Projeto de automatização de reservatório.

 Olá, pessoal, desenvolvi esse projeto, me baseando em algumas ideias que vi na net, ele tem módulos simples, que ainda podem ser agregados sensores e um sistema de comunicação e comando via bluetooth.

 A primeira sugestiva é utilizar uma fonte linear ajustável, como divulgada num artigo anterior, como observado abaixo:

Fontes:

 Como comentado antes, essa fonte possui tensão regulada na saída e proteção contra curto-circuito, muito adequado para proteger o sistema e fornecer um nível satisfatório de voltagem, que satisfaz a condição de operação. É recomendado usar a configuração sugerida, para ajustar a tensão em função de perdas. Teremos assim melhor estabilidade funcional, compensando a distância da caixa ou reservatório, da unidade de comando e sensoriamento.

Recomendo montarem a fonte em caixa de alumínio, com aterramento de caixa e com fixação do TIP31, obedecendo a isolação do mesmo e usando a caixa como meio de dissipação, já que a fonte linear é de 1A, observem figura ao lado. Vejam os detalhes dos componentes, em especial, a disposição do trafo e circuito de filtragem e proteção. A fonte tem corrente suficiente para alimentar os sensores e circuitos lógicos, fica sugerido usar fiação até uma distância de 30 metros, acima disso será necessário otimizar e usar bluetooth ou criar um link de rádio para efetuar comando e receber informações dos sensores. Maiores detalhes, consultem o artigo publicado sobre fontes de tensão: http://gurueletronico.blogspot.com.br/2012/10/fontes-praticas-pro-dia-dia.html

Lista de materiais:
Conector AC, padrão fonte ATX de PC, tri-way.
 C1, C2 - Capacitor cerâmico ou poliéster de 150nF/250V.
 C3 - Capacitor eletrolítico polarizado de 47uF/25V.
 C4 - Capacitor de 100nF/250V, cerâmico ou poliéster.
 C5 - Capacitor eletrolítico polarizado de 47uF/25V.
 D1, D2 - Diodo retificador 1N4004.
 D3 - Diodo zener de 13V/1W.
 F1 - Fusível de 0,1A/250V.
 L1, L2 - Indutâncias, ver figuras.
 Led1 - Led vermelho padrão.
 Q1 - Transístor BC327 PNP.
 R1 - Varistor S20K250, ver figuras.
 R2 - Resistor de fio de 330 Ohm/1W.
 R3 - Resistor de 1k/1/8W.
 R4 - Potenciômetro de 10k linear.
 R5 - Resistor de fio de 0,4 Ohm/0,5W.
 T1 - Transístor TIP31, darlington, NPN.
 T2 - Transístor 2N2222, NPN.
 S1 - Chave seletora de 3 posições, ver figuras.
 S2 - Chave liga-desliga, de 3 posições ver figuras.

 Módulo de controle:

 Nesse módulo, a ativação da bomba é efetuada quando o sensor sinalizar abaixo de 25% e a bomba é desligada ao atingir 100% do nível de reservatório, sendo assim otimizado o ciclo de uso da bomba d'água e a energia consumida pelo circuito ao lado, observe.
 No circuito de controle só poderemos acionar a bomba, na falta de água em 25% e desliga ao atingir 100%, ou seja, é ativa acionando o gatilho do SCR BT151, pra falta de água e desativa na presença da água, em 100% do tanque, aplicando um pulso entre anodo e catodo. O SCR BT151, possui a característica de selo, é equivalente ao SCR TIC106 e tem um resultado semelhante a um comando elétrico feito num contator. A primeira vantagem é a simplicidade do circuito e a facilidade de usar sensores como boias para integrar nele, a outra sugestiva são os reed-switch., tomando apenas o cuidado para inverter a lógica no sensor de 25%, sugiro usar boias de água que tenham contatos NA (normalmente aberto), para o caso dos sensores de 50, 75 e 100%, o sensor de 25 % terá que ser uma boia NA e NF (normalmente fechado), para o caso de controle do nível e acionamento da bomba de água. Confira o PCB do circuito acima, ao lado.
 Usei essa configuração pela simplicidade operacional e lógica, além de fornecer um controle seguro, pois a lógica anterior não garantia selamento para acionar a bomba de água e na mudança do nível lógico dos sensores, sendo que a lógica digital seria mais complexa e usaria mais componentes, encarecendo o projeto. No entanto, nada impede de estudar o caso e adaptar uma lógica digital para um controle aprimorado por computador ou CLP.
 Usei conectores de dois pontos, como o CONEC1 e 2, e o conector de 3 pontos, que é o CONEC3, o relé K1, é o G5LE, que é alimentado na bobina com 12VDC, 30mA, e a carga é de 220 VAC/10A.
 Pode ser acrescentado um circuito snubber, entre o anodo e catodo do BT151, realizarei teste e informarei aqui.
 Confiram o fotolito do Módulo de Controle:

  Lista de materiais:
 CONEC1,2- Conectores de 2 pontos, ver figuras e texto.
 CONEC3- Conector de 3 pontos, ver figuras e texto.
 D1- Diodo 1N4004, o 1N4148, também serve.
 K1- Relé tipo G5LE, 12VDC/220VAC/10A.
 R1- Resistor de 10k/1/8W.
 T1- Transistor NPN, BC547 ou 548.
     T2- SCR BT151.

 

Outra alternativa pode ser empregada usando o timer 555 como acionador da bomba de água, bastando desligar a mesma ao ser atingido 100% o nível de água no reservatório, já para acionar a bomba, basta o reservatório cair abaixo de 25%, prosseguindo o abastecimento até 100% do tanque, observe a figura ao lado e veja os detalhes de ligações das conexões. Esse circuito é muito simples, eficaz e confiável, sendo também bem econômico para se construir.

Veja o detalhe do PCB do lado da solda (botton) e lado dos componentes (top).

Lado da solda, procurei fazer o aproveitamento dos componentes, visando facilidades para manutenção e instalação, além da estética no estado da arte!

 Lado dos componentes, veja que o lay out foi pensado numa instalação em caixa que facilite a entrada dos fios dos sensores e ao mesmo tempo proteja os módulos

 Lista de materiais:
 CONEC X1,2- Conectores de 3 pontos, ver figuras e texto.
 CONEC X3- Conector de 2 pontos, ver figuras e texto.

 C1- Capacitor eletrolítico de 100uF/25V.

 C2- Capacitor de poliéster de 100nF/100V.

 CI 1- LM 555.
 D1- Diodo 1N4004, o 1N4148, também serve.
 K1- Relé tipo G5LE, 12VDC/220VAC/10A.
 R1-R3- Resistor de 10k/1/8W.

 R2- Resistor de 100Ohm/1/8W.
 Q1-Q2- Transistor NPN, BC547 ou 548.

  

Módulo de Sensoriamento:

 

 O sensoriamento é feito pela comparação feita pelos amplificadores operacionais LM339, confira a figura ao lado. No sensoriamento, podemos também sinalizar o nível de ocupação do tanque em 25, 50, 75 e 100%. K1 sinaliza e chaveia relé em 100%, e no começo, k4, sinaliza 25%. Imaginei uma estrutura que usa um cano de PVC, com as fiações emborrachadas, sendo descapadas apenas nos pontos de sensoriamento.
 Pode ser utilizado também um isopor com um imã e uma série de reed-sweetches acopladas no cano, internamente, com a mesma disposição da fiação.
Como sugestiva podemos usar outras configurações que serão postadas futuramente e que também servem como sensores. Os relés acionados podem ligar lâmpadas de sinalização ou circuitos com a mesma finalidade e alimentar o módulo lógico.

 Analise a figura ao lado, na direita e verifiquem o lay-out de circuito impresso, observem que foi criado jumpers para otimizar o aproveitamento de face simples e melhorar os custos de produção da placa, ela também pode ser montada em placa universal, com wire-up.

 Usei 16 jumpers no total para interligar as trilhas do circuito, com um acabamento no estado da arte!

 

 

Fiz um lay-out o mais otimizado possível e com o melhor aproveitamento, a resistência dos fios sensores ficam entre 20 a 30 ohm numa instalação de até 30 m de distância do tanque à unidade de sensoriamento e comutação lógica. Vale a pena complementar que as trilhas que interligam os relés com as cargas AC de até 10A, devem ter necessariamente 2,5mm na placa, vejam o detalhe do Bottom Side na figura ao lado.
  

 Aqui também pode ser usado configurações de bluetooth para distâncias de até 100 metros, e usar um módulo de fonte para alimentar esses circuitos, você pode usar um dos modelos de projetos de fontes citados anteriormente, ou o modelo da primeira figura.

 O circuito com o LM339 é melhor para o projeto, dada a eficácia do comparador, que é superior ao LM324. Tinha algumas falhas no circuito e optei substituir pelo LM339.
 Simulei a eficácia desse circuito com o Circuit Maker e respondeu satisfatoriamente.

 Pessoal, tenho o lay-out profissional feito pelo Eagle do Top Side, olha aí:

 

O padrão de furação e o lay-out seguem a tendência do arquivo Gerber, e coloca a máscara verde padrão e as ilhas em amarelo, destacando o lado da solda do projeto. Veja o Top Side ao lado.

