30.05.2019 Views

Montagens práticas de eletrónica_ebook

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong><br />

<strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Lucínio Preza <strong>de</strong> Araújo


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

INDICE<br />

Alarme para portas e janelas<br />

Regulador da intensida<strong>de</strong> luminosa <strong>de</strong> uma lâmpada<br />

Fonte <strong>de</strong> alimentação<br />

Inversor DC-AC<br />

Circuito <strong>de</strong> comando para servos<br />

Interrutor ótico<br />

Intermitente luminoso <strong>de</strong> potência<br />

Testador <strong>de</strong> comando à distância por IV<br />

Pág.3<br />

Pág.7<br />

Pág.11<br />

Pág.15<br />

Pág.19<br />

Pág.23<br />

Pág.27<br />

Pág.31<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 1 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Alarme para portas e janelas<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 2 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Alarme para portas e janelas<br />

Quando a porta ou janela está fechada o reed está frente ao íman.<br />

Quando a porta ou janela é aberta o reed <strong>de</strong>ixa <strong>de</strong> estar frente ao íman.<br />

Amplificador/Oscilador<br />

E<br />

S<br />

Malha RC <strong>de</strong> realimentação<br />

Princípio <strong>de</strong> funcionamento<br />

E – Entrada do amplificador.<br />

S – Saída do amplificador<br />

Diagrama <strong>de</strong> blocos<br />

O reed (interruptor magnético) está<br />

fechado quando se encontra sob a<br />

acção do campo magnético do íman, o<br />

que origina que a junção base – emissor<br />

do transístor BC549 tenha uma<br />

diferença <strong>de</strong> potencial <strong>de</strong> 0 Volt. Como<br />

a junção base – emissor do BC549<br />

precisa <strong>de</strong> pelo menos 0,6 Volt para<br />

levar o transístor à condução ele fica<br />

ao corte (não conduz) o que origina que<br />

o amplificador/oscilador não funcione e<br />

por consequência o altifalante não<br />

emitirá som.<br />

O reed abre quando <strong>de</strong>ixa <strong>de</strong> estar sob a acção do campo magnético do íman (porque a porta<br />

ou janela foi aberta). Nessa situação a base do transístor BC549 fica polarizada pela<br />

resistência <strong>de</strong> 1 M que o leva à condução. Como esse transístor está acoplado directamente<br />

ao BD140 leva-o também à condução. Através da malha RC <strong>de</strong> realimentação o oscilador<br />

começa a funcionar originando um sinal variável (cuja frequência <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> do valor da<br />

resistência e con<strong>de</strong>nsador da malha <strong>de</strong> realimentação) que vai ser reproduzido no altifalante.<br />

Notas:<br />

O transístor BC549 é NPN, para conduzir a Base tem <strong>de</strong> estar mais positiva pelo menos 0,6 V em relação ao Emissor.<br />

O transístor BD140 é PNP, para conduzir a Base tem <strong>de</strong> estar mais negativa pelo menos 0,6 V em relação ao Emissor.<br />

Essa malha RC, através da sua constante <strong>de</strong> tempo () faz com que qualquer variação nas condições eléctricas na saída S <strong>de</strong>more<br />

um pouco para surgir na entrada E. Isso significa que existe um certo <strong>de</strong>sfasamento na realimentação, condição necessária para<br />

que ocorra a oscilação.<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 3 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Esquema <strong>de</strong>senhado no Eagle<br />

Listagem dos componentes no Eagle<br />

Part Value Device Package Description<br />

+ 6V - DC 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

ALT1 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

ALT2 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

C1 10nF C-EU075-032X103 C075-032X103 CAPACITOR, European symbol<br />

INT1 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

INT2 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

R1 1M R-EU_0204/7 0204/7 RESISTOR, European symbol<br />

R2 4K7 R-EU_0204/7 0204/7 RESISTOR, European symbol<br />

REED1 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

REED2 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

T1 BC549 BC549B TO92-EBC NPN Transistor<br />

T2 BD140 BD140 TO126AV PNP TRANSISTOR<br />

_ 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 4 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Disposição dos componentes na placa (Top)<br />

