Controle PWM via Bluetooth - Microcontrolador Pic16F628A

    Aplicação:

    Este projeto tem o objetivo de utilizar a comunicação wireless através do módulo Bluetooth HC-05 e com isso, trocar dados  com o microcontrolador da Microchip (Pic 16F628A) para se obter o ajuste da modulação de largura de  pulso (PWM), criando-se um controle desejado sobre a carga. Sendo aplicado em projetos que envolvam semicondutores como: TBJ, MOSFET, TRIAC e C.Is como no caso do C.I L298N por exemplo. E com isso, podemos controlar: motores, servo-motores e controle de iluminação a led.

     Os comandos feitos através do aplicativo S2 Terminal no Smartphone, sendo compostos dos caracteres:

• "H" ou "h" irá aplicar  um PWM com a eficiência sobre a potência de 99% e aparecerá no display do smarphone "POTENCIA MAXIMA!";

• "P" ou "p" irá aplicar  um PWM com a eficiência sobre a potência de 75% e aparecerá no display do smarphone: "POTENCIA APROX:75%"     

   

• "M" ou "m" irá aplicar  um PWM com a eficiência sobre a potência de 50% e aparecerá no        display do smarphone: "POTENCIA APROX:50%"  

     

•  "L" ou "l" irá aplicar  um PWM com a eficiência sobre a potência de 25% e aparecerá no             display do smarphone: "POTENCIA APROX:25%"   

• "+" aumentará gradativamente o nível de modulação, o usuário selecionará manualmente os níveis de eficiência sobre a potência e aparecerá no display do smarphone: "AUMENTANDO POTENCIA:"   e os valores em decimal de sua resolução de 10 bits, ou seja, 0 à 1023 A cada comando deste ligará ou desligará o led amarelo;

     

• " - " diminuirá gradativamente o nível de modulação, o usuário selecionará manualmente os níveis de eficiência sobre a potência e aparecerá no display do smarphone: "DIMINUINDO POTENCIA:"   e os valores em decimal de sua resolução de 10 bits, ou seja, 0 à 1023. A cada comando deste ligará ou desligará o led verde;

• "0" (zero)  desligará o sistema da modulação e aparecerá no display do smartphone: "SISTEMA DESLIGADO!". O programa começa nesta etapa.

   
    Se enviar quaisquer caracteres diferentes do que vimos acima, aparacerá no display do  smartphone: "Comandos:H,P,M,L,0=DES,+,-".

         O resultado do PWM será visto através do  led vermelho.

     Componentes:

     4 resistores 1/4 W %5 (330R);

     1 resistor 1/4 W %5 (560R);

     1 resistor 1/4 W %5 (10k);

     2 capacitores de cerâmica (22pF ou 33pF);

     1 cristal oscilador (4MHz);

     1 chave tactil;

     1 led tipo fosco amarelo (3mm);

     1 led tipo fosco verde (3mm);

     1 led tipo fosco vermelho (5mm);

     1 microcontrolador Pic 16F628A;

     1 Módulo Bluetooth (HC-05 ou HC-06);

     1 Gravador compatível com a família Microchip (Pickit2, ICD2 e etc);

     1 Smartphone ou Tablet com o aplicativo S2 Terminal para Bluetooth instalado;

     

     Esquema Elétrico:

     

  

     Obs: O módulo HC-05 no esquema foi criado por mim, não é componente do Protheus!

    

     Descrição:

     O funcionamento deste projeto, seguiremos as etapas em cada bloco da figura abaixo:

     

      O Smartphone como  CPU que irá enviar e receber dados através da rede sem fio, utilizando a tecnologia Bluetooth e com um aplicativo especial pra acessar o terminal de entrada e envio de dados via  serial RS 232, logicamente o mesmo tipo de comunicação de dados que o módulo Bluetooth  HC-05 opera.
     

        No link abaixo, podemos ver teoricamente o funcionamento do protocolo RS 232  e suas evoluções com o passar dos anos.      

