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Planejamento e execução de projetos DIY 2

Se você não leu a primeira parte do artigo, leia antes aqui

fonte: Internet
Como já falei um pouco sobre meus critérios técnicos de desenvolvimento dia desses, achei válido deixar registrado também meus critérios estéticos de desenvolvimento, na prática. Será mais uma postagem voltada para quem está começando no DIY - também para quem foi iniciado ou já é veterano, mas deixa a desejar em alguns pontos práticos - e costuma exagerar no visual dos projetos. Uma das grandes queixas minhas é a utilização desenfreada de LEDs de alto brilho, coolers desnecessários e microcontroladores para funções primárias que seriam facilmente resolvidas com CIs discretos. E outra, são tentativas falhas de criar silk para painéis dos projetos onde o resultado não vale sequer o tempo perdido. Na dúvida, deixe cru.

Painéis, controles e indicadores visuais

fonte: Internet
Tenho um senso estético bastante chato apurado e me incomodo facilmente com LEDs grandes e brilhantes em painéis que deveriam ser discretos e foscos. Me incomodo mais ainda quando as cores escolhidas são berrantes ou não fazem sentido. Tenho um cérebro bastante confuso. Penso que as cores devem fazer algum sentido com aquilo o que elas querem indicar. Principalmente se tratando de equipamentos de áudio, que geralmente são utilizados em locais com pouca iluminação - como salas de vídeo e entretenimento. Quando olho para algum equipamento de áudio, simpatizo quando os LEDs indicadores fazem alguma menção à função e mais ainda quando consigo linkar a cor com sua função. Sou daqueles que buscam projetos bacanas de serem vistos na Internet e que dedicam alguns minutos em leituras estrangeiras de grandes projetos.

Também me irrito facilmente quando vejo um painel muito bacana com knobs toscos, mal pensados e com cores burras. Pior ainda é quando tentam reaproveitar potenciômetros antigos com knobs mais modernos... Não satisfeitos com o carnaval, aplicam LEDs bizarros com cores diversas e com alto brilho. Fico imaginando a sala desses caras quando eles ligam os projetos: deve ser uma festa rave só.

fonte: Internet
Portanto, cuide bastante na escolha dos LEDs e de suas cores. Case as características de consumo e brilho, os formatos e leve em consideração todo o conjunto. Lembre que LEDs de alto brilho possuem um consumo bastante alto, principalmente se você vai montar algo que seja alimentado por baterias ou pilhas. E seja crítico consigo mesmo, busque inspiração em projetos pela Internet e vá aperfeiçoando suas técnicas e senso crítico. Seja saudável, também, na criação de silk e na adesivação dos painéis. Muitas vezes, o resultado desse trabalho falho não vale sequer o tempo que você perdeu. Então, na dúvida, crie painéis com indicadores e controles dispostos com alguma lógica visual. Mesmo que somente você entenda o que cada LED queira indicar, é mais elegante nada ter descrito num painel a querer arrancar os olhos com adesivações medíocres.

Microcontroladores

Já falei o que penso sobre essa molecada nova que transformou eletrônica em informática e não vou me repetir. Só vou acrescentar que, se você pretende aplicar microcontroladores nos seus projetos, que você os utilize sabiamente para funções avançadas. Nada de ATMEGA para piscar LED ou para temporizar relé. Tenha piedade daqueles que pesquisaram décadas até chegarem a acessíveis dispositivos programáveis destinados a funções avançadas. Deixe de preguiça e vá estudar eletrônica analógica também.

Se você pretende desenvolver projetos envolvendo lógica digital e controle de portas I/O com display e tudo mais, certamente vou lhe recomendar a aplicação de algum microcontrolador, escolhido de acordo com a sua aplicação. No mais, pense em soluções extremamente simples e eficientes utilizando apenas e boa e velha eletrônica analógica.

Coolers (ou FAN)

