Faça Um Transistor De Unijunção E Monte 3 Projetos Com Ele

    O transistor unijunção (também chamado de UJT - Unijunction Transistor) ou TUJ, é um dispositivo semicondutor utilizado principalmente em circuitos de disparo, osciladores e temporizadores.

 O  unijunção clássico, como o 2N2646, perdeu espaço em projetos modernos devido à maior eficiência e às funcionalidades avançadas de componentes como MOSFETs, IGBTs e circuitos integrados (CIs). No entanto, ele ainda se destaca como uma ferramenta valiosa para o ensino de conceitos fundamentais de eletrônica de potência e controle, além de possivelmente manter aplicação em projetos específicos. Eu, particularmente, utilizei esse componente com frequência durante meu envolvimento com Excitatrizes Estáticas .

   O TUJ possui apenas uma junção (daí o nome unijunção), diferente dos transistores comuns (como o NPN ou PNP, que têm duas junções).  Ele tem três terminais: B1, B2 (base 1 e base 2) e o emissor (E).   A estrutura é semelhante a uma barra de material semicondutor com um terminal de emissor injetando corrente.

A tensão entre o emissor e B1 controla a condução. Em repouso, o UJT não conduz corrente entre o emissor (E) e a base (B1 e B2).  Quando a tensão no emissor (E) atinge um certo valor chamado de tensão de disparo (Vp), a junção fica conduzindo e permite que a corrente flua.   Assim que ele entra em condução, a resistência interna do UJT cai bruscamente, facilitando a passagem de corrente entre o emissor e a base B1. Essa condução se mantém até que a corrente no emissor diminua abaixo de um valor crítico. Depois disso, o UJT desliga.

Veja agora uma aplicação com as formas de onda esperadas .

    Funciona mais ou menos assim :  O capacitor começa a carregar através do resistor R1 .  Quando a tensão no emissor do TUJ atinge um nível específico, o TUJ "dispara".  O TUJ conduz rapidamente, descarregando o capacitor através do TUJ. Isso causa uma queda abrupta na tensão do capacitor.   Após a descarga, o capacitor começa a carregar novamente, e o ciclo de disparo e descarga se repete, gerando uma onda   ou pulso.

   Atualmente, é um componente caro, difícil de encontrar e, quando disponível, está sujeito a falsificações.  Então, por que não criar o seu próprio transistor unijunção? Claro, esse título é apenas uma forma de atrair leitores, pois, na realidade, o que vamos fazer é uma configuração alternativa que oferece o mesmo comportamento de um TUJ.

1 - Pisca led

    O primeiro circuito é o clássico pisca led.  Altere o resistor de 4M7 e/ou capacitor para variar as piscadas.

2- Sirene

     Alterando o valor do capacitor para oscilar na faixa de áudio e, acrescentando um transistor amplificador, temos uma sirene.

3 -Timer de curto período

 Continua sendo um oscilador , mas com a frequência muito baixa, devido ao alto valor do capacitor eletrolítico.  Assim quando surgir o primeiro pulso ( vai demorar uns 30 segundos com estes valores) o SCR recebe esse pulso e liga,  acionando consequentemente o relé .

Jogo Da Velocidade Com Castigo

    Diversão garantida para suas festas de final de ano. Dois jogadores ficam frente a frente,  cada um segurando um botão de pressão e , assim que um mediador der o sinal, eles tentam apertar o mais rápido possível o seu botão😇.

   Ganha ( sei lá o quê)  o jogador que for mais rápido.

   Isto por si só já renderia momentos de diversão. Mas o que acha de apimentar a situação dando um choque no perdedor?  Vamos lá, é simples e barato.

                                                                            Clique na imagem para ampliar

 

   O circuito é baseado em relés, sendo Rl2 e RL3 responsáveis pela lógica de funcionamento de forma que se um dos relés for acionado, o outro fica impedido de acionar. Uma realimentação entre o contato NF de cada relé  e a sua respectiva bobina , faz com que fique travado mesmo quando o botão for solto, impedindo fraudes.  