        Comunicação RS 232, 422 e 485

     
        Na prática temos que analisar:

• A tensão de operação de cada dispositivo que estará no barramento, por exemplo, neste caso o Pic funciona com as taxas máximas TX e RX de 5Vcc diferente do módulo HC-05 que funcionará com a máxima de 3,3Vcc por isso que aplicaremos os resistores R5 e R6 para igualarmos a tensão de transmissão. No caso de outros dispositivo teremos que montar drivers mais sofisticados para executar uma boa transmissão, como no caso da porta serial do nosso computador que opera com o barramento na faixa de  +15Vcc e -15Vcc;

• O comprimento do barramento, na norma, limite dos fios de 15 m de comprimento, não se aplicará aqui porque utilizaremos a rede wireless. Precisando só analisar a distância do sinal do módulo;

•  O emissor possui a pinagem TX e o receptor com a pinagem RX : dispositivo A pinagem = TX para pinagem RX do dispositivo B,  no dispositivo B pinagem = TX para pinagem RX   do dispositivo A;  

• A parte virtual, ou seja, o software usado para interface dos dois dispositivos. Neste projeto o aplicativo S2 Terminal Bluetooth utilizando a CPU do Smartphone que enviará os dados e controlará o acionamento do microcontrolador Pic 16F628A com o firmware desenvolvido na linguagem C do compilador CCS Pic;

   

            
       A Tecnologia Bluetooth:

    Resumidamente é um tecnologia  sem fio de padrão global que funciona através de ondas eletromagnéticas de rádio frequência de curto alcance, permitindo que o dispositivo detecte o outro independente de suas posições e que ambos estejam no limite de alcance necessário para o reconhecimento dos aparelhos a serem conectados. Sua frequência por ser padronizada, é de 2,4 à 2,5 GHz. 

       As classes desta tecnologia serve para definir o raio de alcance do hardware:

•       Classe 1: potência mávima de 100mW e alcance de 100m; 
•       Classe 2: potência máxima de 2,5mW e alcance de 10 m;
•       Classe 3: potência máxima de 1mW e alcance de 1 m;

     
       Para mais detalhes acessem:

       O que é Bluetooth? Como surgiu e como funciona?

      Módulo HC-05:

     Trata-se de um dispositivo muito utilizado para projetos desde simples aos mais avançados. São muito populares nas comunidades do Arduino. Se encaixa na classe 2 como vimos acima. Neste projeto ele será a ponte que transitará os dados entre o Smartphone e o Pic, convertendo as ondas RF do Bluetooth no barramento RS 232.

      No link abaixo está seu manual completo:

      Manual Módulo HC-05

     
      Controle:

     Através de um sistema microprocessado utilizando o Pic 16F628A que irá interpretar os caracteres enviados pelo aplicativo S2 Terminal do Smartphone e com isso executará diversos níveis de modulação de pulso. Nesta etapa é necessário entender o conceito dos comando no barramento RS 232 e em seguida do PWM.


      Comandos pela Serial RS 232:
   
     Os comandos que usamos no programa: "H, h, P, p , M, m, L, l, +, - e o 0" são codificados em binário e interpretado segundo a Tabela ASCII. Por exemplo, seguindo a tabela o carácter "H"  será: 01001000b , 48 em hexadecimal e 72 em decimal. Basta consultarmos a tabela para sabermos para os outros caracteres.

      Para mais detalhes prático vejam no vídeo:

      https://www.youtube.com/watch?v=btcEa1mmxKo

      Para visualização ou download da tabela ASCII:

      Tabela ASCII

      Modulação de Largura de Pulso (PWM):

     O Pic 16F628A possui somente um canal de PWM, o pino RB3, no qual é identificado pelas siglas:  CCP1 (Capture, Compare, PWM). De forma geral, o microcontrolador gerará pulsos de resolução de 10 bits de aproximadamente 5Vcc em um certo tempo, com isso denominamos Duty Cyclo (Ciclo de Dever ou no popular Ciclo de Trabalho). A potência média da carga dependerá disso.

       O período do PWM neste projeto será:

       Período(pwm) = (PR2+1) * (1/(Fosc/4)) * (Prescaler Timer2)

       Período(pwm) = (249+1) * (1/(4MHz/4)) * 1

       Período(pwm) = 250 micro segundos;

       Então A frequência do PWM será:

       F(pwm) = 1/(250us)

    
       F = 4 kHz;


       Onde:

       Prescaler: tem a função de definir o número de vezes que um determinado evento deve ocorrer, antes do registrador ser incrementado. Para o Timer2 o prescaler é de até 1:16 nescaso estamos utilizando 1:1.
       
       Fosc :  Frequência do Cristal Oscilador Externo;
     
      O PR2 (Registrador de Período 2) e o  Prescaler são configurados na programação CCS Pic C para o uso do Timer 2 que é contador de 8 bits.

