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segunda-feira, 20 de junho de 2022

Pinagem da Placa Arduino UNO V3 & ATMega328P e suas Especificações!

Principais características

Arduino UNO é uma placa microcontroladora baseada no ATmega328P. Possui 14 pinos de entrada/saída digital (dos quais 6 podem ser usados como saídas PWM), 6 entradas analógicas, um ressonador cerâmico de 16 MHz, uma conexão USB, um conector de alimentação, um conector ICSP e um botão de Reset

Ele contém tudo o que é necessário para dar suporte ao microcontrolador; basta conectá-lo a um computador com um cabo USB ou alimentá-lo com uma fonte de alimentação CC ou bateria para começar. 

Pinagem Arduino Uno V3

Na Figura 1 abaixo, temos a Pinagem completa das conexões da placa Arduino UNO com a última Versão 3.0

Fig. 1 - Pinagem da Placa Arduino UNO V3 & ATMega 328P - Fonte Wikimedia

Especificações Técnicas

Na tabela abaixo, você encontrará as principais especificações técnicas do Arduino UNO R3.

PlacaNomeArduino UNO R3
SKUA000066
MicrocontroladorATmega 328P
Conector USBUSB-B
PinosBuilt-in LED Pino13
Digital I/O Pinos14
Pinos de Entrada Analógica6
Pinos PWM6
ComunicaçãoUARTSim
I2CSim
SPISim
AlimentaçãoTensão de Entrada/ Saída dos Pinos5V
Tensão de entrada (nominal)7-12V
Corrente por pinos I/O20 mA
Conector da Fonte de AlimentaçãoBarrel Plug
Velocidade do ClockProcessador PrincipalATmega328P 16 MHz
Processador USB-SerialATmega16U2 16 MHz
MemoriaATmega 328P2KB SRAM, 32KB FLASH, 1KB EEPROM
DimensõesPeso25 g
Largura53.4 mm
Comprimento68.6 mm

Fonte da imagem pinagem do Arduino Uno: Wikimedia

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terça-feira, 7 de junho de 2022

Mini Fonte de Alimentação Chaveada 5V - 25V, 3A com TNY268 com PCI

Fig. 1 - Mini Fonte de Alimentação Chaveada 5V - 25V, 3A com TNY268 com PCI

Olá a Todos!

No Post de hoje, montaremos uma fonte de alimentação Chaveada bastante simples, ela é automática, com tensão de entrada de 80Vac à 260Vac, e fornece uma tensão de saída que pode ser regulada entre 5V à 25, com corrente de até 3A, dependendo da configuração que escolheremos.

Essa é uma fonte baseada no Circuito Integrado TNY268, que faz parte de uma série de circuitos TinySwitch-II: TNY263, TNY264, TNY265, TNY266, TNY267 a TNY268

Para uma fonte chaveada do tipo Flyback como a proposta, esse CI é ideal, ele integra em seu encapsulamento, os componentes necessários para funcionamento: 
  • Controle PWM, Mosfets de Potência 
  • Proteção Sobre-Corrente
  • Proteção Sobre-Temperatura
  • Sistema de Auto-Alimentação

Ele não necessita de enrolamento auxiliares, o que torna um CI completo, com encapsulamento DIP8, com frequência de trabalho PWM de 132kHz e tensão de até 700V.

ATENÇÃO!

Esse circuito trabalha conectado diretamente à rede elétrica, isso é extremamente perigoso, qualquer descuido, ou ligações erradas, erro no projeto, ou qualquer outra ocasião, pode levar a danos irreversíveis. 

Nós não nos responsabilizamos por qualquer tipo de ocorrência. Se você não tem experiência suficiente, não monte esse circuito, e se montar, ao testar, esteja com as devidas proteções e acompanhado por outrem. 

Você pode se interessar também!

O Circuito Integrado TinySwitch-II TNY268

O TinySwitch-II integra um MOSFET de potência de 700 V, oscilador, fonte de corrente comutada de alta tensão, limite de corrente e circuitos de desligamento térmico em um dispositivo monolítico. 

A potência de partida e operação são derivadas diretamente da tensão no pino DRAIN, eliminando a necessidade de um enrolamento de polarização e circuitos associados. 

Além disso, os dispositivos TinySwitch-II incorporam reinicialização automática, detecção de subtensão de linha e jitter de frequência. 

O circuito de reinicialização automático totalmente integrado limita com segurança a potência de saída durante condições de falha, como curto-circuito de saída ou malha aberta, reduzindo a contagem de componentes e o custo do circuito de realimentação secundário. 

A frequência de operação de 132 kHz é alterada para reduzir significativamente tanto o quase pico quanto a EMI média, minimizando o custo de filtragem.

