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quarta-feira, 28 de maio de 2025

Como Fazer um Detector de Tensão AC Sem Contato — Circuito Simples e Eficiente

Circuito Detector de Tensão AC (Corrente Alternada) Sem Contato - fvml
Circuito Detector de Tensão AC (Corrente Alternada) Sem Contato

Olá a Todos!

Você já precisou verificar se um fio estava energizado, mas não queria correr o risco de levar um choque? É aí que entra o circuito detector de tensão CA sem contatos

Um dispositivo pequeno, seguro e prático que te mostra se há corrente elétrica em um fio sem precisar encostar diretamente nos terminais. Vamos mergulhar nesse assunto de forma simples e direta.

🧐 O que é um Detector de Tensão CA sem Contato

É um dispositivo eletrônico capaz de detectar a presença de tensão alternada (CA) em condutores elétricos sem a necessidade de contato direto, como ilustrado em um modelo comercial na Figura 2 abaixo.

Detector de Tensão AC sem contato - fvml
Fig. 2 - Detector de Tensão AC sem contato

Ele se baseia em princípios de detecção eletromagnética e é amplamente usado por eletricistas e hobbistas de eletrônica.

Por que Usar um Detector sem Contato

Porque ele é:

  • Seguro: não exige contato com o fio desencapado.
  • Prático: cabe no bolso.
  • Rápido: acende uma luz ou emite um som ao detectar tensão.
  • Ideal para evitar acidentes elétricos.

🛠️ Como Funciona um Detector de Tensão Sem Contato

Princípios de Indução Eletromagnética

Fios energizados emitem campos eletromagnéticos oscilantes. Esses campos podem ser detectados por sensores apropriados mesmo sem conexão física com o fio.

✔️ Componentes Básicos do Circuito

Sensor de Campo Elétrico

Pode ser um simples fio rígido isolado como antena, para detectar os sinais de 60Hz ou 50Hz da rede.

Transistor como Amplificador

Usa-se 3 transistores NPN BC548 para amplificar o sinal fraco detectado.

LED / Buzzer Como Indicador

No circuito está sendo utilizado um LED como sinalizador, porém podemos utilizar um Buzzer, isolado, ou mesmo em conjunto com o LED, que funcionará perfeitamente sem problemas.

🔋 Fonte de Alimentação

Pode ser uma bateria de 9V à 12V.

🔌 Diagrama de Circuito Explicado

O funcionamento do circuito é bastante simples, conforme mostrado na Figura 3 abaixo com o diagrama esquemático. O sensor é responsável por detectar variações no campo elétrico. 

Quando isso ocorre, um sinal é enviado para a base do transistor Q1, que atua como amplificador de alto ganho, e envia para Q2 que recebe um sinal pré-amplificado e dá continuidade ao enviar para Q3 que atua como o chaveador final. 

Ao receber esse sinal, o transistor passa a conduzir corrente entre o coletor e o emissor, permitindo que o LED acenda. Esse acionamento do LED indica a presença de tensão no circuito, confirmando a detecção de movimento.

Diagrama Esquemático Circuito Detector de Tensão AC (Corrente Alternada) Sem Contato - fvml
Fig. 3 - Diagrama Esquemático Circuito Detector de Tensão AC (Corrente Alternada) Sem Contato

⚠️ Cuidados na Montagem e Testes

  • Nunca teste o circuito em alta tensão sem isolar corretamente.
  • Verifique as ligações com multímetro antes de ligar.
  • Use um suporte para bateria e caixa plástica.

🧾 Lista de componentes

  • Q1, Q2, Q3 ..... Transistor de uso comum NPN BC548
  • R1 ................... Resistor 1/8W 1MΩ
  • R2 ................... Resistor 1/8W 100KΩ
  • R3 ................... Resistor 1/8W 680Ω
  • LED1 ............. LED de uso comum, qualquer cor
  • P1 ................... Conector Borne KRE KF301 2 Vias (Opcional)

🛜 Aplicações Práticas

Uso em Residências

Ideal para detectar fios energizados antes de furar paredes.

Uso em Indústrias

Usado por técnicos para identificar falhas sem interromper o processo.

Uso por Técnicos e Eletricistas

Ferramenta essencial para inspeções de rotina.

🆚 Detector Comercial vs Caseiro

Os detectores comerciais têm design mais robusto, mas o caseiro pode ser construído com componentes baratos e ainda assim ser eficaz.