Disposição das pistas e pads na placa (Bottom)<br />

Placa <strong>de</strong> circuito impresso (para impressão em acetato)<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 5 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Regulador da intensida<strong>de</strong> luminosa <strong>de</strong> uma lâmpada<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 6 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Regulador da intensida<strong>de</strong> luminosa <strong>de</strong> uma lâmpada.<br />

Nota: Esta montagem também po<strong>de</strong> ser utilizada para regular a velocida<strong>de</strong> <strong>de</strong> motores universais ou até<br />

para controlar a potência <strong>de</strong> dissipação <strong>de</strong> uma resistência <strong>de</strong> aquecimento.<br />

Principio <strong>de</strong> funcionamento<br />

Fase<br />

P<br />

470K<br />

A2<br />

G<br />

A1<br />

Um diac é um semicondutor cuja resistência interna é muito alta quando a tensão a que está<br />

submetido é inferior à tensão <strong>de</strong> disparo (aproximadamente 30 Volt) e portanto a corrente<br />

que passa por ele é muito pequena (aproximadamente 50 μA). Quando a tensão que lhe é<br />

aplicada ultrapassa a tensão <strong>de</strong> disparo, o diac passa à condução.<br />

O triac é outro componente semicondutor que po<strong>de</strong> ser comparado a um relé. Possui três<br />

terminais: dois ânodos (A1 e A2) e a porta ou gate (G). Se aplicarmos uma tensão entre os dois<br />

ânodos e um impulso <strong>de</strong> corrente à gate (aproximadamente <strong>de</strong> 50 mA), então o triac passa a<br />

conduzir, in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ntemente <strong>de</strong> se manter ou não o sinal aplicado na gate. Deixa <strong>de</strong> conduzir<br />

quando a tensão entre ânodos se anular.<br />

Sendo aplicada uma tensão alternada, para que o triac conduza permanentemente precisa <strong>de</strong><br />

receber um impulso <strong>de</strong> corrente na gate sempre que a tensão <strong>de</strong> alimentação se anula (100<br />

vezes por segundo). Se o triac não receber o impulso <strong>de</strong> disparo na gate, no exacto momento<br />

em que a tensão é nula (disparo a tensão nula), então só conduz a partir do disparo (controle<br />

<strong>de</strong> fase). Esta particularida<strong>de</strong> é aproveitada no circuito proposto na medida em que se<br />

consegue variar a corrente que atravessa o triac (e a carga que está em série com ele)<br />

fazendo variar o instante em que a gate do triac recebe o impulso <strong>de</strong> disparo.<br />

O potenciómetro P (resistência variável) controla o regime <strong>de</strong> carga e <strong>de</strong>scarga dos<br />

con<strong>de</strong>nsadores C1 e C2, fazendo assim variar o instante em que o diac recebe a tensão <strong>de</strong><br />

condução que, por sua vez faz aplicar um impulso na gate que dispara o triac.<br />

Se:<br />

R o diac dispara mais cedo ( ) o triac conduz mais cedo ( ) a carga recebe mais potência.<br />

R o diac dispara mais tar<strong>de</strong> ( ) o triac conduz mais tar<strong>de</strong> ( ) a carga recebe menos potência.<br />

R – Resistência do potenciómetro<br />

- Tempo <strong>de</strong> carga dos con<strong>de</strong>nsadores<br />

- Ângulo <strong>de</strong> disparo<br />

- Ângulo<br />

Fase<br />

Estes motores têm o enrolamento do rótor (parte móvel) em série com o enrolamento do estátor (parte fixa) e são chamados <strong>de</strong><br />

motores universais porque embora funcionem normalmente com tensões alternadas, po<strong>de</strong>m também funcionar com tensões<br />

contínuas.<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 7 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Esquema <strong>de</strong>senhado no Eagle<br />