Características

  • Os recursos do TinySwitch-II reduzem o custo do sistema
  • Reinício automático totalmente integrado para proteção contra curto-circuito e falha de circuito aberto – economiza custos de componentes externos
  • O circuito integrado praticamente elimina o ruído audível com o transformador comum envernizado por imersão
  • O recurso de detecção de subtensão de linha programável evita falhas de ligar/desligar – economiza componentes externos
  • O Jitter de frequência reduz drasticamente a EMI (~10 dB) – minimiza os custos dos componentes do filtro EMI
  • A operação de 132 kHz reduz o tamanho do transformador – permite o uso de núcleos EF12.6 ou EE13 para baixo custo e tamanho pequeno
  • Solução de Switcher de contagem de componentes mais baixa
  • Família de dispositivos escaláveis expandida para baixo custo do sistema

TNY268 - Pinagem e Descrição

O TNY268 vem encapsulado em estrutura DIP-8B para pinagem perfurada e com encapsulamento de SMD-8B para SMD

O encapsulamento é semelhante ao conhecido CI LM555, com exceção do pino 6 ocultado no TNY268, como podemos visualizar na pinagem da Figura 2, abaixo.
Fig. 2 - Pinagem - Pinout TNY268

Deixamos abaixo a descrição de cada pino do Circuito Integrado TNY268 para facilitar a nossa compreensão.

  • DRENO (D): Conexão de dreno MOSFET de alimentação. Fornece corrente de operação interna para operação de partida e de estado estacionário.
  • BYPASS (BP): Ponto de conexão para um capacitor de bypass externo de 0,1 μF para a alimentação de 5,8 V gerada internamente.
  • ENABLE/UNDERVOLTAGE (EN/UV): Este pino tem duas funções: habilitar entrada e detecção de subtensão de linha. Durante a operação normal, a comutação do MOSFET de potência é controlada por este pino. A comutação MOSFET é terminada quando uma corrente maior que 240 μA é extraída deste pino.
    Este pino também detecta as condições de subtensão da linha através de um resistor externo conectado à tensão da linha CC. Se não houver resistor externo conectado a este pino, o TinySwitch-II detecta sua ausência e desabilita a função de subtensão da linha.
  • SOURCE (S): Circuito de controle comum, conectado internamente à fonte MOSFET de saída.
  • SOURCE (HV RTN): Saída de conexão da fonte MOSFET para retorno de alta tensão.

O Circuito Fonte Chaveada

O circuito Mini Fonte de Alimentação Chaveada 5V - 24V, 3A com TNY268, tem seu diagrama  esquemático disposto na Figura 3 abaixo, e como podemos verificar, é um circuito simples.

Fig. 3 - Circuito Mini Fonte de Alimentação Chaveada 5V - 25V, 3A com TNY268

No entanto, é necessário bastante cuidado, já que estamos trabalhando com energia elétrica, conhecimento no mínimo intermediário em eletrônica é necessário para montar esse circuito.

A tensão de Saída

A tensão de saída, é ajustada através de dois parâmetros no circuito:
  1. O diodo D4, que é um diodo Zener de 1W de Potência.
  2.  O enrolamento secundário do transformador.

O Diodo Zener

O diodo zener D4, é o diodo que ajustará a tensão de saída, devemos configurá-lo da seguinte maneira,
quando a tensão desejada for Xv, o diodo zener deverá ter uma tensão Xv - 1.
O diodo deverá deverá ser 1V menor que a tensão nominal da fonte, essa tensão menor, é devido ao foto-acoplador está ligado em série com o diodo zener, e ele sendo um diodo “LED”, temos a queda de tensão nele.

Por Exemplo:

Para se obter uma tensão de 5V na saída da fonte:
  • O diodo zener D44V. Usamos um diodo zener comercial de 4,3V - 1N4731.

Para se obter uma tensão de 9V na saída da fonte:
  • O diodo zener D4 = 8V. Usamos um diodo zener comercial de 8,2V 1N4738.

Para se obter uma tensão de 12V na saída da fonte:
  • O diodo zener D411V. Usamos um diodo zener comercial de 1N4741.

Para se obter uma tensão de 25V na saída da fonte:
  • O diodo zener D4 = 24V. Usamos um diodo zener comercial de 1N4749.

O Transformador

O transformador utilizado nesse circuito, foi um trafo de alta frequência, muito encontrado em fontes de PC, como ilustrado na Figura 4 abaixo, um transformador de Ferrite modelo EE-25
Fig. 4 - Transformador de Ferrite EE-25

Enrolamento da bobina Primária

O primário será enrolado para suporta uma tensão entre 85V à 265V, e isso será feito enrolando 140 voltas de fio esmaltado 33AWG, ou fio de 0,18 mm de diâmetro. 

Logo após enrolar o primário, coloque fita de isolamento apropriada, com isolamento elétrico, e térmico, para isolar o primário do secundário.

Enrolamento da bobina Secundária

O secundário será enrolado conforme a tensão desejada na saída, e isso será realizado de forma tal que, para cada 1V desejado, seja enrolada 1,4 voltas de fio esmaltado 17AWG ou fio de 1,15 mm.

O cálculo para uma tensão de saída de 5V, pode ser alcançado usando a fórmula abaixo:

  • Fórmula: N = V * F
  • N = Numero de Voltas
  • V = Tensão Desejada
  • C = Constante = 1.4

  • V = 5V
  • C = 1.4
  • N = ?

  • N = 5 * 1.4
  • N = 7 Voltas
Para 5V na saída, termos 7 Voltas para se enrolar no secundário.

O cálculo para uma tensão de saída de 9V:

  • V = 9V
  • F = 1.4
  • N = ?

  • N = 9 * 1.4
  • N = 12,6 = ~13 Voltas
Para 9V na saída, termos 13 Voltas para se enrolar no secundário.

