fusível, e isso não é muito prático", como sabemos, esses circuitos quando colocamos circuitos Booster, eles perdem a proteção contra curto-circuito, já que a corrente fluirá através do transistor de potência, sendo assim, muitos procuravam outros projetos, que temos aqui em nosso site, como também, recebemos muitas sugestões dos nossos inscritos, para que se colocasse um circuito de proteção... 

Como sempre escutamos a opinião e solicitações dos nossos Inscritos... Faremos no post de hoje uma Fonte Ajustável com Proteção Contra Curto-Circuito com LM317

O Circuito

O circuito eletrônico segue à princípio, o mesmo contexto de outros circuitos já descrito aqui em nosso Site, são tipicamente circuitos estabilizador de tensão positiva ajustável de três terminais com o LM317, com uma incrementação do circuito Booster, utilizando o TIP36C, que é um transistor de potência de baixo custo, o diferencial é a implementação de um circuito protetor contra curto-circuito, utilizando o transistor PNP BD140.   

Como o Circuito Funciona

resistor R1que é um resistor Sensor de Carga, recebe uma pequena corrente que flui através dele, e enquanto a corrente no circuito de saída, não atinge uma determinada corrente calculada em cima do R1, o circuito se comporta como um regulador de tensão normal, pois para pequenas correntes "calculada", não ha queda de tensão no resistor Sensor de Carga, sendo assim o Transistores Boosters TIP36C não disparam. 

Se ha uma aumento de corrente em cima do circuito, a tensão no resistor R1 aumenta, e se essa tensão atingir aproximadamente 0,6V "tensão de corte do transistor", o transistor de potência é acionado e a corrente fluirá através deles, e o limite será dado pela corrente máxima suportada pelos transistores de Potência.

No entanto implementamos um circuito de proteção de corrente, que consiste em um circuito dotado de um transistor BD140com um resistor que funciona como resistor sensor de corrente, que serve para polarizar o transistor, e que dependendo do valor determinado, ele irá delimitar a corrente de saída de todo o circuito seguindo uma simples fórmula da Lei de Ohms, que serve para estipular essa corrente de delimitação.

Formula 1° Lei de Ohm

A 1ª lei de Ohm determina que a diferença de potencial entre dois pontos de um resistor, é proporcional à corrente elétrica estabelecida nele, e a razão entre o potencial elétrico e a corrente elétrica é sempre constante para resistores ôhmicos. A formula é dada por: V = R * I

  • – Tensão ou Potencial Elétrico
  • R – Resistência Elétrica
  • – Corrente Elétrica

Dotado do conhecimento da lei de ohms, podemos agora calcularmos os valores dos resistores de polarização, e para isso, primeiro temos que saber a corrente do Regulador de tensão LM317e a corrente conjunta dos transistores de potência Q2 e Q3

  • LM317 = 1.5A 
  • Q1 + Q2 = 25A + 25A = 50A
OBS.: Lembrando que a potência dos transistores TIP36Cé de 125W,  isso significa que ele trabalha com corrente de 25A à 5V, lembra da fórmula acima, P=V*I;  
P = 5V * 25A = 125W.

Para esse circuito com tensão máxima de 37V, e os transistores com potência máxima de 125Wficamos assim:
Pmax = V * I:
Imax = P / V => Imax = 125W / 37V => Imax 3.37A

Por isso nosso circuito trabalha com dois transistores TIP36C para conseguirmos 6 Amperes na saída

Na figura 2 temos o diagrama esquemático do circuito fonte ajustável com proteção contra curto-circuito, para que nos acompanha já conhece muito bem esse circuito, o que diferença é justamente a implantação do circuito de proteção, como podemos ver abaixo.

Fig. 2 - Diagrama esquemático Circuito fonte Ajustável com proteção contra curto-circuito

Lista de Material

  • CI1 ------------- Regulador de Tensão LM317
  • Q1 ------------- Transistor PNP BD140
  • Q2, Q3 -------- Transistor de Potência PNP TIP36C
  • D1 -------------- Ponte Retificadora 50A - KBPC5010
  • D2, D3 --------- Diodo retificador 1N4007
  • R1 -------------- Resistor 2W / 10Ω
  • R2, R4, R5 ---- Resistor 5W / 0.12Ω
  • R3 -------------- Resistor 1/4W / 220Ω
  • C1 -------------- Capacitor eletrolítico 5.600uF - 50V 
  • C2, C3 --------- Capacitor eletrolítico 0.1uF 
  • RV1------------- Potenciômetro 5KΩ
  • P1, P2 --------- Conector tipo terminal parafusado 5mm 2 Pinos
  • Outros --------- Fios, Soldas, bateria, placa de circuit impresso, etc.
Estamos dispondo para Download os materiais necessários para quem deseja montar com a PCI - Placa de Circuito Impresso, os arquivos em PNG, PDF e arquivos GERBER para quem deseja enviar para impressão.