 Uma impressora CNC ou à laser, pode produzir esse lay-out removendo o cobre adicional deixando apenas as trilhas do circuito. Pode ser feito o fotolito como sugerido acima e transferido para uma placa de cobre por processo térmico, usando um ferro de passar roupa, em seguida é só corroer numa solução de percloreto de ferro. Isso é válido tanto para o lado dos componentes (Top Side) e o lado da solda (Bottom Side).

 Na próxima figura temos o desenho do tanque e a sugestiva de instalação dos fios sensores no cano de 3/4 de polegadas de PVC.

 

 Não importa o tamanho do tanque, o que é relevante, é fazer a divisão como é sugerido na figura, e pode ser implementado os canos com os fios internos ou reed switches interligados e com um isopor com um imã pra marcar a passagem pelos reed-switches; posso usar também as boias conforme sugeri acima.
 Pode ser utilizado qualquer líquido, além da água, desde que não sejam inflamáveis. Outro modo é usar sensores de presença de líquido, fácil de encontrar no Mercado Livre.
  

  Lista de materiais:

 C1- Capacitor de 470uF/25V, de poliéster.
 D1 a D8- Diodo retificador 1N4004, 1N4148 serve também.
 K1 a K4- Relé tipo G5LE, 12Vdc/110-220Vac, 10A.
 Led1 a Led4- Led vermelho, verde, amarelo e azul, comum, médio de 5mm.
 X1 a X4- Conector de 3 posições, ver figuras acima.
 R1 a R4- Resistor de 1k, 1/8W.
 T1 a T4- Transístor NPN, BC547 ou 548.
 X5 a X9- Conector de 2 pontos, ver figuras acima.

 Estou pesquisando melhorias desse circuito e aceito sugestões, maiores detalhes, forneço os circuitos e usamos o fórum desse post.
 Abraços à todos! Bom Trabalho!

 Boa prática!

#eletronica

#electronics

#automação

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Sequencial com 4017 e timer 555

  

 Olá pessoas estou trazendo um circuito incrível bem conhecido do sequencial de leds usando o 4017 e o timer 555, nesse circuito o 555 dará a base de tempo para os leds correrem na sequência de 0 a 9, totalizando 10 posições, a ligação é simples e obedece ao esquema da figura abaixo, que foi simulada no aplicativo Circuit Maker.

 

 Você vai usar a configuração astável do 555 e dispor os componentes conforme a figura, a alimentação pode variar de 9 a 12VDC, e os leds poderão ser no padrão de cores que você escolher, observando apenas terem o mesmo rendimento de corrente e tensão. Usei o Eagle para criar esse esquemático, e adotei essa configuração para melhor entendimento, o circuito aqui difere do modelo do Circuit Maker, mas é em essência a mesma coisa.

 O lay-out pode ser desenvolvido com um CAD como o Eagle, ou pode ser montado em matriz de contato, placa universal e PCB derivado do CAD.

 

Desenvolvi a versão desse circuito no Eagle, olhem só o lay-out completo do circuito ao lado e confiram o design. O lado da solda ou bottom side é apresentado aqui, além dos outros detalhes de conexões dos componentes. Na sequência os lados dos componentes, solda e detalhes construtivos.

 Essa é a disposição no lado dos componentes, foi sugerido essa configuração, mas é possível o design dos leds em outros modos, como um desenho circular ou de polígono, em X1 temos a alimentação do circuito e X2, conecta-se o potenciômetro de 10k linear para interagir com o capacitor C1 e controlar a velocidade de acionamento dos leds. Importante adaptar uma micro chave para interromper o positivo que é ligado em X1, você pode escolher usar uma fonte ou bateria para alimentar o circuito.

Confiram o design final feito pelo CAM do lado da solda:

 O circuito é reproduzido de uma forma fiel ao projeto e ao lay out geral, obedecendo aos detalhes construtivos das trilhas e conexões, claro que procurei desenvolver estimulando o estado da arte e poderia reproduzir esse sequencial de leds numa placa em forma de polígono, espelhada, etc... Vai da sua criatividade permitir um uso mais abrangente.

 Pessoas, apresento um vídeo mostrando o teste do circuito:

 Boa montagem, poste sua dúvidas aqui, abraços!

 Lista de componentes:

 01 LM555 ou NE555, equivalente serve.

 01 4017 CMOS

 01 Capacitor de poliéster de 100nF, 150V.

 01 Capacitor eletrolítico de 10uF, 25V.

 01 Conector de 2 terminais.

 01 Conector de 3 terminais.

 01 Chave pequena liga-desliga.

 10 Leds de 5mm, de 30mA, +- 1,5V.

 01 Resistor de 1k, 0,125W.

 01 Resistor de 10k, 0.125W.

 Boas montagens!