        Nos links abaixo teremos as explicações mais detalhas dos Timers do Pic e o Duty Cycle e o datasheet do microcontrolador:

       Mais sobre o Duty Cycle

       Timers no CCS Pic C

       Pic 16F628A datasheet


         

        Conclusões:

    O projeto está funcionando perfeitamente, nos limites de alcance do módulo HC-05. Como a programação do protocolo RS 232 está configurada com a interrupção, ou seja, toda vez que trocar dados ocorrerá um estouro que incrementará uma função no sistema, deixando o processamento dos dados mais eficaz.
     
      O único erro que ocorre é quando o smarthphone esquenta, gera alguns erros nos caracteres das mensagens recebidas no aplicativo S2 terminal, mas nada no funcionamento do PWM.

      Para melhorar este projeto, poderíamos trocar o módulo por outro de melhor qualidade e alcance e usar outro microcontrolador com mais canais CCP e com mais memória RAM. O ideal também, seria criar um aplicativo no APP Inventor para utilizarmos de forma mais dinâmica.
     
       

        Firmware:

        Download-BPWM

        

         Vídeo Teste:

     

  

     

    

Protótipo - Clape Inteligente

                                                            Clape Inteligente  Protótipo

         Aplicação:

        Mostro a base de um projeto eletroeletrônico voltado a automação residencial,  com  o propósito de facilitar o controle de lâmpadas ou até outros aparelhos eletroletrônicos. Este Clape foi projetado para o acionamento e o desligamento através de  duas palmas. A sinalização indicará o ponto em que o sistema microprocessado estará operando, por exemplo, led verde acionado: significa que o sistema está aguardando a segunda palma para acionar, e se não receber a resposta irá apagar e reiniciará o sistema; o led amarelo sinaliza que o sistema estará esperando a segunda palma para desativar a saída. Entretanto, essas etapas dos leds verde e amarelo são para batidas sem sincronia e fora do intervalo de tempo, ou seja, batendo as palmas em sincronismo com o hardware, acionará diretamente a saída sem sinalização de aviso.

          Um ótimo projeto para ser aplicado nas casas de pessoas com baixa visão ou em leitos.

          Componentes:

          2 resistores 1/4W %5 (10k);
          2 resistores 1/4W %5 (330R);
          1 resistor  1/4W %5 (1k);
          1 resistor  1/4W %5 (2k7);
          1 resistor  1/4W %5 (1M);
          1 resistor  1/4W %5 (560K);
          1 resistor  1/4W %5 (120k);
          1 capacitor de cerâmica (100nF);
          1 capacitor de cerâmica (10nF);
          1 capacitor eletrolítico (10uF-16V);
          1 capacitor eletrolítico (1uF - 16V);
          3 transistores BJT BC548;
          1 C.I NE555;
          1 relé de 5Vdc N contatos (conforme a aplicação);
          1 Arduino Due/Uno;

   

       
          Esquema Elétrico:


          Desta vez estou utilizando outras ferramentas como o aplicativo Fritzing que irei apresentar o esquema abaixo e o esquema de montagem na protoboard.

           

        Esquema de Montagem Protoboad:



   

        
        Descrição:

        O princípio do funcionamento deste projeto, basicamente está seguindo estas etapas conforme a figura abaixo:

        

• Sinal: o microfone de eletreto absorve as vibrações de som no ar, convertendo estes sinais em sinais elétricos. Neste caso iremos detectar o som grave das duas palmas. Mais informações dos tipos de microfones no site: 

           http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/4446-art616

     

• Amplificação: o sinal elétrico é muito baixo para se trabalhar com mais controle,  e por isso que  projetamos um amplificador de sinal com os transistores BC548 (Q1 e Q2). Para mais detalhes sobre amplificadores com transistor no site:

          http://www.electronica-pt.com/componentes-eletronicos/transistor-tipos

•  Oscilador/Temporizador Mono-estável: utilizamos o C.I NE 555 (U1) para detectarmos os níveis do novo sinal elétrico. Este c.i  está configurado no modo mono-estável, ou seja, sempre que detectar em seu pino 2 o sinal de aproximadamente 0V (som grave das palmas) , gerará um pulso de clock de aproximadamente 132 ms (mili segundos) e de amplitude 5V. Para mais detalhes do NE555 veja no site:

       http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/592-o-circuito-integrado-555-art011

• Controle: o microcontrolador Atmega 328P do Arduino (U2) irá receber no seu pino borne 2 um pulso de clock. e com isso,  toda vez que o sistema processar este sinal de subida, acontecerá um overflow (estouro) com base no interrupção externa através dos pino INT0 utilizando o  registrador de controle da interrupção 0  (segundo a folha de dados) EICRA.ISC01=1 e ISC=0, e assim acessará as funções para a comparação lógica e de resposta do microprocessador. 

