Jornal Ícone - Edição n. 226 - Abril de 2015

Jornal Ícone - ed. 226 - O desafio do entrelaçamento de luz e matéria

Carlos Dei

“Sim, minha força está na solidão. 

Não tenho medo 

nem de chuvas tempestivas 

nem das grandes ventanias soltas, 

pois eu também sou o escuro da noite.”

 Clarice Lispector

 Relativo, meu caro Einstein! Lixos são transformados em verdadeiras artes e certas “artes” são verdadeiros lixos. A vivência em uma sociedade tecnológica e de consumo nos remete a permanentes conflitos e questionamentos. Conservamos valores de outras raízes, mas também somos impelidos imperativamente ao novo, para não perdermos o “trem bala” da evolução. Obviamente, desde que essa trajetória não nos avilte, nem desconsidere o outro e a verdade do outro, o equilíbrio coletivo.

 Vivemos em um mundo fatigado, no qual necessitamos permanentemente rever os nossos valores, as nossas “certezas absolutas”, reciclar nossos materiais, pensamentos, ações, para que o desafio do entrelaçamento de luz e matéria, no teletransporte quântico e na computação quântica, a transmissão de informações acima da velocidade da luz nos redima do eterno sentimento de rapina.

 Parafraseando Clarice Lispector, para que sejamos, sem início e sem fim e, na “ausência vital”, consigamos dar passos subsequentes, sem arremessar os botões nos lixões ou os lixos nas veias abertas, com as quais nos rejuvenescemos, fluímos e convivemos, cercados dos tablets, smartphones, apps, instagrans, redes sociais, VLTs, medos, descasos, drones, web espiã e fofoqueira, poluições..., vontades, determinação..., entrelaçados com a delicada e louca realidade que é a nossa civilização.

Jornal Ícone - ed. 226 - Educação tecnológica. O que deu certo em outros países?

André Pereira

 Falei inúmeras vezes de programas educacionais ao redor do mundo, o que deu certo e o que jamais dará certo. Nas ocasiões, não ia muito a , pelo fato de poder dar ao leitor espaço para suas pesquisas pessoais.

 Recentemente, tivemos uma trágica ação policial que culminou no assassinato de uma criança de 10 anos e gente sem noção manipulando a imagem para parecer que foi um bandido e quem não procura se informar indo e caindo nessas manipulações, dando mais força e mais motivos para a polícia matar mais ainda com um pretexto ultrapassado e ignorante.

 O cenário jamais irá mudar, sem mudar a forma de educar. Falo educar de maneira sistemática os adultos e as crianças e a tecnologia é o único caminho que conseguiu reverter essa CULTURA colocada dentro das favelas e áreas carentes. Segundo o incentivo a autoestima, mostrando e incentivando as crianças que elas são capazes e que seus pais podem ajudar e se verem capazes, também.

 Não teremos mudanças no atual cenário, sem mudar uma cultura de forma enérgica e voltada para o bem estar de todos, como implantar uma educação tecnológica nas escolas, creches, clubes e locais públicos. Ensinado os jovens a fazerem tarefas desafiadoras e não obrigadas para conseguir pontos, mas para verem resultados. Por exemplo, funções matemáticas, que são praticadas no mundo real somente na faculdade, essa cultura precisa mudar e fazer crianças e jovens aprenderem a usar as ferramentas da escola no dia a dia e verem utilidade no que aprenderam na escola. Por outro lado os professores precisam ser mais interessados em passar o conhecimento e incentivar os alunos a respeitarem e seguirem regras. Seguindo aí o estado, que deveria se apresentar como mediador em promover a educação tecnológica de maneira sólida e os meios de mídia, mudando cultura de programas podres, lixo e esgoto como são as novelas e outras tranqueiras com foco na vingança, ódio, raiva, traição e ilusão. Poderia ter os mesmos programas incitando a população a se desenvolver e se olhar como pessoas capazes.  Focando o empreendedorismo e a ação conjunta contra ameaças sociais, como o tráfico de drogas. Sim! Se a diminuição de consumidores e a repressão pelo estado de forma inteligente, associado à mídia mais próxima do povo, os traficantes não teriam para quem vender e teria mais gente disposta a rejeitar a formação de grupos armados em seus locais de desenvolvimento humano e social, com a ajuda da educação tecnológica. Mas como assim, educação tecnológica? A resposta é simples. Se uma estrutura governamental funciona, como a polícia que não pode ser corrupta, então cabe ao cidadão usar todos os meios e métodos para comunicar quem está saindo da linha legal de convivência e harmonia. Podendo pessoas e grupos separarem o que não presta de quem quer ter paz.

