Pessoal, trago esse interessante projeto, fácil de implementar e muito prático e eficiente, de forma que pode acionar sinalizações ou equipamentos como uma ventilação de exaustão. Ele é uma ideia original do professor Newton C Braga e foi adaptado aqui pra uma realidade de um ambiente industrial.
O projeto se baseia no amplificador operacional 741, utilizado como comparador, sendo utilizado um NTC e um trimpot pra regular a temperatura e o ponto de disparo do 741, de modo que acione o relé que controla o acionamento da carga. Pode ser utilizado um diodo no lugar do NTC, mudando algumas coisas no projeto, tal alteração será postada futuramente.
Veja a figura ao lado, no conector J1, aplicamos a alimentação do circuito em 12Vdc, os capacitores C1 e C2, tem as funções de filtrar e estabilizar a temperatura do circuito e a tensão de alimentação. Os resistores R2 e R3, fazem a divisão da tensão por 2, que é comparada com o R1 ( o NTC), o trimpot R6, regula o disparo do 741, como mencionado antes, uma vez disparado, o 741, permite o resistor R4 conduzir e satura o transístor Q1, energizando a bobina do relé, fazendo-o atracar e fechar contatos que acionará a carga plugada em J2. D1 fornece proteção contra a corrente negativa.
Confira circuito impresso, procurei fazer um circuito prático no PCB, que pudesse encaixar em qualquer empacotamento pequeno ou médio, assim como caixas de comando de dispositivos ou interruptores, usei o CAD Eagle, que é muito apropriado pra esse trabalho pela simplicidade e excepcional qualidade.
Abaixo é apresentado o fotolito do PCB desse circuito:
Simulei esse circuito no Circuit Maker, usei um resistor em série com um led para carga ao invés de um relé e potenciômetro, no lugar do termistor ou NTC, por exemplo se o potenciômetro for maior que 50%, o led não funciona.
Confira o circuito abaixo:
Lista de materiais:
R1 - NTC de 10k a 100k
R2 e R3 - Resistores de 10k/1/8W
R5 - Resistor de 1k
R6 - Trimpot de 10k
C1 e C2 - Capacitores cerâmicos de 100nF/400V/10% de tolerância.
D1 - diodo 1N4148 retificador comum.
J1 - Conector de dois pontos, ver PCB.
J2- Conector de três pontos, ver PCB.
Q1 - transístor PNP BC557.
K1 - Relé tipo G5LE, 12VDC/ 30mA/110/220VAC/60Hz/10A
IC1- LM 741.
Boa prática!
#termostato
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No circuito da figura, vemos o carregador de baterias para automóveis e motos, cujo funcionamento é muito simples. Trata-se de uma lâmpada ligada ao Fase da alimentação AC de 127V, ligada em série com um diodo que varia de 1 a 3 A, embora 1 A seja suficiente para esse circuito, que por sua vez é ligado ao positivo da bateria, o negativo da bateria é ligado ao Neutro da alimentação AC. Observe que a carga da bateria é limitada pela lâmpada de 127V/100W, que permite a passagem de uma corrente de até 500mA, no nosso circuito medimos 326 mA, utilizando o diodo 1N4004. Pessoas, desenvolvi uma solução bem didática e funcional para construir o carregador, olha aí: Construí uma versão em Primavera do Leste-MT que foi batizada de Carregador Primavera, olha aí o estilo do projeto:
Na tomada ABNT da figura é encaixada a lâmpada halogênica, vejam como é prático medir as tensões dos pontos e se abrir a conexão do diodo temos a corrente consumida pelo carregador. Veja esse vídeo feito por mim:
Esse circuito carrega uma bateria em até 8 horas, tem um custo que varia de 30 a 50 reais e pode ser vendido por 80,00, a ideia dele é de domínio público, podendo ser realizado um desenho diverso que pode garantir um registro de patente de design. Outra coisa boa é que os elementos da bateria não sofrem estresse de carga, como é o caso de carregadores rápidos. Tenham o cuidado de manter uma isolação de mãos e pés pois as partes estão vivas, ou seja, se cuidem contra o perigo de choque elétrico, assim não terão problemas. Experimentei esse circuito na minha motocicleta, e após 5 anos de uso, a bateria da moto ainda é operacional, sendo prolongado um pouco o tempo de vida dela. Tenho instruções adicionais:
Lista de materiais Bocal de encaixe pra lâmpada, rosqueado. D1 - Diodo 1N4004 retificador. Garras jacaré médias (02) Lâmpada incandescente de 60 a 100W, 127V, veja texto, vídeo e figura. Plug pra tomada 110/220V/10 A. Tomada tri-way. Vale a pena experimentar e fazer! Sigam as instruções para montar, seguir o esquema elétrico e ficar isolado evitando tocar em partes expostas, quando conectar o carregador na tomada. Fica a dica! Abraços a todos! Boa prática!
