Figura 1 - PCB Fonte Ajustável com proteção contra curto-circuito

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

O resistor R1, que 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 BD140, com 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

• V – Tensão ou Potencial Elétrico
• R – Resistência Elétrica
• I – 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 LM317, e a corrente conjunta dos transistores de potência Q2 e Q3: 

• LM317 = 1.5A 
• Q1 + Q2 = 25A + 25A = 50A
  

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.

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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

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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Pré-Amplificador Alto Ganho com CI TL071 + PCI

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

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

O 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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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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