 A educação tecnológica é a única forma de se alcançar resultados, pois dá ao povo o conhecimento por diversos meios e por diversos modos. Por exemplo, podemos citar a crescente onda de uso de câmeras escondidas em carros e motos com o intuito de segurança, mas pode ser usado com o intuito de conhecimento, para avaliar comportamentos e consertar o que já fora filmado e não se quer repetir. Outro exemplo é o de crianças que podem chamar, em uma emergência, uma ambulância para um ente em casa passando mal, pois já sabem usar um aparelho tecnológico como o celular ou o computador e treinadas, na escola ou em casa, salvar vidas.

 Em muitos países, como a CHINA, as escolas estão mudando paradigmas. Levando mais conhecimento aos cidadãos e incentivando estes a se olharem como pessoas capazes, mudando o conceito de ensinar pela força. Os professores participam de fóruns permanentes para discutirem o sucesso de alguma escola e saber como aplicar os métodos em outras. Vi em uma reportagem no canal TV escola onde um professor mostra como ensina na sala de aula e sai com os alunos para mostrar como e onde é aplicado aquele conhecimento e usam de todos os meios para tal, como o computador, o celular e aparelhos diversos. Usam a mecânica e a eletrônica com software para incentivar aos jovens e crianças a praticarem tarefas em casa junto com os pais, levando conhecimento também a eles.

 Não há outra forma de se livrar da guerra do tráfico nas favelas e periferias só com polícia e sendo essa tão corrupta quanto o traficante, é uma perda de tempo e de vidas. Somente a interação do indivíduo com o saber dará ferramentas para uma sociedade evoluir. As tecnologias já existem, basta dar a devida educação para que elas sejam aplicadas ao bem comum e trazer felicidade com harmonia para todos, pois o caos em que vivemos é o resultado da falta de ordem nessa educação que precisa ser modelada e aplicada.

 Eu sou André Pereira da Silva e espero ter mostrado o que penso a respeito do saber coletivo, da educação tecnológica e da vivência coletiva. Meu e-mail andrepereira@ig.com.br.

Paz profunda!

Jornal Ícone - ed. 226 - Codificação européia, americana e japonesa para Transistores e Diodos

Waldyr Souto

 A variedade de transistores e diodos nos aparelhos de TV aumentou muito, hoje em dia, diminuindo bastante a disponibilidade dos mesmos nas lojas de eletrônica. Apesar de parecer simples, muitas vezes, arrumar um transistor ou um diodo substituto pode se tornar uma tarefa árdua. O fato é que não é tão simples, não é só verificar as características principais (Voltagem, Corrente e Potência) e se é NPN ou PNP, ou se é zener ou diodo comum. Além disso, conhecer o significado das codificações utilizadas nas nomenclaturas desses componentes ajuda também bastante e simplifica muito o trabalho.

 Existem várias codificações para as nomenclaturas dos semicondutores. Abordarei aqui, as mais importantes, as mais usuais e direcionadas para transistores e diodos.

 A principais codificações são: PROELECTRON – Europa /JEDEC – Estados Unidos /JIS – Japão.

PROELECTRON

 Podem ser iniciados por 2 letras ( Uso comercial ) ou por 3 letras ( Uso profissional ). A primeira letra indica o tipo material:

A: Germânio.

B: Silício.

A segunda letra indica a principal aplicação:

A: Diodos detetores, misturadores e de comutação.

B: Diodo varicap. ( Capacitância variável )

C: Transistor de baixas potências para audiofreqüência.

D: Transistor de médias e altas potências para audiofreqüência.

E: Diodo Túnel.

F: Transistor de baixas potências para radiofreqüência.

L: Transistor de altas potências para radiofreqüência.

N: Acoplador ótico.

P: Foto-diodos e outros componentes sensíveis à radiação.

Q: Diodo Emissor de Luz e outros componentes emissores de radiação.

R ou T: Tiristores e outros componentes de controle ou de comutação disparada.

S: Transistores de comutação baixas potências.

U: Transistores de comutação altas potências.

X: Varistores e diodos combinados.

Y: Diodos retificadores e diodos de potência.

Z: Diodos Zener.

A terceira letra, se houver, indica se o componente é de uso comercial ou profissional:

W e X: Componentes de uso comercial.