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É a metodologia para desenvolver a produção de uma empresa. Ela é composta por elementos como, organização de fluxograma, lay-out, inovação e eficiência energética.
O maior objetivo dessa metodologia é a eliminação de gargalos, das quais podem empatar ou limitar o processo da produção.
Gargalo é tudo que limita o processo de produção e geralmente pode ser a máquina que demora mais para produzir uma determinada peça, ou a prática operacional que pode ocasionar isto.
É muito importante que o empresário tenha claramente na cabeça, o fluxo de produção e o lay-out, pois serão fundamentais na eliminação dos gargalos. O lay-out, será a disposição física da linha de produção e estoque da empresa, de forma que possa ser agilizada a produção e a velocidade das informações e comunicação tratadas. veja o exemplo ao lado, temos um arranjo, da produção num sistema de células, onde o Almoxarifado recebe as matérias primas e componentes que serão distribuídos nas Células, que realizarão a montagem do Produto Acabado. O acompanhamento dos tempos e movimentos desse fluxo determinarão quem serão os gargalos operacionais.
A equipe funcional será outro item fundamental desse trabalho, pois eles terão maior facilidade, pela prática diária, de encontrar melhorias e propor inovações, onde a empresa pode crescer e lucrar muito. Motivar a equipe é fundamental, abrindo a participação dela em lucros da empresa, e consequentemente na propriedade intelectual, destinando uma porcentagem do ganho disso aos criadores de soluções.
A estrutura proposta pela ANPEI (Associação Nacional de Pesquisa das Empresas Inovadoras) e o Sebrae foi muito simples, ela se apoia na definição da estrutura de produto da linha de produção, onde são bem definidos matérias primas, componentes e produto acabado, divididos no fluxograma em centros de produção e centros de montagem até obter o produto acabado, observe o exemplo acima. Tudo isso segue um padrão de produção racionalizado em células, com comunicação eficaz, que garantem a mobilidade e o alinhamento com normas de qualidade, no qual exemplifico a ISO9001. Veja outra figura do exemplo, ao lado, onde são listados todos os itens e componentes que formam a Caneta. Claro que cada empresa e cada negócio terá um processo respectivo que se apoiará numa prática simples, direta e objetiva, com as descrições de topos os passos necessários de cada processo, com seu respectivo procedimento de execução em conformidade com a ISO9001.
Disposições de lay-outs e circuitos podem ser melhorados através da aplicação de processos com 5S (Metodologia japonesa de organização) e TPM (Manutenção Produtiva Total), focando a simplificação, operacionalidade, acesso, limpeza e otimização, sendo que isso agrega até 60% de melhoria num chão de fábrica ou metodologia aplicada.
Algumas empresas já implementaram essa prática. No setor elétrico, onde atuei, vi mais de 50 projetos de melhoria gerarem benefícios aos autores, em cerca de 20% dos lucros das ideias comercializada pela empresa. Em termos de Eficiência Energética fiz o acompanhamento de 40 empresas do estado do Acre, entre 2003 a 2006, num programa realizado pelo Sebrae e indiquei o racional uso da energia, cerca de 20 delas tiveram resultados excelentes que inovaram a produção, obtiveram recursos e investiram em melhorias.
Entidades como a ANPEI e o Sebrae incrementaram soluções para os setores metalomecânico, têxtil, plásticos e calçados, visando melhorias em São Paulo e mais de 1700 empresários vivenciaram essa metodologia desde 2008, hoje é um grande desafio continuar inovando no cenário pós-pandemia e combinarmos outras práticas como o marketing digital e a evolução de cursos, equipamentos e serviços online.
Em Primavera do Leste-MT, destaco o interessante trabalho da ACIPLE, que tem uma ação expressiva perante as empresas da cidade e que procura promover com eficácia, os conceitos expostos aqui.