O cálculo para uma tensão de saída de 12V:

  • V = 12V
  • F = 1.4
  • N = ?

  • N = 12 * 1.4
  • N = 16,8 = ~17 Voltas
Para 12V na saída, termos 17 Voltas para se enrolar no secundário.

O cálculo para uma tensão de saída de 24V:

  • V = 25V
  • F = 1.4
  • N = ?

  • N = 25 * 1.4
  • N = 35 Voltas
Para 24V na saída, termos 37 Voltas para se enrolar no secundário.
O bom é que com a fórmula, podemos calcular qualquer tensão que desejarmos obter na saída da nossa fonte chaveada. 

Lista de componentes

  • Semicondutor
    • U1 ......... Circuito Integrado TNY268P
    • OPT ....... Opto-Acoplador TLP181
    • D1, D2 ... Diodo 1N4007
    • D3 ......... Diodo Rápido FR307
    • D4 ......... Diodo Zener *Ver Texto

  • Resistor
    • R1 .... Resistor 10Ω / 1W (marrom, preto, preto, ouro)
    • R2 .... Resistor 200KΩ / 1/4W (vermelho, preto, amarelo, ouro)
    • R3 .... Resistor 470Ω / 1/4W (amarelo, violeta, marrom, ouro)

  • Capacitores
    • C1 ............ Capacitor Eletrolítico 47uF/400V
    • C2 ............ Capacitor Poliéster 2.2nF
    • C3 ............ Capacitor Poliéster 100nF
    • C4 ............ Capacitor Eletrolítico 470uF/35V

  • Diversos
    • T1 ......... Transformador de Ferrite EE-25
    • P1, P2 ... Conector WJ2EDGVC-5.08-2P
    • Outros ... PCI, Fios, Soldas, Etc.

Placa de Circuito Impresso - Download

Na Figura 3 logo abaixo, estamos disponibilizando a PCI em arquivos GERBER, PDF e JPEG, para você que deseja elaborar uma montagem mais otimizada, ou em casa, ou se preferir, em uma empresa que imprima a placa.

Você pode está baixando os arquivos gratuitamente em um link direto na opção de Download logo abaixo.
Fig. 5 - PCI Mini Fonte de Alimentação Chaveada 5V - 25V, 3A com TNY268

Arquivos Para Baixar, Link Direto MEGA:

Clique Aqui! Arquivos para Baixar!

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quarta-feira, 1 de junho de 2022

Mesa de Som: O que é? Categorias, Principais Características e suas Funções!

Fig. 1 - Mesa de Som: O que são? Categorias, Principais Características e suas Funções!

O que é uma Mesa de Som?

Mesa de som, é basicamente, um dispositivo eletrônico que integra múltiplas fontes de sinais de áudio, e combinam em uma ou mais saídas comuns.

Além de combinar sinais, as Mesas de Som processam esses sinais, através de ajustes de níveis ou ganho, equalização,  compressorização, efeitos, amplificação de sinal, e até mesmo alimentação de periféricos via Power Phanton.

Existem uma grande variedades de marcas e modelos das Mesas de Som ou Console de Áudio, como também são conhecidas, as mais conhecidas “Ao menos em nosso País Brasil” são: 
  • Yamaha
  • Roland
  • Behringer
  • Soundcraft
  • Mackie
  • Arcano
  • Oneal
  • Ciclotron Wattsom
Ha uma ampla variedade de dispositivos, que vão de pequenas mesas com 2 à 4 canais, as medianas que vão de 6 à 16 canais, e as grandes mesas, que partem para 24, 32, 4864, 128 canais, etc...

Categorias de Mesa de Som!

Tecnicamente, todas as mesas de Som, têm funções bem semelhantes, em um contexto geral o que diferenciam, são os recursos agregados e a tecnologia empregada, que traduz em melhor qualidade, maiores recursos e mais facilidade de trabalho. Existem basicamente três categorias de Mesa de Som:
  • Mesas Analógica
  • Mesas Digital
  • Mesas Motorizadas
    .

Mesa de Som Analógica

Nas Mesas Analógicas, como a mesa de exemplo mostrado na Figura 2 abaixo, os sinais de entrada oriundos dos instrumentos e microfones, são processados de forma analógica com elementos de processamento comuns como; capacitores, resistências, indutores e transistores. 

Fig. 2 - Mesa de Som Analógica.

Os sinais são modificados analogicamente, com equalizadores de áudio, que são filtros: Passa Baixa, Passa Faixa e Passa Alta, ou seja: Grave, Médio, Agudo, respectivamente, isso no contexto básico do espectro de frequências de um determinado sinal de áudio.

Temos ainda o ganho, composto por pré-amplificadores interno que amplifica esse sinal, aumentando sua amplitude.

Na maioria dessas mesas, os botões "Potenciômetros" de controle de grave, médio, agudo, ganho, balance e Fades de volume, são agrupados verticalmente na parte superior do painel da Mesa.

Mesa de Som Digital

As Mesas Digitais, como a mesa de exemplo mostrado na Figura 3 abaixo, usam tecnologias DSP - Digital Signal Processor, ou Processamento de Sinais Digitais, para modificar os sinais vindo dos instrumentos, microfones, ou qualquer outra fonte de sinal auditivo. 
Fig. 3 - Mesa de Som Digital

Além disso, o processamento digital permite a manipulação de um sinal auditivo, modificando suas características, ou mesmo aplicando  em tempo real, recursos como; Delay, Reverb, Pitch, Gate, Compressor, entre outras categorias de recurso que em uma mesa analógica seriam pouco mais difíceis de se consegui.

