Jornal Ícone - 224 - Bateria de 22,5V – A solução definitiva

Paulo Brites

Artigo publicado em www.paulobrites.com.br em 29/01/2015

 Quem possui raridades como SANWA 320X, AF105 outros analógicos deste “quilate” sabe como é importante a bateria de 22,5V e sabe também como se tornou difícil encontrá-la (acha-se no Ebay, mas com a turma do correio de Curitiba fazendo operação tartaruga quando chegar na sua mão já estará descarregada).

 Estes instrumentos possuem um galvanômetro de 25A o que lhes proporciona a utilíssima escala de 100 Mohms para testar transistores e diodos.

 Eu possuo os dois e não abro mão deles, sem desmerecer a vantagem de um bom digital na hora de medir tensões, correntes e resistências com maior precisão.

 Outra vantagem do analógico é poder verificar e descobrir fugas em capacitores, principalmente os eletrolíticos, pelo bom e velho método de carga e descarga.

 E foi justamente este último tópico que me levou a escrever este post.

 Recebi recentemente um pré-amplificador valvulado de um gravador de rolo da década de 50 para avaliar/reparar. Nada menos que um Berlant, mas isto é assunto para um futuro post, quem sabe.

 E eis que ao tentar usar os dois analógicos descubro que a bateria de 22,5V de ambos já era, ou melhor, a adaptação que eu já havia feito há alguns anos colocando duas baterias de 12V no lugar da “figurinha difícil” estavam quase zeradas.

 A gambiarra funciona direitinho, pois as duas baterias de 12V fornecem 24V que é bem próximo dos 22,5V originais e com o auxílio do potenciômetro de ajuste de zero tudo se resolve.

 Deixei os dois “entrevados” de lado e parti para um XEROX que eu possuo, na verdade um Weston “made in USA” model 664, que também possui escala de 100 Mohms.

 Testados os capacitores do valvulado e verificado que NENHUM deles tinha nenhuma fuga e que as capacitâncias estavam “nos trinques”, fiquei pensando se valia a pena sair para comprar mais quatro baterias de 12V a fim de trazer meus “amigos” analógicos de volta ao mundo dos medidores de mega resistências.

 Enquanto me decidia e ganhava coragem para sair à rua com o calor infernal que está fazendo aqui no Rio de Janeiro, lembrei-me de um vídeo do David Jones (um doidão australiano que eu sigo pela Internet) que havia visto há algum tempo.

Fiz um “vale a pena ver de novo” no EEV-blog 110 e bingo! (como diz o David) era essa a solução definitiva para “me livrar” da bateria de 22,5V ou das duas de 12V: - um conversor DC-DC que me fornecesse os famigerados 22,5V a partir de uma bateria de 9V, por exemplo, que se encontra em qualquer boteco por aí.

 Se você está achando que montar um circuito destes é coisa para algum cientista da Nasa, então continue a ler e vai se surpreender.

 O nosso circuito inspirado na sugestão do David tem como “ator principal” o MC34063 que é um regulador chaveado step-up/down/inverting de 8 pinos inicialmente fabricado pela  Motorola (por isso o prefixo MC), mas que “caiu no mundo” e atualmente é fabricado por qualquer chinês por aí.

 Quer saber onde você encontrará um deles? Nos adaptadores para celular usados em automóveis ou em bases de carga de telefones sem fio (claro que nas lojas também por qualquer “dois real”).

 O prefixo pode ser outro, pois vai depender do “fabricante”. O que eu usei, por exemplo, foi um KIA 34063 retirado de uma sucata de telefone sem fio achado na lixeira do meu prédio!

 Este “santo Graal” das fontes chaveadas permite os seguintes “milagres”:

1) Receber alimentação DC entre 3 e 40V;

2) Converter para cima (up) ou para baixo (down) e ainda inverter a polaridade da tensão de entrada;

3) Alimentar cargas de até 1,5A.

 E tudo isso com apenas oito componentes ligados externamente.

 No meu caso eu utilizei a opção up-converter, pois a ideia era converter 9V para 22,5V.

 Na figura abaixo temos o circuito completo sugerido no data sheets dos fabricantes.

 Entretanto, olhando atentamente você verá que os valores dos componentes não atendem ao nosso projeto, pois no caso da figura temos um conversor de 12 para 28V.

 E agora o que fazer?

 É só olhar mais detalhadamente o data sheet e você encontrará a tabela mostrada abaixo onde temos todas as fórmula para calcular os componentes de acordo com as nossas necessidades.  

   

 Levou um susto? Calma, parece complicado, mas não é.

 Temos três colunas, sendo cada uma para um tipo de circuito: step-up (elevador de tensão que é o nosso caso), step-down (abaixador de tensão) e voltage-inverting (inversor de polaridade).

 Escolhida a coluna um teremos que fazer 9 cálculos na sequência da tabela.

 Ainda tá achando complicado? Agora vem a boa notícia.

 Futucando a Internet você encontra programas em que basta colocar os valores desejados e obterá os valores dos componentes num piscar de olhos. Melhor que isso nem na China!

 E foi assim, usando um destes “anjos da guarda” que eu cheguei ao esquema abaixo já com todos os valores calculados.

 Todos os componentes são de fácil aquisição.

 Um cuidado especial deve ser dado ao diodo que aparece ligado ao pino 1 do CI que é um diodo Schocktky, podendo ser usado 1N5818, 5819 ou 5820 (eu retirei de um carregador de celular em desuso).

 Outra observação é quanto ao R2. O programa calculou como sendo 20 k, mas acabei usando um de 12k em série com um trimpot de 10k para permitir o ajuste da tensão de saída em 22,5V.

“Projetei” a fonte para uma carga de 50mA embora o consumo não passará de 25uA.  Entretanto, à medida que abaixamos muito a corrente de carga o valor do indutor L começa a aumentar o que torna difícil encontrar um para colocar.

Na figura abaixo temos o primeiro ensaio feito no protoboard para comprovar que estava tudo certo.

 Partindo para a solução definitiva

 Comprovado o funcionamento do circuito era hora de fazer a montagem em uma placa de circuito impresso e fazer a adaptação dentro do VOM.

Usei uma placa padronizada tipo mar de ilha de fibra de vidro de 3cm por 4cm, tendo o cuidado de colocar um soquete para o CI.

 Uma vez comprovado que a montagem estava correta e funcionando era só instalar a “gambiarra” dento do VOM.

Retirei a suporte que prende a bateria original e a pilha de 1,5V e coloquei a plaquinha por baixo dele e no lugar da antiga bateria entrou a nova de 9V.    

                                               

 Considerações finais

A primeira observação é que o circuito continuou funcionando mesmo com uma bateria velha que só estava fornecendo 6V.

 O consumo de corrente do circuito é de cerca de 5mA o que, certamente, fará com que a bateria não dure muito tempo.

 Mas isto não chega a ser um grande problema podemos instalar uma chave liga/desliga (que eu vou providenciar) para cortar a alimentação do conversor quando ele estiver fora de uso, já que sua participação ocorre apenas quando estamos na escala de 100Mohms.

 Agora vou partir para a montagem de mais uma unidade para instalar no meu AF105, mas pretendo fazê-la em uma PCI projetada para isso, provavelmente utilizando componentes SMD por causa do pouco espaço dentro da caixa o instrumento.

 Finalmente espero que este artigo seja útil não só para aqueles que querem recuperar seus multímetros, mas também para mostrar como a cada dia se torna mais fácil fazer “projetos”.

 Basta ir ao data sheet e o fabricante do CI dá todas as dicas. Afinal ele pretende que o produto dele seja usado e em consequência seja vendido.