Termômetro com LEDs

O conjunto da montagem deve ser alimentado com uma tensão de 12V (regulada) e consome no máximo (com todos os LEDs iluminados) 100mA.

Realização e ajustes
Decidiu-se separar o circuito em duas partes. Os 24 LEDs dispostos em arco de circunferência, por exemplo, são cablados num primeiro circuito impresso.
Um segundo circuito impresso comporta os outros elementos da montagem (CI, resistências, condensadores...). O conjunto é montado numa caixa.

Com o sensor de temperatura situado na caixa, é indispensável efetuar furos de ventilação, para evitar um erro devido ao aquecimento dos componentes e para diminuir a inércia térmica.
Os ajustes são muito simples, consistindo essencialmente na calibração do termômetro; basta comparar com a indicação de um termômetro de mercúrio (se possível, de precisão) e regular R2 para ter o mesmo valor.

Regulação de R2:

- retirar CI 2 do seu suporte;

- aplicar à entrada dos UAA180 (terminais 17) uma tensão contínua variável, aumentando progressivamente a partir de 0V. Regular R7 para que a passagem do 12° LED para o 13° se efetue de modo coerente.

Eis o nosso termômetro pronto a funcionar, assim que lhe é aplicada a alimentação; indicará a temperatura na  sala, restando apenas montá-lo numa caixa, sem esquecer a ventilação do LM35.

Regulador de luminoso.

A montagem que se apresenta neste artigo é disso um exemplo flagrante porque se trata dum regulador de fluxo luminoso, comandado por um potenciômetro rotativo. É certo que não é de "touch control' , nem de comando à distância, nem serve para regular o fluxo luminoso das lâmpadas de halogênio de baixa tensão, com transformador. Porém, serve perfeitamente para comandar lâmpadas de incandescência.

Resistências 1/2W ±5%
R1 = 2,2KΩ
R2 = 6,8Ω

Capacitores:
C1 = 0,22μF 230V AC
C2 = 0,1μF 230V AC
C3 = 0,1μF 400V

Semicondutores:

TR1 = triac 400V 6 ou 8 A
D1 = qualquer diac (ou para 32V)
Diversos
P1 = Potenciômetro ajustável vertical 470KΩ
P2 = Potenciômetro linear 220KΩ
L = bobine de parasitagem para o triac ( cerca de 100 ou 300μH )
Dissipador para o TR1 ( acima de 1A na carga)

Fonte de alimentação variável.

Funcionamento da fonte:

Uma vez o controle da tensão funcionando corretamente, ligar uma carga (uma resistência de 100Ω) aos terminais de saída e comprovar que a leitura da corrente contínua aumenta com a tensão. A 25V, para uma resistência de 100Ω deve circular uma corrente de 25mA.

A seguir, reduzir o ajuste do limite de corrente de modo a que a corrente diminua, e

comprovar que a tensão também baixou. O LED indicador do limite de corrente deverá iluminar-se no ponto em que a corrente começa a diminuir. Reduzindo o ajuste da tensão, o circuito voltará a controlar a tensão ao apagar-se o LED.

Ao comprovar um circuito novo ou suspeito, utilizar os controles de limite de corrente e de tensão para impedir que consuma uma potência excessiva no caso de ter algum defeito.

Começar com os controles a zero e aumentá-los gradualmente até alcançar a corrente de trabalho esperada do circuito, se se avançarem um pouco mais e a corrente não aumentar, significa que o circuito alimentado funciona corretamente. Porém, se o fizer acima do nível esperado, é provável que se tenha de procurar uma avaria.

Para recarregar os acumuladores de NiCd, ajustar a tensão para o dobro da tensão

dos acumuladores e a corrente de carga com o controle do limite de corrente. É extremamente importante recordar que se tem de desligar os acumuladores ao terminar o tempo de carga correcto, especialmente se se carregarem a grande velocidade, caso contrário podem danificar-se e até explodir.

Nalgumas circunstâncias, o dissipador de calor pode chegar a aquecer muito. Isto acontece quando se fornecem correntes elevadas a tensões baixas. Neste caso, circula por TR2 uma corrente elevada e produz-se nele a maior parte da queda de tensão.

A 2A e 25V, a potência dissipada em TR2 pode ser de 50W. Basta pensar numa lâmpada de 60W, para se ter uma ideia da dissipação de calor de TR2. Para uma duração moderada deste regime, esta potência pode tolerar-se, mas não é recomendável um uso prolongado.

Quando se usam a corrente e a tensão máximas, produz-se em TR2 uma queda de tensão muito pequena. Para níveis moderados de corrente de saída, a potência dissipada divide-se entre a carga e o transístor de potência, o que gera uma quantidade de calor moderada.

Em geral, se se prevê que a fonte tem de funcionar com correntes elevadas a tensões baixas, deverá utilizar-se um dissipador de calor de maiores dimensões.