✅ Vantagens do Detector sem Contato

  • Portátil
  • Seguro
  • Econômico
  • Fácil de montar

❌ Desvantagens e Limitações

  • Não funciona em tensões muito baixas (abaixo de 90V).
  • Pode falhar perto de blindagens eletromagnéticas.
  • Sensível a interferências em ambientes industriais.

💡 Dicas para Melhor Desempenho

  • Use fio de antena mais longo para maior sensibilidade.
  • Mantenha o circuito longe de fontes de ruído.
  • Utilize componentes de qualidade.

🖨️ A Placa de Circuito Impresso (PCI)

Disponibilizamos os arquivos da placa de circuito impresso, como também o diagrama esquemático, em diversos formatos como PDF, GERBER e PNG. Além disso, oferecemos um link direto para download gratuito desses arquivos em um servidor seguro, "MEGA".

PCI Circuito Detector de Tensão AC (Corrente Alternada) Sem Contato - fvml
Fig. 4 - PCI Circuito Detector de Tensão AC (Corrente Alternada) Sem Contato

📥 Link Direto Para Baixar

Para baixar os arquivos necessários para a montagem do circuito eletrônico, basta clicar no link direto disponibilizado abaixo:

Link para Baixar: Layout PCB, PDF, GERBER, JPG

🧾 Conclusão

Montar um circuito detector de tensão CA sem contato é uma excelente forma de aprender sobre eletrônica e ainda criar uma ferramenta útil e segura para o dia a dia. 

Seja você um entusiasta ou profissional da área, esse projeto pode te ajudar a evitar acidentes e facilitar seu trabalho com eletricidade. Teste, monte com segurança e surpreenda-se com a eficácia do seu detector caseiro!

Perguntas Frequentes

1. Posso usar esse circuito em tomadas de 220V?
Sim, desde que o circuito esteja isolado e testado com segurança.

2. Qual o alcance de detecção?
Depende do sensor usado, mas geralmente entre 1 e 5 cm.

3. É possível adicionar um buzzer sonoro?
Claro! Basta conectá-lo em paralelo ao LED com resistor adequado.

4. Funciona em corrente contínua (DC)?
Não, este circuito é projetado apenas para detecção de corrente alternada (CA).

5. Qual a melhor forma de testar o circuito?
Aproxime de um fio energizado de uma tomada comum e observe o LED acender.

👋 E por hoje é só, espero que tenhamos alcançado suas expectativas!

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terça-feira, 26 de abril de 2022

Conversor Booster Variável, entrada 12V saída 5 a 48V com CI UC3843 + PCI

Conversor Booster Variável, entrada 12V saída 5 à 48V com CI UC3843 - fvml
Conversor Booster Variável, entrada 12V saída 5 a 48V com CI UC3843 + PCI

Olá a Todos!

No post de hoje, montaremos um simples conversor Booster CC/CC baseado no Circuito Integrado UC3843, a faixa de frequência de trabalho é cerca de 90 95KHz.

Ele consegue converter uma tensão de entrada entre 9 à 18Vcc para uma tensão de saída ajustável conforme a sua necessidade em uma faixa entre 4 à 50Vcc.

Aplicações do Conversor Booster

Essa categoria de conversor, pode ser utilizado em uma ampla gama de equipamentos que precisam de alimentação maior ou menor que a tensão de entrada, já que essa categoria de conversor funciona como um elevador ou diminuidor de tensão, e podemos utilizar em:

  • Notebook
  • Amplificadores
  • Rádios portáteis
  • Carregador USB
  • Televisores
  • Filmadoras
  • Entre muitos outros

Como o Circuito Funciona? 

Esse circuito conversor Booster, converte uma tensão de entrada de Corrente Contínua CC, em outra tensão de CC.

A tensão de entrada é cerca de 9 a 18Vcc, e a tensão de saída pode ser selecionada conforme sua necessidade, cerca de 3 a 50Vcc

A tensão de saída pode ser menor ou maior que a de entrada. O Circuito é baseado na topologia de conversores do tipo Ćuk magnético, com controle de frequência PWM, conduzido pelo circuito integrado UC3843, bastante conhecido no mercado, e bem em conta.

Os capacitores C1 e C2, são capacitores que ajudam a eliminar os Ripples e filtrar transientes advinda da fonte. 

O que é Conversor Ćuk

O conversor Ćuk ou regulador Ćuk é um conversor CC/CC que fornece uma tensão de saída que é menor ou maior que a tensão de entrada, mas a polaridade da tensão de saída é oposta à da tensão de entrada. 