Listagem dos componentes no Eagle<br />

Part Value Device Package Description<br />

C1 47nF/400V C-EU150-054X183 C150-054X183 CAPACITOR, European symbol<br />

C2 47nF/400V C-EU150-054X183 C150-054X183 CAPACITOR, European symbol<br />

DIAC 32 V GT32 GT32 TRIGGER DIODE<br />

F 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

FL 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

P1 470K 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

P2 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

R1 18K R-EU_0207/12 0207/12 RESISTOR, European symbol<br />

TRIAC BT137 TIC225S TO220DS TRIAC<br />

Triac BT137 (Se a potência da carga a controlar for gran<strong>de</strong>, é<br />

conveniente colocar um dissipador <strong>de</strong> calor no triac. Contudo, nunca se<br />

<strong>de</strong>ve utilizar o BT137 num circuito com cargas que ultrapassem a<br />

corrente eficaz <strong>de</strong>ste triac – 8A)<br />

A1<br />

BT137<br />

A2<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 8 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Disposição dos componentes na placa (Top)<br />

Disposição das pistas e pads na placa (Bottom)<br />

Placa <strong>de</strong> circuito impresso (para impressão em acetato)<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 9 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Fonte <strong>de</strong> alimentação<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 10 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Fonte <strong>de</strong> alimentação<br />

A fonte <strong>de</strong> alimentação é um dispositivo que permite alimentar, a partir da re<strong>de</strong> eléctrica<br />

(230 Volt alternados), um aparelho que funcione a baixa tensão contínua.<br />

Uma fonte <strong>de</strong> alimentação é constituída por quatro partes: transformador (transforma a<br />

tensão <strong>de</strong> 230 V numa tensão inferior), rectificador (transforma a corrente alternada em<br />

corrente contínua), filtro (amortiza as oscilações) e o regulador (mantém constante a tensão<br />

<strong>de</strong> saída).<br />

Princípio <strong>de</strong> funcionamento<br />

A tensão alternada <strong>de</strong> 9 Volt obtida no secundário do transformador é rectificada pela ponte<br />

P1 e filtrada pelo con<strong>de</strong>nsador C1 que tem uma capacida<strong>de</strong> suficientemente elevada para<br />

reduzir a ondulação da tensão contínua.<br />

O zener Z mantém na base do transístor T1 uma tensão constante <strong>de</strong> 5,6 Volt, sendo o<br />

transístor o elemento activo da regulação. A resistência R1 polariza o zener fazendo passar<br />

por ele uma corrente <strong>de</strong> cerca <strong>de</strong> 20 mA.<br />

O con<strong>de</strong>nsador C2 tem por função estabilizar a tensão <strong>de</strong> base do transístor e o con<strong>de</strong>nsador<br />

C3 elimina o ruído <strong>de</strong> rádio – frequência.<br />

A resistência R2 normalmente chamada carga simulada obriga o circuito a <strong>de</strong>bitar em vazio<br />

uma corrente <strong>de</strong> 0,5 mA para que nessas condições a tensão se mantenha estabilizada.<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 11 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Esquema <strong>de</strong>senhado no Eagle<br />

Listagem dos componentes no Eagle<br />

Part Value Device Package Description<br />

+ 5V-DC 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

- 0V-DC 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

0V AC 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

0V~ AC 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

9V AC 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

230V AC 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

B1 BY179 2KBP 2KBP RECTIFIER<br />

C1 1000u/16V CPOL-EUE7.5-18 E7,5-18 POLARIZED CAPACITOR, European<br />

C2 10u-16V CPOL-EUE5-10.5 E5-10,5 POLARIZED CAPACITOR, European<br />

C3 10n-16V C-EU050-024X044 C050-024X044 CAPACITOR, European symbol<br />

D1 5V6-0,5W ZPD DO35Z10 Z DIODE<br />

F ~ 3,81/1,4 3,81/1,4 THROUGH-HOLE PAD<br />

N ~ 3,81/1,4 3,81/1,4 THROUGH-HOLE PAD<br />

Q1 2N3053 2N3053 TO39 NPN TRANSISTOR<br />

R1 330ohm-1/4W R-EU_0207/10 0207/10 RESISTOR, European symbol<br />

R2 10K-1/4W R-EU_0207/10 0207/10 RESISTOR, European symbol<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 12 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Disposição dos componentes na placa (Top)<br />