Lista de material

Resistências

R1 = 4,7KΩ 1/2W

R2, R6, R22 = 10KΩ

R3 = 470Ω

R4 = 100Ω

R5 = 1,5KΩ

R7, R8 = 22KΩ

R9 = 2,2KΩ

R10, R17 = 1MΩ 1%

R11 = 39KΩ 1%

R12, R14, R18 = 1KΩ

R13 = 0,1Ω 2,5W bobinada

R15, R24 = 10KΩ 1%

R16 = 25KΩ 1% (10K + 15K)

R19 = 4,3KΩ 1%

R20 = 5,6KΩ 1%

R21 = 4,7KΩ

R23 = 15KΩ 1%

Salvo indicação, todas de 1/4W 5%

Capacitores:

C1 = 22µF 63V

C2 = 2,500+2,500µF 63V

C3 = 47µF 100V poliester

C4, C7 = 100nF 100V poliester

C5 = 3,3µF 40V

C6 = 4,7nF 63V mylar ou poliester

Semicondutores:

IC1 = LM324

TR1 = BC182

TR2 = HPWR 6501

D1, D2 = 1N4001

D3 = 1N4148

DZ1 = Díodo zener de 40V, 500mW (ou dois de 20V em série)

DZ2 = Díodo zener de 15V, 500mW

DZ3 = Díodo zener de 5.6V, 500mW

DL1 = LED vermelho de baixo consumo

Diversos:

P1, P2 = 10KΩ, lineares, com botões de comando

S1 = Interruptor de alavanca

T1 = Transformador toroidal 240V/2x30V, 120VA

ME1, ME2 = lnstrumento de bobine móvel, 1mA, 65Ω

F1 = Fusível de 1A com porta-fusível

F2 = Fusível de 3A com porta-fusível

1 Alvéolo vermelho

1 Alvéolo preto

1 Alvéolo verde

1 Dissipador de calor com kit de montagem

1 Suporte DIL para IC de 14 terminais

Carregador duplo de baterias de 9V

  O carregador é constituído por uma fonte de tensão e por duas fontes de corrente idênticas, o que permite a carga simultânea de duas baterias ou acumuladores de NiCd, de 9 V, com uma corrente compreendida entre 10 e 20 mA.

  A fonte de tensão é realizada com o auxílio duma ponte rectificadora, dum regulador de tensão em associação com três condensadores de filtro, estando o conjunto precedido por um pequeno transformador que baixe a tensão da rede para cerca de 15 V. Na saída dispõe-se do regulador duma tensão de cerca de 15 V; esta tensão alimenta, por um lado, um duplo amplificador operacional e, por outro lado, duas fontes de tensão de referência ajustáveis que são aplicadas nas entradas não inversoras do duplo amplificador operacional através duma resistência. Os dois amplificadores operacionais garantem que a tensão aos terminais das baterias não ultrapasse a tensão de referência. A intensidade da corrente de carga é, portanto, o resultado da diferença que existe entre a tensão de alimentação e a tensão da bateria, sendo esta intensidade determinada pela resistência de cada um dos colectores dos transístores.

  O condensador, situado na malha de realimentação positiva de cada um dos amplificadores operacionais, desempenha um papel dos mais importantes, quando a tensão de referência, a saída (de cada amplificador operacional) passa para o nível alto, o que tem por efeito fazer entrar em condução os transístores e a carga começa. O condensador carrega-se e a tensão da bateria aumenta até se tornar superior à tensão de referência; a saída (de cada um dos amplificadores operacionais) bascula (passa para o nível baixo), a tensão presente nas entradas não-inversoras diminui igualmente até ao momento em que se verifica novo basculamento, isto ao ritmo de uma dezena de Hertz.

  Os diodos LED, em série com os emissores dos transístores, cintilam à mesma frequência e são testemunhos importantes durante a carga. Quando a bateria está muito ou totalmente descarregada, a tensão não atinge nunca a tensão de referência, e o LED mantém-se continuamente iluminado.

  Quando a bateria está praticamente recarregada, os oscilações (de cada um dos amplificadores operacionais) produzem-se a uma frequência mais baixa e o LED cintila em torno dos 2 Hz, o que indica que a bateria tem carga toda.

 Para concluir, efectua-se uma carga ao ritmo das oscilações provocadas pelo condensador de realimentação ligado a cada um dos amplificadores operacionais, que, por sua vez, comandam os transístores montados como comutadores.

 Para melhor flexibilidade de utilização, as tensões de referência são reguláveis independentemente, assim como as correntes de carga, o que permite ajustar as recargas conforme o estado das baterias que podem ser descarregadas diferentemente. Além disso, um interruptor A/M (em cada tensão de referência) só permite o uso de metade do carregador, com a contribuição de um único amplificador operacional.

Lista de material
Resistências 1/4W ±5%
R1, R7 = 220Ω
R2, R8 = 330Ω
R3, R4, R9, R10 = 100KΩ
R5, R11 = 10KΩ
R6, R12 = 120Ω

Condensadores
C1 = 1000μF 40 V
C2 = 220nF
C3, C4, C5 = 100nF

Semicondutores
D1, D2, D3, D4 = 1N4007
T1, T2 = BD135 ou BD139
CI1 = 7815 regulador positivo
CI2 = TL062
L1, L2, L3, L4 = LED 3mm

Diversos
TRF = transformador 230/15 V, 200mA
INT1, INT2, INT3 = interruptores ou inversores simples
F = porta-fusível 5x20 e fusível
P1, P2, P3, P4 = 100Ω
J1, J2 = alvéolos jack Ø 2.5 mm

AMPLIFICADOR PARA FONES DE OUVIDO, CIRCUITO INTEGRADO TDA2822M.

Sequencial Led com Circuito integrado CD4017

Transmissor de FM com o Transistor 2N2218.