Os reguladores Ćuk baseiam-se na transferência de energia do capacitor. Como resultante, a corrente de entrada é contínua. O circuito tem baixas perdas de chaveamento e eficiência elevada, e uma corrente “Ripple” de ondulação quase zero. 

Características do Circuito Integrado

O Circuito Integrado UC3843 fornece os recursos necessários para implementar esquemas de controle de modo de corrente de frequência fixa OFF-LINE ou CC para CC, com um número mínimo de componentes externos. 

Os circuitos implementados internamente incluem um bloqueio de subtensão (UVLO), apresentando uma corrente de inicialização inferior a 1 mA e uma referência de precisão ajustada para precisão na entrada do amplificador de erro. 

Outros circuitos internos incluem lógica para garantir a operação travada, um comparador de modulação por largura de pulso (PWM) que também fornece controle de limite de corrente e um estágio de saída totem-pole projetado para fornecer ou absorver corrente de pico alto. 

O estágio de saída, adequado para acionar MOSFETs de canal N, é baixo quando está no estado desligado.

O Indutor!

O conversor usa um indutor duplo, com relação 1:1. Podemos montar o nosso indutor, enrolando dois fios iguais, simultaneamente em um núcleo toroidal (Tipo Anel) de pó de ferro, como mostrado na Figura 2, abaixo.

Fig. 2 - Indutor toroidal 60uH - 24 voltas de Fio 1mm

Recomendamos utilizar o núcleo toroidal desses encontrados em fontes ATX, de cor amarelo-branco (material 26) ou com núcleo verde-azul (material 52). Ambos os materiais têm a mesma permeabilidade de 75.

Baseado na tensão escolhida em nosso projeto, o indutor foi enrolado em um núcleo toroidal com 2 fios de 1mm, com 24 voltas, enrolados juntos na mesma direção. A indutância de cada enrolamento fica em torno de 60uH

Regulagem da Tensão de Saída!

A tensão de saída é determinada através do trimpot RP1, podendo ser calculada seguindo a fórmula descrita abaixo:

  • R1 = (Vout - 2,5) * 1880
Vout = Tensão em Volts e, R = Resistência em Ohms

Em nosso caso, o resistor que calcularemos será para 19V, para alimentar um notebook  em nosso carro:
  • RP1 = (19 - 2,5) * 1880
  • RP1 = 16,5 *1880
  • RP1 = 31,020 ou 31,02KΩ
Lembrando que o Trimpot está em série com o resistor R2, sendo assim, devemos subtrair o valor do resistor R2 que é de 2.200Ω, com o valor calculado, exemplo:
  • RP1 = 31,020Ω
  • R2 = 2,200Ω

Então:

  • 31,0202 - 2,200 =   28,820, ou 28,8KΩ

Esse é o valor que deve está regulado o Trimpot, RP1.

Mas, você pode está colocando um multímetro na saída e regular o mesmo para a tensão desejada.

Digrama Esquemático do Circuito

Na Figura 3 abaixo, temos o diagrama esquemático do circuito Conversor Booster, e a disposição dos componentes, é um circuito simples de se montar, mas é necessário dar atenção a montagem, por isso o conhecimento técnico necessário para montar esse circuito está entre o nível Intermediário ao avançado.

Conversor Booster Variável, entrada 12V saída 5 à 48V com CI UC3843 - fvml
Fig. 3 - Conversor Booster Variável, entrada 12V saída 5 à 48V com CI UC3843

Lista de Componentes

  • Semicondutores
    • U1 ........ Circuito Integrado UC3842
    • Q1 ........ Transistor Mosfet NPN IRF3710
    • D1 ........ Diodo Schottky MBR10150

  • Resistores
    • R1 ........ Resistor 8.2KΩ (cinza, vermelho, vermelho, dourado
    • R2 ........ Resistor 2.2KΩ (vermelho, vermelho, vermelho, dourado
    • R3 ........ Resistor 4.7KΩ (amarelo, violeta, vermelho, dourado
    • R4 ........ Resistor 150KΩ (marrom, verde, amarelo, dourado
    • R5 ........ Resistor 10Ω (marrom, preto, marrom, dourado
    • R6 ........ Resistor 1KΩ (marrom, preto, vermelho, dourado
    • R7 ........ Resistor 10KΩ (marrom, preto, laranja, dourado
    • R8 ........ Resistor 0.08Ω (preto, cinza, prata, dourado
    • RP1 ..... Trimpot de 100KΩ

