A Eletrônica Em Módulos IX - Uma Mini UPS Para Seu Roteador

  Nada pior do que estar no meio de uma reunião de trabalho, jogando online ou assistindo a um filme e, de repente, a luz piscar e derrubar o Wi-Fi. Mesmo quando a energia volta rápido, o roteador ainda leva aqueles longos minutos para reiniciar e reconectar tudo, deixando a casa inteira desconectada. Comprar um nobreak tradicional só para segurar o modem costuma sair caro e ocupa bastante espaço, mas a solução para esse problema pode estar guardada na sua caixa de ferramentas.

  As células de lítio — como as baterias de íons de lítio (Li-ion) ou polímero de lítio (LiPo) usadas em parafusadeiras sem fio — armazenam muita energia em um espaço pequeno e mantêm a voltagem estável por horas. Como o consumo de um roteador comum é bem baixo, um único pacote de bateria de 12V dá conta de segurar a internet funcionando tranquilamente durante um apagão. E o melhor: a bateria da parafusadeira já vem de fábrica com uma placa interna de proteção (BMS), o que facilita bastante a vida na hora de montar um mini nobreak caseiro seguro e barato.

                                Fonte:https://www.mercadolivre.com.br/bateria-12v-13ah-compativel-furadeira-parafusadeira-luatek/up/MLBU3161038176

    Existem outros modelos que podem ser utilizados, desde que sejam de 12 V. Para o modelo mostrado acima, será necessário soldar os fios positivo (vermelho) e negativo (preto) diretamente nos contatos da bateria. Se preferir, pode também improvisar algum tipo de encaixe para fazer a conexão, evitando a necessidade de soldar os fios diretamente nas lâminas.

  Para montar o circuito sem estragar a bateria nem o roteador, você não pode simplesmente ligar uma fonte comum de 12V direto nos polos. O jeito certo é começar usando uma fonte de 15V ou 19V na entrada, como aquelas de notebook antigo, porque os módulos eletrônicos perdem um pouco de tensão no caminho e você precisa de algo acima de 12,6V. Ligue essa fonte em um módulo carregador CC/CV, como o XL4015, e ajuste os dois parafusinhos (trimpots) da placa com um multímetro para entregar exatamente 12,6V na saída e limitar a corrente de carga em 1A. Assim a bateria carrega por completo e sem forçar a fonte.

                                                                                                           Fonte:https://www.usinainfo.com.br

  O próximo passo é impedir que a energia volte para o lugar errado e garantir que o roteador não desligue na hora da queda de luz. Para isso, basta colocar um diodo Schottky (como o 1N5822 ou SS34) no fio positivo que sai da bateria e outro no fio positivo que sai da fonte, antes de juntar os dois caminhos que vão para o roteador. Essa peça funciona como uma válvula de mão única e faz a troca de energia instantaneamente quando a luz acaba. Se você quiser um capricho extra, pode colocar um regulador Buck-Boost na saída final cravado em 12,0V, embora a grande maioria dos roteadores suporte os 12,6V da bateria cheia sem nenhum problema.

   Na hora de ligar os fios, a lógica é bem simples: a fonte de 15V ou 19V entra no módulo XL4015 e também segue direto para o roteador passando pelo primeiro diodo. A saída regulada do XL4015 vai direto carregar a bateria da parafusadeira. Por fim, o polo positivo da bateria passa pelo segundo diodo e se encontra com o cabo positivo que alimenta o roteador, lembrando apenas de interligar todos os fios negativos (GND) do circuito juntos.

    A montagem exige poucos fios. A única regra de ouro é ajustar a voltagem no módulo XL4015 antes de ligar a bateria e o roteador, garantindo que nada queime na hora de testar.

  E por último, mas não menos importante, este circuito foi desenvolvido exclusivamente para equipamentos que operam com alimentação de 12 V. Não tente utilizá-lo em modems ou roteadores que funcionem com 5 V ou 9 V, pois isso poderá causar danos permanentes ao equipamento.

Faça Um Zener de 10w

 

    A maioria dos visitantes deste blog devem conhecer o diodo zener. Um diodo zener é um tipo especial de diodo projetado para operar em inversão (polarização reversa) e manter uma tensão praticamente constante nos seus terminais quando a corrente ultrapassa um certo valor.  A dissipação de potência é essencial, pois o zener funciona absorvendo corrente extra para manter a tensão estável. 

    Zeners comuns têm potências que variam entre 400 mW, 500 mW e 1W.  Existem versões de alta potência (5W, 10W, 50W) em encapsulamentos maiores, muitas vezes usados como supressores de transientes (TVS). Estes são difíceis de encontrar e quando achados tem custo elevado. Mas a solução é simples: pegue um zener de 1W e "amplifique" com transistor Darlington de potência .

