Equipamentos Próprios

Aqui estão postados os equipamentos de fabricação própria que eu uso na bancada de trabalho. Foram feitos por mim desde o gabinete a placa de circuito impresso em alguns casos.

Lista de Equipamentos:

1 - FONTE DE BANCADA "PRINCIPAL"

2 - "EX" FONTE DE BANCADA "SECUNDÁRIA"

3 -  GERADOR DE FUNÇÕES "CASEIRÃO" COM C.I. ICL8038

4 - CARGA ELETRÔNICA DE BANCADA

5 - AMPLIFICADOR GENÉRICO COM TDA2050

6 - NOVA FONTE DE BANCADA SECUNDÁRIA - ESSA FICOU TOP!!

    1 - FONTE DE BANCADA "PRINCIPAL"

    O projeto para uma fonte de bancada minha começou durante o segundo semestre do curso técnico em eletrônica que eu estava fazendo, isso era o segundo semestre do ano 2019. Antes disso eu usava fontes fixas chaveadas de 5V, 12V e uma fonte multitensão para notebook (as famosas fontes universais para notebook). Como na época pré curso eu só trabalhava na manutenção de computadores, nunca me atentei em ter uma fonte de bancada variável e confesso que desconhecia sua existência kkkk. Bom, ela passou de gabinete próprio para caixa Patola e de circuito próprio para um KIT de fonte. Segue abaixo algumas fotos.

Figura 1: Fonte de bancada de 0 a 30V e 2A. Projeto final para disciplina de Eletrônica Analógica 1. Fiz ela junto com um colega de aula, mas por ter sido eu a comprar os componentes, fiquei com ela. O "gabinete" fiz com retalhos de acrílico. A etapa de potência era uma configuração Darlington com um BD139 e dois TIP41 em paralelo. A tensão retificada era de 42V e regulada para 30V por um Zener. Possuía proteção contra sobre corrente transistorizada, mas não era eficiente, pois as vezes funcionava e as vezes não. Fonte: do autor.

Figura 2: Upgrade na fonte de bancada. Como o sistema anterior de proteção contra sobre corrente não funcionava as vezes, era comum queimar os Tip 41 com uma certa frequência. Então resolvi fazer outra placa, sem proteção alguma e comecei a usar os MJE13007. Fonte: do autor.

Figura 3: Mudança do gabinete "Cyberpunk" para uma caixa Patola. O circuito continua o mesmo. Fonte: do autor.

Figura 4: Fonte de bancada principal finalizada. Depois de ter queimado muito MJE13007 utilizando circuito sem proteção, revolvi adquirir um kit de fonte e junto com ele adquiri também um voltímetro com amperímetro. O gabinete é o mesmo. Fonte: do autor.

Figura 5: Interior da fonte principal. Tem vídeo dela no canal Luiz Cherem - Eletricidade Elétrica. O transformador é o mesmo desde o começo lá em 2019. No kit que comprei, eu troquei o capacitor de filtragem, os diodos retificadores, o 7824 por um 7812 e também troquei o NPN de potência. Fonte: do autor.

Figura 6: NPN de potência da fonte "principal" é um 2SC5200 instalado em um dissipador de alumínio do lado de fora do gabinete com uma ventoinha de refrigeração. Fonte: do autor.

    2 - "EX" FONTE DE BANCADA "SECUNDÁRIA"

    Bom, com o tempo eu vi que uma fonte de bancada só seria pouco. Então após fazer a fonte do curso eu resolvi fazer uma segunda fonte só com as sucatas que tinha em casa. Eu utilizei um transformador de 24V 1A, um regulador 7824, uma ponte retificadora completa retirada não sei da onde e o gabinete é uma caixa metálica de um estabilizador que estava queimado. Também era uma fonte sem proteção que acabei mudando o projeto. Fiz uma fonte nova fixa utilizando o mesmo transformador, mas com um zener 24V e etapa de potência com arranjo Darlington com um BD139 e um TIP41. A etapa ajuste de tensão eu utilizei um conversor CC Buck cujo trimpot de ajuste removi e para usar um potenciômetro no gabinete. Hoje uso ela para alimentar pequenos circuitos e também para carregar baterias. Nos vídeos vocês verão eu utilizar ela para alimentar a carga eletrônica.

 

Figura 7: "Ex" fonte secundária de bancada. Na frente tem um voltímetro digital, um amperímetro analógico que qualquer dia eu mostro como se faz, um led ON/OFF, chave ON/OFF, bornes de saída e um potenciômetro de ajuste. Fonte: do autor.

