Dia de mecânico - trocando a sonda lambda de pós do Celta VHCE 2009/2010 e apagando a luz da injeção
PWA2030BTL - amplificador bridged com TDA2030A
O amplificador BTL com TDA2030A sempre teve uma proposta bastante direta dentro do diyPowered: explorar a configuração em ponte de um componente clássico e conhecido, transformando dois TDA2030A em um estágio capaz de entregar uma potência consideravelmente maior do que seria possível em uma configuração convencional. A nova versão 1.1 mantém essa essência, mas leva o projeto para uma arquitetura muito mais completa e madura.
Mais do que uma nova placa, esta atualização representa uma evolução do projeto anterior como um todo, desde o esquema elétrico até a alimentação, proteção, painel e documentação.
Nesta nova versão, o projeto passa a ser desenvolvido como um amplificador monoblock, com todos os elementos necessários para a construção de um módulo de potência completo reunidos em uma única solução. O estágio de saída continua baseado em dois TDA2030A trabalhando em configuração BTL (Bridge-Tied Load), mas agora o conjunto incorpora uma nova arquitetura de alimentação, circuito de proteção dos alto-falantes, controle de volume e interface de painel frontal. O resultado é um projeto mais organizado e completo, mantendo a simplicidade e a identidade DIY que sempre estiveram presentes no projeto original.
A configuração BTL é justamente o elemento central desta proposta. Essa arquitetura permite aproveitar de maneira mais eficiente a tensão disponível para o estágio de potência e resulta em uma potência nominal de aproximadamente 35W totais para o monoblock. É uma aplicação particularmente interessante para quem deseja explorar os limites práticos de um componente clássico sem transformar o projeto em um circuito excessivamente complexo.
Um novo esquema elétrico
O esquema da versão anterior foi completamente revisado e um novo esquema elétrico foi desenvolvido no KiCad, reorganizando os blocos funcionais e incorporando as novas características do projeto. A documentação agora representa de maneira mais clara a arquitetura completa do amplificador, incluindo os dois estágios TDA2030A, a fonte principal simétrica, a fonte auxiliar, o circuito speaker soft start e as conexões externas.
O novo esquema também evidencia uma preocupação maior com a integração entre os diferentes blocos do amplificador. A fonte principal possui sua própria etapa de retificação e filtragem, enquanto a alimentação auxiliar atende aos circuitos que não precisam da mesma capacidade de corrente do estágio de potência. Também foram mantidos recursos como o ground loop breaker, permitindo uma abordagem mais cuidadosa para o gerenciamento das conexões de terra durante a montagem do equipamento.
Uma fonte de alimentação à altura do projeto
Em um amplificador de potência, uma fonte de alimentação robusta é parte fundamental do projeto para alcançar o máximo desempenho do equipamento. Por isso, a versão 1.1 recebeu uma nova fonte de alimentação com maior capacidade de filtragem. A etapa principal utiliza retificação em ponte e um conjunto de capacitores eletrolíticos de grande valor, formando uma reserva de energia muito mais poderosa para o estágio de saída. Essa abordagem segue uma característica importante do diyPowered: quando o objetivo é construir um amplificador de potência, vale a pena dedicar atenção especial àquilo que muitas vezes fica escondido dentro do gabinete.
Uma fonte bem dimensionada, com boa capacidade de filtragem e distribuição adequada das alimentações, contribui para que o estágio BTL possa trabalhar de maneira mais consistente e para que a placa funcione como um sistema realmente integrado, em vez de simplesmente reunir vários circuitos independentes.
Nova placa com painel frontal
A nova PCB foi desenvolvida como uma placa completa de monoblock, reunindo amplificador, alimentação, proteção e conexões em um único projeto. Mas a proposta não termina na placa principal: o projeto também inclui uma PCB de painel frontal, incorporada à panelização, onde ficam o potenciômetro de volume e os LEDs de indicação. A utilização de uma placa panelizada torna o conjunto especialmente interessante para quem pretende transformar o projeto em um equipamento final. Em vez de pensar apenas na PCB do circuito eletrônico, a placa já considera a interação com o gabinete e com o painel frontal.
É uma pequena mudança de filosofia, mas bastante importante: o projeto deixa de ser apenas um circuito amplificador e passa a ser pensado como a base de um equipamento completo.
Observações sobre a montagem
- Use um
bomexcelente dissipador de calor ou compense com ventilação auxiliar (cooler) - Monte a fonte de alimentação com todo cuidado para evitar ruídos e interferências, não poupe esforços e o projeto vai lhe surpreender
- Aperte bem os CIs no dissipador e use pasta térmica para que a transferência de calor seja eficiente
- O terra da entrada (E) é comum ao gabinete, mas não é comum ao GND do circuito! Uma chave extra (LIFT/GROUND) que está representada no esquema elétrico como 'opcional' servirá para unir os grounds, se achar necessário
- Use cabos blindados nas entradas de sinal e dê preferência para gabinetes metálicos - se optar por um gabinete plástico, recomendo forrar internamente com folhas metálicas as partes mais próximas do amplificador e aterrá-las, assim como qualquer ponto metálico 'solto' - como o corpo do potenciômetro, suporte do transformador etc. - para evitar interferências e ruídos (sim, é muito sensível se a montagem não for bem estruturada)
- Essa união é pelo GND do circuito, não pelo terra do gabinete
- Caixas acústicas de 8Ω com duas ou três vias são recomendadas, para que toda a qualidade da reprodução possa ser apreciada
- Atenção aos pontos 'comuns' do circuito, para concentrar a malha e evitar loops de terra
Baixe aqui o arquivo PDF com o esquema elétrico completo do amplificador:
PWA2030BTL 1.1 - Esquema elétrico.pdf
PROCATER MI5 - Nova versão do protetor contra alta tensão de retorno
O PROCATER (Protetor Contra Alta Tensão de Retorno) nasceu exatamente para eliminar essa vulnerabilidade. Trata-se de um dispositivo de proteção temporizada que se posiciona entre a rede elétrica e o equipamento protegido, suspendendo a energização da carga por um intervalo predeterminado sempre que a alimentação é restabelecida após uma queda. Esse pequeno intervalo - tempo suficiente para que a tensão da concessionária se estabilize - é o que garante que o equipamento jamais receba o pico de retorno, por mais severo ou repetitivo que ele seja.