Veja abaixo a ideia .

 Nesse arranjo, o zener continua apenas estabelecendo a tensão de referência, enquanto o Darlington fornece toda a corrente necessária para a carga. Dessa forma, o zener quase não aquece, mesmo que a carga consuma várias vezes mais potência. Em outras palavras, não se aumenta a potência do zener; o Darlington simplesmente transfere a corrente para a carga, protegendo o zener.

   O uso seria como o de qualquer zener comum, apenas acrescentando a resistência RZ em série com o circuito:

   

   O  circuito eletrônico ficará no lugar do Zener convencional, mantendo o resistor externo Rz.  A tensão equivalente do diodo zener de potência será aproximadamente:

 Ou seja, a tensão Vz final será aproximadamente 1,2 a 1,4 vezes a tensão nominal do zener , devido as junções internas do transistor. Para obter 5 a 15 V, Vz deverá ser selecionado aproximadamente entre 3,6 e 13,7 V.

Alguns cálculos

Para manter 10 W de capacidade de dissipação para diversas tensões de saída :

   Isso significa que o TIP142 precisa suportar continuamente 2 A para uma tensão de  5 V entre coletor e emissor, ou 667 mA com 15 V.

   De acordo com o datasheet da STMicroelectronics, o TIP142 apresenta corrente máxima de coletor de 10 A, tensão máxima coletor-emissor de 100 V, dissipação nominal de 125 W, considerando a carcaça mantida a 25 °C, e resistência térmica junção-carcaça de 1 °C/W.

     Entretanto, um dos parâmetros mais importantes para essa aplicação é a curva SOA (Safe Operating Area), que determina as combinações permitidas de tensão e corrente para o funcionamento seguro do transistor em regime contínuo. Portanto, não podemos concluir que o TIP142 suporta 10 W em toda a faixa de operação apenas considerando sua potência máxima nominal de 125 W.

 

    Para trabalhar com dissipação contínua de 10 W, será necessário utilizar um dissipador de calor bem  dimensionado, de modo a manter a temperatura da junção do transistor com uma margem de segurança em relação ao limite máximo de 150 °C. Nesse dimensionamento, também deverão ser consideradas a temperatura ambiente, a resistência térmica da interface entre o transistor e o dissipador e as condições de ventilação. 

 

   Considerando o circuito original como referência, podemos manter inicialmente o TIP142 como elemento de potência, o Z1 como referência de tensão de 1 W, o R1 de 680 Ω, o C1 de 1 µF e o resistor Rz externo, dimensionado de acordo com a aplicação.

   Um ponto que merece atenção é o dimensionamento de R1, pois seu valor deverá garantir corrente suficiente para a base do TIP142, permitindo que o transistor trabalhe adequadamente nas condições previstas. Por isso, antes de considerar o circuito definitivo para operação contínua em 10 W, será interessante avaliar esse aspecto e realizar os ajustes necessários.

   A proposta é justamente explorar o funcionamento desse circuito, montar um protótipo, realizar testes, medir as tensões e correntes e observar o comportamento dos componentes em diferentes condições de operação.

   Faça os testes com calma, meça tudo com cuidado e explore as possibilidades do circuito. Além de verificar sua eficiência e seus limites, esse processo certamente proporcionará um ótimo aprendizado sobre transistores de potência, regulação de tensão e dissipação térmica.

LEDs Para Iniciantes: Cálculos Simples

   

     Olá , seja bem vindo. 

    Este material foi elaborado com finalidade exclusivamente didática, especialmente para quem está dando os primeiros passos no estudo da eletrônica.

  Para tornar os conceitos mais fáceis de compreender, algumas explicações utilizam analogias, simplificações e exemplos hipotéticos. Essas abordagens ajudam a construir uma primeira compreensão dos fenômenos elétricos, mas não representam necessariamente o comportamento completo de um circuito ou componente eletrônico em uma situação real.

   O objetivo deste texto não é substituir um curso de eletrônica, normas técnicas ou documentação de fabricantes, mas servir como uma introdução simples e acessível aos conceitos básicos. 

    Agora que isso está esclarecido, podemos começar ...

O  Reino da Eletrônica

  Imagine que existe um lugar mágico chamado Reino da Eletrônica.  Nesse reino vivem muitos personagens. Cada um possui uma função diferente e, quando trabalham juntos, conseguem realizar tarefas incríveis.  Entre todos eles, existe um personagem muito especial: o LED.