• Saída: se tudo estiver correto, o som  das duas palmas será amplificado > interpretado como um pulso  de clock >  analisado  pelo microcontrolador >  ligará os pinos para sinalização das palmas (pino 12 led yellow e pino 8 led green) conforme a lógica das palmas >  ligará o pino 13 saturando o transistor BC 548 (Q3) e energizando o relé (K1) ligando uma carga (lâmpada, motor e etc) > Ou desligará o pino 13 desativando a carga.

       

        

          Conclusões: 

          Lembrando a todos os leitores que este projeto é um protótipo. As variações da frequência do ambiente  atingindo o mesmo nível do sinal que as palmas emitem, acionaram o sistema e possivelmente poderá acionar a carga. Para a correção desses problemas,  podemos analisar melhor o som das palmas com um osciloscópio e projetar um bom filtro passa-baixa e com ele um comparador de sinal ou feito com transistores ou amp.ops. Na parte do firmware do arduino, podemos usar uma outro timer para capturar o clock na subida em uma faixa de tempo fixa, assim criará um sincronismo de leitura correspondente aos intervalos do sons das palmas.

          

          
          Programação: IDE Arduino no link abaixo:

          Download_Programa_Clape

          Vídeo Teste:

              

          

Alarme de Incêndio Simples

    Alarme de Incêndio simples com o Sensor LM35

    Aplicação:

   Este projeto consiste em um acionamento eletroeletrônico pelo valor da temperatura escolhida. Trata-se de um circuito que ao comparar a temperatura desejada, acionará o contato NA do relé e com isso, enviará um novo comando elétrico para ativar por exemplo: alarme sonoro, comando para um central de alarme, ou um sistema hidráulico contra incêndio.

    

    Componentes:

    1 trimpot (100k);

    1 trimpot (5k);

    1 resistor 1/4 W %5 (10K);

    1 resistor 1/4 W %5 (1k);
    1 diodo 1N4002 ou 1N4004;
    1 capacitor de cerâmica (22nF);

    1 transistor BJT BC547;

    1 Amplificador Operacional (Amp.OP) LM358;

    1 C.I LM35;

    1 relé de 5Vdc - 1 à 4 contatos;
    1 Fonte de 5Vdc - 0.5 à 1A;
    

 
   Esquema Elétrico:

   Descrição:

   O C.I LM35 é um transdutor linear de temperatura que a cada grau Celsius equivale a 10mV no seu pino 2 (Vout). Usaremos um Vout de 550mV equivalente a 55ºC como exemplo na figura abaixo:


                                       

 
 
     O Amp.Op LM358 receberá em seu pino 3 o tensão Vout do sensor de temperatura. No bloco U1:A, o Amp.Op está configurado como amplificador não-inversor com um ganho total de 5, portanto:

     G = RF/R1 +1

     Assim:

    5 = RF/10k +1

    RF = (-1+5)*10k

    RF = 40k (Valor aproximado da resistência RV1 - potenciômetro 100k)


    Projetei o  VRF (pino 1) para a cada 10ºC ser equivalente a 0,5V, ou seja, quando o sensor ler uma temperatura ambiente de 15ºC teremos um VRF:

   Ganho Amp.Op:                                       Percentual:
                         
   10º = 100mV                                              10º = 0,5V
 
   15º = 150mV                                              15º = aumento de 50%

   VRF = 150mV * 5                                     VRF = (0,5 * 50%) + 0,5
 
   VRF = 0,75V                                             VRF = 0,75V

     Com a temperatura de 55º C conforme a figura 1, teremos:

  VRF = 550mV * 5 = aprox. 2,75V


  No bloco U1:B (figura abaixo) temos o segundo Amp.OP do LM358 configurado como comparador de tensão, porém, para maior precisão na função deveríamos usar um próprio C.I comparador como por exemplo, o LM 339.

    

     A tensão V- (pino 6) será ajustada pelo potenciômetro (RV2), correspondentemente  a temperatura (neste caso 55ºC) escolhida para a saturação do Amp.Op.

