Melhorias possíveis num relógio digital de mesa da China

Session.

Adoro esse relógio, desde que vi pela primeira vez no Mercado Livre. Eis que, há duas semanas, encontrei alguns modelos na loja All Mini, no Shopping Barra Sul. Tinha somente preto ou azul, na ocasião. É um relógio bem legal, possui um display grande de fácil leitura com amostragem 12/24h, alarme, data, temperatura ambiente e display iluminado com função 'sensor', que mantém uma iluminação bem fraquinha caso o local esteja escuro, sendo possível desabilitar essa função. Também é possível acionar o backlight no modo de brilho total pressionando a tecla SNOOZE por uma vez, o que mantém o display aceso por alguns segundos.

Aqui vão alguns pontos que me levaram a fazer algumas modificações nele:

• Brilho do display no escuro
  
  Ele possui um sensor de luminosidade e permite que o display fique iluminado automaticamente, bem fraquinho, para visualizar as horas no escuro. Só que fica muito claro ainda, me incomodou um pouco nas primeiras noites
  
  
• Duração das pilhas
  
  Utilizando 3 pilhas AAA com a função de iluminação automática ativo, as pilhas duraram 2 semanas corridas. Mesmo com pilhas alcalinas, essa duração não deve ultrapassar 3 semanas, tornando o custo de manutenção desagradável

Partindo desses dois 'problemas', duas soluções: reduzir o brilho do display e alimentar o relógio com fonte externa, mantendo as pilhas apenas como backup, para não perder as horas na falta de energia elétrica.

Reduzindo o brilho do display

Quem tem experiência em reparos, sabe que essas placas da China possuem trilhas muito frágeis, tornando algumas manutenções mais demoradas para que não sejam causados danos a elas. Logo de cara, descartei a possibilidade de alterar o circuito que controla o backlight via sensor porque (1) é todo em SMD e (2) possui um ajuste pré-definido que está no limite do menor brilho possível, dentro daquela configuração. A solução foi mais simplória do que qualquer outra: adicionar uma barreira física semitransparente entre os LEDs e o fundo do display. Pronto, resolvido!

Visão do painel traseiro

Furo do sensor de luz

Parte superior da placa dos LEDs

Placa principal do relógio

Vista da placa dos LEDs

Barreira física semitransparente

Adicionando alimentação externa

Para resolver o segundo 'problema', da duração das pilhas, optei por um circuito simples e sem muita enrolação: entrada a partir de qualquer fonte de alimentação a partir dos 7V - exigência para a correta operação do regulador 7805. A tensão máxima de entrada recomendável é em torno dos 15V, para evitar grandes perdas de energia e aquecimento desnecessário do regulador.

Fiz um furo estratégico para que fosse possível instalar um conector P4 para a fonte externa, adicionei um diodo entre a alimentação das pilhas e a fonte para mantê-las como backup somente e pronto. Não tem muito mistério essa modificação, com exceção de dois detalhes:

• O diodo para essa aplicação precisa ser Schottky, obrigatoriamente, para compensar a queda de tensão nos 3V das pilhas - senão o relógio pira e não funciona - e isso vale para outras aplicações onde você precisa de rápida ação com a menor queda possível
  
  
• A terceira pilha - que consolida os 4,5V que alimenta o backlight do display e o buzzer - foi retirada do circuito para que, na falta de energia elétrica, o display não acenda, evitando o desgaste prematuro das pilhas (com 3V o alarme soa, mas com bips bem baixos)

Na saída do regulador 7805 existem dois resistores que 'fazem as vezes' das alimentações de 3V e 4,5V com um resistor de 1k usado como carga na saída dos 3V, para estabilizar o funcionamento do conjunto, dada a baixíssima corrente de consumo do relógio em espera.

No mais, é só um daqueles mods que a gente faz porque gosta de ver as coisas melhores, mais eficientes e funcionais. Abaixo, o esquema de como ficaram as conexões internas:

Esquema elétrico da fonte interna e conexões

E claro que não poderiam faltar fotos dessa empreitada, que a gente aprecia bastante em registrar por aqui.

Legal, né?

Fixação do P4

Furação para conector P4

Regulador da fonte interna

Isolação da montagem

Eliminação da terceira pilha

Fixação interna

Detalhe do P4

Pronto!

Alimentador automático Dogis DA030BR Lite

Session. E já estava com saudades daqui.

Recentemente, adotei a Madalena. Um SRD - ou para os mais íntimos, o bom e velho vira-latas - com dois meses que, como todos os adotáveis, tinha um futuro incerto. Como revezamos os home office durante a semana, ela fica dois dias sozinha em casa e eu precisava de um alimentador programável.