Como profissionais temos o compromisso de agregar valor nos processos de trabalho do qual somos inseridos e promover melhorias que podem agregar valor nos produtos e sistemas de produção.
É muito importante agregar valores como Eficiência Energética, pois a solução inovadora terá uma eficácia ao usar soluções que maximizam resultados e economizam recursos como energia.
Procedimentos serão outro ganho que permitem a melhoria e segurança de todas as operações e a possibilidade rápida de entender o que pode dar errado.
Cito os links do Sebrae, www.sebrae.com.br e ANPEI, www.anpei.org.br ,para conhecer melhor essa metodologia. Dúvidas faça um contato conosco! Abraços à todos!
Boas práticas!
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#inovaçãoemeletrônica
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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!
Olá, pessoas, inspirado pelas minhas aulas de robótica, resolvi criar uma postagem dedicada sobre o assunto, de forma, que uso o Arduíno Nano.
OArduino Nanoé uma versão compacta e completa da famosa placa de desenvolvimentoArduino. Ele oferece funcionalidades semelhantes aoArduino UNO, mas em um tamanho menor, tornando-o ideal para prototipagem rápida e projetos incorporados. Aqui estão algumas características importantes doArduino Nano:
Microcontrolador:
O Arduino Nano utiliza o microprocessador ATmega328.
Ele funciona a uma frequência de 16 MHz.
A memória flash varia entre 16 KB e 32 KB, dependendo da versão (2 KB são usados para o bootloader).
Possui 1 KB ou 2 KB de memória SRAM e 512 bytes ou 1 KB de EEPROM, dependendo do microcontrolador.
Alimentação:
A tensão de alimentação é de 5V, mas a tensão de entrada pode variar de 7V a 12V.
Pinagem:
Possui 14 pinos digitais, 8 pinos analógicos, 2 pinos de reset e 6 pinos de alimentação (Vcc e GND).
O Arduino Nano é uma excelente escolha para projetos em que o tamanho e o consumo de energia são importantes. Ele pode ser programado usando o mesmo Arduino IDE que outras placas Arduino.
Para a programação desse controlador de uma maneira prática, rápida e didática, podemos usar o sistema de blocos, semelhantes a tijolos que se encaixam e formam uma coluna ou parede.
Explorarei aqui uma dessas programações numa imagem explorando o Semáforo e um kit montado pra isso.
Usei o Pictoblox, um software free genial que permite o uso de blocos e que converte essa linguagem para o C++ usado no Arduino Nano e que vale a pena explorar e aprender a usar! Postarei alguns artigos em breve indicando ou mostrando alguns projetos feitos com ele e mais detalhes para montar os blocos.
Lista de Materiais utilizados:
1 Arduino Nano.
1 Led Verde de 5mm.
1 Led Vermelho de 5mm.
6 Resistores de 220 Ohm, 1/8W.
1 LED RGB com Anodo Comum.
Fios para conexão conforme figura ao lado.
Matriz de Contato.
Na programação executada na figura acima, posso variar o tempo em 0.1 a 30 segundos que o padrão de semáforo, fora isso pode ser criado um giroflex com os leds. O led RGB acenderá em sequência, podendo ter combinações de cores e seguirá a programação executada pelo bloco anterior, observem a figura. Para conectar as saídas do Arduino Nano aos Leds, observem os números na figura e na descrição do Arduino acima e ao lado, verão as saídas Digitais que vão de D2 a D13, com algumas particularidades, eu as utilizei na montagem, vejam vídeo abaixo:
Nesse processo foi feito apenas com 3 leds, simulando o semáforo, não incluí o led RGB, no vídeo abaixo dou um detalhe maior do processo com o Pictoblox e a programação da placa do Arduino Nano com o semáforo e RGB.
Dúvidas, poste perguntas aqui ou no nosso canal do YouTube, Guru Eletrônico, curtam os vídeos e posts e se inscrevam nos canais! Valeu pessoas, tdb!
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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!
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Confira circuito impresso, procurei fazer um circuito prático no PCB, que pudesse encaixar em qualquer empacotamento pequeno ou médio, assim como caixas de comando de dispositivos ou interruptores, usei o CAD Eagle, que é muito apropriado pra esse trabalho pela simplicidade e excepcional qualidade.