Outra vantagem das mesas digitais são os bancos de memórias que temos disponíveis para podermos salvar um determinado Preset, e ainda poder salvar, por exemplo, em cada banda um tipo de Preset, ou para cada operador de áudio, ter o seu Preset com seu nome salvo, etc.

Mesas de Som Amplificadas

As mesas de som do tipo amplificadas, como a mesa de exemplo mostrado na Figura 4 abaixo, são mesas de som que contém integrada em seu corpo, um amplificador de potência.

Normalmente essas mesas utilizam a estrutura básica das Mesas Analógicas, e os recursos das Mesa Digitais, em geral, são os efeitos que são digitais.

Elas são ótimas para pequenos eventos, em igrejas, clubes, teatros, espaços de festas, etc., já que não ha necessidade de se levar um conjunto de amplificadores de potência para alimentar as caixas de som.

Fig. 4 - Messa de Som Amplificada.

A maioria das Mesas de Som Amplificadas, são dotadas de dois canais de saídas de linha, que servem para enviar o sinal mixado para outros amplificadores ou caixas ativas, para monitores, ou gravações.

Na maioria das Mesas de Som Amplificadas, há dois canais de saída amplificadas, que pode-se alimentar um par de caixas passivas, cuja potência dependerá do tipo de Mesa de Som que você adquirir.

Principais Características das Mesas de Som!

Basicamente todas as Mesas de Som, são dotadas de Características semelhanças em suas Funções de trabalho, visto que foram projetadas para o mesmo propósito até os dias atuais, integrar múltiplas fontes de sinais de áudio, controlar, processar e distribuir para uma ou mais saídas; mono, estéreo, auxiliares.

As principais características em um contexto geral das Mesas de Som, são os conjuntos de Categorias dos processos de: Entradas e Saídas, Processamento, Controles, e Alimentação, que destrincharemos cada uma em lista abaixo para entendermos melhor.

Entradas e Saídas

  • MIC IN - Entrada de Microfone - Entrada balanceada ou não balanceada, de alto ganho, usado para microfones, tem também alimentação por Phantom Power, e é uma entrada já pré-amplificada.
    Essa entrada também tem alimentação de +48V Phantom Power, para condensadores e microfones.
     
  • LINE IN - Entrada de Linha - Entrada, balanceada ou não balanceada, onde a fonte de sinal vinda do instrumento, ou qualquer outra fonte de áudio, entre na mesa para posterior controle, processamento e distribuição. 

  • INSERT I/O Inserção Input e Output,- Canal de entrada e saída, recurso utilizado nas Mesas, para desviar o sinal original do canal, para um módulo externo, como: Processador de Áudio, Reverb, Compressor, Equalizador, Etc., depois o sinal processado, é inserido de volta. São chamados “Efeitos Seriais”. 

  • MAIN OUTPUTS - Saída Master ou Saída Principal - Saída balanceada, com conector XLR reúne os sinais de todos os canais, e  entrega para o PA, seja para os amplificadores ou para caixas ativas. 

  • CTRL OUT - Control Room Outputs - Saídas para Sala de Controle - A saída CTRL é normalmente conectada ao sistema de monitoramento em uma sala de controle e carrega a mixagem estéreo ou, quando selecionada, os sinais do solo.

  • MAIN INS - Inserção Master ou Principal - Utilizado para processar um sinal pontual no Master. No caminho do sinal ele é pós-fader, estarão após a amplificação do master, e pré-fader, antes dos Fades de volume. Use-os para Inserir, por exemplo, um processador dinâmico ou equalizador gráfico.

  • SUB OUTPUT - Subgroup Outputs - Saída de Subgrupos - São saídas desbalanceadas, que fornecem a mixagem a cada canal atribuído de cada subgrupo, seu controle é com uma chave SUB  próxima aos Fades de cada canal.

  • AUXILIAR RETURNS - Retornos Auxiliares - Os conectores STEREO AUX RETURN geralmente servem como retorno para efeitos da mesa (criado usando os envios auxiliares post-fade) conectando as saídas de um dispositivo de efeitos externo. Se apenas o conector esquerdo estiver conectado, o AUX RETURN é automaticamente comutado para mono.

  • DIRECT OUTPUT - São canais com saídas diretas, ou independentes, existem modalidades distintas que alguns fabricantes disponibilizam, como Pós-Fade ou Pré-Fade.

  • AUX SENDS - O conector AUX SEND deve ser usado ao conectar um amplificador de potência de monitor ou sistema de alto-falante de monitor ativo. O caminho auxiliar relevante deve ser definido como Pré-Fade.

Periféricos de Controle

  • FADE de VOLUME - Controla a intensidade de saída do canal na mesa para o Master, ou o principal, é o Fade vertical longo. 

  • MUTE ou PFL - Esse o próprio nome é bem sugestivo, ao ser pressionado, silencia o som do canal, deixando-o sem som até se pressionar novamente para un-mutar, isso acontece em todo os canais de saídas da mesa. 

