Montagens práticas de eletrónica_ebook
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<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 />
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<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />
Alarme para portas e janelas<br />
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<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 />
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<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 />
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<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 />
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<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 />
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<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 />
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<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 />
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<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 />
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<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />
Fonte <strong>de</strong> alimentação<br />
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<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 />
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<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 />
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<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 />
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<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />
Inversor DC – AC<br />
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<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 />
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<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 />
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<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 />
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<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />
Circuito <strong>de</strong> comando para servos<br />
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<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 />
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<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 />
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<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 />
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<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />
Interrutor ótico<br />
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<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 />
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<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 />
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<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 />
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<strong>Montagens</strong> <strong>práticas</strong> <strong>de</strong> <strong>eletrónica</strong><br />
Intermitente luminoso <strong>de</strong> potência<br />
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<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 />
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<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 />
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<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 />
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<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 />
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<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 />
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<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 />
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