 #sequencial4017

 #timer555

 #4017cmos

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Arranjos e Características de Subestação HVDC, SE-Araraquara 2, Araraquara-SP

 A subestação HVDC de Araraquara é composta pelas seguintes partes: 

1. Pátio AC de 500kV, e filtros AC, e arranjo disjuntor e meio;
2. Casa de Válvulas, filtragem Snnuber e Inversão DC/AC;
3. Pátio DC, onde é recebido a linha de transmissão da Conversora de Porto Velho-RO.

   A subestação Inversora, complementa a subestação Conversora, pois a energia AC (corrente alternada) é convertida em DC (corrente contínua) e transmitida da Conversora para Inversora.

 Veja o vídeo explicativo da SE PV, Porto, Velho Rondônia.

Por que transmitir em corrente contínua?

   Porque a alta tensão transmitida dessa forma tem perdas muito baixas, não necessitando de caros sistemas de compensação, para se ter uma ideia, de 3000MW transmitidos, a perda é menor ou igual a 100MW, então é interessante ambientalmente e economicamente falando.

   Configuração da planta DC/AC de Araraquara, modo simplificado na figura 1:

Figura 1: 

   Na figura 1, temos um esquema simplificado mostrando o Pátio DC da subestação mostrando o Pátio AC das subestações Retificadora (Porto Velho - RO) e Inversora (Araraquara - SP).

   No Pátio DC, temos a configuração de comandos de secc e djs, (onde secc= seccionadora e djs= disjuntores) que liberarão 600kVDC gerados em Rondônia, Porto Velho para Araraquara-SP. Nestas subestações no Pátio DC, temos o controle de potência da carga a ser entregue entre as subestações, que podem ser usadas em configurações monopolar bipolar, retorno de terra e retorno metálico, como veremos mais a diante. 

 Assistam um vídeo explicativo dos trafos monofásicos conversores das válvulas, eles fazem a entrega do DC convertido ao pátio AC.

   No Pátio AC, a energia DC transmitidas é convertida em AC e liberada pelos 12 trafos (transformadores) monofásicos de potência, sendo que em ambas sugestões, é possível inverter o ciclo energético, podendo inverter DC/AC e retificar ou converter AC/DC.

•    Configuração do Pátio AC, ARA2: 

   No Pátio AC da subestação, temos a configuração do arranjo dos dispositivos, classificada como disjuntor e meio. 

   A Figura 2 abaixo, retrata o esquema do Pátio AC e filtros correspondentes, FH11, 21, 31 e 41, além dos Shunts C221, C121, C321.

   Os filtros têm a função de eliminar harmônicos gerados na inversão DC/AC e os Shunts são acionados para compensar a tensão AC. 

 Temos a ligação para os trafos que controlam as válvulas dos polos 1 e 2 

Figura 2:

  Observando, a figura 2, vemos a disposição e configuração das seccionadoras e disjuntores, no arranjo disjuntor e meio, FH31 e C321 são pendurados no Vão O (bay), no espaço controlado por dj1262 e dj1270. FH41 é pendurado entre os disjuntores (dj) 1270 e 1272, no mesmo bay O. 

   Os filtros e shunt FH11 e C121 são pendurados no bay N, no espaço controlado pelos djs 1242 e 1250; FH21 e C221 estão pendurados no mesmo bay M, no espaço controlados pelos djs 1250 e 1252:

• Dj. 1264-1 controlada FH31;
• Dj. 1267-2 controlada C321; 
• Dj. 1244-1 controlada FH11;
• Dj. 1244-2 controlada C121;
• Dj. 1274 controlada FH41; 
• Dj. 1257-1 controlada FH21;
• Dj. 1257-2 controlada C221; 

   O polo 01 está pendurado no espaço controlado pelos djs 1102 e 1190, tendo redundância de alimentação pelo dj 1192.

   Já o polo 2, está pendurado no espaço controlada pelos djs 1162 e 1170 tendo redundância de alimentação pelo dj 1172. 

   Nas barras da subestação estão a energia entregue para o sistema interligado, controladas por FURNAS e State Grid.

• Funções dos filtros AC: FH11, 21, 31 e 41, filtram os transientes AC e harmônicos, evitando desequilíbrio na rede AC entregue ao sistema interligados de potência. 

   O caso dos shunts capacitivos C121, 221 e 321, corrigem, filtram e nivelam o nível AC de tensão.