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Nos primeiros projetos de fontes e amplificadores de potência, o cara fica meio confuso na escolha dos dissipadores de calor corretos para cada caso. Principalmente quem escolhe projetos mais complexos mesmo sendo um iniciante - meu caso, aos 14 anos de idade, ao escolher um amplificador transistorizado de 180W e fonte simétrica. Me lembro até hoje da peleja que era encontrar bons dissipadores de calor... Hoje é tudo mais fácil, temos muitas lojas físicas e sites dedicados que dispõem de quase todo material necessário para um bom projeto, fora as sucatas e as toneladas de lixo eletrônico disponíveis quase sempre gratuitamente. O caso é que, diferentemente dessa molecada de hoje, eu já sabia mensurar os dissipadores que eu precisaria utilizar caso a caso e somente utilizei coolers em projetos compactos de alta potência, como o PWA 5000 e o PWA700T, 500W e 700W classe AB de pura potência, respectivamente. E somente utilizei coolers por conta do espaço reduzido e por falta de um dissipador maior. É que, como fiz testes de carga máxima e os dois se mostraram grandes e calorosos amplificadores, não quis arriscar a dissipação passiva em dois equipamentos projetados para trabalho contínuo por horas em grande potência. Eis o meu respeito para com os componentes. Mas o que eu vejo por aí são projetos que dispensam por completo a dissipação ativa mas que, por alguma razão, os projetistas insistem em instalar coolers. E não ficam por aí: muitas vezes instalam coolers iluminados por LEDs, o que torna a estética ainda mais sofrível. Isso sem falar do consumo desses coolers, que pode chegar a 400mA! E antes que você fale do PWA 700T possuir um cooler medonho desses, se você puder ler toda a postagem vai entender a razão desse crime. O mesmo não ocorre no PWA 5000, que se utiliza de coolers discretos e devidamente instalados de forma harmônica e planejada, onde até a atuação (velocidade e acionamento de acordo com a necessidade) e direção do fluxo de vento foram pensadas. Isso garante a aplicação dos recursos e promove qualidade, um bom andamento do cronograma e a redução dos custos com dispositivos desnecessários.

Portanto, mais uma vez, seja crítico. Calcule as dissipações, trabalhe com gabinetes que promovam a troca de ar com grandes e inteligentes frestas de ventilação. Se realmente for necessário aplicar um ou mais coolers ao projeto, o faça de forma discreta e elegante. Se possível, controle esse cooler para que somente gire a 100% se realmente for necessário, otimizando o consumo de corrente, aumentando a vida útil do cooler e silenciando o funcionamento do equipamento. De preferência, crie um controle de velocidade baseado em eletrônica analógica. Você vai ficar impressionado com a facilidade de montagem de um circuito de controle de velocidade para cooler utilizando apenas componentes discretos.

Uma boa ideia é avaliar se seu projeto necessita de constante fluxo de ar. Vamos utilizar como parâmetro um amplificador classe AB de 250W. Potências de classe AB dissipam calor proporcionalmente ao volume de sinal em que estão operando. Se você pretende manter uma boa temperatura de trabalho interna, calcule a rotação desse cooler em torno de 20% da sua capacidade total. Quando o amplificador começar a aquecer, por volta dos 50ºC internos, calibre o circuito de controle do cooler para que libere a rotação a 100% para iniciar a manutenção da temperatura. Obviamente, quando esse limite for gradualmente reduzido, o cooler passará a girar em velocidade proporcional à temperatura medida, até chegar novamente aos 20% iniciais. Dessa forma, você mantém uma faixa de temperatura segura internamente tanto em baixas potências quanto em altas, pelo período de tempo em que o equipamento estiver operando. Lembre-se sempre de que a temperatura interna de trabalho deve ser observada, nunca permita que um amplificador trabalhe em altas temperaturas, mesmo que o limite do componente esteja dentro dos valores admissíveis. Quanto mais cuidados com seu projeto, mais qualidade você conseguirá. Logo, a durabilidade e a robustez serão pontos altos.

Dica quente: existem modelos de fontes ATX que possuem uma plaquinha dedicada ao controle do cooler que pode ser facilmente reaproveitada. Elas já vem com sensor e se utilizam da tensão de 12V fornecida pela própria saída da fonte. Basta conectar o cooler desejado, alimentar a plaquinha e posicionar o sensor no ponto crítico de aquecimento do seu projeto. Se quiser utilizar mais de um cooler ou um cooler mais parrudo, substitua o transistor/MOSFET original por outro que atenda a nova faixa de corrente. A faixa de atuação desses plaquinhas é muito desejável e você pode facilmente alterá-la se for necessário.

Em suma, vai reduzir espaço? Utilize cooler de forma inteligente. Tem espaço? Dissipe passivamente.

Conclusão

Seja o seu maior crítico.


Controlador PWM para cooler com sensor dedicado para GPU

Fácil montagem, excelente resultado e uma configuração prática e robusta para garantir silêncio durante o uso comum e alto rendimento quando necessário, a manutenção da temperatura do sistema se mantém estável e segura com o controlador PWM estendido