Disposição das pistas e pads na placa (Bottom)<br />

Placa <strong>de</strong> circuito impresso (para impressão em acetato)<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 13 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Inversor DC – AC<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 14 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Inversor DC – AC<br />

Princípio <strong>de</strong> funcionamento<br />

Este circuito é muito simples, usa menos <strong>de</strong> 12 componente para construir um Inversor DC<br />

para AC. O princípio <strong>de</strong>ste circuito é gerar uma frequência entre 50 e 60Hz pelo IC CD 4047<br />

que é levado para o MOSFET IRFZ 44 que induz o transformador gerando tensão no<br />

secundário <strong>de</strong> 230V AC. A onda <strong>de</strong> saída do conversor é quadrada e é melhorada chegando<br />

quase a uma onda sinusoidal com filtro C3 <strong>de</strong> 220nF. Para corrente mais alta <strong>de</strong> saída<br />

(potência) <strong>de</strong>ve ser usada uma bateria <strong>de</strong> alta corrente e MOSFETS em paralelo. Por exemplo,<br />

para obter a saída 240W a bateria utilizada é <strong>de</strong> 20A.<br />

CD 4047 é um circuito integrado CMOS <strong>de</strong> baixa potência que po<strong>de</strong> trabalhar entre 3 e 15<br />

volts DC.<br />

O CD4047 é capaz <strong>de</strong> trabalhar tanto no modo<br />

monoastável ou astável.<br />

Ele requer um con<strong>de</strong>nsador externo (entre os<br />

pinos 1 e 3) e uma resistência externa (entre os<br />

pinos 2 e 3) para <strong>de</strong>terminar a largura <strong>de</strong> pulso<br />

<strong>de</strong> saída no modo monoastável, e a frequência <strong>de</strong><br />

saída do modo astável.<br />

A operação Astável é ativada por um alto nível<br />

sobre a entrada astável (5) ou <strong>de</strong> baixo nível na<br />

entrada astável (4). A frequência <strong>de</strong> saída (a<br />

50% do ciclo <strong>de</strong> trabalho) nas saídas Q e Q é<br />

<strong>de</strong>terminada pelos componentes <strong>de</strong><br />

temporização. Uma frequência <strong>de</strong> duas vezes a<br />

<strong>de</strong> Q está disponível na saída do oscilador (13), não sendo garantido um ciclo <strong>de</strong> trabalho <strong>de</strong><br />

50%. A operação Monoastável é obtida quando o dispositivo é accionado pela transição Baixopara-Alto<br />

na entrada + gatilho (8) ou na transição Alto-para-Baixo na entrada – <strong>de</strong> disparo (6).<br />

O dispositivo po<strong>de</strong> ser reativado pela aplicação <strong>de</strong> uma transição simultânea Baixo-para-Alto<br />

tanto para o gatilho + (8) e entrada <strong>de</strong> reinício (12).<br />

Um nível alto na entrada Reset (9) repõe a saída Q para Baixa, Q para Alta.<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 15 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Esquema <strong>de</strong>senhado no Eagle do inversor DC/AC (sem o transformador)<br />