Optei pelo alimentador automático Dogis DA030BR, visto que foi o mais em conta que encontrei e que, segundo as características do fabricante, atenderia perfeitamente a minha necessidade. Porém, encontrei um probleminha que pode causar um grande inconveniente pra você, caso você tenha ou pense em comprar um: o LED indicador de pilhas fracas. 

 

Senta que lá vem história

Ontem, 21/06/2023, saí e deixei o alimentador pronto e programado. Quando retornei para casa, perto das 18h, vi que a bandeja não tinha girado conforme programado, deixando a Madalena sem as refeições programadas. Fiz o teste do avanço da bandeja e o aparelho acendia o LED de pilhas fracas, bem como todos os caracteres do display, e não girava mesmo a bandeja.

Bom, partindo do princípio que um indicador deve sinalizar algum evento com antecedência, é uma falha primária nesse projeto. Pode ser um defeito de fábrica? Até pode ser, mas eu duvido muito. O que parece mesmo é que esse monitoramento da carga das pilhas só leva em conta como carga o motor trabalhando, como aconteceu, e não realiza testes aleatórios, com o produto em espera.

 

Foi aí que uma ideia me ocorreu que poderia resolver o problema de vez e ainda me poupar de comprar mais três pilhas do tipo C - quem em sã consciência ainda fabrica produtos para esse tipo de alimentação?!

Bateria recarregável + buzzer = 3 horinhas de trabalho

Sinceramente, eu penso que esse produto já deveria ter vindo com uma bateria interna recarregável que fosse possível a sua troca futura apenas comprando uma reposição, com a gente fazia com os telefones sem fio. Simples assim. Mas como não fizeram dessa forma, lá fui eu analisar o circuitinho made in China pra explorar possibilidades.

Encurtando a prosa, constatei que uma célula de 3,7V x 2,2A seria capaz de sustentar muito bem o produto e ainda me daria muito mais autonomia que as três pilhas tipo C - vinha utilizando somente nas pilhas, embora exista uma porta microUSB disponível para alimentação, porque Madalena é filhote e poderia facilmente morder o fio e a fonte. Fiz vários testes e tudo funcionou normalmente, mesmo com essa diferença de tensão. Aproveitei para incluir um buzzer junto ao motor, para chamar mais a atenção - como é um buzzer é ativo, soldei um diodo em série para evitar inversão de polaridade, porque o motor gira a bandeja até o ponto X e faz um pequeno retorno ao contrário para alinhá-la.

Controle de carga da bateria

 

Aproveitei uma plaquinha de controle de carga que tinha aqui perdida para controlar a célula, soldei direto na porta microUSB do alimentador e instalei um LED externo que indica o status do carregamento - presente na própria plaquinha de controle, que se apaga quando a carga está completa.

Testei tudo de novo e agora é colocar o alimentador em produção para mensurar a autonomia dessa célula, já que por enquanto, não pretendo usá-lo diretamente na tomada.

 

*** update 21/07/2023

A cereja do bolo ficou por conta do status de carga da célula, mini projeto versátil que pode ser visto nesta postagem

Trocando o display original de um voltímetro digital chinês

Session.

Esse mod já faz tempo que venho adiando, mas finalmente saiu. Tenho um voltímetro digital chinês de três dígitos com um display único - ZT320561K - com LEDs vermelhos, e eu precisava/queria testar uns displays grandes - WCN1-1080SR-C71R - que tenho aqui pra ver se ficava legal pra usar num painel elétrico ou coisa do tipo, pra facilitar a leitura de mais longe.

Não tem mistério se você conseguir o datasheet dos dois displays - do original e do que você quer escolher. Basta seguir a pinagem, respeitar a polaridade e ter paciência com a soldagem dos fios que vai funcionar.

Datasheet do display original: https://drive.google.com/file/d/1p9pAMoxSoKbSuBnubT5f0sc1pZpLdVnr/view?usp=share_link

Datasheet do display que eu usei: https://drive.google.com/file/d/1OvMADK2ZzAPrfNtqR3ZJNvIlRyeoZqTv/view?usp=share_link

Vídeo demonstrativo: https://youtu.be/KNANIvW-c2U

Fonte ajustável com duplo LM317 (quando não tem transistor em bancada pra montar booster!)

Session.