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terça-feira, 1 de dezembro de 2020

Sensor de Tensão AC 110/220V para Arduíno, ESP32, ESP8266, PIC

Sensor de Tensão AC 110/220V para Arduíno, ESP32, ESP8266, PIC, etc.

Olá a Todos!!!

No post de hoje, iremos montar um simples, sensor que monitora se ha tensão na entrada do mesmo, sendo um ótimo circuito para se fazer uma automação por falta de energia, ou para quem tem um gerador e não sabe se a tensão está no gerador ou na rede energética, ou qualquer outra aplicação que você necessitar. O circuito utiliza componentes discretos, o que nos facilita bastante para montarmos o nosso. 

Como funciona o Circuito

O funcionamento do circuito é bastante simples, quando aplicamos uma tensão na entrada do módulo sensor, a tensão trafega através do resistor R1, que é um resistor que serve para limitar a corrente no fotodiodo, que acenderá, e fará com que o Fototransistor que é sensível a luz, se polarize, fazendo com que a tensão aplicada no coletor, trafegue para a saída través do emissor do Fototransistor, esse tensão será uma tensão pulsada de acordo com a frequência da tensão de sua rede, no nosso caso é 60hz, por esse motivo, temos um capacitor que serve como filtro para que quando a tensão estiver em 0V o capacitor mantém essa tensão, deixando ao máximo a saída o mais linear possível, como em uma fonte de alimentação.

O circuito

O circuito é bem simples utiliza apenas 4 componentes eletrônicos, é de fácil montagem, no entanto, tome muita atenção, pois é um circuito que trabalha com tensão de rede de energia viva 110 ou 220V, TOME MUITO CUIDADO!!! Não nos responsabilizamos por qualquer montagem errada. Seja consciente, não brinque com energia. Na figura 2 podemos ver o  diagrama esquemático do circuito Sensor de tensão AC110/220V.

Fig. 2 - Circuito Esquemático do Sensor de Tensão AC 110/220V para Microcontroladores

Lista de Material

  • U1 ----------------- Optoacoplador 4N25
  • R1 ----------------- Resistor 1/8w 220K 
  • C1 ----------------- Capacitor eletrolítico 100uF - 16V 
  • RP1---------------- Potenciômetro 10KΩ
  • P1------------------ Conector tipo terminal parafusado 5mm 2 Pinos
  • P2 ----------------- Conector tipo terminal parafusado 5mm 3 Pinos
  • Outros ------------ Fios, Soldas, bateria, placa de circuit impresso, etc.
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Fig. 3 - PCI Sensor de Tensão AC 110/220V para Microcontroladores

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terça-feira, 20 de outubro de 2020

Pré-Amplificador Alto Ganho com CI TL071 + PCI

Pré-Amplificador Alto Ganho com CI TL071 + PCI

Olá a Todos!!!

No post de hoje, iremos apresentar um Pré-Amplificador com ótima qualidade sonora, com baixo ruído e baixa distorção harmônica (THD), o consumo é bastante baixo 1.4mA  podendo ser alimentado também por uma bateria de 9V. O circuito pré-amplificador é baseado no Circuito Integrado TL071.
O TL071 é um amplificador operacional de entrada JFET de baixo ruído que combina duas tecnologias analógicas de última geração em um único circuito integrado monolítico. Cada amplificador operacional com compensação interna tem um dispositivo de entrada JFET de alta tensão bem combinado para baixa tensão de deslocamento de entrada. A tecnologia BIFET fornece larguras de banda amplas e taxas de variação rápidas com baixas correntes de polarização de entrada, correntes de deslocamento de entrada e correntes de alimentação. Além disso, os dispositivos apresentam baixo ruído e baixa distorção harmônica, tornando-os ideais para uso em aplicações de amplificadores de áudio de alta fidelidade.
Esses dispositivos estão disponíveis em amplificadores operacionais simples, duplos e quádruplos que são compatíveis com os pinos do padrão da indústria MC1741, MC1458 e o produto bipolar MC3403 / LM324.