Listagem dos componentes no Eagle<br />

Qty Value Device Package Parts Description<br />

1 0,047uF C-EU050-024X044 C050-024X044 C2 CAPACITOR, European symbol<br />

1 0,33uF C-EU050-024X044 C050-024X044 C1 CAPACITOR, European symbol<br />

1 12K R-EU_0207/10 0207/10 R1 RESISTOR, European symbol<br />

2 1K R-EU_0207/10 0207/10 R2, R3 RESISTOR, European symbol<br />

1 220R R-EU_0207/10 0207/10 R4 RESISTOR, European symbol<br />

1 4047N 4047N DIL14 IC1 monostable/astable multivibrado<br />

2 Bateria 2,54/1,0 2,54/1,0 +12V, -0V THROUGH-HOLE PAD<br />

3 DC 2,54/1,0 2,54/1,0 0V, 12V, 12V- THROUGH-HOLE PAD<br />

2 IRFZ48Z IRFZ48Z TO220BH Q1, Q2 N Channel Power MOSFET Logic<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 16 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Disposição dos componentes na placa (Top)<br />

Disposição das pistas e pads na placa (Bottom)<br />

Placa <strong>de</strong> circuito impresso (para impressão em acetato)<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 17 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Circuito <strong>de</strong> comando para servos<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 18 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Circuito <strong>de</strong> comandos para servos<br />

Princípio <strong>de</strong> funcionamento<br />

No esquema seguinte apresenta-se uma versão <strong>de</strong> um driver realizado com base no clássico IC<br />

555.<br />

Neste circuito, o 555 é ligado como multivibrador astável (oscilador), que gera impulsos <strong>de</strong><br />

duração ajustável, por meio <strong>de</strong> uma resistência ajustável.<br />

À medida que se roda o eixo do potenciómetro, a duração dos impulsos varia <strong>de</strong>s<strong>de</strong> um mínimo<br />

até um máximo.<br />

Com os valores indicados no circuito electrónico, consegue-se rodar servos, <strong>de</strong> diferentes<br />

fabricantes, entre 0º e 180º.<br />

Retirado do Texto sobre Servomotores <strong>de</strong> <strong>de</strong>zembro <strong>de</strong> 2004, da autoria <strong>de</strong> António M. S. Francisco<br />

O 555 como oscilador<br />

I<strong>de</strong>ntificação dos terminais do 555<br />

1 – Negativo da alimentação<br />

2 – Entrada <strong>de</strong> disparo<br />

3 - Saída<br />

4 – Reset ou rearme<br />

5 – Entrada da tensão externa <strong>de</strong> controlo<br />

6 – Sensor <strong>de</strong> nível <strong>de</strong> tensão<br />

7 – Descarga (do con<strong>de</strong>nsador da re<strong>de</strong> RC externa)<br />

8 – Positivo da alimentação<br />

Ao operar como um oscilador a saída do 555<br />

muda continuamente entre os estados alto e<br />

baixo. Isto é feito ligando a entrada 2 (TRG)<br />

ao con<strong>de</strong>nsador <strong>de</strong> temporização (C = 47n).<br />

As resistências R1 e R2 e o con<strong>de</strong>nsador C<br />

<strong>de</strong>finem os tempos no estado alto (tA) e no<br />

estado baixo (tB).<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 19 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Esquema <strong>de</strong>senhado no Eagle<br />

Listagem dos componentes no Eagle<br />

Qty Value Device Package Parts Description<br />

1 1N4148 1N4148DO35-7 DO35-7 D1 DIODE<br />

1 1on C-EU050-024X044 C050-024X044 C2 CAPACITOR, European symbol<br />

1 4 a 6 V DC 1751248 1751248 - MKDS 1/ 2-3,5 Printklemme<br />

1 470K R-EU_0207/10 0207/10 R2 RESISTOR, European symbol<br />

1 47n C-EU050-025X075 C050-025X075 C1 CAPACITOR, European symbol<br />

1 50K R-TRIMM3339P RTRIM3339P R3 Trimm resistor<br />

1 6K8 R-EU_0207/10 0207/10 R1 RESISTOR, European symbol<br />

1 LM555N LM555N DIL08 IC1 TIMER<br />

1 Sevomotor 1751251 1751251 SERVO MKDS 1/ 3-3,5 Printklemme<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 20 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Disposição dos componentes na placa (Top)<br />