• Tipos de configuração dos polos:

   Na transmissão DC, temos os seguintes tipos de configuração dos polos: 

1. Monopolar;
2. Bipolar;
3. Retorno de Terra;
4. Retorno Metálico.

1. Monopolar é a configuração feita pelo polo 1 ou 2 de cada estação (ARA e PV): 

ARA = Subestação Araraquara;

          PV = Subestação de Porto Velho;

Veja a Figura 3:

Figura 3 configuração monopolar com retorno de terra.

2. Bipolar é a configuração feita por ambos os polos das estações (ARA e PV). Podendo ser interligado com mais bipolo para transmissão máxima de 6GW.  Cada polo interestações gera cerca de 1,5GW de potência. 

   Na figura abaixo, é ilustrada essa configuração:

Figura 4:

  Configuração bipolar com terra local. Ambas as estações estão sincronizadas com o aterramento local, do eletrodo da estação.

  Os polos usam a conversão de energia nas válvulas tiristores com o esquema  de 12 pulsos.

3. Retorno de Terra, nessa configuração o circuito entre os polos é fechado sendo ancorado ou referenciado no eletrodo de terra de uma das estações, - Muito comum ser - usado em configuração monopolar e bipolar.

Veja a Figura 3, citada anteriormente.

4. Retorno Metálico, é uma operação monopolar com o caminho de retorno de corrente pela estação. O lado de ARA, o neutro está aterrado. 

Veja na Figura 5:

   Essas configurações são feitas nas ligações das seccionadoras e disjuntores de ambas as estações, obedecendo ao procedimento do fabricante.

   Na figura 6, abaixo, no lado direito, temos a configuração dos Pátios DC de ambas as subestações e os detalhes das seccionadoras e disjuntores do sistema do bipolo de ambas as estações.

  Essas configuração de seccs e djs, formam a interligação de bipolo com retorno de terra ou aterramento das estações. Vejam os dispositivos fechados:

• Configuração Bipolar: PV, fechados: 2117, 2102, 2127, 2119, 2121, no P1; 2219, 2221, 2217, 2225, 2202, 2506, 2515, no P2; ARA tem os mesmos djs e seccs acionados para P1; fechados: 2221, 2219, 2202, 2511, 2515, 2217, 2227, no P2. O que não foi citado, está aberto ou bloqueado.

• Configuração Monopolar (P1): PV, fechados: 2102, 2119, 2117, 2127, 2506, 2515; ARA, fechados: 2127, 2117, 2102, 2119, 2511, 2515.

• Configuração Monopolar (P2): PV, fechados: 2202, 2219, 2221, 2506, 2515, 2217, 2227; ARA, fechados: 2515, 2511, 2219, 2202, 2217, 2227.

• Retorno Metálico (P1): PV, fechados: 2102, 2119, 2121, 2127, 2117, 2506, 2515, 2504, 2223, 2227; ARA, fechados: 2127, 2117, 2102, 2121, 2119, 2511, 2515, 2227, 2223.

• Retorno Metálico (P2): PV, fechados: PV, fechados: 2515, 2506, 2219, 2221, 2504, 2202, 2217, 2227, 2123, 2127; ARA, fechados: 2127, 2123, 2117, 2102, 2121, 2119, 2511, 2515.

  Muito importante a transmissão ser priorizada, ou seja, chaves 2127 e 2227 de ambas estações são fechadas primeiro.

   Em seguida, o aterramento deve ser estabelecido e assegurado pelo eletrodo, ou via dj NGBS, se houver uma falha no fechamento do eletrodo, apenas observando que o uso de NGBS ativo será por 30 minutos em potência baixa de transmissão.

   Garantidas as condições citas acima, fechasse as chaves relativas aos polos e manobra-se o Pátio AC para atingir a condição RFO (pronto para operação) e RFE (pronto para energizar, pelos em serviço).

   Nos próximos textos, explorarei mais os detalhes das chaves terra das válvulas, tecnologia dos tiristores, sistemas de combate a incêndio da estação e supervisório de controle. 

 Apresento um vídeo sobre a sala de válvula do polo 2 de Araraquara, com alguns detalhes de funcionamento, filtragem e potência.

 Até mais e abraços à todos! 