  • Capacitores
    • C1, C2, C8 ..... Capacitor Eletrolítico 3.300μF / 65V
    • C2, C3, C9 ..... Capacitor Poliéster/Cerâmico 100nF
    • C4 .................. Capacitor Poliéster/Cerâmico 2.2nF
    • C5 .................. Capacitor Poliéster/Cerâmico 150pF
    • C6 .................. Capacitor Poliéster/Cerâmico 330pF

  • Indutor
    • L1 .................. Indutor duplo 60uH *ver texto

  • Diversos
    • P1, P2......... Conector WJ2EDGVC-5.08-2P
    • F1 .............. Fusível de 10A soldável.
    • Outros ....... Placa Circuito Impresso, estanho, fios, etc.

A Placa de Circuito Impresso

Estamos disponibilizando os arquivos contendo a PCI, como ilustrado na Figura 4 abaixo, o Diagrama Esquemático, o PDFGERBER JPG, PNG, e disponibilizando um link direto para baixar gratuito e em um link direto, "MEGA".

Conversor Booster Variável, entrada 12V saída 5 à 48V com CI UC3843 - fvml
Fig. 4 - PCI - Conversor Booster Variável, entrada 12V saída 5 à 48V com CI UC3843

Link direto para baixar

Clique no link ao lado para baixar os arquivos: Layout PCB, PDF, GERBER, JPG

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terça-feira, 8 de março de 2022

Fonte Ajustável 1.2V - 32V, 5 Amperes, com Proteção contra Curto-Circuito com CI LM138 + PCI

Fonte Ajustável 1.2V - 32V, 5 Amperes, com Proteção contra Curto-Circuito com CI LM138 + PCI - fvml
Fonte Ajustável 1.2V - 32V, 5 Amperes, com Proteção contra Curto-Circuito com CI LM138 + PCI

Olá a Todos!

No post de hoje, montaremos uma Fonte Ajustável com tensão que varia entre 1.2V à 32V, com corrente de 5 Amperes, com Proteção contra Curto-Circuito com Circuito Integrado LM138.

Esse circuito é recomendado para ser utilizada em uma fonte de alimentação para bancada de ótima qualidade, já que possui uma corrente bastante alta, com proteção contra curto-circuito.

O circuito é bastante simples para se montar, são poucos os componentes externos e os componentes são discreto e de fácil aquisição com preço baixo.

📝 Características do CI LM138

O regulador de tensão positiva LM138 de 3 terminais ajustáveis, capaz de fornecer mais de 5A em uma faixa de saída de 1,2V a 32V.

Eles são excepcionalmente fáceis de usar e requerem apenas 2 resistores para ajustar a tensão de saída. O projeto cuidadoso do circuito resultou em uma excelente regulação de carga e linha, comparável a muitas fontes de alimentação comerciais. 

A família LM138 é fornecida em um pacote padrão de transistor de 3 derivações, como mostrada na Figura 2 abaixo. Uma característica única da família LM138 é a limitação de corrente dependente do tempo. 

Pinagem LM138, LM338 TO-220,TO-CAN - fvml
Fig. 2 - Pinagem LM138, LM338 TO-220,TO-CAN

O circuito limitador de corrente permite que correntes de pico de até 12 A sejam tiradas do regulador por curtos períodos de tempo.

Isto permite que o LM138 seja usado com cargas transitórias pesadas e acelera a partida sob condições de carga total. 

Sob condições de carga sustentadas, o limite atual diminui para um valor seguro protegendo o regulador.

Também estão incluídos no chip a proteção contra sobrecarga térmica e a proteção da área segura para o transistor de energia. A proteção contra sobrecarga permanece funcional mesmo se o pino de ajuste (ADJ) for acidentalmente desconectado.

💥 Características

  • Corrente de pico de saída especificada 7A
  • Corrente de saída 5A especificada
  • Saída ajustável até 1,2 V
  • Regulamento Térmico Especificado
  • Limite atual constante com a temperatura
  • A saída é protegida por curto-circuito

✨ O Circuito Fonte Ajustável

O diagrama esquemático do circuito da Fonte Ajustável, está disposto na Figura 2 abaixo, é um circuito bastante simples, e pode ser montado até mesmo por quem não tem tanta experiência em eletrônica.

No entanto, é esperado que se tenha ao menos o conhecimento básico para montagem desse circuito, pois qualquer inversão de componentes como os diodos, capacitores ou mesmo do CI, pode danificar permanentemente os componentes e ainda pode acarretar explosões.