     A tensão V+ (pino 5) é a tensão VRF.

    Quando tivermos uma condição de  V+  >= V- , VO (pino 7) terá praticamente 4Vcc. Na teoria, quando essa condição fosse verdadeira, VO = Vcc = 5V.

   
    Esta   tensão positiva é suficiente para a saturação do transistor BC547 (Q1) que energizará a bobina do relé 5Vdc (RL1) ocasionando o fechamento do contato NA.

    O diodo 1N4002 (D1) está protegendo o transistor contra a sobretensão causada pela bobina do relé.
     
     O conector (CON1) podemos utilizar um borne KRE de três vias para facilitar o acesso do contato NA com a instalação externa. Este outro circuito poderá acionar uma carga ou um comando tanto CA ou CC dependendo dos limites de potência do relé.

    Obs.: A simulação no Protheus ISIS só funcionará com o R2 no valor de 31k à 33k.  Na prática o valor do R1 1k à 1k2.
   

    A seguir a imagem do projeto montador na protoboard:

    

   

   Este projeto pode ser aprimorado adicionando resistores de precisão, capacitores para filtro, diodo de proteção, diodo zener para estabilidade, e ao invés de um transistor bc 547, podemos usar um opto acoplador 4n25 ou PC817 para isolamento elétrico.

    Abaixo, o vídeo-teste:

                                      

   

  Detalhes dos componentes: LM 35, LM358 e LM339 nos links abaixo:

       http://www.ebah.com.br/content/ABAAABlzsAL/lm-35

       http://www.embarcados.com.br/amplificador-operacional/

 http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/artigos/54-dicas/979-amplificadores-operacionais-e-comparadores

      

Projeto Parte 5: Sistema de Controle

    A última etapa da construção de um projeto, ficaremos mais por dentro do Sistema de Controle.

    Sistema de controle é um os mais dispositivos que comandam a funcionalidade de outros dispositivos. Desde sistemas simples como o de uma boia que controla o nível de água em uma caixa d'água; até sistemas  microprocessados, como os de uma fábrica de carros.

     Existem dois Sistemas de Controle: Malha Aberta e Malha Fechada.


     Controle em Malha Aberta

    Um sistema de controle em malha aberta utiliza um dispositivo atuador para controlar o processo diretamente sem a utilização de realimentação (feedback). Por exemplo: uma máquina de prensar, o operador posiciona a peça no local certo e depois aperta os dois botões simultaneamente para máquina realizar seu trabalho. Nenhum parâmetro foi analisado pela máquina para a realização de um trabalho mais preciso. Na figura abaixo o diagrama de blocos deste controle em malha aberta:

     

     

      

     Vantagens:

• É um sistema relativamente simples de ser adotado;

• Baixo custo;

• Rápida manutenção;       

       
     Desvantagens:

• Baixa precisão;

• O circuito necessita estar instável para funcionar corretamente;

     Controle em Malha Fechada
    

    Neste sistema de controle o sinal de erro que corresponde à diferença entre os valores de referência e de realimentação, podendo ser o sinal de saída ou uma função do sinal de entrada, é introduzido no controlador de modo a reduzir o erro e a manter a saída do sistema num determinado valor, escolhido pelo operador. Abaixo o diagrama de bloco correspondente a este controle:

  

    

     Vantagens:

• São precisos;
• O circuito não precisa está 100% estabilizado;
• O processo ser torna mais automático;

     

     Desvantagens:

• Maior custo ;
• São mais complexos;
• Atrasos de tempo pode comprometer o processo final;

     

    Mais detalhes nos links:

    http://www.ebah.com.br/content/ABAAAenKIAE/sistemas-controle

    https://youtu.be/bF3Qsf2Ng8E

    
     

Esquema Fonte Linear Simétrica

     Para encerrar a parte de fontes de alimentação, veremos a seguir  o esquema elétrico  de uma fonte simétrica desenvolvida por apensas duas baterias:

 

     O correto é usar baterias do mesmo tipo e potência. Neste caso são duas baterias seladas de chumbo-ácido reguladas por válvula (VRLA) de 12V e 2,3AH (ámper hora).

     Desenvolvendo projetos utilizando  essas células de energia precisamos entendê-las começando pela sua composição química e os seus níveis de tensão e corrente na qual poderemos usar como carga e recarga.