Y  e Z: Componentes de uso profissional.

Exemplos: BC337B

B: Silício

C: Transistor para faixa de áudio

337 : Número de série do transistor

B: 60 Volts ( Sem letra: 50 Volts )

BYZ10

B: Silício

Y: Diodo retificador

Z: Uso o profissional

10: Série numérica do diodo.

Os pequenos diodos podem aparecer com as três letras iniciais codificadas na cor do corpo do diodo: Corpo verde: BAV / Corpo azul: BAW / Corpo preto: BAX               

Nestes casos, os 3 algarismos da série numérica são indicados por faixas do código de cores com valores equivalentes ao código usado nos resistores. Para esses diodos, a primeira faixa e mais grossa fica próxima ao terminal do catodo.

Diodo Zener:

Após a série numérica, utiliza-se geralmente de uma letra seguida pela tensão zener , usando a letra V como vírgula.

A primeira letra indica a tolerância da tensão de trabalho. Quando aparece a letra R ao final, significa que a polaridade é inversa.

Letra após a série numérica:

A: 1%

B: 2%

C: 5%

D: 10%

E: 15%

Exemplo: BZX79C6V8

B: Silício

Z: Diodo zener

X: Uso comercial

79: Série numérica do diodo.

C: Tolerância de 5% na tensão de trabalho.

6V8: Valor da tensão zener. (No caso, o “V” representa a vírgula) = 6,8 Volts

JEDEC

O código Jedec é iniciado basicamente por um número, seguido pela letra N, mais a série numérica. O número inicial indica a quantidade de junções do semicondutor, 1 para o diodo e 2 para o transistor. A letra N significa o material silício.

Exemplo: 2N2236

2: Transistor

N: Silício

2236: Série numérica.

1N4148

1: Diodo

N: Silício

4148: Série numérica.

Em caso de diodos indicados por código de cores, pode haver de 3 a 5 faixas coloridas, conforme mostra a tabela a seguir, sendo que, não há faixas para indicar “1N”, as primeiras faixas representam a série numérica e, se a primeira faixa for preta, não terá valor algum. A última faixa costuma ser a letra do sufixo. A faixa próxima ao terminal do catodo tem espessura dupla.

COR       -        SERIE NUMÉRICA - LETRA

PRETA                           0                           -

MARRON                       1                          A

VERMELHA                   2                          B

LARANJA                       3                          C

AMARELA                      4                          D

VERDE                           5                          E

AZUL                              6                          F

VIOLETA                        7                          G

CINZA                            8                          H

BRANCA                        9                           J

JIS

 É uma codificação iniciada pelo número 1 ou 2, sendo 1 para diodos e 2 para transistores, seguida por um par de letras que indicam o tipo e a aplicação do semicondutor conforme tabela a seguir. Em seguida temos a série numérica do componente.

SA: PNP para HF        SJ: Mosfet canal P

SB: PNP para AF        SK: Mosfet canal N

SC: NPN para RF       SM: Triac

SD: NPN para AF       SR: Retificador

SE: Diodos                  SS: Diodo de sinal

SF: Tiristores              SV: Varicaps

SH: Unijunção            SZ: Diodo Zener

Exemplo: 2SC2235

2: Transistor

SC: NPN para aplicação em RF.

2235 – Série numérica do componente.

1SS101

1: Diodo

SS: De sinal

101: Série numérica do componente.

 Como o leitor pode ver, este assunto não se esgota em um breve artigo como este, mas, as informações aqui passadas vão ajudar muitos colegas na hora de escolher um diodo ou um transistor, para substituto ou para uso em uma placa de TV.

A partir deste mês, a Esate estará com uma bateria renovada de cursos revisados e atualizados nas áreas de Computação, Eletrônica, Componentes SMD,Televisores modernos, Mesas de Som, Monitores, Blu Ray, Aparelhos de som modernos, Fornos de Microondas, Projetos, Filmagem Fotografia e Edição de imagem, vídeo e som.

Associe-se! Solicite maiores informações sobre a Asfeteb. Acesse nosso site: www.wix.com/novaasfeteb/esate . E o nosso Facebook (Esate Asfeteb) http://www.facebook.com/profile.php?id=100003405630763  e-mail: esate.asfeteb@ig.com.br , você estará em contacto comigo e com outros amigos da profissão para obter dicas e orientações. Maiores detalhes, ligue para (21)2655 0312.

