Voltímetro DC sem circuito integrado e apenas com LEDS, diodos e resistores (referência visual)

Session.

Às vezes precisamos de simples e honestas soluções para situações corriqueiras do dia a dia. Uma delas é um humilde voltímetro baseado em LEDS para simples referência visual da tensão, por exemplo. Este é um circuito extremamente simples, de fácil montagem, que usa componentes comuns, com valores que podem ser reaproveitados de sucata e você pode usá-lo para monitorar visualmente diversas faixas de tensão.

Aí você me dirá que existem N soluções prontas na internet, inclusive digitais e muito precisas. E eu lhe responderei que sei disso e que concordo plenamente, mas que, em alguns casos, precisamos de soluções imediatas, de baixo custo e principalmente, de baixo consumo. Afinal de contas, a ideia por trás desse mini projeto é monitorar momentaneamente a carga de uma célula de lítio de 3,7V que opera o alimentador automático Dogis DA030BR Lite que alimenta a Madalena - se você não viu a modificação que eu fiz nele, clica aqui e deixa abrir lá na outra aba pra você ler depois ; )

O voltímetro bargraph com LEDs

Circuito básico, sem frescura, com grandes possibilidades de adaptação que você pode usar para medir outras faixas de tensão, ou como base de indicadores de pico/sinal de áudio, além de uma diversidade de outras aplicações possíveis. A ideia não é ser preciso: apenas indicar a carga atual da célula como uma referência de quando é necessário recarregá-la. Perguntas básicas:

Posso usar qualquer tipo de LED?

 

Pode, mas os valores que estão no projeto foram calculados para LEDs de alto brilho, ou seja, maior corrente. Se for usar LEDs comuns, de baixa corrente e menor tensão, pode ser necessário aumentar proporcionalmente os valores dos resistores para adaptar melhor o brilho deles sem saturação.

Quais as tensões mínimas e máximas com esses valores?

A tensão mínima que mantém somente o LED1 (menor carga) aceso é da ordem de 2,6V enquanto que precisamos de uma célula totalmente carregada entre 3,7V e 4,0V (sem carga) para que todos os LEDs estejam com seus brilhos máximos.

Posso alterar os diodos?

Qualquer diodo da ordem de 0,6V ou 0,7V pode ser empregado no circuito sem prejuízos, afinal, a ideia é uma referência visual e não uma aferição precisa. Se for necessário medir precisamente a tensão no seu projeto, recomendo usar voltímetros comerciais específicos para sua necessidade.

 

Como funciona?

 

Basta conectar o circuito diretamente à célula, nada mais. O funcionamento é pelo botão TEST e somente há consumo da célula quando o botão é mantido pressionado para visualizar o status da carga.

Tenha cuidado na seleção dos resistores, quanto aos valores. Meça todos eles antes de montar para evitar decepções: o circuito depende dos valores indicados para que os LEDs sejam iluminados corretamente. No mais, aproveite a ideia!

Ao apertar o botão, o status é mostrado

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

Fonte de bancada variável com LM 317 e TIP 36 1,2V a 16V x 5A com proteção

Session.

Desde a última vez que montei algum projeto, já até me mudei de cidade. Fazia tempo que não pegava algo pra fazer do início ao fim. Claro, alguns testes, circuitos pra validar e coisas assim eu até vinha fazendo, mas projeto mesmo, nenhum. Minha fonte de bancada conceito morreu um dia desses, não partia mais o Atmega. Como eu não tinha outro microcontrolador para queimar o programa e colocar no lugar, desativei todos os controles 'software' e liguei a potência dela direto. Funcionava normalmente, mas sem aquele monte de proteção que tinha via código. O que aconteceu? Deixei carregando uma bateria e deu aquecimento no dissipador, muito além do esperado. A potência se foi com um show de fumaça.

Como eu estava muito sem paciência pra desmontar e consertar ela - e bem no fundo, era mais uma fonte conceito do que qualquer outra coisa - acabei deixando de lado. Acabei não fazendo coisa alguma com ela e decidi partir pra uma nova fonte, à moda antiga, sem gadgets e bem raiz. É basicamente o mesmo esquema da anterior, na parte de potência, com poucas modificações, e com uma proteção contra curto-circuito e sobrecarga baseado em relé que corta totalmente o negativo da saída. Efetivo.

Não tem muito o que dizer sobre esse projeto: é só mais uma fonte de bancada. O dissipador é bruto, dos antigos processadores AMD, e segura facilmente o calorão gerado pelo TIP 36. O LM 317T conduz até certo ponto, sem se esforçar, e mesmo assim você deve fixá-lo no mesmo dissipador do transistor de potência para que ele possa monitorar a temperatura de trabalho do conjunto e possa habilitar proteção térmica, caso necessário.