      Abaixo o link com um manual técnico de uma bateria dese tipo:

      http://www.rta.com.br/arquivos/Manual-Baterias-Rev.01.pdf

     Conceitos básicos de baterias:

     http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/3208-art437

    Com este circuito poderemos usar quatros tensões: +12Vcc, +12Vcc, +5Vcc utilizando o  regulador 7805 e o -5Vcc usando o regulador 7905. 

    Circuito básico e eficaz com baixos níveis de ruído. A carga máxima: 24W em 12V e  aplicando dissipadores de calor com pasta térmica, podemos utilizar aproximadamente  10W com 5V. 

   

Esquema Fonte Linear

    Nas imagens a seguir, o esquema elétrico de uma fonte linear de 1,2Vcc à aproximadamente14Vcc com ajuste de tensão e corrente.

     Este circuito é simples e pode ajudar muito em pequenos projetos ou como carregador de bateria que exijam a carga de até 24W (obs.: no caso de bateria precisa-se saber a tensão e a corrente correta para carregá-la, caso contrário danificará a bateria).

     Substituindo o transformador (TR1) por outro de tensão 25V + 0V, poderíamos torná-la uma fonte linear de 1,2Vcc à aproximadamente 32Vcc. 

    

    Utilizando o CI regulador de tensão positivo LT338 que pertence a mesma família dos reguladores LM138A, LT138, LM338A.

    Descrição do datasheet: 

    

    A série LT138A de reguladores ajustáveis fornecem 5A corrente de saída em uma faixa de tensão de saída de 1.2V a 32V.

   A referência de tensão interna é aparado para menos de 1%, permitindo uma tensão de saída melhorada. A excelente linha e regulação de carga, com proteção contra sobrecarga completa, LT138A incorpora o novo circuito de limitação de corrente permitindo que correntes de carga transitória grandes para serem manipulados por períodos curtos. Correntes de carga transientes de até 12A pode ser fornecido sem limitar, eliminando a necessidade de um grande capacitor de saída.

    O LT138A é uma versão melhorada do LM138 populares com melhorou o projeto de circuito e técnicas avançadas de processo para proporcionar desempenho e confiabilidade superiores.

     Poderíamos utilizar o popular LM117, mas sua potência é inferior, ao LT338 que sendo projetado com uma boa dissipação de calor, alcançará 160W.

     O ajuste da tensão da tensão de saída neste circuito é muito simples, bastando variar o potenciômetro de 5k (RV2). Já o ajuste da corrente, variando o potenciômetro 1k (RV1), no lugar deste componente podemos usar um trimpot de 1k.

Projeto Parte 4: Fonte de Alimentação

    Para entendermos melhor sobre as fontes de alimentação,  precisamos ter ideia sobre a conversão de corrente. Abaixo o resumo dessas conversões:

    

    Existem dois tipos de fontes: as Lineares e as Chaveadas (Comutadas). O  projetista terá o trabalho de analisar e pesquisar qual a fonte de alimentação se encaixa melhor em seu projeto.

     Fonte Linear

     Essa fonte de alimentação possui cinco etapas: Transformador abaixador > Retificação > Filtro > Circuito Regulador > Carga;

     Tensão Alternada (VCA) na faixa de 60Hz entra no primário do transformador abaixador e seu secundário rebaixa a tensão na qual o trafo fora projetado. A saída CA passa por uma ponte retificadora de diodos, transformando-se em CC Pulsante, que segue rumo ao filtro (capacitores) gerando CC. A tensão contínua passa pelo circuito regulador - feito de transistores ou circuitos integrados - gerando a tensão regulada e estabilizada.

 
     Vantagens: facilidade de manutenção, fácil montagem, resposta rápida;

   Desvantagens: baixa eficiência por causa das perdas do circuito regulador, possuem grande volume e peso, a tensão do circuito é dividida entre o elemento regulador, normalmente um transistor de potência e a carga.

      Fonte Chaveadas 

    

   Com o funcionamento mais complexo, esta fonte possui praticamente nove etapas: Condicionadores e Filtros de Linha > Retificador > Capacitor de Armazenamento > Elemento de Regulação por Chaveamento > Transformador > Retificador > Filtro > Carga > Barreira de Isolação > Circuito de Controle;

       Segundo o livro "Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos" de Robert L. Boylestad e Louis Nashelsky, A entrada CA é conectada ao circuito por uma série de condicionadores e filtros de linha, que removem o ruído elétrico. A entrada então é retificada e levemente filtrada. A alta tensão CA é chaveada em uma taxa de aproximadamente 100kHz. A taxa e a duração do chaveamento são controladas por um circuito integrado especial. Um transformador de isolamento toroidal liga a tensão chaveada CC a um circuito retificador e a um filtro. A saída da fonte de alimentação é realimentada novamente no circuito integrado (CI) de controle. Monitorando a saída, o CI pode regular a tensão de saída.