                                          

    O LED é pequeno, colorido e adora brilhar. Mas ele tem um problema:  ele não sabe controlar sozinho a quantidade de energia que recebe.  Se ligarmos o LED diretamente a uma fonte de tensão, ele pode receber energia demais e acabar se queimando.   É aí que entra outro personagem importante do reino: o Resistor.

  

   O resistor tem uma missão muito importante: controlar a corrente que chega ao LED, mantendo-o seguro.  Para que esses dois personagens trabalhem corretamente, precisamos descobrir qual resistor devemos usar. E para isso existe uma pequena fórmula:

                                                                   R = (V − Vf ) / I

  

   Parece complicado? Não se preocupe!

  Vamos conhecer cada parte dessa fórmula e aprender a fazer os cálculos passo a passo, usando exemplos simples e práticos.  No final, você será capaz de olhar para uma fonte, escolher um LED, calcular o resistor correto e montar seu primeiro circuito com segurança.

1. Fonte de energia

    Pilhas e  baterias são como uma fonte de energia.  Podemos imaginar que elas são uma bomba d'água, só que ao invés de água empurram elétrons. Uma fonte de energia cria uma diferença de potencial elétrico, que chamamos de tensão.

A tensão é medida em:  Volts (V)

Por exemplo:

Pilha pequena: aproximadamente 1,5 V  

Fonte USB: aproximadamente 5 V

Bateria de 9 V: aproximadamente 9 V

Bateria de automóvel : aproximadamente 12 V

Quanto maior a tensão, maior pode ser o "empurrão" elétrico disponível.

2. Corrente elétrica

   Imagine que o Reino da Eletrônica possui uma grande estrada.   Por essa estrada circulam pequenos habitantes carregados eletricamente. Quando existe um caminho fechado e uma fonte fornecendo energia, essas cargas conseguem se movimentar pelo circuito.

   Esse movimento ordenado de cargas elétricas é o que chamamos de corrente elétrica. Podemos imaginar a corrente como o fluxo de pessoas passando por uma estrada.  Se poucas pessoas passam pela estrada, temos um fluxo pequeno.  Se muitas pessoas passam ao mesmo tempo, temos um fluxo maior.

  Na eletrônica acontece algo parecido:

  Pouca corrente → poucas cargas passando

  Muita corrente → muitas cargas passando

  E como medimos a corrente?

  A corrente elétrica é medida em ampères, cujo símbolo é a letra A .

  Porém, nos pequenos circuitos eletrônicos, normalmente trabalhamos com valores muito menores.  Por isso usamos muito o miliampère (mA).  Quando dizemos que a corrente é de 1mA estamos informando que  a corrente é mil vezes menor do que 1A .

ou seja :

1 A = 1000 mA

Assim, seguindo a lógica :

10 mA = 0,010 A

20 mA = 0,020 A

100 mA = 0,100 A

   Isso é muito importante porque, quando fazemos cálculos de resistores, a corrente precisa estar na unidade correta.

2.1  A corrente precisa de um caminho

   Imagine que nossos habitantes estão caminhando pela estrada que comentamos antes.  Se a estrada estiver interrompida, eles não conseguem completar o percurso. Em um circuito elétrico acontece a mesma coisa.  Para que exista uma corrente contínua circulando pelo circuito, precisamos de um caminho fechado.

   Por exemplo:

  Fonte → resistor → LED → fonte

    Quando o caminho está completo, a corrente pode circular.  Se abrirmos o circuito, por exemplo utilizando um interruptor, o caminho fica interrompido e a corrente deixa de circular.  O LED então apaga.

    Até aqui, vimos que a corrente precisa de um caminho fechado para circular. Agora vamos conhecer um detalhe importante sobre o circuito que utilizaremos em nossos exemplos.

   O circuito mostrado acima é um circuito em série.

   Mas o que isso significa?

    Imagine novamente a nossa estrada do Reino da Eletrônica. Nesse caso, existe um único caminho para os nossos habitantes percorrerem.  A corrente sai da bateria, passa pelo resistor, passa pelo LED e retorna para a bateria:

Bateria → Resistor → LED → Bateria

   Não existem outros caminhos para a corrente seguir.

    Isso é justamente o que caracteriza um circuito em série: os componentes estão ligados um depois do outro, formando um único caminho para a corrente.

    E por que vamos utilizar esse tipo de circuito?

     Porque nosso objetivo aqui é aprender os conceitos básicos de uma maneira simples. Trabalhando inicialmente com bateria, resistor e LED ligados em série, conseguimos visualizar com mais facilidade o caminho da corrente e entender como a tensão, a corrente e a resistência se relacionam.

    Portanto, todos os exemplos e cálculos apresentados a partir daqui serão baseados nesse tipo de circuito em série, salvo quando for explicado de outra maneira.