  O relé  RL3 atua como um zumbidor, ou seja, fica ligando e desligando seus contatos enquanto estiver alimentado. A cada vez que sua bobina é  desligada (ou seja, quando a corrente elétrica é interrompida), ocorre uma tensão induzida momentânea sobre ela . Esse fenômeno está diretamente relacionado às propriedades indutivas da bobina e é suficiente para causar um pequeno choque se colocarmos a mão nela. Não satisfeito com isso, foi acrescentado um dobrador de tensão ( D3, D4, C1 e C2 ) para intensificar o efeito.  A saída do dobrador passa pelos contatos de RL2 e RL3 e, dependendo de qual deles  estiver acionado, uma ou outra placa de choque será ativada. 

  Após montar tudo, conecte os 12V. Inicialmente, nada deve acontecer. Em seguida, pressione um dos botões: um LED se acenderá e será emitido um som semelhante ao de uma cigarra. Se tiver coragem, toque na placa oposta ao botão pressionado para verificar o choque. Em seguida, pressione o Reset para interromper o som e apagar o LED. Repita o teste com o outro botão da mesma maneira.

   O choque é de baixa intensidade e não oferece perigo, porém, use com responsabilidade e evite utilizá-lo com crianças ou pessoas vulneráveis.  Pessoas com condições cardíacas, marca-passo ou outros problemas de saúde podem ter reações adversas, mesmo com choques leves. Portanto se houver qualquer risco , esqueça tudo isso e vá jogar Banco Imobiliário.

   

Triângulo Luminoso Para Veículos

    O triângulo de sinalização, obrigatório para veículos automotores, é definido como um "dispositivo de sinalização luminosa ou refletora de emergência, independente do sistema de iluminação do veículo", conforme a Resolução nº 014/98 do Contran. Embora não esteja claro para mim se alterações nesse equipamento são permitidas, a adição deste circuito pode torná-lo significativamente mais visível à noite, aumentando a sua segurança e a de seus familiares.

    O circuito tem a função de gerar pulsos luminosos que tornam o triângulo mais visível em condições de baixa iluminação. Para facilitar a instalação, foi utilizada uma fita de LEDs autoadesiva, embora seja possível usar lâmpadas, caso prefira. Se usar lâmpadas provavelmente precisará trocar o TIP 41 por um transistor de maior potência.

 O oscilador ( R1, C1 e Q1) é do tipo que você provavelmente já viu inúmeras vezes na internet. Porém, fique atento: nem todos os transistores vão funcionar nesta configuração .  Esse é o preço da simplicidade...

    Considerei adicionar um LDR para que o circuito acionasse apenas no escuro, mas acabei achando desnecessário.

   Não se esqueça que o triângulo de sinalização deve ser colocado no mínimo a 30 metros da traseira do veículo.

Anunciador De Clientes Com Música De Natal

   Com a chegada das festividades de fim de ano, que tal surpreender seus clientes com um toque natalino assim que eles entrarem no seu comércio?

Circuitos integrados "musicais" com tema natalino podem ser difíceis de encontrar no mercado, mas existe uma solução prática e acessível: um cartão de Natal musical!

                                             Cartão de Natal com circuito musical já retirado

  

  Com algumas adaptações simples, é possível transformar esse circuito em um eficiente sistema de aviso para chegada de visitas ou clientes. Confira como fazer:

 

Primeiro, remova toda a fiação do circuito do cartão.

Em seguida, conecte-o (usando fios?!) a um circuito amplificador e a um sensor de presença do tipo PIR.

                                                             Placa do cartão sem a fiação

                                                                   Mini sensor PIR

                                                                 Amplificador PAM8403

Com esses componentes, mais um transistor NPN comum, você estará pronto para montar o sistema. Siga as próximas imagens detalhadas. Clique nelas para ampliar e visualizar melhor.

   O sensor PIR deve ser instalado em uma posição estratégica, de modo a detectar a presença da pessoa no momento exato em que ela atravessa a porta. Um descuido nessa instalação pode fazer com que a música continue tocando por mais tempo do que o desejado, o que pode se tornar incômodo.