Figura 8: A esquerda tem o transformador de 24V e 1A. A direita a placa de tensão fixa feito por mim. Fonte: do autor.

Figura 9: O outro lado do circuito de tensão fixa. Fonte: do autor.

Figura 10: Conversor CC Buck que faz a etapa de regulação de tensão. O CI deste circuito é o LM2596S. Fonte: do autor.

    3 - GERADOR DE FUNÇÕES "CASEIRÃO" COM C.I. ICL8038

    

    Não é somente de fontes que uma bancada de eletrônica é constituída. Outros aparelhos como um gerador de funções são muito úteis. Este foi meu trabalho final para a disciplina de Amplificadores Operacionais, na terceira fase do curso técnico em eletrônica. A base dele é o C.I. ICL8038, um antigo oscilador que oferece as formas de ondas senoidais, triangulares e quadradas. Como as amplitudes dos sinais triangulares e senoidais são baixos, foi adicionado no projeto um pequeno amplificador com um AMPOP TL082. No Canal Luiz Cherem - Eletricidade Elétrica traz um vídeo sobre este gerador, e clicando aqui você será direcionado a postagem aqui do blog que é apresentado este gerador de funções.

    

Figura 11: Placa feita por mim do circuito gerador de sinais com ICL8038. O circuito foi apresentado como projeto final da disciplina de Amplificadores Operacionais no curso técnico em eletrônica que me formei. Fonte: do autor.

Figura 12: Circuito acomodado em um gabinete. Fonte: do autor.

Figura 13: Novo circuito do gerador de funções. Eu resolvi refazer o circuito para melhor adequá-lo a a minha bancada. Nele eu incorporei um circuito de chave de seleção com um 4017, também mostrado no canal Luiz Cherem - Eletricidade Elétrica e aqui no blog. Essa chave comuta os capacitores de ajuste de frequência máxima. No gabinete anterior essa comutação era feita por jumper. Fonte: do autor.

Figura 14: Novo gerador de funções com ICL8038. Montando em um gabinete mais atraente. Fonte: do autor.

Figura 15: Interior do gerador de funções. Possui transformador, fonte simétrica e placa principal. Fonte: do autor.

Figura 16: Fonte simétrica 12V e -12V do gerador de funções "caseirão". Possui um transformador 12 + 12, cuja a tensão é retificada por uma ponte de diodos 1N4007. A filtragem é feita por dois capacitores eletrolíticos de 1000uF e reguladas por dois C.I. 7812 e 7912. Como a corrente consumida é muito baixa, não houve a necessidade de instalação de dissipadores nos reguladores. Fonte: do autor.

Figura 17: Circuito oscilador e amplificador do gerador de funções. O ICL8038 é o componente maior no encapsulamento DIP14, e o DIP8 é o ampop TL082. Fonte: do autor.

Figura 18: Circuito chaveador dos capacitores de frequência. A esquerda tem um banco de relés, um para cada capacitor totalizando quatro, garantindo isolamento perfeito entre os circuito oscilador e o circuito chaveador. O CI principal do chaveador é um CMOS 4017 no encapsulamento DIP16 que comanda os relés através de transistores NPN BC337. Fonte: do autor.

Figura 19: Parte de trás do painel frontal do gerador de funções. Fonte: do autor.

    4 - CARGA ELETRÔNICA DE BANCADA

    Quando eu comecei a fazer as postagem daqui do blog e os vídeos no canal do Youtube, eu ainda estava (e ainda estou 16/01/2022) melhorando a minha bancada de trabalho. Nos conteúdos de fontes de alimentação, eu fazia os testes utilizando como cargas, motores e pequenas lâmpadas incandescentes. Era mais que evidente que além de ser pouco prático, limitava muito os testes. Pensei em adquirir um reostato de potência mas o valor que encontrei não foi nada agradável. Então tive a ideia de montar uma carga eletrônica para testes de circuitos de alimentação, utilizando muita sucata que tinha aqui na oficina e montando a carga desde o circuito até o gabinete. Tem postagem aqui no blog sobre ela e vídeo no canal do Youtube.

Figura 20: Carga eletrônica. O circuito base é um velho conhecido na internet. Consiste em um comparador que através de um mosfet regula a tensão em cima de um resistor de potência. Mas a minha versão possui alimentação externa, não dependendo da fonte em teste. Possui também um potenciômetro de ajuste fino e uma útil chave que desliga a saída da carga mantendo sempre o mosfet sendo refrigerado. Fonte: do autor.

