Oi gente, tudo bom com vocês? Espero que sim! Bem, como já tinha avisado, eu perdi o acesso à outro blog que tinha (Elecatrônica) e por causa disso, estou trazendo os posts para cá para que eu continue postando só nesse blog.
Enfim, hoje eu trouxe um post sobre um projeto que fiz no 2º bimestre do ano passado, o qual deveria ter como um dos componentes um Amplificar Operacional. O projeto foi apresentado na disciplina de Eletrônica Analógica I. Inicialmente, eu e uma amiga iríamos fazer nossos projetos sozinhas, mas então decidimos juntar nossas ideias em um só projeto: um Sensor de Luminosidade + um Teste de Bateria.
Bem, primeiro vou passar a lista dos componentes necessários para esse projeto:
* LM324 (x2) - no outro blog, perguntaram se seria possível trocar esse CI pelo 741. É possível sim, mas como o 741 só tem um amp-op interno, você precisará de três CIs (o LM324 tem 4 amp-ops internos).
* Resistor 330 ohm (x2)
* Resistor 1k ohm (x2)
* Resistor 10k ohm (x3)
* Resistor 470 ohm (x1)
* LED verde (x1)
* LED vermelho (x1)
* LED amarelo (x1)
* LDR de 5 mm (x1)
Agora, vou mostrar pra vocês o esquemático do circuito:
Bem, para explicar como este circuito funciona, eu vou separá-lo em duas partes: o teste de bateria e o sensor de luminosidade.
O Teste de Bateria funciona da seguinte forma: Nós alimentamos um LM324 com +12V no pino 4 e GND no pino 11. A partir da fonte de 12V, montamos um divisor de tensão com dois resistores de 1k ohm. Dessa forma, entre os resistores, temos 6V. A razão de termos feito isso é que a lógica do circuito completo é a seguinte: quando a bateria tem uma tensão maior que 6V, o Teste de Bateria sinaliza que a bateria tem tensão suficiente para alimentar o LM324 do Senso de Luminosidade e garantir o funcionamento desse circuito. Contudo, se a tensão na bateria é inferior a 6V, o Teste de Bateria sinaliza que a tensão não é suficiente para o funcionamento do Sensor de Luminosidade.
Com o divisor de tensão pretendemos comparar então a tensão da bateria com 6V. No primeiro amp-op do LM324 desse circuito, comparamos a tensão da bateria (entrada não inversora) com 6V (entrada inversora). Na saída desse amp-op há um LED verde. No segundo ampo-op comparamos a tensão da bateria (entrada inversora) com 6V (entrada não inversora). Na saída dessse amp-op há um LED vermelho. O que ocorre é o seguinte:
- Se a tensão na bateria for acima de 6V, por exemplo, 9V.
Comparador 1: Vo = (9-6)*10^5 ==> Vo = 3*10^5 ==> será saturado para 12V.
Comparador 2: Vo = (6-9)*10^5 ==> Vo = -3*10^5 ==> será saturado para 0V.
Logo, apenas o LED verde acende, indicando que a tensão na bateria está acima de 6V.
- Se a tensão na bateria for acima de 6V, por exemplo, 5V.
Comparador 1: Vo = (5-6)*10^5 ==> Vo = -1*10^5 ==> será saturado para 0V.
Comparador 2: Vo = (6-5)*10^5 ==> Vo = 1*10^5 ==> será saturado para 12V.
Logo, apenas o LED vermelho acende, indicando que a tensão na bateria está abaixo de 6V.
Agora vamos para o sensor de luminosidade:
O LM324 desse circuito é alimentado com a tensão que vem da bateria. A parir dessa tensão, fizemos um divisor de tensão com dois resistores de 10k ohm (ligando na entrada não inversora) e outro divisor de tensão com um resistor de 10k ohm e um LDR (ligando na entrada inversora). O LDR é um resistor cuja resistência varia de acordo com a luminosidade no ambiente. Quando há muita luz sobre ele, sua resistência diminui para aproximadamente 1k ohm, fazendo com que a tensão entre o LDR e o resistor de 10k ohm seja alta. Se considerarmos que a bateria tem 9V, então teríamos aproximadamente 8,57V entre o LDR e o resistor de 10k ohm e teríamos aproximadamente 4,52V no outro divisor de tensão. Logo, ocorreria o seguinte:
Vo = (4,52-8,57)*10^5 ==> Vo = -4.05*10^5 ==> será saturado para 0V.
Logo, o LED amarelo na saída do amp-op não acenderá.
No entanto, se há pouca ou nenhuma luz no ambiente, a resistência do LDR sobe para aproximadamente 16M ohm, logo, a tensão entre o LDR e o resistor de 10k ohm será baixa. Se considerarmos que a bateria tem 9V, então teríamos aproximadamente 0,13V entre o LDR e o resistor de 10k ohm e teríamos aproximadamente 4,48V no outro divisor de tensão. Logo, ocorreria o seguinte:
Vo = (4,48-0,13)*10^5 ==> Vo = 4.35*10^5 ==> será saturado para 12V.