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Circuitos de controle AC para SCR, com layout completo

 Olá pessoas, trago alguns circuitos interessantes que foram simulados por mim e montados em ensaio e tiveram bons resultados em comandar as cargas, atentem ao primeiro circuito abaixo:

 Dimmer com SCR: 

 Observem nesse circuito, foi colocado um capacitor a mais de 100nF, C1, ele vai ajudar a estabilizar a tensão, junto com R1 de 2k7 Ohm, de 5W. O potenciômetro R2, pode ser de 10 a 100K Ohm, nesse exemplo, 100k permite variar o ângulo de disparo em até aproximadamente 45 graus, olhem na figura acima, porém com 10k posso variar bem o disparo entre 10 até 45 graus usando a totalidade do potenciômetro. A alimentação é 127 VAC/60Hz, sendo que a carga da lâmpada L1 é de 100W, de filamento incandescente, halogênica, na tensão de 110 a 127V.

 O C2 ajuda na estabilidade do sinal, que é entregue ao diodo D1, 1N4148, que pode ser substituído por um DIAC, o D1 impede que um sinal negativo vá para o Gate de SCR1, sendo que o tiristor pode ser o TIC106D ou o BT151, com igual eficácia. Na montagem prática foi verificada uma pequena diferença entre eles, que não prejudica o resultado final e todos os valores medidos podem ser conferidos com um multiteste.

 Usei o simulador Circuit Maker para fazer esse circuito, outros simuladores similares podem ser empregados, com esse objetivo, atentem apenas às configurações de uso.

 Lay-out desenvolvidos, temos primeiramente o diagrama elétrico adaptado usando o Eagle e usei um Diac ao invés do diodo 1N4148 em D1, conectores X1, são alimentação de circuito, X2, potenciômetro de controle e X3, carga resistiva de até 400W, como citado acima.

 

Tive um grande cuidado em dimensionar trilhas que suportassem a corrente de carga e o dimensionamento foi exato ao propósito do circuito. No lay-out completo do PCB, podemos observar os detalhes construtivos das conexões e demais componentes.

 Foi projetada uma área para acomodar o BT151 de forma que ele dissipe calor nela e possa agregar um radiador (dissipador) de calor adequado. O circuito foi muito otimizado, com 8 componentes e pode ser adaptado às chaves de controle.

 As trilhas tem espessura de 1 a 1,5 mm, feita em face simples, recomendando o uso de placas de cobre de fibra de vidro, que possuem uma robustez maior que as placas de fenolite, importante que seja usado soldadores de até 30W, pois há risco de danificar trilhas em função do calor excessivo.

 Veja os lay-outs do PCB nos lados da solda e componentes abaixo:

              PCB no lado da solda (Bottom Side)

                

                                                                                                                                                                                                  PCB no lado dos componentes (Top Side)

 Lista de materiais:

 02 Capacitores de poliéster ou cerâmicos de 100nF/250V (C1 e C2).

 01 Diodo retificador 1N4148 (D1).

 01 Lâmpada halogênica de 110-127V/100W (L1).

 01 Potenciômetro Linear de 10 ou 100k (R2).

 01 Resistor de 2k7 Ohm/5W (R1).

 01 SCR TIC106D ou BT151 (SCR1).

 

  Circuito de controle de cargas por SCR, da NASA:

 

 Observem, o diferencial está na separação do sinal positivo, de forma que garanta que haverá apenas um pulso positivo no Gate do SCR1. O potenciômetro R2 pode ter valores de 500, 1k e 10k linear, a diferença é a faixa de operação útil da porcentagem do dispositivo e o respectivo ângulo de disparo correspondente do tiristor, R1 tem 5W de potência e valor de 2k7 (2700) Ohm, C3 tem o valor de 1uF/250V, eletrolítico, cuidado para não inverter a polarização... C3 é colocado em paralelo a R2, R3 e D2, estabilizam a corrente e sinal AC, já o circuito formado por C2 e R4 estabilizam corrente e sinal positivo no Gate do SCR1. Veja ao lado o diagrama elétrico similar feito ao lado, sendo esse esquema bem parecido, nos detalhes de conectores, com o Dimmer.

O SCR1 pode ser o TIC 106D ou BT151, a carga pode ser resistiva até 100W/127V ou indutiva, com resultados similares. Veja a disposição do componente no PCB completo ao lado e outros detalhes construtivos.

 Repeti o padrão de projeto do primeiro circuito de modo que eles fossem fáceis de fazer e encaixar em qualquer caixa de controle, montar e usar.

 Com a variação de R2, temos o controle do brilho da lâmpada ou rotação de um ventilador, por exemplo. O potenciômetro pode ter valores de 500 Ohm até 10k, consegui melhores resultados com 10 e 100k, a experiência vai dizer qual escolha será melhor!