Waldyr Souto Maior é professor de eletrônica na ESATE, possui cursos no exterior, é autor de alguns livros técnicos e é vice-presidente da Asfeteb (Associação Federal dos Técnicos em Eletroeletrônica do Brasil: esate.asfeteb@ig.com.br)

Jornal Ícone- ed. 226 - Dando um jeito com a sucata

Paulo Roberto

 Este artigo vem ao encontro das dúvidas de alguns colegas de como adquirir material para manutenção de televisores LCD & LED. Na realidade, com a diversidade de modelos na praça, fica difícil encontrarmos uma variedade de componentes, pois determinadas peças são encontradas somente naquele modelo distinto. Existem lojas que estão se adequando com esta finalidade e também praticam um preço justo. Cabe ao técnico reparador ajudar o lojista e indicar componentes que costumam apresentar mais problemas e assim proporcionar que sejam adquiridos pelas lojas e não tenhamos esta dificuldade de encontrar alguns materiais.

  Uma boa recomendação, que já tínhamos no passado, é a boa e velha sucata. Descartar aparelhos, que foram abandonados, ou que não tem mais jeito, sempre não é aconselhável, pois a retirada das placas destes televisores pode quebrar um galho e, assim, ajudar na hora de passar um orçamento que ajude o cliente a aceitar executar o serviço.

  Se o leitor não tem a sucata em sua casa, pode adquirir placas de uma maneira rápida e segura, ou seja, na Clink, em Cascadura na Silva Gomes 43. Esta minha recomendação se dá por vários fatores.

 Uma recomendação é pela variedade de placas que podemos encontrar a um preço de apenas R$10,00. Este fator já é relevante, pois além de termos a certeza de peças originais, encontramos também placas em perfeito funcionamento.

 Figura 1 – Oswaldo recebendo um lote novo de placas

 

 Evidentemente que as placas são sucatas, portanto não devemos achar que todas estão funcionando, mas, pessoalmente, já adquiri algumas que se encontravam em perfeitas condições de funcionamento. Independentemente disso, o fato de termos peças originais, compradas por R$10,00 já justifica adquirir estas placas, pois, quando não achamos um determinado componente, podemos fazê-lo desta forma. A Clink possui também à venda telas, no estado, a um bom preço, bastando levar ao Oswaldo e Sérgio o código da tela. Não levem o modelo do televisor, apenas levem o código da etiqueta colada na tela, pois as telas vendidas na Clink estão catalogadas pelo seu número.

 Uma novidade da Clink, que fiquei sabendo com o Oswaldo, é a venda de barramentos de leds dos backlights desmontados. Este novo produto vendido na loja é bem conveniente, pois também está a R$10,00, e traz uma nova alternativa para a manutenção, pois os leds dos backlights têm apresentado muitos problemas, portanto efetuando a compra destes, barateamos o orçamento e podemos convencer o cliente a aceitar a manutenção. Caso o leitor tenha dúvidas para desmontar a tela, sugiro que faça o meu Treinamento em Tvs LCD & LED, pois neste, além das informações de funcionamento, temos a parte prática da aula e entre estas está a desmontagem de telas. Informações dos Treinamentos ligar para 996780087 ( whatapp ), 25973368 ou treinamentosbte@gmail.com.

 Figura 2 – Barramentos de leds à venda e placas

 Não devemos desconsiderar guardar sucatas destes televisores, pois uma placa ou um componente na hora certa ajuda a manutenção. Outra opção é guardarmos também a tela do aparelho, mas caso o leitor ache que o espaço fica comprometido, sempre temos a Clink como opção para esta finalidade. O importante a ser avaliado nesta matéria é a ideia de levarmos em consideração o bom uso da sucata. Ela sempre nos ajudou no passado e agora, mais do que nunca, fica evidente a sua importância.

 Antes de terminar gostaria de lembrar ao leitor que meus livros já estão à venda em sua nova Coletânea intitulada “Coleção Multimarcas de TV LCD”, onde abordo os defeitos de cada marca. E para aqueles que ainda não conhecem meu trabalho anterior, levo ao conhecimento a “ Coleção LCD “ que apresenta em cada edição um setor da TV a ser analisado. Procure se informar e adquirir estes livros, que trazem informações interessantes para a manutenção.