    Assim, não precisamos nos preocupar ainda com circuitos mais complexos. Primeiro vamos dominar o básico.

3. Conhecendo o LED

   No Reino da Eletrônica, o LED é um dos personagens mais simpáticos.  Seu nome vem de Light Emitting Diode, que significa Diodo Emissor de Luz.  Sua principal função é simples: quando a bateria empurra uma corrente elétrica através dele no sentido correto, ele acende.   Você provavelmente já encontrou LEDs em vários lugares: aparelhos eletrônicos, televisores, carregadores, computadores, lanternas, painéis e até brinquedos.

   Apesar de parecer um componente simples, existe uma regra muito importante:  O LED precisa ser ligado respeitando a polaridade.

   Isso significa que ele possui um lado positivo e um lado negativo.

3.1 Os dois lados do LED

   O LED possui dois terminais:

• Ânodo (+) — terminal positivo

• Cátodo (−) — terminal negativo

   Podemos imaginar o LED como uma pequena porta que permite a passagem da corrente principalmente em uma direção.  Quando o LED é ligado corretamente, a corrente consegue passar e ele pode emitir luz.  Quando é ligado ao contrário, normalmente ele não acende. Percebeu a similaridade com um diodo?

3.2 Como identificar os terminais?

   Em muitos LEDs comuns, podemos identificar os terminais observando suas características físicas.

    O terminal mais comprido geralmente é o ânodo (+).   O terminal mais curto geralmente é o cátodo (−).   Também é comum existir uma pequena parte achatada na lateral do corpo do LED. Essa marca normalmente indica o lado do cátodo (−).

   Mas existe uma regra ainda melhor:

   Sempre que possível, consulte a identificação do componente ou seu datasheet, é a única forma de ter certeza.

3.3   O LED não deve ser ligado diretamente à fonte

     Agora imagine que encontramos uma fonte de 9 V no Reino da Eletrônica e queremos fazer nosso LED vermelho  brilhar.  Seria tentador simplesmente ligar:

+9 V → LED → negativo

      Mas isso pode ser perigoso para o LED.    O LED não funciona como uma lâmpada comum. Ele possui uma característica chamada queda de tensão. Esta queda de tensão está intimamente ligada à sua cor .

     Um LED vermelho comum pode ter uma queda de tensão próxima de:

🔴 2 V

    Já um LED azul ou branco pode estar perto de:

🔵 3 V

    Esses valores são apenas aproximações. O valor real depende do LED utilizado.  É por isso que, em um circuito real, devemos consultar os dados do fabricante.  

    Voltemos ao nosso circuito:   A bateria possui 9 V.   O LED vermelho utiliza aproximadamente 2 V.

    Fazemos:

9 V ( bateria) − 2 V ( do LED)  = 7 V 

    Então perguntamos:

"O que acontece com os outros 7 V? Quem vai cuidar disso?" 

Ora , é o resistor!  Os 7V remanescentes  ficam sobre o resistor ao invés de sobrecarregar o LED.

O resistor será o nosso personagem responsável por controlar a corrente e proteger o LED.

O circuito básico ficará assim:

+9 V → Resistor → LED → 0 V

     Então chegamos à conclusão de que teremos que absorver esta tensão em excesso através de um  resistor.   Agora precisamos descobrir qual resistor usar.

4.  O superpoder do Resistor

    Voltemos à nossa estrada citada lá atrás .  Imagine que ela seja  muito larga. Muitas pessoas conseguem passar rapidamente.  Agora colocamos uma passagem estreita no caminho.  A quantidade de pessoas que consegue passar vai ficar limitada.

    No nosso circuito, o resistor funciona de maneira semelhante. Ele tem um superpoder: Ele oferece uma resistência para a  passagem da corrente elétrica.

   Então podemos afirmar que :

Resistência maior → menor corrente passando

Resistência menor → maior corrente passando

    Podemos fazer a mesma  analogia  imaginando um cano de água.   Se a água estiver passando rápido demais, colocamos uma parte mais apertada no caminho.

   Quando colocamos um resistor no meio do caminho entre a fonte de energia e o led,  ele dificulta a passagem da corrente e como consequência ele segura uma parcela da tensão para ele mesmo, deixando uma tensão menor sobre o led.  É por isso que escolhemos cuidadosamente o valor do resistor.

   Existem resistores de vários valores , sendo sua unidade de medida   o   Ohm ( Ω )

• 100 Ω
• 220 Ω
• 330 Ω
• 470 Ω
• 1.000 Ω
• 10.000 Ω

   E muitos outros!

   Na grande maioria dos casos este valor virá impresso através de faixas coloridas no corpo do resistor.  