Funcionamento do circuito
O princípio de operação do PROCATER é deliberadamente simples e robusto, características que se tornaram a marca registrada de toda a linha. Ao ser energizado, o circuito não libera imediatamente a saída para o equipamento protegido: um LED indicador de espera se acende, sinalizando que a temporização está em curso. Decorrido o tempo de segurança, um relé interno comuta e libera a energia para a carga. Caso a energia elétrica falte novamente durante esse processo, ou mesmo de forma intermitente, o PROCATER reinicia o ciclo de proteção, garantindo que o equipamento conectado jamais fique exposto a transientes de religamento, por mais instável que seja o fornecimento.
Além da função temporizadora, alguns modelos incorporam filtros AC para atenuação de ruídos e transientes comuns da rede, fusível de proteção dedicado à saída e, em versões mais recentes, proteção adicional por varistores e indicação de fusível rompido. A capacidade de corrente segura gira em torno de 8A contínuos, com pico admissível de até 10A, o que cobre confortavelmente a grande maioria dos equipamentos residenciais e comerciais de uso contínuo.
Aplicações típicas
O PROCATER foi empregado com sucesso, principalmente, na proteção de centrais telefônicas comerciais em ambientes com histórico recorrente de queima de equipamentos por descargas e sobretensão. Até mesmo em redes com refrigeradores e freezers e sistemas de telecomunicações de uso contínuo o aparelho foi empregado e validado como uma solução eficiente. Em praticamente todos os relatos de campo documentados, a incidência de falhas elétricas nos equipamentos protegidos caiu a zero após a instalação do dispositivo, validando na prática a eficácia do conceito original.
Filosofia de projeto
Ao longo de sua trajetória, o PROCATER evoluiu em duas frentes paralelas: uma linha monofásica analógica individual, sem qualquer processamento digital embarcado (as versões I, II, III, MI e MI Volt), focada em robustez, simplicidade de manutenção e custo reduzido; e uma linha avançada com microcontrolador, representada pelo PROCATER ADVANCE, que introduziu monitoramento em tempo real da rede elétrica e registro de eventos em cartão de memória.
|
Versão |
Modelo |
Principais
características |
|
V1/2015 |
Primeira versão do conceito. Circuito analógico
monofásico individual. LED PW (vermelho) indica espera; LED OK (verde) ganha
brilho gradual até acionamento (~1 minuto). Filtro AC contra
ruídos/transientes e fusível de proteção na saída. Carga segura de 8A (pico
10A). Uso pioneiro: proteção de refrigerador residencial e, posteriormente,
central telefônica de hotel. |
|
|
V2/2017 |
Segunda unidade monofásica analógica individual,
construída para aplicação em telefonia comercial. Mantém a topologia e o
princípio da V1. LED único de indicação. Tomada de saída em padrão antigo
(proposital, para compatibilidade com instalação local). |
|
|
Advance/2017 |
Evolução para plataforma digital, baseada em
microcontrolador ATMEGA328P-PU. Introduz display retroiluminado com
leitura da rede elétrica em tempo real, alertas visuais e sonoros, e gravação
de logs em cartão microSD para análise histórica de quedas e subtensões,
permitindo geração de relatórios e gráficos por período. Alimentação de
backup por bateria interna de 7,4V x 2,2A, recarregada automaticamente pelo
próprio circuito. Precisão de leitura comparável a multímetros comerciais.
Protótipo de viabilidade, sem produção seriada. |
|
|
V3/2017 |
Terceira versão da linha monofásica analógica
individual. Adiciona indicador dedicado de fusível aberto (LED
vermelho abaixo da caixa de fusível) e pequenos refinamentos no circuito
analógico para maior precisão de temporização. Mantém capacidade de 8A safe /
10A peak e tomada padrão antigo na saída. Uso particular (proteção de
refrigerador). |
|
|
V4 (MI)/2018 |
Rebatiza a linha individual com a sigla MI (Monofásico
Individual), consolidando um padrão de produto mais definido. Gabinete
plástico com fixadores de parede para instalação padronizada. Duas tomadas em
padrão antigo. Fusível em caixa externa para troca rápida, dimensionado
conforme a carga (até 10A). Cabo de força removível para fácil substituição.
LED laranja único de indicação de funcionamento. Voltada a aplicações
comerciais recorrentes (centrais de telecomunicações). |
|
|
V4.1 (MI Volt)/2020 |
Evolução do PROCATER MI para uso
doméstico/interno. Principal diferencial: substituição dos LEDs indicadores
por um display digital voltímetro DC, permitindo leitura da tensão em
tempo real. Adiciona proteção complementar por varistores, mantendo os
filtros básicos e o fusível de linha. |
|
|
MI5/2026 |
PROCATER MI5 |
Versão atual com eliminação da alimentação por
transformador, evolução no circuito com destaque para maior capacidade de
carga. |
