  • SOLO ou CUE - É um botão desenvolvido para pré-escuta, ele serve para monitorar o canal, muito utilizado para regular o ganho, ver os parâmetros de equalização e efeitos, sem interromper o som que vai para o master e retornos.  

  • PAN ou BAL - Esse controle vem praticamente em todas as mesas de som do mercado, ele é configurado no centro, é a relação entre os canais Esquerdo e Direito do som estéreo, e balanceia o áudio entre os dois canais. 

  • FX - EFEITOS - Algumas mesas existem 1 controle outras 2, 3 ou mais, isso depende da mesa, são utilizados para regular a intensidade dos efeitos como reverb, delay, chorus, tune, etc.

  • AUX - AUXILIAR - Normalmente as mesas analógicas vêm descritas AUX1, AUX2 e etc, dependendo da mesa, são utilizadas para retorno de palco, e dependendo da mesa, são nomeados como Saída Auxiliar ou Retorno.

  • AUX SENDS - ENVIO AUXILIAR - Os busses de monitor e efeito (Aux Sends) fornecem seus sinais para um chamado bus. Este sinal de barramento é enviado para um conector de envio auxiliar (para aplicações de monitoramento: MON OUT) e então roteado.
    Por exemplo, para um alto-falante de monitor ativo ou dispositivo de efeitos externos. Neste último caso, o retorno de efeitos pode ser trazido de volta ao console através dos conectores de retorno auxiliar. 

  • EQUALIZEREQUALIZADOR - Os equalizadores por canais são geralmente dotados de 3 bandas de equalização, ha algumas mesas que tem ainda um quarto ou quinto botão semi-paramétrico, que varia uma determinada frequência. Claro que em mesas digitais, a resposta de frequência é bem maior, e consegue responder em toda gama de frequência.

  • COMP - COMPRESSOR - Algumas mesas tem em cada canal integrado um potenciômetro de compressor, que diminui a faixa dinâmica do sinal e aumenta sua sonoridade percebida. Os picos altos são diminuidas, e as seções de saída são aumentadas.
  • LOW CUT - Filtro Passa Alto - Algunas mesa de som, possuem em cada canais mono, um filtro Passa Alta, de alta inclinação para eliminar componentes de baixas frequências indesejados, geralmente esses cortes de frequências estão em 75 Hz, com 18 dB/oitava de inclinação.

  • GAIN - Ganho - Use o controle GAIN para ajustar o ganho de entrada. Este controle deve sempre ser girado no sentido anti-horário sempre que você conectar ou desconectar uma fonte de sinal a uma das entradas.  
  • PHANTON POWER - Esse é um recurso que as mesas têm, utilizado para alimentar microfones condensadores, e alguns periféricos alimentados por Phanton Power. Você pode está sabe mais sobre Phantom Power clicando aqui: O que é Phantom Power e como Funciona?

Conclusão

Em todas as mesas de som, ou consle de áudio, sempre encontraremos parâmetros e careacterísticas semelhantes, algumas mesas são dotadas de tecnologias maiores, outras menores, mas, o básico são sempre os mesmos.

Espero que esse guia possa ter suprido as suas espectativas e ilustrado basicamente os parâmetros que consigo lembrar no momento, caso esteja faltando algum, podes deixar nos comentários, que atualizaremos e lhe daremos o crédito 😉.

O trabalho é grande, escrever, pesquisar, buscar conhecimento para passar da melhor forma possível, tudo isso dá muito trabalho, e não cobramos nada por isso!

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quarta-feira, 25 de maio de 2022

Temporizador 10 Segundos à 5 Minutos com Transistor BC517 + PCI


Fig. 1 - Temporizador 10 Segundos à 5 Minutos com Transistor BC517 + PCI

Olá a Todos!

A História!

Sabe aquele momento à noite em que você vai deitar na cama para dormir, e precisa apagar a luz, no entanto, a tua cama fica longe do interruptor, e você precisa apagar a luz e voltar para cama no escuro?

Passei por isso por muito tempo… resolvi parte desse problema, desbloqueando a tela do celular e deixando ele bloquear sozinho depois de 1 ou 2 minutos automaticamente, no entanto, não é uma coisa exatamente prática.

Foi então que resolvi montar um simples circuito eletrônico que, na verdade, já fizera há muito tempo, no meu antigo quarto, quando era solteiro 😉😉😉!

Introdução

No post de hoje, montaremos um simples circuito temporizador com um único transistor, super fácil de se montar, e bem útil no dia a dia. 

Trata-se de um circuito que aciona uma carga, que pode ser um LED, uma lâmpada, um motor, uma lanterna, um exaustor, ou qualquer outro dispositivo eletro-eletrônico, isso dependerá da sua aplicação. 

Como funciona o Circuito

Ao pressionarmos a chave SW1, a corrente elétrica vinda da fonte, chega ao capacitor, que rapidamente acumulada essa tensão e se carrega, tornando agora para o circuito, uma fonte de tensão.

Essa tensão é aplicada à base do transistor, através do resistor R1 que limita a corrente na base, enquanto a tensão Vbe do transistor for maior que  0,7V, o transistor continuará conduzindo.

Com o transistor em condução, a tensão entre o coletor e o emissor fluirá, isso ira alimentar o relé, que fechará seu contato e a carga é acionada.