5.  A fórmula mágica

   Agora já temos conhecimentos para aplicar a fórmula mágica.  A fórmula é aquela que já vimos antes:

                                       R = (V − Vf ) / I

Onde:

R = resistência do resistor, em ohms (Ω) , valor que precisaremos

V = tensão da fonte, em volts (V)

Vf = tensão do LED, em volts (V) , como você já sabe depende do tipo de LED

I = corrente desejada, em ampères (A) , corrente que passará  através do LED

   Para saber a corrente ideal para cada LED, somente com o Datasheet do componente. Para a grande maioria dos LEDS considere de 10 a 20mA como um valor seguro.

   Não precisa decorar tudo agora.

   Vamos aprender usando um exemplo muito simples.

5.1 Nosso primeiro cálculo

Calcular  o resistor para acionar um led vermelho com uma bateria de 9V.

Temos:

 Fonte = 9 V ( bateria)  =   V

 LED = 2 V ( vermelho) =  Vf

 Corrente desejada = 20 mA  =  I 

Primeiro precisamos transformar:

20 mA = 0,020 A

Agora descobrimos a tensão do resistor:

9 − 2 = 7 V  =   ( V - Vf )

Então:

 R = (V − Vf ) / I  

 R = 7 / 0,020

Resultado:

R = 350 Ω

  Conseguimos!

  Para esse exemplo idealizado, um resistor de 350 Ω  reduz para  aproximadamente 20 mA.

  Na prática, podemos escolher um valor comercial próximo, por exemplo 390 Ω.   O valor calculado nem sempre é exatamente o valor que encontramos na gaveta.  Podemos escolher um valor  ( sempre maior ) comercial próximo mais adequado.

  Escolher um resistor comercial maior que o valor calculado reduz a corrente do LED:

I = 7 / 390 ≈ 17,9 mA

  Para   390 Ω  as faixas serão  laranja, branco, marrom

  Circuito completo: 

5.2 . Vamos tentar com um LED azul?

Agora temos:

Fonte = 9 V

LED azul = aproximadamente 3 V

Corrente = 20 mA

Primeiro:

9 − 3 = 6 V

Temos 6 V no resistor.

Convertendo:

20 mA = 0,020 A

Agora:

 R = (V − Vf ) / I  

 R = 6 / 0,020

Resultado:

R = 300 Ω

    Então podemos procurar um resistor comercial adequado próximo desse valor ( 330 Ω ), considerando também a corrente desejada e as características reais do LED.

   Para   330 Ω  as faixas serão  laranja, laranja, marrom

6.  O resistor também pode esquentar!

  "Mas o resistor fica quente?"

   Sim, pode ficar!

   Por isso também precisamos pensar na potência do resistor ( tamanho do resistor ) . Ela é medida em:   Watts ( W )

  Uma fórmula simples é:

P = V × I      onde

P = significa potência que deverá ter o resistor

V = é a tensão que  sobra para  o resistor   ( não confunda com a tensão da fonte, ok?)

I = é a corrente que passa através do  resistor ( será a mesma de todo o circuito nesse caso )

Ela é medida em:

W — Watts

No caso desse nosso último  exemplo:

V = 6 V =  ( V - Vf )

I = 0,020 A  ( 20mA)

Então:

P = V × I   

P = 6 × 0,020

P = 0,12 W

    Isso significa que o resistor dissipa aproximadamente 0,12 W.  

   Como regra prática, vamos escolher um resistor que aguente uma potência maior do que a que ele vai receber.   Uma maneira simples de fazer isso é escolher um resistor com o dobro da potência calculada. Assim, nosso resistor trabalha com uma boa folga e fica mais tranquilo no circuito.

   Um resistor de 0,25 W ( mais conhecido como 1/4 de W  ) seria capaz de lidar com essa potência nesse exemplo, deixando margem.

7. Hora do desafio!

Agora é sua vez!

Desafio 1

Você possui:

 Fonte de 5 V

 LED com queda de tensão de 2 V

 Corrente desejada de 10 mA

Qual resistor devemos usar?

Dica:

Primeiro:

5 − 2 = ?

Depois:

R = V ÷ I

Lembre-se:

10 mA = 0,010 A

Desafio 2

Temos:

 Fonte de 12 V

LED de 2 V

 Corrente de 20 mA

Qual é a tensão no resistor?

E qual é o valor calculado do resistor?

Desafio 3 — O chefe final!

Imagine:

 Fonte = 9 V

LED vermelho = 2 V

 Corrente = 15 mA

Descubra:

1. A tensão no resistor.
2. A corrente em ampères.
3. O valor do resistor.
4. A potência aproximada dissipada pelo resistor.

Calma!