Características

  • Amplo modo comum (até vcc +) e faixa de tensão diferencial
  • Baixa polarização de entrada e corrente de deslocamento
  • Baixo ruído en = 15nv / √hz (típico)
  • Proteção contra curto-circuito de saída
  • Estágio de entrada j – fet de alta impedância de entrada
  • Distorção harmônica baixa: 0,01% (típico)
  • Compensação de frequência interna
  • Operação livre de travamento
  • Alta taxa de variação: 16v / µs (típico)

Diagrama esquemático

Na figura 2 temos o diagrama esquemático do Circuito Pré-Amplificador Alto Ganho com CI TL071, como podemos observar no diagrama esquemático, são poucos os componentes externos existentes no circuitos, tornando o circuito bastante simples para ser montado.
Fig. 2 - Circuito Pré-amplificador Alto Ganho com CI TL071

A alimentação desse Pré-Amplificador pode ser feita através da tensão entre 11V 15V DC, e você pode estar utilizando essas tensões diacordo com o seu projeto.

Lista de Material

  • U1 ----------------- Circuito Integrado TL071
  • R1, R2 ------------ Resistor 1/8w 62K 
  • R3 ----------------- Resistor 1/8w 10K
  • C1 ----------------- Capacitor eletrolítico 1uF - 16V 
  • C2, C3 ------------ Capacitor eletrolítico 47uF - 16V
  • C4 ----------------- Capacitor eletrolítico 100uF - 16V
  • POT1 ------------- Potenciômetro 10KΩ
  • P1, P2, P3 ------- Conector tipo terminal parafusado 5mm 2 Pinos
  • Outros ------------ Fios, Soldas, bateria, placa de circuit impresso, etc.
Fig. 3 - PCI Pré-Amplificador Alto Ganho com CI TL071

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segunda-feira, 19 de outubro de 2020

Amplificador de Audio 24W, 12V com CI TDA1516BQ + PCI

Amplificador de Audio 24W, 12V com CI TDA1516BQ + PCI

Olá a Todos!!!

No post de hoje, iremos montar um ótimo e bastante interessante amplificador de áudio, que devido a sua simplicidade, ele é ótimo para ser montado até mesmo pelos mais iniciantes na eletrônica. 
E não é por ser simples que é ruim, pelo contrário ele é um amplificador com boa qualidade sonora e entrega uma boa potência de saída 24W alimentado por uma tensão de apenas 12V
O que abre um grande leque de possibilidades para ser montado em diversos projetos do tipo FVM. E tudo baseado apenas no Circuito Integrado TDA1516BQ

Descrição

TDA1516BQ é um amplificador de audio com saída do tipo  Classe B integrado em um encapsulamento de plástico single-in-line (SlL) de 13 derivações, ele contém dois amplificadores idênticos com estágios de entrada diferencial. Ele pode ser usado para aplicações de ponte. O ganho de cada amplificador é fixado em 20 dB.
Um recurso especial deste dispositivo é a chave mudo / stand-by, que possui os seguintes recursos:
  • baixa corrente de espera (<100 µA)
  • baixa corrente de comutação mudo / stand-by (interruptor de alimentação de baixo custo)
  • condição mudo.

Características

  • Requer muito poucos componentes externos
  • Flexibilidade em uso - estéreo, bem como mono BTL
  • Alta potência de saída (sem bootstrap)
  • Baixa tensão de deslocamento na saída (importante para BTL)
  • Ganho fixo
  • Boa rejeição de ondulação
  • Interruptor de mudo / stand-by
  • Proteção contra descarga de carga
  • AC e DC seguro contra curto-circuito para aterramento e VP
  • Proteção térmica
  • Polaridade reversa segura
  • Capacidade de lidar com alta energia nas saídas (VP = 0 V)
  • Nenhum plop de ligar / desligar
  • Baixa resistência térmica
  • Entradas idênticas (inversora e não inversora)
  • Compatível com TDA1518Q (exceto ganho)
Na figura 2 temos o diagrama esquemático do circuito Amplificador de Audio 24W, 12V com CI TDA1516BQ, como podemos visualizar, são poucos os componentes externos, ele é de fácil montagem, e tem alta qualidade sonora, tornando um excelente amplificador para se montar, com baixo custo e alta performance.
Fig. 2 - Diagrama esquemático Amplificador de Audio 24W, 12V com CI TDA1516BQ

APLICAÇÕES

  • Sistemas de áudio de alto desempenho
  • Amplificadores de ponte
  • Fonógrafos estéreo
  • Cabeçotes para instrumento
  • Sistemas de instrumentos "Retorno individual"
Fig. 3 - PCI Amplificador de Audio 24W, 12V com CI TDA1516BQ

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Download:

Lista de Peças

CI 1 -------------- Circuito Integrado TDA1516BQ
C2 ---------------  Capacitor poliéster 220nF
P1, P2, P3 ------- Conector tipo terminal parafusado 5mm 2 Pinos
S1 ---------------- Conector terminal Dip 2 Pinos
Diversos --------- Placa Circuito Impresso, radiador de calor, estanho, fios, etc.

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