Disposição das pistas e pads na placa (Bottom)<br />

Placa <strong>de</strong> circuito impresso (para impressão em acetato)<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 21 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Interrutor ótico<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 22 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Interrutor ótico (luz <strong>de</strong> emergência)<br />

Quando houver pouca luz natural no exterior o relé liga a lâmpada; quando houver muita luz no<br />

exterior o relé <strong>de</strong>sliga a lâmpada.<br />

Princípio <strong>de</strong> funcionamento<br />

O potenciómetro (POT) e a LDR constituem um divisor <strong>de</strong> tensão que está ligado ao terminal 3<br />

do circuito integrado 741. As resistências R1 e R2 constituem outro divisor <strong>de</strong> tensão que<br />

está ligado ao terminal 2 do amplificador operacional. A saída do 741 liga à base do transístor<br />

bipolar T1, que quando estiver polarizado liga o relé. Este é utilizado para fazer a ligação <strong>de</strong><br />

um circuito exterior, por exemplo, uma lâmpada.<br />

A bobina do relé tem em paralelo um díodo polarizado inversamente, cuja função é proteger o<br />

transístor das tensões induzidas que se criam no momento que é cortada a alimentação do relé<br />

(isto é <strong>de</strong>vido ao facto <strong>de</strong> a bobina do relé ser um circuito muito indutivo).<br />

Po<strong>de</strong>-se colocar um con<strong>de</strong>nsador <strong>de</strong> 10 a 100 microfarad em paralelo com a LDR para evitar<br />

disparos provocados pelas variações repentinas <strong>de</strong> luminosida<strong>de</strong>.<br />

Quando a intensida<strong>de</strong> luminosa aumenta a impedância da LDR diminui, portanto diminui a<br />

tensão no terminal 3 do integrado. Como o circuito integrado 741 (amplificador operacional)<br />

está a funcionar como comparador a tensão à saída (terminal 6) fica aproximadamente nula.<br />

Quando a luminosida<strong>de</strong> diminui, a impedância da LDR aumenta, aumenta a tensão no terminal 3<br />

do integrado. Neste caso a tensão à saída fica igual ou aproximadamente igual à tensão <strong>de</strong><br />

alimentação <strong>de</strong>vido ao facto da tensão no terminal 3 ser superior à tensão do terminal 2<br />

(aproximadamente Vcc/2).<br />

Quando a tensão à saída do integrado 741 for próxima <strong>de</strong> Vcc (pouca luz), o transístor T1<br />

conduz e alimenta o relé que, por sua vez, liga o circuito exterior (carga/lâmpada). Quando a<br />

tensão à saída for nula (muita luz) o transístor não conduz, e o relé fica <strong>de</strong>sligado que, por sua<br />

vez, <strong>de</strong>sliga o circuito exterior (carga/lâmpada).<br />

A regulação do limiar <strong>de</strong> disparo é feita pelo potenciómetro (POT) e é feita experimentalmente.<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 23 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Esquema <strong>de</strong>senhado no Eagle<br />