Paulo Roberto dos Santos é Técnico em Eletrônica e Mecatrônica com especialização em Instrumentação Industrial, atuou por muitos anos na rede Sharp. Paulo Roberto é autor de diversos livros e editor do boletimtecnicorj@gmail.com, distribuído de forma gratuita, colunista do Jornal Ícone, atuando também como Instrutor e palestrante de manutenção. Possui experiência em manutenção eletrônica com mais de 25 anos

Jornal Ícone - ed. 226 - Telas LCD! Verdades e Mentiras!

Fernando José

 Olá para todos!

 Vamos comentar um pouco sobre um assunto do qual tenho recebido algumas perguntas, tanto em nosso e-mail quanto pelo nosso canal no FACEBOOK.

 Vários colegas técnicos têm me questionado sobre a possibilidade de se realizar a troca de uma tela LCD por outra de modelo diferente!

 Vejam que quando se fala em modelo diferente de tela, não estamos falando de modelos de TV e sim do modelo do painel LCD, que é identificado pela etiqueta colada na sua parte traseira, como vemos na foto abaixo:

 O modelo indicado na etiqueta indica o nome do fabricante do painel, e através desse código podemos localizar o DATASHEET deste painel e nele poderemos saber todos os detalhes sobre as características desse painel!

  Diferente dos tubos de imagem, em que a troca era feita baseada nas polegadas, tipo de canhão (IN LINE, DELTA ou TRINITRON) e sua tensão de foco (ALTO ou BAIXO)!

Esses eram os parâmetros a serem observados e, é claro, um não podia ser colocado no lugar do outro, mas existiam apenas estes trê tipos de canhão eletrônico e dois tipos de tensão de foco!

 Dessa forma, era muito mais fácil e provável de se encontrar um tubo de imagem compatível para se solucionar o problema de um TV com o tubo de imagem danificado!

  Já em se tratando de TV’s LCD e LCD LED, a coisa é bem mais complexa, pois a quantidade de detalhes que diferem um modelo de painel de outro, é muito maior e a quantidade de marcas e modelos, maior ainda!

 Então, saiba que nem tudo são flores e não acredite quando alguém te tentar vender a ideia de que é “mole mole” colocar um painel LCD no lugar de outro e que “não requer prática nem habilidade”!

 Isso é só papo de vendedor que está querendo te vender uma tela!!!!!!

 Na verdade até podemos realmente fazer a troca de uma tela de um determinado modelo por outra, mas isso na verdade só compensa se:

 - Estivermos em uma daquelas situações onde a tela quebrou nas nossas   mãos e temos de devolver o TV ao cliente, pelo menos da mesma forma

  que nos foi entregue!

 - Temos uma tela em boas condições, guardada em nossa sucata, que pode

ser colocada no lugar de outra e, assim, podemos reduzir o valor de um

orçamento, de troca de tela, fazendo com que o cliente aprove a execução

do serviço!

 Fora essas situações, pelo menos na minha opinião, não é uma coisa compensadora fazer este tipo de procedimento, pois além do valor de uma tela não ser dos mais baixos (fato inclusive pelo qual normalmente nem nos atrevemos a dizer ao cliente o valor de um orçamento para a troca de uma tela), o trabalho envolvido em modificações e adaptações, acabam por nos tomar tanto tempo que, no final, pode não compensar com o valor que pode ser cobrado!

 Outro detalhe é que, em geral, as telas que podem ser substituíveis, são para TV’s de baixa qualidade, antigos e que em sua maioria nem tem TUNER DIGITAL (não sintonizam os canais digitais) e nem são HDTV e muito menos FULL HD!

 Ou seja, dá prá fazer, mas, no fim, não compensa!

Mas veja que aqui eu estou colocando a minha opinião profissional e não uma regra que deva ser obedecida!

 Apenas citei os detalhes envolvidos nessa situação e que normalmente não vão ser informadas por quem quer tentar te vender uma tela!!!!!

 Então, pense nos pros e contras antes de se decidir pelo que fazer!

 Quer saber mais sobre como diagnosticar as falhas das telas LCD, placas T-CON e também das placas V_COMM (não sabe o que é uma placa V_COMM? Então é ainda mais interessante para você vir participar de nosso treinamento).

 Dia 25 de Abril estarrmos mais uma vez realizando um de nossos encontros técnicos no auditório do IATEC, na Praça Tiradentes, Centro do Rio!

 Mande-nos um e-mail ou nos ligue e se informe sobre como se inscrever para este treinamento!