Eu recomendo que você use um excelente dissipador de calor para não precisar de cooler. Vai por mim, o conjunto aquece muito a partir dos 3A. Também use pasta térmica sem miséria e aperte bem os parafusos com isoladores de mica, se possível.

Proteção contra curto e sobrecarga

É uma coisa bem simples: o relé de 24V trabalha com uma tensão de pouco mais de 10V por conta do resistor de 470R. Como a queda de tensão nos capacitores é grande quando há um curto ou uma sobrecarga, essa tensão de 10V cai mais ainda, desatracando o relé de forma natural, protegendo a fonte de danos e aquecimento desnecessário para suprimir o evento. Para rearmar a fonte, basta pressionar a chave SW2.

Ao ligar a fonte pela chave AC, sempre será necessário pressionar SW2 para armar o circuito pela primeira vez.

 

Esquema da fonte

Fiz um vídeo da fonte em funcionamento que inclui o teste de curto, imagens com a tampa aberta e outras informações sobre esse projeto:

Teste da proteção contra curto: https://youtube.com/shorts/1vpl1bLWPBQ

Por dentro da fonte: https://www.youtube.com/watch?v=YQxC8fJIrBc

Protetor para aparelhos elétricos e eletrônicos com fusível rearmável e filtro de linha (com esquema elétrico)

Adoro varistores. E adoro proteções AC. Depois dos PROCATER, quis adicionar uma etapa extra para equipamentos mais susceptíveis às desgraças da rede elétrica, como eletrônicos audiovisuais. Não tem grandes mistérios nesse protetor, somente um filtro básico, uma linha defensiva de varistores e um fusível rearmável de 12A que pode ser alterado de acordo com a sua necessidade. Um circuito simples e muito eficiente que certamente pode salvar sua TV smart, seu home theater, aparelho de som etc.

 

Antes de qualquer coisa, tenha muito cuidado ao realizar qualquer tipo de reparo, instalação, alteração ou quaisquer tipos de intervenções em equipamentos elétricos, mecânicos ou eletrônicos. Primeiramente, pela sua segurança. Não me responsabilizo por quaisquer prejuízos sofridos por você e/ou por terceiros. Faça por sua própria conta e risco.

Adicionei uma chave com neon em SW1 para dar um visual de ligado quando as saídas estão ativas e também outro neon indicador de atuação do fusível rearmável, que se ilumina quando o circuito é interrompido. Simples, eficaz e agressivo. Esquema elétrico abaixo se você quiser transformar aquela sua extensão 'filtro de linha' em algo útil. Não há componentes críticos, mas você deve ficar esperto ao trabalhar com tensões AC. Não se mate!

 

A lâmpada neon indicadora de atuação do fusível rearmável é opcional, assim como a chave SW1 que pode ser omitida ou substituída por equivalentes. O case plástico utilizado na montagem era de uma fonte chaveada de monitor de vídeo, que serviu perfeitamente para encaixar as tomadas de saída retiradas de uma extensão. Tudo lixo eletrônico ganhando vida. Boa sorte!

 

Neon indicador de atuação do fusível

Como instalar um alerta sonoro de farol aceso no carro? Parte final (montagem padrão)

Se você não leu a primeira parte do projeto, clica aqui. 

Esse é o aspecto final do projeto: caixinha plástica padrão, circuito compacto, tudo P2P (ponto a ponto, sem placa) para reduzir custo e aprimorar o contato entre os componentes e interior totalmente selado.

Ainda não instalei no carro, mas claro que vou registrar todo o processo pra você acompanhar. Lembrando pra quem já sabe e informando pra quem chegou agora, os projetos pro meu carro são postados num blog específico e não mais aqui. o blog foi extinto.

A fiação é bem intuitiva: fio preto GND (massa, negativo da bateria), fio vermelho positivo da chave de farol (lado que vai pro farol, obviamente!) e fio amarelo ACC. Não tem ajustes nem nada, só instalar seguindo essa regrinha aí. Não vou repetir o funcionamento do circuito porque todos os detalhes e possíveis modificações estão na postagem anterior.

 

 

 

** 14/06/2021

Após a finalização do projeto deu aquela coceira pra instalar logo, sabe como é. Fotos, dicas e vídeo demonstrativo a seguir. Tutorial de instalação completo será publicado no site I love my QQ.