Listagem dos componentes no Eagle<br />

Part Value Device Package Description<br />

+VCC/9V 2,54/0,8 2,54/0,8 THROUGH-HOLE PAD<br />

-VCC/9V 2,54/0,8 2,54/0,8 THROUGH-HOLE PAD<br />

CARGA1 3,81/1,1 3,81/1,1 THROUGH-HOLE PAD<br />

CARGA2 3,81/1,1 3,81/1,1 THROUGH-HOLE PAD<br />

D1 1N4001 1N4004 DO41-10 DIODE<br />

IC1 UA741P UA741P DIL08 OP AMP<br />

K1 Relé/9V G6C-2117P G6C-2117P RELAY<br />

LDR1 2,54/0,8 2,54/0,8 THROUGH-HOLE PAD<br />

LDR2 2,54/0,8 2,54/0,8 THROUGH-HOLE PAD<br />

POT1 10K 2,54/0,8 2,54/0,8 THROUGH-HOLE PAD<br />

POT2 2,54/0,8 2,54/0,8 THROUGH-HOLE PAD<br />

R1 33K R-EU_0207/12 0207/12 RESISTOR, European symbol<br />

R2 33K R-EU_0207/12 0207/12 RESISTOR, European symbol<br />

R3 33K R-EU_0207/12 0207/12 RESISTOR, European symbol<br />

T1 BC337 BC337 TO92 NPN TRANSISTOR<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 24 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Disposição dos componentes na placa (Top)<br />

Disposição das pistas e pads na placa (Bottom)<br />

Placa <strong>de</strong> circuito impresso (para impressão em acetato)<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 25 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Intermitente luminoso <strong>de</strong> potência<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 26 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Intermitente luminoso <strong>de</strong> potência<br />

Intermitente luminoso <strong>de</strong> frequência ajustável para uma potência até 1200 Watt.<br />

Principio <strong>de</strong> funcionamento<br />

Esta montagem utiliza um integrado digital CMOS com função Schmitt Trigger (um 4093, com<br />

4 portas NAND <strong>de</strong> 2 entradas cada).<br />

Fonte <strong>de</strong><br />

alimentação<br />

Lâmpadas<br />

Max 1200W<br />

230 V<br />

50 Hz<br />

Astável <strong>de</strong><br />

frequência<br />

baixa<br />

Astável <strong>de</strong><br />

frequência<br />

maior<br />

Aumenta a<br />

intensida<strong>de</strong><br />

da corrente<br />

A porta (gate) com os pinos 1, 2, e 3 juntamente com a resistência fixa <strong>de</strong> 22K, o con<strong>de</strong>nsador<br />

electrolítico <strong>de</strong> 4u7 e o potenciómetro <strong>de</strong> 1M formam um astável <strong>de</strong> frequência baixa<br />

ajustável pelo potenciómetro. A saída <strong>de</strong>sse astável (pino 3) é usado como sinal <strong>de</strong> controle<br />

para a entrada <strong>de</strong> autorização <strong>de</strong> outro astável, a gate <strong>de</strong>limitada pelos pinos 4, 5 e 6, que<br />

trabalhará a uma frequência bem mais alta. Nesta configuração o astável lento modula o<br />

astável rápido, obtendo-se na saída (pino 4) uma série <strong>de</strong> impulsos rápidos intervalados pelo<br />

ajuste do potenciómetro. Esses impulsos rápidos são em seguida reforçados pelo conjunto<br />

inversor formado pelo paralelo das duas gates com os pinos 8, 9, 10 e 11,12 e 13 o que permite<br />

níveis um pouco mais intensos <strong>de</strong> corrente na saída final (pinos 10, 11). Os impulsos aí<br />

presentes, permitem a carga/<strong>de</strong>scarga do con<strong>de</strong>nsador <strong>de</strong> 100n que por sua vez aplica o<br />

impulso na gate (G) do triac.<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 27 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Esquema <strong>de</strong>senhado no Eagle<br />