Você já aprendeu tudo o que precisa. 

Gabarito

 Desafio 1

Fonte:

5 V

LED:

2 V

Resistor:

5 − 2 = 3 V

Corrente:

10 mA = 0,010 A

Então:

R = 3 ÷ 0,010

Resposta: 300 Ω

Desafio 2

Fonte:

12 V

LED:

2 V

Tensão no resistor:

12 − 2 = 10 V

Corrente:

20 mA = 0,020 A

Então:

R = 10 ÷ 0,020

Resposta: 500 Ω

Desafio 3

Fonte:

9 V

LED:

2 V

Primeiro:

9 − 2 = 7 V

Portanto, o resistor recebe 7 V.

Corrente:

15 mA = 0,015 A

Agora:

R = 7 ÷ 0,015

Resultado:

R ≈ 467 Ω

Na prática, podemos escolher um valor comercial adequado, como 470 Ω.

Agora a potência:

P = V × I

P = 7 × 0,015

P = 0,105 W

Então a potência é aproximadamente:

0,105 W

Um resistor de 0,25 W seria suficiente para esse exemplo.

 Você derrotou o chefe final!

Alarme De Sobretemperatura

   Se você está buscando um projeto simples e funcional para entender como sensores de temperatura podem interagir com componentes eletrônicos, esse circuito é uma excelente escolha. Ele combina um termistor NTC, um SCR e um LED piscante para formar um sistema que sinaliza quando a temperatura  ultrapassa um certo limite.

    O funcionamento começa com o termistor NTC, um tipo de resistor que responde à variação de temperatura: à medida que o calor aumenta, sua resistência diminui. Colocamos o corpo do NTC em contato com  local ou componente a ser monitorado e essa mudança de resistência influencia diretamente a tensão aplicada ao gate do SCR — um dispositivo semicondutor que funciona como uma chave controlada por tensão. Quando essa tensão atinge o nível necessário, o SCR é acionado e permite a passagem de corrente entre o anodo e o catodo, o que faz com que o LED comece a piscar, indicando que a temperatura está acima do valor ajustado.

    

   Para ajustar esse circuito para diferentes faixas de temperatura, usamos um potenciômetro. Com ele, você define a temperatura em que o LED começa a piscar. Os capacitores ajudam a manter o sinal estável, evitando que o LED pisque por engano por causa de ruídos elétricos.

     Esse tipo de circuito pode ser usado em várias situações: desde alarmes de temperatura até sistemas de ventilação automática. E o mais legal é que ele é simples o suficiente para quem está começando, mas também oferece espaço para quem quer experimentar e melhorar o projeto como por exemplo  incluir um relé para controlar outros dispositivos.

   Um ponto importante é que o sistema não reinicia automaticamente após ser acionado. Para retornar à função de monitoramento, é necessário reiniciar a chave manualmente.

Relé De Segurança Bimanual

  Em máquinas e equipamentos industriais, a segurança do operador sempre vem em primeiro lugar. Um dos métodos usados para evitar acidentes é o acionamento bimanual — aquele em que a máquina só liga se a pessoa apertar dois botões ao mesmo tempo.

  A lógica por trás disso é simples: se as duas mãos estão ocupadas apertando os botões, elas não estão perto de partes perigosas da máquina.

 Neste artigo, vou mostrar um circuito eletrônico que faz exatamente isso, sem precisar de microcontroladores. É uma solução simples, confiável e barata — perfeita para aprendizado ou até para usar em sistemas menores na indústria.

   O funcionamento é o seguinte: os dois botões precisam ser pressionados quase ao mesmo tempo. Se houver um atraso — por exemplo, se o operador apertar um botão e só depois o outro — o sistema não liga. Mas se os dois forem pressionados juntos, o circuito ativa um relé, liberando o funcionamento da máquina. E mais: assim que qualquer um dos botões for solto, o sistema desliga imediatamente. Não fica travado ( selado) ligado, como acontecia em prensas antigas.

  Tudo isso acontece graças a um circuito simples feito com resistores, capacitores , diodos e um circuito integrado barato. Ele cria uma pequena "janela de tempo" onde os dois botões precisam ser acionados juntos e mantidos assim. Se isso não acontecer, nada feito — o relé não é energizado.

    A alimentação é estabilizada da forma mais simples possível: com um diodo zener. Isso é necessário porque a tensão padrão de 24V usada em máquinas industriais é bem maior do que o circuito integrado consegue suportar.

    Esse projeto mostra como a eletrônica clássica ainda tem muito valor quando o assunto é segurança e confiabilidade.  Com poucos componentes e uma lógica inteligente, é possível montar um relé de segurança bimanual eficiente e didático — perfeito para demonstrar princípios de segurança de máquinas, automação e controle industrial.