Dia desses precisei de uma fonte com precisos 20V que fornecesse 2.6A de pico. Simples, não é? Basta pegar um LM317 e colocar um transistor PNP parrudo formando aquele booster de corrente esperto e famoso. Mas faltou esse PNP parrudo e eu realmente tinha pressa em resolver isso. Solução rápida e cara: usar dois LM317 em paralelo para formar um booster mais especial.

Não é a solução mais elegante e nem de longe, a mais barata. Mas quando a situação requer uma solução rápida é que se revelam grandes ideias. Funciona perfeitamente sem qualquer problema, consegui alimentar a placa para verificar um reparo com sucesso e, de quebra, ainda coloquei em prática essa gambiarra ideia que tenho há muito tempo - que alguém por aí já deve ter tido algum dia. A vantagem é que você tem todas as proteções do CI ativas sem nenhuma modificação direta no esquema, é literalmente dois LM317 trabalhando como se fossem um só.

Só um aviso: se não tiver um dissipador parrudo, você precisará de um cooler para forçar a ventilação. O conjunto aquece bastante a partir dos 1,7A e sabemos que circuitos integrados reguladores não gostam de trabalhar muito quentes. Gostei tanto dessa solução inusitada que talvez até aprimore esse circuito aí, vamos ver.

 

Clica que amplia

 

Modificando um no-break SMS New Station 700BiFX (como colocar um voltímetro, revisão e melhorias)

Session.

 

Já falei aqui antes que gosto muito da SMS e seus projetos e esse aí é o meu fiel escudeiro de várias gambiarras e aventuras. Dessa vez, coloquei em prática uma ideia antiga só por diversão: colocar um voltímetro nele para monitorar a carga da bateria. É idiotice mas a gente gosta.

Não tem mistério e não vou me alongar: pegue um voltímetro chinês qualquer igual a esse aí, solde GND e +Vcc na bobina do relé de saída (cuidado com a polaridade); solde agora o SIG (geralmente é um fio amarelo, mas na placa está impresso) na linha de 12Vcc que vem da bateria para a placa (é o fio vermelho que também está ligado ao transformador no TAP central) e pronto. Só isso??!! Só. O display só será alimentado quando o no-break estiver em uso. Simples assim.

Aproveitei para fazer algumas melhorias: afastei da placa os diodos do carregador que aquecem muito e coloquei um dissipador de calor no transistor que fica na frente da placa, que também aquece muito (um regulador por zener) e chega a marcar a placa de tanto calor que gera. Tirei fotos também dos CI's LM324 que coloquei soquetes da última vez que deram defeito, pra facilitar a vida no futuro. É isso.

 

Troca do gabinete do meu trafo de ferramentas e bancada

Faz muito tempo que tenho esse trafo, praticamente 8 anos. Como já disse aqui antes, minhas ferramentas elétricas vieram do sudeste onde as instalações elétricas residenciais monofásicas são 127V. Aqui no Sul, é 220V. Logo, tinha um problema. Mas essa história eu já contei e se você quiser saber, corre lá na postagem da época!

Aquele gabinete plástico da Enermax não durou muito tempo porque o Cícero (meu finado Labrador) estava correndo pela casa e se enroscou na extensão que estava ligada no trafo, jogando ele de uma mesa diretamente no chão. Nem preciso dizer que se despedaçou por completo né. Como tinha um gabinete plástico de um no-break APC, acabei usando na época. Esse gabinete APC é muito elegante, tem bastante ventilação mas também é bastante frágil para suportar esse trafo dentro, e alguns meses depois, trincas apareceram em toda a lateral... Por sorte, consegui um gabinete metálico bem grande de um estabilizador de tensão antigo que estava com o trafo queimado - e por mais sorte ainda tirei fotos dele antes de descartá-lo no Eco Ponto aqui da cidade, adoro registros - que me serviu até ontem. Esse gabinete já estava bastante enferrujado em algumas partes e ainda tinha um conjunto de tomadas padrão antigo com bastante mal contato, o que era um problema quase sempre. Daí, na última semana me apareceu esse estabilizador podre de sujo que nem pensei duas vezes antes de pegar. Vejo muito potencial nas coisas que são jogadas fora e quando pego é porque vai sair algo bom. 

Limpando o gabinete e removendo o amarelado dos plásticos

Falando em gabinetes antigos, geralmente são brancos. E como você deve saber, partes plásticas brancas tendem ao amarelamento com o passar dos anos. Dica pra você: desmonte todo o gabinete, deixe de molho num balde sob imersão numa solução de água, sabão em pó e água sanitária por 24 horas. Grande parte da sujeira vai se soldar, bastando para isso esfregar. O amarelado das partes plásticas não vai sair mesmo, mas aqui vai o grand finale: pegue água oxigenada volume 40, passe em toda a superfície das partes plásticas amareladas sem piedade, deixe uma bangunça mesmo. Embrulhe essa peça em plástico filme ou algum saco plástico transparente e deixe exposto ao sol por pelo menos 3 horas. A grande maioria dos casos, é resolvida na primeira aplicação, mas se ainda estiver amarelado, repita o processo lavando a peça por completo, secando bem antes da nova aplicação. Pena eu não ter tirado fotos desse gabinete antes do processo, porque ficou muito bom.