Listagem dos componentes no Eagle<br />

Part Value Device Package Description<br />

1M Potenciómetro -1M 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

12V 1W BZX55 DO35Z10 Z DIODE<br />

16V 220u CPOL-EUTT5D9 TT5D9 POLARIZED CAPACITOR, European<br />

230V 3,81/1,4 3,81/1,4 THROUGH-HOLE PAD<br />

400V 470n C-EU225-062X268 C225-062X268 CAPACITOR, European symbol<br />

C1 100n C-EU050-025X075 C050-025X075 CAPACITOR, European symbol<br />

C2 4u7/16V CPOL-EUE5-4 E5-4 POLARIZED CAPACITOR<br />

C3 2n2 C-EU050-024X044 C050-024X044 CAPACITOR, European symbol<br />

D1 1N4007 1N4004 DO41-10 DIODE<br />

D2 1N4007 1N4004 DO41-10 DIODE<br />

IC1 4093B 4093N DIL14 Quad2input NAND schmitt trigger<br />

LAMP 3,81/1,4 3,81/1,4 THROUGH-HOLE PAD<br />

LAMP2 3,81/1,4 3,81/1,4 THROUGH-HOLE PAD<br />

PAD1 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

PAD2 2,54/1,0 2,54/1,0 THROUGH-HOLE PAD<br />

R1 22K R-EU_0207/12 0207/12 RESISTOR, European symbol<br />

R2 68K R-EU_0207/12 0207/12 RESISTOR, European symbol<br />

REDE 3,81/1,4 3,81/1,4 THROUGH-HOLE PAD<br />

TIC226D TIC225S TO220DS TRIAC<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 28 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Disposição dos componentes na placa (Top)<br />

Disposição das pistas e pads na placa (Bottom)<br />

Placa <strong>de</strong> circuito impresso (para impressão em acetato)<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 29 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Testador <strong>de</strong> comando à distância por IV<br />

Montagem com componentes SMD<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 30 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Principio <strong>de</strong> funcionamento<br />

Testador <strong>de</strong> comando à distância por IV<br />

O fotodíodo (FD1) e a resistência R1 formam um divisor <strong>de</strong> tensão <strong>de</strong>stinado a fornecer a<br />

exata tensão da gate do transístor Mos Fet (T1).<br />

O fotodíodo é um díodo semicondutor polarizado inversamente cuja junção PN será exposta à<br />

luz infravermelha, por exemplo <strong>de</strong> um comando à distância. Essa energia luminosa vai <strong>de</strong>slocar<br />

eletrões para a banda <strong>de</strong> condução, reduzindo a barreira <strong>de</strong> potencial da junção PN pelo<br />

aumento do número <strong>de</strong> eletrões que po<strong>de</strong>m circular.<br />

A resistência R2, em série com o led, limita a corrente no led que está diretamente<br />

polarizado. Ambos funcionam como a resistência <strong>de</strong> Dreno do transístor Mos Fet.<br />

No Mos-Fet <strong>de</strong> canal N o Dreno (D) <strong>de</strong>ve ser ligado ao positivo da bateria, e a Fonte (S) ao<br />

negativo, sendo a gate (G) ou porta ligada ao positivo através <strong>de</strong> um divisor <strong>de</strong> tensão<br />

<strong>de</strong>stinado a fornecer a exacta tensão da gate.<br />

Quando a tensão do divisor <strong>de</strong> tensão que chega à gate (G) é a<strong>de</strong>quada o Mos Fet passa à<br />

condução e passará corrente entre a fonte (S) e o dreno (D) do transístor Mos-Fet canal N, o<br />

que permitirá acen<strong>de</strong>r o led.<br />

Esquema <strong>de</strong>senhado no Eagle<br />

Listagem dos componentes no Eagle<br />

Part Value Device Package Description<br />

BATT1 SMD2032 SMD2032 SMD2032<br />

FD1 BPW34 BPW34 PHOTODIODE<br />

LED D-FILL-SOD-80 SOD80 DIODE<br />

R1 100K R-EU_M0805 M0805 RESISTOR,European symbol<br />

R2 82R R-EU_M0805 M0805 RESISTOR, European symbol<br />

T1 MMBF170 MMBF170 SOT23<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 31 <strong>de</strong> 33


<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />

Disposição dos componentes na placa (Top)<br />

Disposição <strong>de</strong> pistas e pads na placa (Top)<br />

Placa <strong>de</strong> circuito impresso (para impressão em acetato)<br />

https://lucinio.wixsite.com/lucinioprezaaraujo Página 32 <strong>de</strong> 33

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!