Fonte Ajustável 1.2V - 32V, 5 Amperes, com Proteção contra Curto-Circuito com CI LM138 - fvml
Fig. 3 - Fonte Ajustável 1.2V - 32V, 5 Amperes, com Proteção contra Curto-Circuito com CI LM138

🛠️ Funcionamento do Circuito

O circuito é alimentado por uma tensão CA, ou seja, Corrente Alternada advinda do transformador sem retificação.

Por isso na entrada temos primeiro a ponte retificadora formada por 4 diodos 8A10 que são diodos que trabalham com 10 Amperes a 420 Volts, ou seja, suporta o dobro da corrente do circuito, você pode está substituindo por outro com corrente suficiente para suportar a fonte. 

Esse componente foi colocado de maneira estratégica, já que o circuito tem picos de 12A, porém você pode utilizar qualquer uma que você tiver, mas que seja acima de 5 Amperes a partir de 50 Voltes.

Os diodos D5 e D6 são para proteção de tensão reversa no CI LM138, e contra curto-circuito, pois quando iniciamos a fonte, e o capacitor de filtro C4 está totalmente descarregado, e ele torna-se temporariamente como um curto para o CI.

O capacitor C1 é para a atenuar a interferências de alta frequências, o capacitor C2 tem a função de constância para diminuição do efeito Ripple, e estabilidade da fonte.

RP1, é um potenciômetro analógico de 5K, se você não tiver o de 5K pode colocar um de 4.7K, que é mais comercial, e junto com o resistor R1, que é um resistor de feedback, formam um divisor de tensão, eles são responsáveis por ajustar a tensão na saída. 

O capacitor C3, serve para estabilização de tensão de ajuste na referência do CI.

Os capacitores C4 e C5, são filtros e estabilizadores de tensão na saída.

T1 é um transformador de no mínimo 5 Amperes, com entrada de acordo com a sua rede local, que pode ser de 220v ou 110v dependendo da sua região, e o secundário do transformador é de 24 voltes já que depois que passa pela retificação, ele irá fornecer uma tensão de 33.9Vcc.

🧾 Lista de componentes

  • Semicondutor
    • U1 ............. Circuito Integrado LM138
    • D1 à D4 .... Diodo 8A10 *Ver Texto
    • D5, D6 ...... Diodo 1N4007

  • Resistor
    • R1 ............ Resistor 220Ω (vermelho, vermelho, marrom, ouro)
    • RP1 .......... Potenciômetro 5KΩ

  • Capacitor
    • C1, C5 ..... Capacitor Poliéster/Cerâmico 100nF
    • C2 ............ Capacitor Eletrolítico de 4.700uF/50V
    • C3 ............ Capacitor Eletrolítico de 10uF/50V
    • C4 ............ Capacitor Eletrolítico de 100uF/50V
       
  • Outros
    • T1 ............. Transformador Redutor de 24Vac por 5A
    • P1, P2 ......  Conector WJ2EDGVC-5.08-2P
    • Outros ....... PCI, Dissipador de Calor, Fios, Soldas e Etc.

🖨️ A Placa de Circuito Impresso (PCI)

Disponibilizamos os arquivos da placa de circuito impresso, como também o diagrama esquemático, em diversos formatos como PDF, GERBER e PNG. Além disso, oferecemos um link direto para download gratuito desses arquivos em um servidor seguro, "MEGA".

PCI - Fonte Ajustável 1.2V - 32V, 5 Amperes, com Proteção contra Curto-Circuito com CI LM138 - fvml
Fig. 4 - PCI - Fonte Ajustável 1.2V - 32V, 5 Amperes, com Proteção contra Curto-Circuito com CI LM138

📥 Link Direto Para Baixar

Para baixar os arquivos necessários para a montagem do circuito eletrônico, basta clicar no link direto disponibilizado abaixo:

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

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sábado, 26 de junho de 2021

Fonte Simétrica Regulável 1.25V a 47V 6 Amperes com Proteção contra Curto-Circuito + PCI

Fonte Simétrica Regulável 1.25V a 47V 6 Amperes com Proteção contra Curto-Circuito + PCI - fvml
Fonte Simétrica Regulável 1.25V a 47V 6 Amperes com Proteção contra Curto-Circuito + PCI

Olá a Todos!!!