Já a tensão do capacitor que polariza a base do transistor, gradualmente vai se esgotando, e quando acabar, o transistor não mais conduzirá e cortará a alimentação do relé que abrirá o seu contato e a carga se desligará.  

Aplicações

Existem diversas formas de utilizarmos um temporizador, já que podemos ter diversas situações de aplicação em nosso cotidiano, mas, daremos algumas  situações de exemplos para como utilizarmos.
  • Luz de quarto - Aquele momento em que precisamos desligar a luz do quarto ou de qualquer outro cômodo da casa, e o interruptor é distante da cama.
  • Lanterna Temporizada - Esse é típico de quem curte “acampamento”, às vezes é necessário para colocar a gurizada para dormir, e ninguém ficar por último no escuro para apagar a luz.
  • Irrigação do Jardim - Aquele momento em que precisamos ligar a bomba de irrigação do jardim, e ter que esperar para desligá-lo.
  • Exaustor de para Cozinha - Esse tipo de situação já é bastante utilizada, já que precisamos ligar o exaustor por um pequeno determinado.
  • Exaustor para Banheiro - O momento em que descarregamos aquilo que não presta que está dentro de nós… Realmente e bem necessário!

O Diagrama Esquemático

O circuito Temporizador 10 Segundos à 5 Minutos com 1 Transistor, tem seu diagrama  esquemático disposto na Figura 2 abaixo, e como podemos verificar, é um circuito bastante simples, e pode ser facilmente montado por pessoas que tenham poucas experiências em montagens de circuitos eletrônicos.
Fig. 2 - Temporizador 10 Segundos à 5 Minutos com Transistor BC517

Regular o Tempo do Temporizador

Esse temporizador pode ter seu tempo que ele mantém a carga ativada modificado através da incrementação da capacidade do capacitor eletrolítico C1, quanto maior for o seu valor mais tempo ele ficará com a carga ativa, e quanto menor for a capacitância, diminuirá o tempo que ele ficará ativo.

Elaboramos uma pequena tabela para servir de guia, já que esse tempo não se tem uma precisão exata, pois depende de vários fatores, como a qualidade do capacitor, fabricante, resistência do capacitor, etc.

Tabela Capacitância VS Tempo aproximado.

  • Cap 47uF ........ ~10s
  • Cap 100uF ...... ~25s
  • Cap 220uF ..... ~ 55s
  • Cap 330uF ...... ~72s
  • Cap 470uF ..... ~ 100s
  • Cap 560uF ..... ~ 140s
  • Cap 680uF ..... ~ 190s
  • Cap 1000uF ....~ 300s

Lista de componentes

  • Semicondutores
    • Q1 .... Transistor Darlington BC517
    • D1 .... Diodo 1N4148

  • Resistores
    • R1 ...... Resistor 33KΩ 1/8W (laranja, laranja, laranja, dourado
    • R2 ...... Resistor 470KΩ 1/8W (amarelo, violeta, amarelo, dourado)

  • Capacitores
    • C1 ......... Capacitor Eletrolítico 470uF / 16V (*Ver Texto)

  • Diversos
    • CH1 ...... Chave Táctil, 4 terminais
    • RL1 ....... Relé TRC-12VDC-SB-CD 5 Pinos 12V  
    • P1, P2 .... Terminal Bloco Parafusado soldável 2-Pinos, 5 mm
    • Outros .... PCI, Fios, Solda, etc.

PCI - Placa de Circuito Impresso

O layout da Placa de Circuito Impresso está disposto logo abaixo na Figura 3, e estamos dispondo todos os arquivos necessários para você poder imprimir a sua PCI, com os arquivos GERBER, Layout em PDF, JPG.
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Fig. 3 - PCI Temporizador 10 Segundos à 5 Minutos com Transistor BC517

Arquivos Para Baixar:


Pessoal, o trabalho é grande, escrever, montar, testar, elaborar a PCI, armazenar para baixar, tudo isso dá muito trabalho, e não cobramos nada por isso!

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quarta-feira, 11 de maio de 2022

Associação de Resistores em Paralelo - Cálculos: Resistor Equivalente, Corrente, Potência!

Fig. 1 - Associação de Resistores em Paralelo - Cálculos: Resistor Equivalente, Corrente, Potência!

Associação de Resistores em Paralelo

Na Associação de Resistores em Paralelo, os resistores estão interligados de forma tal que, a ligação de todas as resistências estejam conectados respectivamente a cada terminal de cada resistor do conjunto associado, como mostrado na Figura 2 abaixo.
Fig. 2 - Associação de resistores Paralelo

A Corrente Elétrica em todos os resistores, podem diferir, já que existem vários caminhos para a corrente percorrer, e essa corrente depende da resistência elétrica de cada resistor. 

Tensão Elétrica que percorre todo circuito é sempre a mesma em cada nó no circuito com resistores em paralelo.  

No nosso circuito exemplo, utilizamos as seguintes configurações:

  • Fonte de alimentação: VFonte = 12V
  • Resistores de: R1 = 1KΩ, R2 = 1.5KΩ, R3 = 2.2KΩ

 Calcularemos:

  • A Resistência Equivalente
  • A Corrente em cada Resistor
  • A Tensão em nos Resistores
  • A potência dissipada em cada Resistor

Calculo de Resistência Equivalente

Como em nosso exemplo utilizamos três resistores diferentes, podemos utilizar a soma algébrica apresentada na fórmula matemática abaixo, para realizarmos o somatório e chegarmos ao Resistor Equivalente “REQ, como ilustrado na Fórmula abaixo.

