Impossível você não ter percebido que praticamente todos os projetos publicados aqui possuem um diagrama esquemático, ou simplesmente falando : um esquema. Esquemas eletrônicos funcionam como receitas de bolo para circuitos. Eles indicam quais componentes utilizar e como conectá-los. Em vez de descrever tudo em palavras, são representados por meio de símbolos padronizados. Esses símbolos são representações simples de cada componente e as linhas que conectam os símbolos, representam os fios ou trilhas do circuito, indicando a interconexão entre toda a estrutura.
Entender como ler e seguir esquemas é uma habilidade importante para qualquer interessado em eletrônica. Portanto, ao decidir construir algo eletrônico, você precisa procurar um esquema ou então criar um para o seu projeto . Depois, com os esquemas eletrônicos em mãos, o restante é apenas seguir as instruções e terminar seu projeto.
Ler esquemas envolve simplesmente reconhecer os símbolos e entender como eles se conectam. Cada símbolo normalmente representa um único componente, exceto os símbolos Gnd , Vcc e Vdd, que indicam conexões para fornecer energia para o circuito. As linhas que ligam os símbolos representam os fios e trilhas que conectam os componentes .
Antes de interpretar um esquema, é fundamental estar familiarizado com os símbolos dos componentes. No início, isso pode parecer um pouco desafiador, já que existem muitos símbolos para diferentes componentes. É totalmente normal que você nunca encontre alguns deles ao longo da vida. Entretanto a maioria deles se repete bastante, o que facilita as coisas.
A seguir, apresentaremos os símbolos de alguns dos principais componentes usados em nossas montagens, juntamente com suas formas mais comuns.
Pilhas e baterias
Na maioria das vezes, os projetos mostrados aqui utilizam pilhas ou baterias , portanto será nossa primeira visualização. Para uma pilha o símbolo é de duas retas paralelas desproporcionais . Veja que o positivo vem indicado no símbolo . Não importa o tamanho da pilha, o símbolo será o mesmo.
Para facilitar a leitura do esquema, podemos usar símbolos especiais para representar as tensões de nó. É comum encontrar pontos conectados ao GND espalhados, que são representados por uma a três linhas horizontais (ou, às vezes, por uma seta ou triângulo apontando para baixo). Importante é que, na montagem real, todos esses pontos devem estar interligados.
Os interruptores existem em muitas formas diferentes. O símbolo do interruptor mais básico, são dois terminais com um deles conectado a um ponto móvel, simbolizando a capacidade de abrir ou fechar o circuito. A referência nos diagramas é a letra S .
Provavelmente os componentes e símbolos mais encontrados em circuitos são os resistores. Nos esquemas, eles são representados por retângulos simples e a letra R . No diagrama vem especificado quando precisam ser de alta potência.
Os potenciômetros são representados pelo símbolo de um resistor padrão, mas com uma seta central . O potenciômetro possui três terminais, onde a seta representa o terceiro terminal, chamado de cursor. A letra de referência geralmente é o P .
Diodos
O símbolo de um diodo em diagramas esquemáticos consiste em uma linha reta com uma seta apontando para um traço perpendicular.
Um diodo é um componente polarizado com dois terminais : ânodo e cátodo. O lado do cátodo é o traço para onde a ponta da seta está apontando . No componente físico temos geralmente uma faixa no corpo indicando o lado do cátodo.
No diodo a corrente pode fluir no sentido da seta (do ânodo para o cátodo), mas é bloqueada no sentido contrário.
Componente extremamente importante . Vem em vários formatos e especificações . Difícil listar todos. Se tiver dúvidas parta pro datasheet . Aposto que você reparou no LED perdido aí no meio . Exatamente : o LED é um diodo.
Diodos comuns possuem a letra D como referência , mas podem variar de acordo com seu tipo .
Transístor
Se é difícil listar todos os diodos, imagine os transistores. Existem milhares. Ainda bem que o símbolo é o mesmo para todos ( mais ou menos isso). São referenciados geralmente pela letra Q.