 Não é um treinamento apenas com teoria de funcionamento, pois nosso trabalho sempre foi e continua sendo o de levar ao técnico informações reais de bancada, dicas de reparação, que vão permitir aos participantes poderem reduzir o tempo de análise para a conclusão de um orçamento!

 E lembre-se: TEMPO é DINHEIRO!

 Quanto mais rápido (em menos tempo) você consegue diagnosticar uma falha e informar ao cliente o valor do reparo, mais fácil será que ele aprove a realização do serviço (dinheiro entrando)!

 Veja este exemplo de falha mostrado abaixo:

 Em geral, o sintoma diz aos mais apressados que se não for um mal contato em algumas linhas de comunicação de um dos FLAT’s RSDS que ligam a T-CON à tela, será a própria tela defeituosa!

É isso mesmo?

Não!!!!

Existem outros pontos que podem causar este mesmo tipo de falha!

Um deles é a própria placa T-CON com alguma falha de alimentação em uma de suas etapas ou na V_COMM.

Ou seja, muitos TV’s tiveram seu destino selado de forma errônea, por um diagnóstico apressado!

Lembre-se de que a pressa ainda é e sempre será a “inimiga da perfeição” e aqui também inimiga do seu bolso, pois se você condenou um TV por achar que o defeito era tela, só de olhar o sintoma acima, pode ter perdido uma ótima oportunidade de retirar um único capacitor SMD de uma placa V-COMM e ganhar uma boa grana!

Quer saber mais?

Quer ter contato com pessoas que trabalham no dia a dia da reparação e realmente podem te ajudar a solucionar vários problemas que surgem em sua oficina?

Aproveito a oportunidade para informar também que estamos marcando para o mês de Maio, a nossa turma de CFTV com INSTALAÇÃO de CONFIGURAÇÃO de CÂMERAS, DVR’s e ACESSO REMOTO VIA INTERNET!

Este será um treinamento voltado a trabalhos práticos como foi o nosso evento de Março em que realizamos atualizações de software nos TV’s dos alunos!

Neste evento de Maio, que será restrito a uma pequena quantidade de alunos, para que se possa atender a todos durante a aula, vamos demonstrar e ensinar como instalar as câmeras, os DVR’s e realizar, na prática, a configuração do acesso remoto pela internet e via celular das imagens das câmeras!

Entre em contato e faça sua inscrição, pois só temos ainda 8 vagas disponíveis para este evento!

 Venha participar de nosso clube, o Clube do Técnico – RJ!

 Não temos filiais! Não temos representantes!

 Se não tiver a sigla “RJ”, não é Clube do Técnico!

 Fale com a gente:

 Nosso novo e-mail:

clubedotecnicorj@gmail.com

 Nosso site:

http://clubedotecnicorj-pro-br7.webnode.pt/

 Nosso grupo no FACEBOOK:

https://www.facebook.com/groups/clubedotecnicorj/

Nossa loja virtual onde você pode adquirir nossos livros no formato E-BOOK:

https://clubedotecnicorjprobr.tudonavitrine.com.br/

 E nossos telefones de todas as operadoras:

25966942 – 998394668 (vivo) – 980967832 (tim) – 975674947 (claro) – 985792128 (oi) – 998109037 (vivo) e 35872095 (net fone), de segunda a sexta feira, entre 10h e 18h!

Até a próxima se DEUS quiser!!!

 Fernando José é Técnico de Eletrônica e trabalha a mais de 30 anos com técnico na área de reparação de eletro eletrônicos e instrutor!

Atualmente, trabalha na TECHNO AV em Icaraí, Niterói e é autor de vários livros técnicos direcionados justamente a manutenção de TV’s e outros equipamentos!

Também é o editor e distribuidor do boletim técnico “Clube do Técnico em Revista” que é distribuído aos técnicos via e-mail e também pode ser encontrado nos balcões das principais revendas de componentes eletrônicos do Rio e cidades vizinhas!

Jornal Ícone - ed,226 - Fonte de Corrente com PIC

Vitor Amadeu Souzavitor@cerne-tec.com.br

1. Material utilizado

Para demonstrar o funcionamento do experimento foi utilizado o kit didático Cerne Fonte de Corrente disponível na figura 1.

Figura 1: Kit Didático Cerne Fonte de Corrente

Fonte: http://www.cerne-tec.com.br

Como literatura de apoio, o livro Fonte de Corrente com o PIC, conforme apresentado na figura 2.