       Vantagens: alta eficiência, menores dissipadores de calor, diminui ou aumenta a tensão de saída, baixo volume e peso;

      Desvantagens: manutenção mais complexa e mais cara, interferências eletromagnéticas, tempo de resposta maior entre a carga e a entrada;

         Para mais detalhes sobre as fontes de alimentação consulte o site: 

       

   http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/8397-como-funcionam-as-fontes-chaveadas-art1448  

     
       Fontes Simétricas
       
     São fontes que possuem a tensão positiva e tensão negativa referentes ao terra (gnd). Vários equipamentos eletroeletrônicos possuem esta fonte, equipamentos de som, imagem, transdutores de temperatura e etc. Fontes simétricas podem ser desenvolvidas através dos dois tipos: Linear e Comutada.

       Saiba mais no site:

 http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/artigos/54-dicas/570-projetos-de-fontes-simetricas-art052.html


         

Projeto Parte 3: Inicialização

    Seguindo o diagrama anterior, temos a noção de como é inicializado um projeto. Mas como estamos estudando do ponto zero, precisamos destes conceitos:

• Todo projeto eletroeletrônico obviamente supri energia elétrica para realizar trabalho. Então, teremos que analisar a carga máxima e seus parâmetros de tensão no circuito e com isso, desenvolvermos a fonte;

• A fonte  nada mais é que uma célula de energia elétrica que gera corrente elétrica. Existem dois tipos de corrente elétrica mais utilizados: a Corrente Alternada (CA) ou (AC) e a Corrente Contínua (CC) ou (DC). Obs.: Não podemos descartar a existência da Corrente Contínua Pulsante. Para mais detalhes técnico consulte:

         http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/corrente.php

         http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/caecc.php

• Precisamos saber qual será a origem da energia que iremos utilizar, por exemplo,Vamos utilizar a rede elétrica da concessionária? Bateria ? Ou de outros fins: Eólica, Solar e etc;

• Definindo o tipo de corrente elétrica que será utilizada e sua origem, a potência de operação do circuito para a realização do trabalho, podemos começar os estudos para  desenvolver a fonte;

Projeto Parte 2: Diagrama

     

Projeto Parte 1

    Fiz uma pequena e rápida pesquisa com os meus colegas que atuam ou estudam na área de eletroeletrônica, e com isso, concluí que a maior dificuldade dos iniciantes é a prática. Explicando melhor, a  maioria conhece a teoria, sabe se virar em questões que envolve a física e a matemática, entretanto, a minoria desconhece a prática; por falta de oportunidade,  interesse ou por conta de um ensino defasado. Muitos dos recém formados encontram essa dificuldade principalmente na hora de uma avaliação prática numa entrevista de trabalho por exemplo.

      Países subdesenvolvidos como o Brasil a mão de obra é barata, contudo, as empresas exigem cada vez mais a qualificação dos empregados ou futuros colaboradores, o terno que define muito bem isso: "O mercado de trabalho exige de um país pobre uma educação de um país rico". Talvez porque as multinacionais no setor tecnológico são todas estrangeiras. Entretanto, não é o intuito firmar o assunto nisso.

    Para tentar resolver este problema o mais óbvio é praticar, mas como? Fazendo experimentos e projetos. Se a teoria completa a prática todos somos aptos ao desenvolvimento basta ter dedicação e humildade.

     Irei dedicar as minhas próximas postagens no passo à passo de um projeto. E depois montar algum trabalho seguindo isso.

Olá a todos.

Sou Rodrigo Nogy, Tecnólogo em Automação Industrial.

Minha intenção neste blog, primeiramente é  interagir com quem acessa o blog e auxiliar postando projetos desde caseiros até profissionais, além de informar sobre novidades e notícias da área de tecnologia em geral. E em segundo, aprender com todos.

Meu foco será em projetos de Automação Residencial e Industrial, já que abrange várias áreas, como: Elétrica, Eletrônica, Programação, Redes, Pneumática e Hidráulica.