No post de hoje, montaremos uma Fonte Simétrica Regulável, que pode variar sua tensão de saída entre 1.25V até 47VBaseado no Circuito Integrado Regulador de tensão Linear LM317HV para tensão positiva e o LM337HV para tensão negativa. 

Que em conjunto com transistores transistores NPN TIP35C e o transistor PNP TIP36C, entregarão uma corrente de 6 Amperes, em cada saída "Explicaremos abaixo".   

🛠️ Características do LM317HV e LM337HV

A fonte desse projeto trabalha com os reguladores de tensão LM317HV e o LM337HV, que são reguladores de tensão complementares de 1.5A, e com tensão que variam entre 1.25V a 47V

Que trabalhando em conjunto complementarmente, podem nos fornecer tensões positivas e negativas variáveis, o que nos proporciona a possibilidade de fazermos uma fonte simétrica com todas as proteções que um Regulador LM317 e LM337 teem.

Limitações dos LMs

No entanto para quem planeja fazer uma fonte ajustável de bancada, precisa mais que 1.5A que esses reguladores fornecem, para executar alguma tarefa com, teste, alimentação de amplificadores, circuitos balanceados, pré-amplificadores, entre tantos outros equipamentos em bancada.

Solução com Circuito Booter Transistorizado

Foi então que implementamos um booster com os transistores complementares de potência TIP35C e TIP36C, trazendo a possibilidade de uma tensão variável com uma ótima corrente de 6 Amperes.

Mais ainda assim, ficaríamos com uma fonte boa com tensão variável entre 1.25V a 47V, com corrente de 6A mas sem proteção contra curto circuito.

Pensando nisso implementamos um par de transistores complementares, em conjunto com um resistor Shunt, que terá a função de cortar a tensão caso haja um curto circuito na saída da fonte, tornando uma fonte completa para bancada.

⚡ O Regulador de Tensão LM137HV / LM337HV

Os reguladores LM137HV ou LM337HV são reguladores de alta tensão negativa de 3 terminais ajustáveis, capazes de fornecer mais de -1,5A em uma faixa de tensão de saída de - 1,25V a - 57V.

Lembrando que estamos falando dos LM137 e LM337 com a sigla final HV, que significa High Voltage (Alta Voltagem).

Esses reguladores são excepcionalmente fáceis de aplicar, exigindo apenas 2 resistores externos para definir a tensão de saída e 1 capacitor de saída para compensação de frequência. Além disso, a série LM137HV apresenta limitação de corrente interna, desligamento térmico e compensação de área segura, tornando-os virtualmente à prova de explosão contra sobrecargas.

Eles teem uma ampla variedade de aplicações, incluindo regulagem local na placa, regulagem de tensão de saída programável ou regulagem de corrente de precisão. 

Os Transistores de Potência TIP35C e TIP36C

O TIP35C é um transistor Mospec de Alta Potência, do tipo NPN, com capacidade de corrente de coletor de 25A contínuos, fazendo assim o transistor perfeito para esse projeto, com Vce e Vbe, Tensão de Coletor Emissor, e Tensão de Coletor Base, de 100V, vale lembrar que essas configurações referem-se ao TIP35C.

Existe o TIP35 = 40V, o TIP35A = 60V, o TIP35B = 80V e o TIP35C = 100V, então para esse projeto podemos utilizar para maior eficiência, os TIP35C TIP36C.

O TIP36C é um transistor Mospec de Alta Potência, do Tipo PNP, os demais parâmetros são exatamente "Levando conta que ele é um PNP" iguais, já que eles são complementares.

🤷‍♂️ Como o Circuito Funciona

Após a retificação e filtro que são os primeiros processos básico do circuito, a tensão total vinda do Trafo e sendo retificada entre pelo primeiro bloco inicial que é a de controle de tensão, essa controlada pelo Circuito Integrado LM317HV e em espelho "Mesma função, só que de forma negativa".

O resistor R1 e R2 de 0,12 ohms são resistores que teem a função de Sensor de Carga, recebem a corrente que flui através do circuito, e enquanto essa corrente não atinge a corrente calculada em cima dos resistores R1 e R2.

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 e TIP35C não são ativados.

Se ha uma aumento de corrente no circuito, a tensão no resistor R1 aumenta, e se essa tensão atingir aproximadamente 0,6V "tensão de corte do transistor", a etapa de potência é ativada e a corrente fluirá através deles.

🧱 O Circuito de Proteção

O circuito de proteção contra curto circuito na saída, é formada pelos transistores; Q1 BD140 PNP e o Q2 BD139 NPN, cada um para uma polarização de saída da fonte.