Abaixo os lay-out do PCB desse circuito:

                    Lado da solda (Bottom Side)

                                                                                                                                                                                                       Lado dos componentes (Top Side)                

  Lista de materiais:

 01 Capacitor de 1uF/250V eletrolítico (C3).

 01 Capacitor de 2,2uF/250V eletrolítico (C2).

 01 Chave liga-desliga (S1).

 02 Diodos 1N4148 retificador (D1 e D2).

 01 Lâmpada halogênica de 100W/127V (L1).

 01 Resistor de 2k7/5W (R1).

 01 Potenciômetro de 500, 1k, 10k linear (R2).

 01 Resistor de 100 Ohm, 0,5W (R3).

 01 Resistor de 220 Ohm, 0,125W (R4).

 01 SCR TIC106D ou BT151 (SCR1).

 Circuito de controle de SCR usando PUT:

  Observem o circuito abaixo, o circuito usa um PUT, o 2N6027 ou 2N6028.

 Neste circuito, usei uma ponte de diodos, que pode ser feita com diodos de até 1A, ou uma ponte pronta com esse valor, o diodo zener adapta a tensão para 12VDC e a configuração formada por R2, C2, R3, R4 e R5, criam o trem de pulsos, positivamente, que dispara o SCR1. C1 dá estabilidade minimizando o riple(ondulação) produzido na entrada do D2. R1 tem 5W de potência e limita a corrente que alimenta o circuito do PUT, o PUT1 foi dimensionado obedecendo dicas do fabricante, confiram o datasheet do fabricante escolhido para maiores informações. Variando o R2, controlamos a intensidade do brilho da lâmpada, nesse circuito indicado para carga resistiva.

 Lista de materiais:

 01 Capacitor eletrolítico de 470uF/50V (C1).

 01 Capacitor de poliéster de 100nF/250V(C2).

 01 Chave liga-desliga (S1).

 01 Diodo zener de 12V, 0,5W (D2).

 01 Lâmpada halogênica de 100W, 127V (L1).

 01 Potenciômetro de 10k linear (R2).

 01 Ponte de diodos de 1A/250V (D1).

 01 PUT 2N6027 ou 2N6028 (PUT1).

 01 Resistor de 250 Ohm/5W (R1).

 02 Resistores de 15K, 0,125W (R3 e R4).

 01 Resistor de 15 Ohm, 0,125W (R5).

 01 SCR TIC106D ou BT151 (SCR1).

 

Confiram agora o diagrama elétrico feito com o Eagle, ao lado, os valores do potenciômetro P1, C2, R3, R4 e R1 podem ser trocados, para adaptar o ângulo de disparo desejado. Com cargas resistivas R1 pode variar entre 2,5k a 4,5k, P1 se tiver 100k, tem um controle mais eficaz, variando o ângulo de disparo, R1 e R2, podem assumir valores de 1k cada, claro que a experimentação prática vai poder determinar os melhores valores em função da carga usada. C1 pode variar de 100 a 470uF/ 50V.

 

Layout completo do projeto ao lado:

Lay out do topside, lado dos componentes.

 Lay out do bottom side, lado da solda

 Boas práticas para todos! Postem dúvidas nos comentários, abraços!

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Leds para farol, lanterna e sinalização de freios pra motocicletas

 Olá meus caros amigos, estou propondo a ideia de farol de leds, que já vem sendo usada em alguns modelos de carros e motos, mas aqui, quis criar ideias exclusivas, pra quem quer fazer o artesanal.
 Observe que fiz na figura ao lado um circuito com dois e outro com três leds, simulando o que poderia ser o farol baixo e o farol alto, com a desvantagem de estarem ligados a resistores de valores iguais, mas com consumo igual de corrente pra ambos circuitos. A desvantagem está em proporcionar um brilho baixo aos leds, que devem ser necessariamente de alta intensidade e o valor do resistor ligados a eles, deve ser menor pra permitir maior corrente, e a potência do resistor deve ser maior, outra coisa importante, não adianta ter brilho se não tem foco, com uma única lente, podemos conseguir melhores focos de luz...

 No circuito que apresento agora, foi racionalizado o que apresentei pra vocês aqui.


  Observem que a configuração mudou e R1, tem valor diferente de R2, com potências iguais, apenas valores diferentes que permitem uma corrente maior que outro, já que o número de leds é igual pra cada circuito, eles apenas brilharão mais com corrente menor. Isso deve ser feito com o cuidado de limitar a corrente mínima, dentro de uma potência estipulada, como nesse circuito, caso contrário, o calor será intenso e queimará o resistor...
 O lay-out do circuito está ao lado.
 A sugestão desse lay-out foi pensada de forma que se encaixe numa lente focalizadora dos bulbos que formam os diversos faróis, talvez será necessário você pesquisar ferramentas ou lentes de lanternas, por exemplo, que poderiam ser empregadas aqui.
 O uso de faróis a led é uma grande vantagem pra uma iluminação melhor, fria e que dinamiza o desempenho e vida útil da bateria.
 Mais adiante, irei sugerir uma montagem em placa universal com apenas um led e dois resistores, aproveitando uma lâmpada de farol de moto.