Figura 2: Livro Fonte de Corrente com o PIC

Fonte: https://clubedeautores.com.br/

2. O que é uma fonte de corrente

A saída para a fonte de corrente, disposta na placa didática fornece de 0 a 250 mA. A carga é conectada no conector da figura 3.

Figura 3: Conector para conexão da carga

Uma fonte de corrente é representada pelo símbolo da figura 4.

                                                                                                                                                                            Figura 4: Representação simbólica de uma fonte de corrente

A principal característica da fonte de corrente é manter o fornecimento de corrente independente da carga que é colocada em série com a mesma.

 Na figura 5, é apresentado um resistor (carga) ligado em série com a fonte de corrente ajustada para 50 mA.

Figura 5: Carga de 10Ω conectada a fonte de corrente

O exemplo da figura 5 mostra uma fonte de corrente que fornece 50 mA a uma resistência de 10 Ω. Já o esquema da figura 6 mostra a mesma fonte de corrente, porém alimentando outra carga de 20 Ω.

Figura 6: Carga de 20Ω conectada a fonte de corrente

Essa é a principal característica da fonte de corrente, ser capaz de manter uma corrente constante independente do valor da carga a ela conectada.

3.Resistor shunt

O resistor shunt nada mais é que um resistor de baixíssimo valor, ligado em série com a carga usada para fornecer um feedback (retorno) ao microcontrolador, com isso o microcontrolador identifica se a corrente fornecida está em conformidade ou não com o esperado. Por exemplo, a figura 7 ilustra como é conectado este resistor ao circuito.

Figura 7: Resistor shunt ligado ao circuito

Toda a corrente passa pela carga assim como no resistor shunt, gerando desta forma uma tensão de feedback proporcional a corrente do circuito. O resistor shunt usado na placa Cerne Fonte de Corrente é de 0,2 Ω. Logo, a tensão de feedback proporcional à corrente será dada pela Lei de Ohm como expresso no box 1.

Box 1: Lei de Ohm

Como na demonstração, o valor de R vale 0,2 Ω, resultará em  , onde a corrente I dependerá da corrente que estiver passando pelo circuito. Por exemplo, suponha o circuito da figura 8 com a seguinte carga conectada.

Figura 8: Feedback com carga de 20 Ω

A tensão no ponto feedback será dada de acordo com o box 2.

Box 2: Achando a tensão de feedback

Este valor será alcançado independente da carga ôhmica conectada ao circuito. Note que no caso da figura 9, o valor da tensão de feedback seria o mesmo.

Figura 9: Feedback com carga de 30 Ω

O circuito está preparado para suportar uma corrente máxima de até 250 mA, logo a tensão máxima de feedback será dada de acordo com o box 3.

Box 3: Achando a tensão de feedback máxima

Observe que esta tensão é relativamente pequena para a entrada analógica do microcontrolador já que nominalmente esta trabalha na faixa de 0 a 5 V. Sendo assim, será utilizado um circuito amplificador de tensão usando um amplificador operacional (AOP) conectado ao ponto de feedback que irá amplificar em 100 este sinal. Um circuito amplificador não inversor é obtido conforme apresentado na figura 10.

Figura 10: Amplificador não-inversor

O ganho deste circuito é dado pela relação entre R1 e R2, de acordo com o box 4.

Box 4: Determinando o ganho do AOP

Como R1=100kΩ e R2=1 kΩ, o ganho está configurado para G=101, onde é considerado o ganho igual a 100. Desta forma, quando a tensão de feedback for igual a 0,05V, na entrada do AD do PIC o valor de 5V estará presente. De modo linear, será obtido toda a leitura na faixa de 0 a 250 mA, dando uma tensão de 0 a 5 V como expresso no gráfico da figura 11.

Figura 11: Gráfico com a resposta do conversor AD

Desta forma, o microcontrolador será capaz de controlar a corrente fornecida à carga de modo a deixá-la no valor ajustado na fonte de corrente, daí a importância do retorno de feedback usando o resistor shunt. O circuito completo da parte de feedback pode ser visualizado através da figura 12.

Figura 12: Circuito com AOP completo

A saída AD_PIC ficará conectada a entrada AN0 do microcontrolador PIC16F876A.