   Com essa ideia, você criará uma experiência única para seus clientes e dará um toque especial ao seu comércio neste Natal.

Faça Um Led Piscar Com Apenas 1 Pilha

  Se algum dia você tentou acender um led usando somente uma pilha comum, verá que , a princípio, não conseguirá.  Os leds requerem uma tensão mínima para acender, conhecida como tensão de condução direta.  Leds vermelhos normalmente precisam de 1,8–2,2 V,   ao passo que leds verdes, azuis ou brancos geralmente precisam de 3,0–3,6 V.

    Como uma pilha geralmente possui uma tensão menor que a necessária (por exemplo, 1,5 V de uma pilha AA), o led não acenderá.

   Para acionar um led com uma tensão tão baixa, utilizaremos um circuito que aplica pulsos de tensão na sua saída, através de um sistema duplicador de tensão, permitindo alcançar valores superiores a 2 V .

  O diagrama abaixo mostra o circuito, que consiste essencialmente em um oscilador transistorizado capaz de gerar sinais de curta duração sobre um capacitor de (relativamente) alto valor. Essa característica assegura um consumo de energia extremamente baixo.

    Este circuito é um “charge pump”, tipo um dobrador de tensão. O truque é carregar o capacitor de 220uF e descarregá-lo no led .  somando com a tensão já presente sobre ele .  Assim o led vê uma tensão que pode ser maior do que a alimentação , suficiente para acendê-lo. 

Desta vez, não vai ter sugestão de placa, mas no vídeo tem um passo a passo.

10 Circuitos Com Portas NAND

   Portas lógicas são componentes fundamentais da eletrônica digital . São formadas por blocos circuitais  capazes de realizar operações básicas de lógica booleana , um ramo da matemática que lida com valores binários (0 e 1).  Estes blocos recebem informação em uma ou mais entradas e fornecem uma saída com valor bem definido e baseado em regras específicas.

  

                                           

   Cada porta lógica executa uma operação booleana sobre seus sinais de entrada para determinar o valor da saída. Essas operações são baseadas em níveis de tensão: um nível alto (geralmente 5V ou 3,3V) representa o valor 1, enquanto um nível baixo (0V) representa o valor 0.

   A combinação dos níveis de entrada define o estado da saída de acordo com a operação lógica realizada pela porta. Para representar isso, utilizamos a tabela verdade, que relaciona os níveis de entrada e a saída correspondente.  Cada tipo de porta lógica possui sua própria tabela verdade, demonstrando como os estados de entrada influenciam o estado de saída.

  Apesar da importância de todas as portas lógicas, para esta postagem o objetivo será mostrar circuitos baseados em  portas NAND.  Em eletrônica, as portas NAND são essenciais porque são funcionalmente completas. Isso significa que, com combinações de portas NAND, é possível criar qualquer outra porta lógica, como AND, OR ou NOT.

 NAND significa "NOT AND", destacando sua principal característica: ser o complemento da função AND. Uma porta NAND pode ser comparada a um sistema de segurança que só gera um nível baixo (0) na saída quando ambas as entradas (A e B) estão em nível alto (1). Caso uma ou ambas as entradas estejam em nível baixo (0), a saída será, necessariamente, em nível alto (1). Veja a tabela:

                                    

 Para quem está começando ou trabalhando em projetos menores, usar portas NAND facilita a compreensão de conceitos lógicos e torna o teste de circuitos mais direto.

  Vamos explorar 10 circuitos que utilizam portas NAND.   Usaremos para todos os projetos o circuito integrado  4011 , baseado na tecnologia CMOS.  Esse CI possui quatro portas NAND independentes, cada uma com duas entradas e, é claro, uma única saída .

 

 Vamos aos projetos.

1 - Eletroscópio.

   A grande sensibilidade de entradas dos circuitos integrados CMOS permite a construção de circuitos bastante sensíveis a campos eletrostáticos . A simples aproximação de uma caneta previamente friccionada nos cabelos , fará com que o led se ilumine . 