Formula Geral:



Aplicando os valores dos resistores; R1=1KΩ; R2=1.5KΩ; e R3=2.2KΩ; na fórmula geral, o resultado desse somatório ficaria assim:


E o resultado da Resistência Equivalente foi 473,93Ω, sendo assim, o resistor equivalente comercial mais próximo, será o resistor de 470Ω

Calculo da Corrente nos Resistores!

A corrente total, Itotal que entra em um circuito resistivo paralelo é a soma de todas as correntes individuais que fluem em todos os ramos paralelos. 

No entanto, nem sempre a quantidade de corrente que flui através de cada ramo paralelo é a mesma, já que a corrente em cada nó, e dependente do valor resistivo de cada ramo, conforme determina a Lei de Ohms.

Existem basicamente 2 métodos que podemos utilizar para calcular a corrente que flui no circuito em paralelo:

Primeiro método: Através do cálculo Individual em cada ramo.

A Lei Kirchhoff das Correntes, afirmam que: A corrente total que sai de um circuito é igual à que entra no circuito, ou seja; nenhuma corrente é perdida. Sendo assim, a corrente total que flui no circuito é dada por:

Formula Geral:

Usando a Lei de Ohm, podemos calcular a corrente que flui através de cada resistor paralelo como mostrado na fórmula das correntes acima, a soma das correntes de cada resistor independente, ficando assim:

Formula Geral:

V = R * I

  • Aplicando a fórmula no resistor R1 = 1KΩ:
    • IR1 = Vfonte / R1 = 12V / 1000 = 0.012
    • IR1 = 12mA

  • Aplicando a fórmula no resistor R2 = 1.5KΩ:
    • IR2 = Vfonte / R2 = 12V / 1500 = 0.008
    • IR2 = 8mA

  • Aplicando a fórmula no resistor R3 = 2.2KΩ:
    • IR3 = Vfonte / R3 = 12V / 2200 = 0.005
    • IR3 = 5mA

Sabendo a corrente em cada ramo resistivo, podemos calcular a corrente que flui em todo circuito utilizando a Lei de Kirchhoff, com as somas das correntes:
  • IToral = 12mA + 8mA + 5mA
  • ITotal = 25mA 

Segundo método: Através do cálculo do Resistor Equivalente.

Usando a Lei de Ohm, podemos calcular a corrente que flui através do resistor equivalente, como já foi calculado e já sabemos o valor do resistor equivalente, é só colocarmos na fórmula e observar o resultado, ficando assim:

Formula Geral:

  • V = R * I

Aplicando em nosso Circuito:

  • Itotal = Vfonte / Requivalente
  • Itotal = 12 / 470
  • Itotal = 0.025A  ou 25mA

Calculo da Potência dos Resistores

Para calcular a Potência dos Resistores, podemos utilizar as dos métodos já descritos acima, 

 
Já calculamos a corrente total do circuito e a corrente em cada ramo do circuito com os dois métodos dado, podemos utilizar a cálculo da corrente total, ou a corrente independente em cada ramo resistivo.

Utilizaremos a Lei de Ohms para calcularmos a potência consumida por cada resistores:

Formula Geral:

  • P = V * I  => Para calcular a potência em cada resistor

Aplicando a formula para medir a potência no resistor R1:

  • PR1 = V * IR1
  • PR1 = 12V * 12mA
  • PR1 = 144mW 

Aplicando a formula para medir a potência no resistor R2:

  • PR2 = VR2 * IR2
  • PR2 = 12V * 8mA
  • PR2 = 96mW 

Aplicando a formula para medir a potência no resistor R3:

  • PR3 = VR3 * IR3
  • PR3 = 12V * 5mA
  • PR3 = 60mW 
Para que não está familiarizado com a potência dos resistores  comerciais, segue abaixo os três resistores padrões comerciais que temos, de baixa potência:
  • Resistor de 1/8W = 1000/8 = 125mW
  • Resistor de 1/4W = 1000/4 = 250mW
  • Resistor de 1/2W = 1000/2 = 500mW

Conclusão

Aprendemos que em Associação de Resistores em Paralelo:

  • Para calcular a Resistência Equivalente, podemos utilizar a fórmula matemática da soma algébrica e chegarmos ao Resistor Equivalente "REQ".
  • A corrente que percorre todo o circuito, sempre é dividida em cada ramo resistivo. 
  • Para calcular a corrente total do circuito utilizamos a Lei de Kirchhoff e a Lei de Ohms.
  • A tensão que percorre todo circuito, é sempre igual em todos resistores, ou seja, todos recebem o mesmo potencial elétrico.
  • A potência de um circuito elétrico pode ser calculada como sendo P = V * I, onde é a potência em Watts, V é a tensão em Volts e I é a corrente elétrica em Amperes.
  • O valor da resistência Equivalente sempre é menor que a menor resistência em todos os ramos.


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segunda-feira, 9 de maio de 2022

Amplificador HI-FI 60W - Alta Fidelidade com o TDA2052 + PCI

Fig. 1 - Amplificador HI-FI 60W - Alta Fidelidade com o TDA2052 + PCI

Olá a Todos!