4.FET como fonte de corrente

Como fonte de corrente, o FET IRF540N é utilizado. (Figura 13)

Figura 13: FET IRF540N

Fonte: http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf540n.pdf

Esse FET apresenta uma resistência DRENO-SOURCE (VDS) de 44 mΩ, suficiente para a aplicação. A região linear deste FET será utilizada, onde alterando a tensão de GATE a corrente que fornecida a carga será ajustada de maneira linear. A curva da região linear do FET está apresentada na figura 14.

Figura 14: Curva do FET IRF540N

Fonte: http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf540n.pdf

De acordo com a figura 14, quanto maior a tensão aplicada ao GATE (VGS), maior é a corrente ID, ou seja, a que alimenta a carga na fonte de corrente. Observa-se assim que o microcontrolador controla a corrente fornecida à carga ao ajustar a tensão no GATE do FET (VGS).  Para fazer isso, o PWM do PIC é usado com um filtro na saída, onde assim poderá ser escalonar de uma tensão que irá de 0 a 5V, como pode ser visto na figura 15.

Figura 15: PWM com filtro na saída

O PWM é usado no modo de 8 bits, que possui uma faixa de valores de 0 a 255 para ajustar o PWM. Sendo assim, quando o duty cycle for ajustado para 255, obtêm-se a tensão de 5V e quando for ajustada, por exemplo, para 127 o valor de 2,5 V. A representação em um gráfico linear pode ser visualizada na figura 16 de acordo com o valor ajustado no duty cycle e a tensão obtida na saída do filtro.

Figura 16: Tensão de saída de acordo com o duty cycle

Porém, note que o FET é alimentado com uma tensão DC de 12V, mas a saída do microcontrolador é de 0 a 5V, tensão insuficiente para controlar o VGS do FET. Sendo assim, um amplificador não inversor baseado em um AOP é empregado para obter na entrada do FET a faixa de 0 a 12V. Para obter este resultado consulte o circuito na figura 17.

Figura 17: Amplificador não-inversor do PWM

O ganho será determinado pela relação entre R1 e R2, neste caso 3,13. Desta forma, quando a tensão de 2 V estiver presente na saída do PWM, observa-se 3,13 . 2= 6,26 V aplicado à entrada do FET e assim linearmente. Veja na figura 18.

Figura 18: Relação de ganho da tensão do PWM

O circuito com o FET para a fonte de corrente é descrito na figura 19.

Figura 19: Circuito com FET e AOP

A figura 20 demonstra o circuito considerando também a parte de feedback para a medição da corrente pelo microcontrolador.

Figura 20: Circuito com FET e Feedback

A conexão com o microcontrolador, disponível na figura 21 observa-se os pinos PWM e AD usados para controle da corrente assim como o LCD que apresenta a corrente medida e os botões utilizados para ajustar a corrente fornecida à carga.

Figura 21: Circuito completo

5.Exemplo proposto

O exemplo proposto possui como carga, um resistor de 150 Ω. e através de dois botões, há o fornecimento de 50 mA  caso o botão conectado a RC5 esteja pressionado e 20 mA caso o botão conectado a RC4 esteja pressionado.

Para isso, há uma rotina que ao ser chamada é passada como parâmetro para a mesma a corrente desejada para fazer o ajuste. O conversor AD deve está em modo de 8 bits, significa que ao ser configurada a corrente de 250 mA, o valor 255 retorne como resultado do conversor AD e assim linearmente, conforme expressa o gráfico da figura 22.

Figura 22: Relação do CAD x Corrente

Note que praticamente cada bit do conversor AD refere-se a 1 mA passando pelo resistor Shunt. Desta forma, o PWM inicia no valor mínimo e em seguida é incrementado até a corrente, que passa pelo shunt, seja maior ou igual à corrente de feedback, momento no qual o PWM que ajusta o FET deixa de ser incrementado mantendo a corrente constante no resistor.

A implementação de um controle PID pode contemplar ainda mais o controle da corrente para mantê-la constante ao longo do tempo, independentemente de variação de carga ou tensão da fonte.

6.Fluxograma

O fluxograma proposto é o apresentado na figura 23, onde após a configuração do PWM e do conversor AD, o algoritmo fica preso em um loop lendo constantemente os estados dos botões. Caso algum deles fique pressionado, é chamado em seguida uma rotina para calibrar a corrente passada como parâmetro e retornar em seguida para o loop. Quando os botões ficarem soltos, a saída de corrente é levada a zero desabilitando a fonte de corrente. Observe que o display apresenta de maneira constante a corrente medida. O leitor pode também ligar um amperímetro em série com a carga para comprovar o funcionamento do experimento.