Eles fazem o controle da corrente máxima "Calculada" que está fixada em 6 Amperes, e em conjunto com os resistores R3 e R4 de 0,12 ohms ambos, funcionam como resistor sensor de corrente, que serve para polarizar os transistores Q1 e Q2

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 Sensor de Carga, que ativa a etapa de potência, e os resistores de polarização dos transistores de proteção, que é o circuito de proteção contra Curto Circuito.

🧩 Calculo Resistor de Carga

Em primeiro lugar, temos que saber a corrente máxima suportada pelo regulador de tensão LM317, é de 1.5 amperes, de acordo com o datasheet.

Vamos calcular o R1, sabendo-se que o mesmo calculo é feito para o R2. Sabemos que a Lei de ohms nos fornece a seguinte expressão:

  • V = R * I

V =  A tensão de corte dos transistores Q3 & Q4, que segue o mesmo princípio para o conjunto Q5 & Q6, é de 0.6V "Que é a região de corte do Transistor". Vamos chamar Q3 & Q4 de Qeq.

I = É a corrente do CI1 regulador, vamos colocar a corrente de trabalho do CI1 em 300mA, que é igual a 0,300A, com essa corrente não precisaremos colocar dissipador no mesmo.

Então:

  • R1 = Vbe_Qeq / I_CI1
  • R1 = 0,6V / 0,300A
  • R1 = 2 ohms

📝 Cálculo Resistor do Circuito Proteção

Do mesmo modo, temos que saber a corrente total da fonte escolhida para que haja um corte nessa região. A nossa fonte é para 6 Amperes.

  • Fonte6A

Vamos calcular o R3, sabendo-se que o mesmo calculo é feito para o R4. Sabemos que a Lei de ohms nos fornece a seguinte expressão:

  • V = R * I

V =  A tensão de corte do transistor Q1, que segue o mesmo princípio para o transistor Q2, é de 0.6V "Que é a região de corte do Transistor".

I = É a corrente total da Fonte, que é 6A.

Então:

  • R1 = Vbe_Q1 / I_Fonte
  • R1 = 0,6V / 6A
  • R1 0,1 ohms

⛓️ Corrente dos Transistores de Potência

  • Q3 + Q4 = 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 47V, e os transistores com potência máxima de 125W,  ficamos assim:

  • Pmax = V * I:
  • Imax = P / V => Imax = 125W / 47V => Imax =  2.66A
  • Como são dois transistores em conjunto Imax = 5.32A

Por isso nosso circuito trabalha com dois transistores TIP36C para conseguirmos aproximadamente 6 Amperes na saída, com a tensão máxima da fonte.

🔌 Diagrama Esquemático do Circuito

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 da simetria do circuito e o circuito de proteção, como podemos ver abaixo.

Diagrama Esquemático Fonte Simétrica Regulável 1.25V a 47V 6A com Proteção contra Curto-Circuito - fvml
Fig. 2 - Diagrama Esquemático Fonte Simétrica Regulável 1.25V a 47V 6A com Proteção contra Curto-Circuito

🌀 O Transformador

O transformador deve ser simétrico, ou seja: "3 Fios". O transformador deve ser capaz de fornecer no mínimo 6A na saída. A tensão do primário, "tensão de entrada" será de acordo com a tensão da sua região; 110V ou 220Vac. O secundário, "a tensão de saída" deve ser de 36 - 0V - 36 Vac

🧾 Lista de Material

  • CI1 ........................... Regulador de Tensão Positiva LM317HV
  • CI2 ........................... Regulador de Tensão Negativa LM337HV
  • Q1 ............................ Transistor PNP BD140
  • Q2 ............................ Transistor NPN BD139
  • Q3, Q4 ..................... Transistor de Potência PNP TIP36C
  • Q5, Q6 ..................... Transistor de Potência NPN TIP35C
  • D1 ............................ Ponte Retificadora 50A - KBPC5010
  • D2, D3 ..................... Diodo retificador 1N4007
  • R1, R2  ..................... Resistor 2W / 2Ω
  • R3, R4 ...................... Resistor 5W / 0.1Ω
  • R5, R6 ...................... Resistor 1/8W / 5KΩ
  • R7, R8 ...................... Resistor 1/8W / 120Ω
  • R9, R10, R11, R12 ... Resistor 5W / 0.1Ω
  • C1, C2 ...................... Capacitor eletrolítico 10uF - 63V
  • C3, C4 ...................... Capacitor eletrolítico 1000uF - 63V
  • C5, C6 ...................... Capacitor eletrolítico 5.600uF - 63V 
  • RV1 .......................... Potenciômetro 5KΩ
  • P1, P2 ....................... Conector 3 terminal parafusado 5mm 3 Pinos
  • Outros ...................... Fios, Soldas, pcb, etc.