Tempo recorde ou necessidade?!

Em menos de 48 horas transplantei o trafo bisonho pro gabinete novo e como sou chato e adoro uma complicação, meti várias melhorias nele: tem filtro básico na entrada 220V e filtro aprimorado na linha dos 120V. Tem fusíveis dedicados para as duas linhas de trabalho, LED indicador de energizado e LED indicador de saída energizada. E para deixar com fino trato, um voltímetro digital LED em vermelho na frente. Debochado, esse trem. Não é um trafo isolador, mas é um trafo que ainda vai me atender bastante. E não uso ele somente pra furadeira e serra tico-tico, antes que me pergunte: uso esse cara em bancada para reparo e teste de equipamentos que não possuem bivolt. São 1000VA prometidos pela Enermax que provavelmente são entregues porque já fiz esse trafo trabalhar forte e não cai tensão nem abre o bico.

Como usar voltímetro DC para medir AC?

Para fins de informação nerd, esse voltímetro é herdado da minha fonte antiga, a F5812ADJ, atualmente aposentada e doadora de órgãos. E como eu fiz pra que um voltímetro DC medisse AC?! Simples, jovem. Esse trafo - e todos os trafos que já reaproveitei de no-break e estabilizador - possui um ou mais enrolamentos que podem ser utilizados para diversos fins, apenas se deve ter cuidado porque alguns deles não são isolados da rede elétrica. Este trafo, em específico, possui um enrolamento de 10V que retificado, passa para 14V em aberto. Como ele foi feito para acionar relés e um LED indicador de ligado naquelas placas infames dos estabilizadores, tem corrente mais que suficiente para outras coisas. Na sua versão anterior, naquele gabinete antigo e metálico, ele alimentava um cooler e um LED. Sim, esse trafo aquece bastante e como o utilizava de forma recorrente, achei por bem fazer isso. Agora, com uso mais restrito, optei por não mais utilizar o cooler e adicionei algumas funções bacanas ao carinha. Então, sem mais delongas, como esse enrolamento faz parte de todo o conjunto, é óbvio que ele sofre interferência direta de qualquer queda ou incremento de tensão. Se eu já tenho um enrolamento pronto para uso, por que eu colocaria um trafo dedicado para esta finalidade?! Claro que descontadas as correntes de trabalho dos LEDs, relé e o próprio voltímetro, calibrei por meio de trimpot a tensão a ser monitorada e pronto. Variações são mostradas com perfeição pelo voltímetro, sem maiores dores ou circuitos mirabolantes e desnecessários. 

Essa modalidade de medir tensão AC é uma das mesmas que podem ser utilizadas para a esta função quando utilizamos ATMEGA ou outros microcontroladores. Não esqueça de cobrir o ponto decimal do display com fita isolante ou marcador permanente senão vai mostrar 12.0V ao invés de 120V.

Ligando o monstro

Ao energizar o trafo, o LED amarelo permanece iluminado. Esse LED amarelo é um indicador de que há energia no pós-fusível. Dessa forma, o trafo também está energizado para gerar a famosa tensão de stand by. Ok, ok, ok; vamos lá, nutellinha: a coisa aqui é feita para aproveitar peças, reduzir o desperdício, poupar o meio ambiente, consumir o mínimo de recursos próprios, trabalhar com elegância e inteligência. Não tenho mamãe, papai ou aquele patrocínio cool que você tem. Logo, foi assim: não tinha uma chave de pressão que pudesse substituir a original do equipamento, que estava deteriorada, e não iria comprar uma. A opção foi utilizar uma chave menor, de baixa capacidade para acionar um relé e abrir a saída dos 120V. E tudo isso eu tinha em casa. Perfeito! 

Tomadas padrão novo, fusível 220V (preto) e 120V (gelo)

O acabamento 'acrílico verde' do furo do display é recorte de garrafa PET e se o display fosse LED verde, teria ficado perfeito!

Medição da saída do trafo

E aqui, fotos do antigo soldado que muito me serviu. Agora vai pro descarte no Eco Ponto seguir seu curso natural.