Logo, o LED amarelo na saída do amp-op acenderá.
Este é um fenômeno semelhante ao funcionamento dos postes de luz, que acendem durante a noite (ausência de luminosidade) e apagam durante o dia (presença de luminosidade).
Bem, é isso. No outro blog eu tinha dito que colocaria um vídeo do funcionamento do projeto, mas já passou tanto tempo que não tenho mais nenhum registro comigo. T.T
Espero que tenham gostado do projeto!
Bem, para explicar como este circuito funciona, eu vou separá-lo em duas partes: o teste de bateria e o sensor de luminosidade.
O Teste de Bateria funciona da seguinte forma: Nós alimentamos um LM324 com +12V no pino 4 e GND no pino 11. A partir da fonte de 12V, montamos um divisor de tensão com dois resistores de 1k ohm. Dessa forma, entre os resistores, temos 6V. A razão de termos feito isso é que a lógica do circuito completo é a seguinte: quando a bateria tem uma tensão maior que 6V, o Teste de Bateria sinaliza que a bateria tem tensão suficiente para alimentar o LM324 do Senso de Luminosidade e garantir o funcionamento desse circuito. Contudo, se a tensão na bateria é inferior a 6V, o Teste de Bateria sinaliza que a tensão não é suficiente para o funcionamento do Sensor de Luminosidade.
Com o divisor de tensão pretendemos comparar então a tensão da bateria com 6V. No primeiro amp-op do LM324 desse circuito, comparamos a tensão da bateria (entrada não inversora) com 6V (entrada inversora). Na saída desse amp-op há um LED verde. No segundo ampo-op comparamos a tensão da bateria (entrada inversora) com 6V (entrada não inversora). Na saída dessse amp-op há um LED vermelho. O que ocorre é o seguinte:
- Se a tensão na bateria for acima de 6V, por exemplo, 9V.
Comparador 1: Vo = (9-6)*10^5 ==> Vo = 3*10^5 ==> será saturado para 12V.
Comparador 2: Vo = (6-9)*10^5 ==> Vo = -3*10^5 ==> será saturado para 0V.
Logo, apenas o LED verde acende, indicando que a tensão na bateria está acima de 6V.
- Se a tensão na bateria for acima de 6V, por exemplo, 5V.
Comparador 1: Vo = (5-6)*10^5 ==> Vo = -1*10^5 ==> será saturado para 0V.
Comparador 2: Vo = (6-5)*10^5 ==> Vo = 1*10^5 ==> será saturado para 12V.
Logo, apenas o LED vermelho acende, indicando que a tensão na bateria está abaixo de 6V.
Agora vamos para o sensor de luminosidade:
O LM324 desse circuito é alimentado com a tensão que vem da bateria. A parir dessa tensão, fizemos um divisor de tensão com dois resistores de 10k ohm (ligando na entrada não inversora) e outro divisor de tensão com um resistor de 10k ohm e um LDR (ligando na entrada inversora). O LDR é um resistor cuja resistência varia de acordo com a luminosidade no ambiente. Quando há muita luz sobre ele, sua resistência diminui para aproximadamente 1k ohm, fazendo com que a tensão entre o LDR e o resistor de 10k ohm seja alta. Se considerarmos que a bateria tem 9V, então teríamos aproximadamente 8,57V entre o LDR e o resistor de 10k ohm e teríamos aproximadamente 4,52V no outro divisor de tensão. Logo, ocorreria o seguinte:
Vo = (4,52-8,57)*10^5 ==> Vo = -4.05*10^5 ==> será saturado para 0V.
Logo, o LED amarelo na saída do amp-op não acenderá.
No entanto, se há pouca ou nenhuma luz no ambiente, a resistência do LDR sobe para aproximadamente 16M ohm, logo, a tensão entre o LDR e o resistor de 10k ohm será baixa. Se considerarmos que a bateria tem 9V, então teríamos aproximadamente 0,13V entre o LDR e o resistor de 10k ohm e teríamos aproximadamente 4,48V no outro divisor de tensão. Logo, ocorreria o seguinte:
Vo = (4,48-0,13)*10^5 ==> Vo = 4.35*10^5 ==> será saturado para 12V.
Logo, o LED amarelo na saída do amp-op acenderá.
Este é um fenômeno semelhante ao funcionamento dos postes de luz, que acendem durante a noite (ausência de luminosidade) e apagam durante o dia (presença de luminosidade).
Bem, é isso. No outro blog eu tinha dito que colocaria um vídeo do funcionamento do projeto, mas já passou tanto tempo que não tenho mais nenhum registro comigo. T.T
Espero que tenham gostado do projeto!
Post escrito por Kytto
Kytto, vc é 10... gostei muito do post e pena que ninguém tenha dito isso antes... tenho certeza de que muitos se serviram do conteúdo mas não se atentaram a reconhecê-lo. Um grande beijo e muita sorte na carreira.
ResponderExcluirObrigada, Francisco!!! Espero que o post tenha sido útil pra você também! :) -Kytto
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