Nos circuitos que aparecem por aqui , usamos na maioria das vezes os transistores bipolares de junção (BJTs), que são dispositivos semicondutores com três terminais: coletor (C), emissor (E) e base (B). Para este tipo de transístor existem duas variações : NPN e PNP.
No transistor NPN, a corrente flui do coletor para o emissor quando a base está positivamente polarizada em relação ao emissor. Esse tipo é mais comum em circuitos de amplificação e chaveamento. Eles podem ser encontrados em diversos tipos de encapsulamento, variando conforme a potência, a frequência de operação e o material de fabricação.
No transistor PNP, a corrente flui do emissor para o coletor quando a base está negativamente polarizada em relação ao emissor. Esse tipo é usado em situações onde a fonte de alimentação é negativa em relação ao circuito. O símbolo do PNP tem a seta do emissor apontando para dentro da base, mostrando que a corrente flui do emissor para o coletor.
O encapsulamento de um transistor PNP, assim como o NPN, pode variar dependendo da aplicação e das especificações do dispositivo.
Outros Transistores
Além dos transistores NPN e PNP (que são BJTs), existem vários outros tipos de transistores usados em eletrônica, cada um com diferentes características e aplicações. Todos podem apresentar os mesmos encapsulamentos já mostrados, então vou mostrar só os símbolos. Observe a mudança na nomenclatura dos terminais.
Acredito ter ficado claro que, visualmente, não é possível identificar se um transistor é NPN , PNP ou de outro tipo, se a numeração estiver raspada ou apagada.
Circuitos integrados são uma categoria especial. Eles não possuem um símbolo padrão. Geralmente, são representados por um retângulo com pinos saindo dos lados. Seus pinos, nomes, valores e rótulos precisam estar bem definidos para identificar com precisão qual o modelo está sendo utilizado.
Alguns diagramas podem indicar a estrutura interna em forma de blocos funcionais .
Para alguns tipos de circuito integrado existem símbolos específicos. Por exemplo, o símbolo de um amplificador operacional (amp op) é representado como um triângulo com dois terminais de entrada e um terminal de saída. Além disso, em alguns esquemas, pode haver terminais adicionais para alimentação positiva (+V) e negativa (-V).
Portas lógicas também tem seus símbolos específicos:
Porta AND - Representada por um símbolo em forma de "D" com duas ou mais entradas à esquerda e uma saída à direita.
Porta OR - Um símbolo curvado na entrada, que se alarga na saída, com duas ou mais entradas à esquerda e uma saída à direita.
Porta Inversora - Um triângulo apontando para a direita, com um círculo na ponta.
Porta NAND - Igual ao símbolo da porta AND, mas com um pequeno círculo (indica negação) na saída.
Porta NOR - Igual ao símbolo da porta OR, mas com um pequeno círculo na saída.
Porta XOR (Ou-Exclusivo)- Parecido com o símbolo da porta OR, mas com uma linha curva adicional antes da entrada.
Porta XNOR - Igual ao símbolo da porta XOR, mas com um pequeno círculo na saída.
Circuitos integrados lógicos geralmente contêm múltiplas portas lógicas em um único encapsulamento. Podem também conter combinações de portas lógicas para realizar operações específicas.
Há muitos outros componentes que não foram mostrados, como pode ser observado na sequencia abaixo. Com o tempo, você aprenderá exatamente o que são e suas funções.
Temos 3 componentes neste circuito.
Passo 1 - Primeiro fazemos, através de um fio, a ligação entre o positivo da bateria e um dos lados do interruptor:
Passo 2 - Usando outro fio, ligamos o outro lado do interruptor ao positivo do motor.
Passo 3 - Por último ligamos o negativo do motor ao negativo da bateria .
Muito simples, não?