Sensor De Alguém Batendo à Porta

   Esse tipo de circuito pode ser usado de várias formas interessantes. Para pessoas com deficiência auditiva, por exemplo, é uma excelente alternativa para garantir que não percam a chegada de alguém. Além disso, é uma ótima opção para ambientes ruidosos, como oficinas, fábricas ou eventos com som alto, onde o aviso sonoro poderia passar despercebido. Também pode ser usado de forma criativa em eventos ou festas, funcionando como uma espécie de "bem-vindo" visual sempre que alguém chega.

   Montar este circuito simples para detectar batidas na porta pode ser uma maneira de aprender mais sobre eletrônica e, ao mesmo tempo, criar algo prático para o dia a dia. A ideia é utilizar um transdutor piezoelétrico, que detecta as vibrações causadas pela batida, e um temporizador  (adivinha qual) que vai controlar o tempo de acionamento de uma fita de LEDs  ou mesmo um relé para outros tipos de carga. 

  Assim, toda vez que alguém bater na porta, a fita de LEDs pisca por três segundos, criando um alerta visual visível (sim, um pleonasmo, mas é pra deixar bem claro).

 

    O transdutor piezoelétrico, ou simplesmente piezo, é um pequeno sensor que transforma vibrações ou toques em sinais elétricos. Ele funciona porque o material piezoelétrico dentro dele gera uma tensão quando é pressionado ou vibrado, permitindo detectar movimentos, sons ou até ser usado como um buzzer que emite som.

                                                              

    Nesta aplicação, ele é fixado diretamente na porta e, ao detectar a vibração de uma batida, gera uma pequena variação de tensão. Essa variação serve como sinal para acionar um temporizador, que então ativa um LED piscante. Esse LED não serve apenas como alerta visual direto — ele também está conectado à base de um transistor de potência. Esse transistor funciona como uma espécie de chave, permitindo que a corrente passe para uma fita de LEDs maior, que pisca na mesma frequência do LED original. A fita fica piscando por alguns segundos, criando um efeito visual  chamativo.

   A forma de fixar o piezo pode variar bastante de acordo com o tipo da porta , mas uma simples fita adesiva resolve na maioria dos casos.

   O trimpot P1 permite ajustar a sensibilidade do circuito. Como ele é bastante sensível, mesmo batidas leves na porta já são suficientes para ativá-lo, e o trimpot ajuda a calibrar esse nível conforme a necessidade. Alterações em R1 ou C2 , mudam o tempo que os leds ficarão piscando.

   A mesma fonte usada para a fita de LEDs pode alimentar o circuito, e é possível utilizar fitas de 12V sem problema. Se for usar fitas de 127V ou 220V vai precisar usar um relé.

   Você pode até expandir o circuito, integrando outros sensores ou sistemas de alarme, mas a ideia de iluminar a porta com LEDs sempre que alguém bater nela já é uma solução bastante funcional. 

   

 

Fonte De Bancada Utilizando Carregador de Notebook

   Para que qualquer circuito funcione, é necessário fornecer energia elétrica — o que chamamos de alimentação ou fonte de alimentação. É ela que cria a diferença de potencial (ou tensão) que faz os elétrons circularem pelos componentes, permitindo que eles façam o que precisam fazer.

     Essa energia pode vir de vários lugares: baterias, fontes de bancada, painéis solares ou até da tomada da sua parede. No caso de testes e protótipos, as fontes de bancada — principalmente as que permitem ajustar a tensão — são muito úteis. Elas permitem mudar o valor da tensão (e às vezes também da corrente), o que é ótimo para quem trabalha com eletrônica. Existem diferentes tipos, como as fontes lineares e as fontes chaveadas. As chaveadas são as mais comuns hoje em dia, porque são mais eficientes e compactas. Os preços variam bastante, dependendo da potência, qualidade e marca, indo desde modelos mais simples e baratos até opções mais caras, feitas para uso profissional ou industrial.

     Uma alternativa interessante e econômica é reaproveitar fontes de notebook. Elas costumam ter ótima qualidade, com proteção contra curto-circuito e boa filtragem, e podem ser usadas como base para montar uma fonte ajustável. Normalmente, essas fontes fornecem entre 18 e 20 volts contínuos, com corrente entre 3 e 6 amperes — o que já é suficiente para alimentar muitos projetos eletrônicos.

    Se você ligar a saída da fonte do notebook a um módulo regulador step-down (também chamado de buck converter), dá pra reduzir e ajustar a tensão de saída conforme a necessidade. Esse conjunto tem várias vantagens: você reutiliza uma fonte confiável que talvez já tenha em casa, economiza dinheiro, e ainda ganha uma fonte ajustável com boa eficiência. É uma solução prática para montar uma bancada de testes, desenvolver protótipos ou usar em projetos educativos.