A história é o seguinte!

Em um dia como qualquer outro em meu trabalho, uma das Caixas de Referência de marca SAMSOM, deu bronca, “ligaram ela em 220V, e a mesma era 110V”, essa caixa parou em minha bancada, realizei os procedimentos técnico e concluir o reparo, e tudo voltou a funcionar perfeitamente.

Mas... como sempre estamos pensando em nossos leitores da FVML, resolvi antes de fechar a caixa, levantar o circuito, e o que achei interessante foi, ela utilizava dois CI's em seu amplificador.

Um dos CI's era: TDA2052, que alimentava o Drive TI, para o circuito das frequências médias/altas, e o outro CI era o TDA7295, que alimentava o Alto-Falante, para o circuito das frequências, média/baixas.

É óbvio, que existe ainda outro circuito, como o circuito pré-amplificador, e o circuito divisor de frequências, conhecido como filtros de frequência ativa, já que estamos falando de Caixa de Referência de Áudio.

Foi então que decidi postar aqui em nosso site, esse maravilhoso amplificador com o circuito integrado TDA2052, devido a sua alta qualidade de áudio e a simplicidade de se montar, e em breve, montaremos também o segundo amplificador com o TDA7295.

Se você deseja que montemos os dois amplificadores com o circuito separador de frequência, para podre montar o seu próprio caixa de referência, é só deixar nos comentários a mensagem: “EU QUERO O CIRCUITO COMPLETO”, que faremos para você!

A proposta

No Post de hoje montaremos um Amplificador HI-FI de Alta Fidelidade, com THD de 0,1 à 0,5%, com testes realizados em; ±22V,  P=20W8Ωque entrega 60W  RMS, alimentado com uma fonte de ±22,5V em 4Ω com 3 amperes de corrente, com o Circuito Integrado TDA2052 de 7 Pinos.

Característica do TDA2052

O TDA2052 é um circuito integrado monolítico em encapsulamento Heptawatt, destinado a ser usado como amplificador de áudio classe AB em aplicações que entregue qualidade de áudio Alta-fidelidade, com cargas de, ainda que a estabilidade da fonte de alimentação não seja tão eficiente.

A função Muting/Stand-by integrada simplifica as operações remotas evitando também os conhecidos "POPs" ruídos ao ligar-desligar.

Recursos

  • Faixa de tensão de alimentação até ± 25v
  • Operação de fornecimento dividido
  • Alta potência de saída (potência de música de até 60w)
  • Baixa distorção Harmônica THD
  • Função mute/stand-by
  • Sem ruído "Pop" ao Ligar/Desligar 
  • Proteção de Curto-circuito CA
  • Proteção térmica
  • Proteção ESD

Proteção Contra Curto-Circuito

O TDA2052 possui um circuito original que protege o dispositivo contra curto-circuito acidental entre saída e GND / -Vs / +Vs, colocando-o em modo STAND-BY, limitando também a corrente CC perigosa que flui pelo alto-falante.

Se for detectado um curto-circuito ou uma sobrecarga perigosa para os transistores de saída internos no CI, o circuito SOA envia um sinal para o circuito de travamento (com um tempo de atraso de 10μs que evita que picos aleatórios rápidos desliguem inadvertidamente o amplificador).

O circuito Amplificador

O circuito Amplificador HI-FI 60W - Alta Fidelidade com o TDA2052, tem seu diagrama  esquemático disposto na Figura 2 abaixo, e como podemos verificar, é um circuito simples, e pode ser facilmente montado por pessoas que tenham poucas experiências em montagens de circuitos eletrônicos.
No entanto, é necessário ter conhecimento de no mínimo básico ao intermediário em eletrônica.
Fig. 2 - Circuito Amplificador HI-FI 60W - Alta Fidelidade com o TDA2052

Lista de componentes

  • Semicondutores
    • U1 ............................. Circuito Integrado TDA2052

  • Resistores
    • R1, R2, R4, R5, R8 ... Resistor 22KΩ 1/8W (vermelho, vermelho, laranja, dourado
    • R3 ............................. Resistor 560Ω 1/8W (verde, azul, marrom, dourado)
    • R6 ............................. Resistor 7.5KΩ 1/8W (violeta, verde, vermelho, dourado)
    • R3 ............................. Resistor 1KΩ 1/8W (marrom, preto, vermelho, dourado)

  • Capacitores
    • C1 ........... Capacitor Eletrolítico 1uF / 35V
    • C2, C3 .... Capacitor Eletrolítico 10µF / 35V
    • C4 ........... Capacitor Cerâmico/Poliéster 0,1uF ou 100nF
    • C5, C6 .... Capacitor  Cerâmico/Poliéster 0,22uF ou 220nF

  • Diversos
    • J1 ........... Terminal Barra De Pino Head 3 Pinos 2.54mm (Opicional)
    • P1, P3  ... Terminal Bloco Parafusado soldável 2-Pinos, 5 mm
    • P2  ......... Terminal Bloco Parafusado soldável 3-Pinos, 5 mm
    • Outros .... PCI, Fios, Solda, Alto-Falante, Radiador de Calor, etc.

Arquivos Para Baixar

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Fig. 3 - PCI Amplificador HI-FI 60W - Alta Fidelidade com o TDA2052

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