Agora um desafio um pouco mais difícil
Um timer simples. Aperte e solte o botão e o led ficará aceso por um tempo e depois apagará. Desta vez temos 7 componentes neste circuito :
Fonte de alimentação ( B1 ) - Veja que, a princípio, não podemos usar bateria pois a alimentação não é de 9V . Uma das formas é utilizar 4 pilhas de 1,5V cada perfazendo a tensão total de 6V . Ideal também é utilizar um suporte para organizar as pilhas:
2 resistores ( 22k e 470R ) . Como nada está indicado no diagrama, pode ser usado um de baixa potência ( 1/8 W )
No caso do BC 547 a ordem dos pinos é esta. Existem outros NPN com o mesmo encapsulamento , mas com a ordem dos pinos mudada .Na dúvida consulte o datasheet do componente.
1 Led comum ( qualquer cor) . Este é um diodo , portanto é um componente polarizado. Geralmente o pino de cátodo é mais curto.
Fazendo as devidas conexões entre os componentes , chegamos a isso:
Lembre-se que as "bolinhas" são as conexões entre componentes ou entre fios.
01 capacitor não polarizado de 100nF ( pode vir marcado como 0,1uF ou ainda 104 ) . No diagrama costuma vir especificada a tensão do capacitor, mas se não vier, utilize uma unidade com 1,5 vezes a tensão de alimentação.
01 diodo 1N4007 . Diodo extremamente comum . Observe a faixa indicando o cátodo.
01 transistor BD135 . Transistor de média potência NPN. Nesta aplicação poderia ser usado um transistor de baixa potência como o BC547 usado antes, mas a ideia é mostrar os vários formatos e pinagens dos componentes. Veja como a simbologia é a mesma , mas o aspecto do componente é totalmente diferente do BC.
01 Relé de 9V . Componente eletromecânico ideal para isolar etapa de comando da etapa de potência.
Este modelo tem um esquema em relevo dos pinos por baixo, mas na maioria das vezes não vem.
Temos o diagrama e temos os componentes ,basta montar.
Vamos fazer de outra forma agora . Dividiremos o esquema em três partes . Isto é ideal para dividir esquemas muito complexos ( o que não é o caso ) e facilitar a análise.
Primeira parte : Fonte e potenciômetro.
Segunda parte : LM358, LDR e resistor de 10k
Terceira parte : restante dos componentes
Depois e só as letras entre cada uma das partes e Voilà.
Protoboards são perfeitas para protótipos e testes . Compatível com resistores, transistores, diodos, LEDs, capacitores e outros tipos de componentes eletrônicos, não necessitam de soldagem, tornando-se completamente reutilizáveis. Isso facilita a criação de protótipos temporários e a experimentação com o design de circuitos, servindo como uma base para o desenvolvimento de protótipos eletrônicos. Observe à direita como são as conexões entre pinos.
Vamos montar algo simples:
Primeiro passo separar componentes . Veja que temos um led RGB cátodo comum , três chaves de pressão, 1 resistor e a tensão de 9V. Podemos inserir inicialmente todos na protoboard .
Perceba que colocamos as chaves de modo a ficarem com os terminais separados entre si , pelo espaço do meio da protoboard. Também já conectamos um dos lados do resistor ao barramento negativo. Este ponto será o Gnd do circuito ( veja a simbologia ) .
Agora ligamos fios ( chamamos jumper ) , conectando cada lado da chave ao barramento positivo da protoboard.
Os outros terminais de cada chave , vão respectivamente aos pinos R, G e B do led através jumpers.
Agora um fio jumper , do terminal livre do resistor ao pino comum do led RGB.
Hora de ligar a alimentação do circuito. Terminal positivo da bateria ao barramento positivo da protoboard. Terminal negativo da bateria ao barramento negativo ( Gnd ) da protoboard.
Espero que essas informações tenham sido úteis e que, a partir de agora, você se sinta menos perdido ao se deparar com um diagrama esquemático de um circuito que despertou interesse.