  Vamos precisar de: 

        Fonte de notebook

   A potência das fontes de notebook geralmente varia entre 60W e 120W, mas também há modelos que chegam a 150W ou mais. As fontes mais comuns possuem potências de 65W, 90W, 120W , com tensão de saída de 19,5 V.  De modo geral, a filtragem das fontes de notebook é boa o bastante para a maioria dos usos em eletrônica, especialmente em protótipos, testes de circuitos digitais e circuitos de baixa sensibilidade. A tensão de saída é bem estável, com baixo ripple  dependendo da qualidade da fonte.

   A intenção desta postagem é usar fonte de notebook por uma questão de custo, mas uma fonte colmeia  funcionará bem da mesma forma:

   Um aspecto importante é confirmar a polaridade do plug de saída . Normalmente vem especificado no corpo do produto.

  Módulo Step-Down

     Aqui temos trocentas opções para escolher . Procure por módulo conversor DC-DC Step-Down no Google e verá que não estou mentindo.

  Ele faz parte da família das fontes chaveadas, conhecidas por serem muito mais eficientes do que os reguladores lineares tradicionais.  Esses conversores são bem econômicos em termos de energia — a eficiência pode passar facilmente dos 90% —, o que os torna ótimos para tarefas como reduzir a tensão principal de uma fonte fixa.

   Existem modelos que já vem com um voltímetro incorporado :

    Este modelo com display vai dar um certo trabalho para instalar  em painel.  Se desejar pode comprar o voltímetro separado . Outro ponto é que o ajuste de tensão destas placas é feito via trimpot, o que não é muito prático. Ou você solda dois fios ligando os terminais do trimpot a um potenciômetro  ou compra uma placa já com potenciômetro instalado:

                    

Módulo voltímetro Led

   Os mini voltímetros de LED com visor de 0,28" são bem pequenos e práticos, ideais para usar em lugares com pouco espaço. Eles costumam medir tensões entre 2,5V e 30V em corrente contínua (DC). O display pode vir em cores diferentes, como vermelho, verde ou azul — e isso pode ajudar (ou atrapalhar) a leitura, dependendo da iluminação do ambiente.

    Esses voltímetros podem ter dois ou três fios, e isso muda um pouco a forma de usar. Os modelos com 2 fios são mais simples: é só ligar os fios direto na alimentação, e o visor já começa a mostrar a tensão do circuito. Bem direto ao ponto.

    Já os de 3 fios têm uma vantagem: eles separam a alimentação do voltímetro da tensão que está sendo medida. Isso ajuda a ter leituras mais precisas e evita que mudanças na tensão atrapalhem o funcionamento do visor. Normalmente, um fio é para a alimentação positiva, outro é o terra (negativo), e o terceiro é ligado no ponto onde você quer medir a tensão.

   Esse tipo de ligação também permite que você alimente o voltímetro com uma fonte diferente daquela que está monitorando. Isso é útil, por exemplo, em projetos com mais de uma faixa de tensão ou quando a tensão a ser medida é maior do que a que o voltímetro aguenta como alimentação.

Para não deixar  você perdido em meio a tantas opções, vamos montar um sistema básico com:

 Fonte de notebook (ex: 19 V / 3 A)

 Módulo step-down ajustável (como LM2596, XL4015 ou similar)

 Voltímetro led com dois fios (para simplificar a ligação)

 Potenciômetro para ajuste continuo e fácil  

 Bornes para conexão da carga

(Opcional) Caixa plástica ou metálica para montagem

  Os dois fios do potenciômetro são ligados nos pontos abaixo.

   Depois de fazer todas as conexões, ligue o sistema. O display vai mostrar algum valor de tensão logo de cara. Agora, gire o potenciômetro totalmente para a direita e, em seguida, ajuste o trimpot do módulo até o display mostrar a maior tensão que o sistema consegue fornecer.

   Feito isso, você pode girar o potenciômetro novamente e ajustar a tensão como quiser, entre 1,25V e esse valor máximo. Pronto! Sua fonte ajustável está funcionando.

   O desempenho vale a pena, especialmente para projetos gerais, protótipos e uso em bancada. Mas vale um aviso: se você for usar em circuitos muito sensíveis — como amplificadores de áudio de alta fidelidade, sensores analógicos de baixa interferência, medições de precisão ou circuitos de rádio frequência (RF) — o pequeno ripple (ondulação na tensão) que essa fonte gera pode interferir no resultado e comprometer o desempenho desses sistemas.