Pois bem. Há alguns meses, me despedi do meu Samsung RV415-CD3BR e iniciei a montagem do meu desktop. E na semana passada, durante uma session de CODMW 3, a máquina simplesmente se desligou, ficando com o LED POWER piscando. Na hora pensei na fonte, no nobreak, placa mãe... ao abrir o gabinete para verificar, notei uma temperatura muito alta, mas, aparentemente, dentro do normal para uma máquina de alto rendimento. Fechei tudo e voltei a session. Vinte minutos depois, blackout de novo... Só poderia ser calor, oras. Esse gabinete veio com um cooler frontal de 120mm x 120mm que mantive desligado até então por questões de ruído. Odeio ruído de cooler. Liguei esse cooler e também um outro que fica na parte de trás - veio num box Cooler Master Blizzard T2 originalmente, mas que eu substituí por um cooler fantástico retirado de um HP com controle PWM, para que haja menos ruído ainda. Essa troca será melhor explicada em uma nova postagem! Com os dois coolers ligados - e um ruído bastante alto - a máquina se manteve estável. Pronto, resolvido. Mas não! O ruído incomoda muito depois que se encerra a brincadeira. Porque o computador é como um amplificador classe AB: se você não exige dele, ele não vai aquecer muita coisa. E é por isso que eu odeio cooler. E sim, o que causou o desligamento da máquina foi a placa de vídeo sobreaquecida.

Pensei em várias alternativas comerciais para controle dos coolers, mas todas elas incluem aqueles painéis toscos e chamativos que tornariam meu gabinete sóbrio num carro alegórico. E se fosse para manter os coolers ligados a 100% permanentemente, seria fácil. E convenhamos, isso aqui é o diyPowered! Vamos montar um controlador PWM? Vamos.

A ideia básica já estava pronta: uma plaquinha PWM que retirei de uma fonte ATX que ficou guardada por anos. Só precisei trocar o transistor de potência original para que não houvesse problemas com a carga maior que eu colocaria na saída dele e pronto. Montei tudo numa caixa plástica de fonte chaveada, usei 3 terminais para conectar os coolers - dois terminais de 4 pinos e um de 3 pinos - e um LED vermelho discreto externo para indicar que há tensão no circuito. Também precisei alongar o cabo do sensor de temperatura para que pudesse chegar até a placa de vídeo. Montado o sensor delicadamente sobre o dissipador da placa de vídeo, fiz os testes num dia bastante quente e a temperatura máxima foi de 50ºC, o que pode ser considerado bom para um dia quente. A máquina se estabilizou dessa forma e após fechar a session, os coolers desaceleraram gradativamente até a temperatura cair. Perfeito!

Com o desempenho alto, todos os coolers aumentam o giro a 100%, mantendo o sistema muito bem ventilado. Do contrário, quando da utilização 'normal' da máquina, mal ouço os coolers. Tem foto? Tem sim!


Isso será organizado, foi montado assim mesmo na hora do teste

Cooler frontal original do gabinete (Cooler Master)

Teste de carga máxima (bem abaixo do limite)

Sensor afixado no dissipador da GPU

Vista do conector de força

A caixa plástica utilizada e o LED indicador de energia

Dissipador CPU e logo atrás, o cooler auxiliar (Cooler Master)

Retirada do transistor de potência original

Instalação do novo transistor de potência (TIP32)

Conectores para os coolers

Instalação do dissipador de calor (vista 1)

Instalação do dissipador de calor (vista 2)




** 02/11/2016

Verifiquei que o ponto de maior aquecimento da placa de vídeo é onde se encontra os reguladores e resistores. Reposicionei o sensor entre dois resistores de precisão e o funcionamento dos coolers ficou mais preciso. O dissipador não aquece tanto quanto eu pensava, em comparação com os reguladores/resistores. Depois dessa intervenção, após 3~5 minutos de Far Cry 3, os coolers estão girando a 100% e isso me faz muito feliz! É perceptível o calor que o cooler traseiro consegue colocar para fora do gabinete durante essa aceleração, o que torna o sistema eficiente e autônomo.

GeForce 9400GT - sobrevida garantida!

Com alta rotatividade e vida útil cada vez menor, as placas de vídeo com até 1GB costumam ser sumariamente descartadas por razões que vão desde o capitalismo selvagem até um probleminha com cooler... E aqui está mais um caso desses, só que com um final bem diferente

Ganhei essa daí do Jair (meu fornecedor de lixo eletrônico mais ativo) e já é a terceira. Mas essa funciona de fato, só que veio com o cooler quebrado na base do eixo e sem a 'capinha' plástica da GeForce. Totalmente desmontada e limpa, só faltou resolver o cooler.




E foi resolvido. Não entendo o porquê de colocar uma placa dessas no lixo quando uma placa de vídeo onboard (das MB mais populares) costuma ter entre 32MB e 128MB não dedicados se você pode simplesmente doar alguns minutos técnicos para ter 512MB dedicados na sua máquina. Em todo caso, não é para ficar bonitinha nem ter LED: é para funcionar. 

Essa vai rodar macio ainda por alguns anos, com certeza. E para os curiosos, sim: ela está rodando como nova.


Cooler reaproveitado

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