Desenvolvimento de um Veículo Aéreo Não-Tripulado - LARA ...

Como V o = 5 V,
R set = 10kΩ
0, 69
− 1, 43kΩ ≈ 170, 93Ω (3.3)
5 − 0, 69
que não é um valor comercial. Adotando como referência a série E48, que é facilmente encontrado
no mercado internacional, temo que:
R set = 169Ω (3.4)
que gera:
V o = 5, 01 V (3.5)
A fim de minimizar o efeito da imprecisão do processo de fabricação e da temperatura no
desempenho do módulo, R set deve ter precisão de 1%, coeficiente térmico de 100 ppm/ o C e potência
de 0,05 W ou superior.
O fabricante exige um capacitor de entrada com uma corrente de ripple mínima de 450 mArms,
ESR de 100 mΩ ou menor, e estabilidade em função da temperatura. Para tensões de entrada
maiores de 8 V, o recomendado é um capacitor eletrolítico de 220µF, com um capacitor cerâmico
com os dielétricos X5R ou X7R de 22 µF em paralelo. Esses valores são críticos para suprir os
picos de corrente exigidos pelo conversor DC-DC.
Já para a saída, o fabricante recomenda 200 µF do tipo cerâmico, com um capacitor de 100µF
com baixo ESR em paralelo para aumentar o desempenho. No caso, foram utilizados 2 capacitores
cerâmicos de 100 µF em paralelo para se obter a capacitância de 200 µF, em paralelo com um
capacitor de 100µF de tântalo.
Todos os capacitores escolhidos foram do tipo SMD, pois além de serem menores e mais leves,
eram os únicos cuja especificações atendiam as exigências do fabricante. Para escolha da tensão,
foi utilizada duas vezes a tensão DC mais o ripple.
Além do módulo DC-DC, que fornece 5 V para todos os stacks no barramento comum, a placa
conta com um regulador linear de 3,3V para alimentar o altímetro e o GPS.
Como a corrente e queda é de tensão é baixa (5 para 3,3 V), o regulador escolhido foi o
LM1117-3.3 [39] em encapsulamento SMD, que é o regulador linear mais comum do mercado.
O seu circuito é extremamente simples: um capacitor em paralelo na entrada (para aumentar a
rejeição de ruído) e na saída (para garantir a estabilidade), como mostrado na Figura 3.21.
Originalmente, o projeto previa capacitores de tântalo de 10 µF/6,3 V, porém, muitos deles
falharam em questão de dias. Isso foi atribuído ao transitório, que eleva a tensão além de 6,3 V
por alguns microssegundos. Dessa forma, a versão atual da placa utiliza capacitores cerâmicos de
100 nF na entrada e na saída do sistema. Revisões futuras devem utilizar capacitores cerâmicos
de maior capacitância ou capacitores de tântalo com pelo menos 16 V de tensão máxima.
Outra adição ao circuito do regulador linear foi um fusível resetável, o PTC. O PTC é um
resistor com um alto coeficiente térmico positivo, em caso de sobrecorrente, ele esquenta e se torna
um circuito aberto. Esse dispositivo foi instalado para prevenir que um módulo em falha levasse
todo o sistema a uma situação de falha.
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