🖨️ A Placa de Circuito Impresso (PCI)

Disponibilizamos os arquivos da placa de circuito impresso, como também o diagrama esquemático, em diversos formatos como PDF, GERBER e PNG. Além disso, oferecemos um link direto para download gratuito desses arquivos em um servidor seguro, "MEGA".

PCI Fonte Simétrica Regulável 1.25V a 47V 6 Amperes com Proteção contra Curto-Circuito - fvml
Fig. 3 - PCI da Fonte Simétrica Regulável 1.25V a 47V 6 Amperes com Proteção contra Curto-Circuito

📥 Link Direto Para Baixar

Para baixar os arquivos necessários para a montagem do circuito eletrônico, basta clicar no link direto disponibilizado abaixo:

Link para Baixar: Arquivos PNG, PDF, GERBER

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sexta-feira, 9 de abril de 2021

Simples Circuito Temporizador usando um Transistor BC548 + PCI

Fig. 1 - PCI Circuito Temporizador com um Transistor

Olá a Todos!

No post de hoje, montaremos um circuito temporizador bastante simples com apenas um transistor de uso geral, como o BC548, e outros pouquíssimo componentes que compõem o circuito, a ainda estaremos disponibilizando a PCI para que precisar montar em PCI.

Esse circuito pode ser usado para vários fins de temporização em projetos eletrônicos, já que temos a possibilidade de usarmos às duas saídas, NF (Normalmente Fechado) e NA (Normalmente Aberto). 

Podemos utilizar esse temporizador para acionar uma carga e ela desligar depois de um tempo, ou para acionar uma carga com retardo, ou seja, a carga ser acionada depois de um tempo pre-programado.

O Circuito Temporizador

Na Figura 2 abaixo, temos o diagrama esquemático do temporizador, que como podemos visualizar é bastante simples e pode ser montado com bastante facilidade, são poucos os componentes necessários para a montagem desse circuito.

Fig. 2 - Simples Circuito Temporizador usando Transistor 

Como o Circuito Funciona?

O circuito temporizador simples tem o funcionamento bastante simples, após energizado, no momento que o botão de disparo for pressionando, o relê fecha o seu contato acionando a carga, e mantém isso por cerca de 45 segundos.

Esse tempo é determinado diretamente pelo capacitor que armazena essa carga, e mantém o transistor polarizado, e você pode está aumentando esse tempo substituindo o capacitor para um de carga maior, por exemplo, 1000uF, que o temporizador passará parar um tempo médio de 2 minutos.

Na Placa colocamos as saídas do Relê NA e NF, e você pode está ligando uma carga após ter pressionando, utilizando o contato NA, e a carga desliga após o tempo determinado.

Podemos também utilizar o contato NF, para acionar a carga após o tempo determinado, fica a sua escolha.

O Relê utilizado é o relê padrão de cinco pinos, com bobina de 12V e corrente de carga de 10A, para quem precisar mudar a tensão de trabalho.

O circuito pode funcionar sem problemas algum com tensões menores como 5V, 6V, 9V, 12V, basta para isso colocar um Relê que tenha sua tensão de contato para as tensões da alimentação. 

Lista de Componentes

  • Q1 ---------- Transistor de uso geral BC548, ou equivalentes
  • D1 ----------- Diodo 1N4007, ou equivalente
  • R1 ----------- Resistor 1/8W 470K
  • R2 ----------- Resistor 1/8 47K
  • C1 ----------- Capacitor Eletrolítico 470uF /16V
  • K1 ----------- Relê T73 DC-12V 5T 10A - Relê de uso geral
  • P1, P2 ------- Borner para placa soldável dois terminar parafusado
  • Chave_1 ---- Micro-chave contato padrão 
  • Outros ------- PCI, ferro de solda, estanho fios etc...

Placa de Circuito Impresso

Estamos disponibilizando a Placa de Circuito Impresso para baixar, como ilustrada na Figura 1, é um link direto, e nele estamos disponibilizamos os arquivos GERBER, PDF, LAYOUT, PNG, para download no link abaixo.

Arquivos para baixar!

Link direto para o MEGA:

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