    Não use fio nú ( desencapado) pois o integrado pode ser danificado pelo excesso de cargas .

2 -  Alarme com 2 sensores

 Monitore dois locais com este alarme. Ao instalar os sensores em diferentes lugares, qualquer um deles que for acionado fará o LED acender.

 3. Indicador de nível de água

   Este circuito apresenta um visual atrativo para monitoramento do nível de água em um reservatório. Os LEDs acendem em sequência conforme o nível de água aumenta e apagam conforme o nível diminui. Não funciona para líquidos não condutivos, como óleo.

4 - Sensor de elevação de temperatura

  Sob temperatura ambiente nada acontece. Quando o NTC detectar que a temperatura está acima do nível ambiente , o led começa a piscar.

5- Temporizador

  Temporizador simples para tempos curtos . Pressione o botão e o led acende . Solte o botão e o led apagará depois de  alguns segundos. O tempo pode ser modificado com alterações nos valores do resistor de 100k ou do capacitor de 100uF.

6- Sensor de impacto

 Ao fixar o buzzer em uma porta, por exemplo, qualquer impacto fará com que o LED acenda. O interessante é que o circuito não reage a ruídos do ambiente. Ajuste o potenciômetro para a sensibilidade máxima.

No diagrama acima, o led  dá apenas uma piscada rápida quando o circuito detecta o impacto . Se quiser que fique aceso por um tempo maior, retire o led e acrescente o circuito abaixo :

7- Sensor de sombra ( com memória )

  A passagem de uma sombra sobre o LDR causa o acendimento do LED.  O evento fica memorizado mesmo que volte a iluminação sobre o LDR. Para reiniciar apertar o botão de reset.  Troque o resistor de 47k por um potenciômetro de 470k se quiser variar a sensibilidade.

8- Controle remoto IR 

Ligue e desligue aparelhos através de qualquer controle remoto IR.  Analise se o circuito é viável para seu uso , já que QUALQUER controle remoto vai acioná-lo , mesmo que de forma não intencional.

  Caso seja necessário acionar cargas de maior potência, use um relé controlado por um driver transistorizado, conforme demonstrado a seguir:

9-  Flasher 

   Um efeito de iluminação com LEDs, onde eles alternam o piscar, criando um suave efeito de transição gradual (fader).

10 -  Iluminação de emergência.

  O  circuito aciona leds que  entram em funcionamento automaticamente quando há falha no fornecimento de energia elétrica.  Assim temos iluminação suficiente para que as pessoas consigam localizar saídas de emergência ou se movimentar com segurança dentro de um ambiente.

  Tome muito cuidado ao realizar esta montagem, pois não há isolamento da rede elétrica, o que apresenta risco de choque.

Seta Sequencial Para Bike

     

 As setas (ou piscas) nas bicicletas são sinalizadores luminosos que indicam a direção em que o ciclista pretende virar, semelhantes aos usados em carros e motos. São dispositivos de segurança que ajudam a comunicar as intenções do ciclista aos motoristas e pedestres ao redor, o que reduz o risco de acidentes. Essas setas geralmente vêm em kits de LED que podem ser instalados no guidão, no selim ou nas mochilas do ciclista.

    Porque não fazer sua própria seta, sem muito custo e além disso com um belo efeito sequencial ?

     Ponto importante:  usar LEDS de 10mm alto brilho . Em LEDs, a especificação da intensidade luminosa estará em mcd, que significa milicandela.  No contexto de bicicletas, a medição em mcd é importante para definir o brilho de setas e faróis de LED, especialmente em condições de baixa visibilidade. Portanto utilize LEDS com o maior valor de mcd que encontrar.

     Outro componente que pode trazer dúvidas é a chave de 3 posições. Este tipo de chave possui uma posição ( central )  neutra ou "desligada".   Use qualquer modelo que seja fácil de adaptar no guidão.

De resto, é um simples circuito sequenciador com uma lógica diferente nas saídas.