Figura 21: O mosfet que utilizo é um grande 7N95, retirado de alguma fonte ATX e o conjunto cooler é um para socket 775 da marca Intel também retirado de sucata, mas que deu um ar de elegância para a carga eletrônica. Fonte: do autor.

Figura 22: Interior da carga eletrônica de bancada. Fonte: do autor.

Figura 23: Circuito da carga eletrônica. Acho que foi o menor circuito que montei em termos de quantidade de componentes. Possui um 7805 que fornece a tensão de referência para o comparador LM324 que o polariza o mosfet e assim regula a tensão em cima do banco de resistores. Fonte: do autor.

Figura 24: Banco de resistores. São quatros resistores de 3R9 por 10W em paralelo que equivale a um de 0R975 e 40W. A corrente máxima chega a pouco mais de 5A. Fonte: do autor.

Figura25: Parte de trás da carga eletrônica de bancada. Sua alimentação é feita por um terminal Jack P4. Montei um cabo bem útil com um terminal macho P4 e na outra ponta duas garras para os terminais das fonte de bancada. Fonte: do autor.

Figura 26: Potenciômetros de ajuste. Um upgrade muito útil foi a adição de um capacitor de 10uF no potenciômetro de ajuste grosso. O mesmo apresentava muito ruído antes do upgrade. Fonte: do autor.

5 - AMPLIFICADOR GENÉRICO COM TDA2050

    Este foi o projeto final para a disciplina de Projetos Eletrônicos do curso técnico que me formei, projeto da primeira fase. A meta da disciplina era ensinar o aluno a interpretar um datasheet, ler um esquemático e montar o circuito. Eu escolhi o circuito com o TDA2050. Para bancada ele se mostrou útil já que dá para testar alguns circuitos e aparelhos com ele. Não uso tanto ele, mas é um projeto útil.

Figura 27: Projeto amplificador de som ou sinais com TDA2050. Montei ele em uma caixa Patola. Fonte: do autor.

Figura 28: O projeto tinha que ser feito em dupla, mas eu e meu colega decidimos que cada um faria o seu. Este foi eu quem fiz. Fonte: do autor.

6 - NOVA FONTE DE BANCADA SECUNDÁRIA - ESSA FICOU TOP!!

    Essa fonte é a que me traz mais alegria de usar. Não sei porque mas gostei muito dela. Tem vídeo no canal Luiz Cherem - Eletricidade Elétrica falando sobre ela. O motivo pelo qual essa fonte me traz alegria é que ela representa o que eu queria apresentar sempre para vocês. Uma fonte de baixo custo, caseira, bonita, boa e com proteção. A meta aqui foi reciclagem. A fonte de alimentação do circuito é uma fonte de notebook que era sucata, e vários componentes também. Tudo reaproveitado ao máximo.

A caixa Patola eu já tinha, junto com o voltímetro e amperímetro. Utiliza um regulador LM350 e a etapa de potência é feito por dois MJE13007 em paralelo oferecendo disponibilidade para utilizar fontes fixas de maiores correntes. Possui proteção contra sobre corrente através de um SCR, e seletor digital para o nível de corrente.

Figura 29: Frontal da fonte secundária. Possui LED power, chave liga e desliga, botão de reset da proteção, botão de seleção da corrente de proteção, leds de indicação da corrente de proteção, voltímetro digital, amperímetro analógico, bornes de saída e potenciômetro de ajuste. Fonte: do autor.

Figura 30: Interior da fonte. Fonte: do autor.

Figura 31: Circuito principal da fonte. Possui um SCR para proteção de sobre corrente, resistores shunt selecionáveis, 7812 para tensão da ventoinha e do voltímetro digital, relé para desligar o circuito quando a proteção estiver ativada e regulador tensão LM350. Fonte: do autor.

Figura 32: Dois NPN MJE13007 em paralelo fazendo a etapa de potência da fonte. Somando até 16A de coletor, esta configuração garante margem para upgrade da fonte. Em seus emissor estão resistores de 0R22 por 2W para equalização de hfe. Fonte: do autor.

Figura 33: Circuito de chave de seleção para a comutação dos resistores Shunt, permitindo alterar o limite da corrente de proteção. Este circuito foi montado com um CI TTL 74LS74, aqui no blog e no canal Luiz Cherem - Eletricidade Elétrica trarão conteúdos sobre este circuito. Fonte: do autor.