Pessoal, agreguei uma sequência construtiva do farol de led, a ideia é conseguir algo prático, simples e complementado por uma lente, isso reduz custos de montagem e difunde a potência da luz em algo bem maior, aceito sugestões pra fazer a lente ou aproveitar modelos satisfatórios. Veja à direita e na sequência.

Detalhes de montagem, feito em placa universal e com resistores de potência.

Olha aí o detalhe do led e as ligações e soldagens dele.
Abaixo, o fotolito do projeto.

 Lista de Materiais:

 Led 1 a 10 leds de alta intensidade de até 3W
 R2 resistor de fio de 220 Ohm/3W
 R1 resistor de fio de 150 Ohm/3W
 J1 conector de 3 posições

 

 Consegui criar lâmpada de freio e lanterna, além de pisca-pisca, um projeto que usa timer 555 e pode ser integrado ao circuito elétrico de uma moto, como a Intruder Suzuki125, confiram aí: 

 Boas montagens!

 Boa prática!

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Amplificador de 5 W

 Olá pessoal, vou citar esse circuito que é uma criação do nosso querido professor Newton C. Braga, e é citada no Curso de Eletrônica Básica de autoria dele;  criei uma forma nova de circuito impresso com o CAD Eagle e o circuito se baseia numa configuração que separa os semiciclos da onda e os une na saída do alto-falante.
 Observe que o semiciclo negativo é presente no transístor TIP 32, T2 e o positivo no TIP 31, que é T1 no esquema, a separação é feita pelo diodo D1, veja o esquema  à esquerda, onde a alimentação deve ser de 18V. Os transístores se encontram em configuração totem-pole.
 Esse amplificador tem a potência de 5W rms, que dá um excelente som e um circuito que pode ser usado para amplificar áudio de computadores, net e notebooks.
 O jack J1 recebe o sinal de áudio, que por sua vez é entregue ao potenciômetro R10 de 10k linear, a corrente segue pelo C3, que faz o primeiro acoplamento de impedância e vai ser tratada pela pré-amplificação do transístor Q1, os resistores R1, R2, R3 e R4, polarizam Q1 e entre o estágio de amplificação e driver, representado por C2 e os TIPs. É importante montar os TIPs aproveitando uma caixa metálica como dissipador, não esqueça de colocar a película de mica isolante e o parafuso isolado pra fixar os transístores na caixa.

 Por último, o sinal sai no alto-falante SP1, de 8 Ohm e 5W de potência. O circuito ao lado, à direita, sugere uma configuração e distribuição dos componentes desse circuito, os capacitores C1, C2, C5 e C6, tem a função de filtro, reforço e amortecimento de sinal, o volume de áudio é controlado pelo potenciômetro R10.
 Você tem a opção de montar esse circuito numa placa universal, apenas observe as trilhas que irá dimensionar pra respeitar as limitações de corrente, fora isso, o resultado final será um circuito de excelente desempenho e que resolve a maioria dos problemas de amplificação de áudio.
O fotolito do projeto é apresentado abaixo:

 Lista de Materiais

 C1,C6 -  Capacitor eletrolítico de 100uF/25V polarizado.
 C2,C3 - Capacitor cerâmico 100nF/250V.
 C4 - Capacitor cerâmico 100pF/250V.
 C5 -  Capacitor eletrolítico de 47uF/25V polarizado.
 D1 - Diodo 1N4004 retificador.
 J1 - Jack de 3 pontos, veja circuito.
 Q1 - Transístor BC547 NPN.
 Q2 - Transístor BC557 PNP.
 R1- Resistor de 680k/1/8W.
 R2 - Resistor de 820k/1/8W.
 R3 - Resistor de 10k/1/8W.
 R4 - Resistor de 180 Ohm/1/8 W.
 R5 - Resistor de 3k9/1/8W.
 R6 - Resistor de 18 Ohm/1/8W.
 R7,R8 - Resistor de 0,47 Ohm/5W.
 R9 - Resistor de 470 Ohm/1/8W.
 R10 - Potenciômetro linear de 10k.
 T1 - TIP31 Darlington NPN.
 T2 - TIP32 Darlington PNP.
 SP1 - Alto falante de 8 Ohm/5W.

 Abraços à todos e aguardo a réplica do pessoal!
  Boa prática!

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