Alguns desses materiais foram:
Figura 1:Sensor de Corrente.
Fonte: Própria.
Figura 2: Botões de acionamento.
Fonte: Própria.
Figura 3: Placa de fenolite para impressão do circuito.
Fonte: Própria.
Na busca por um sensor de tensão que atendesse as nossas expectativas, alguns modelos foram cogitados pela nossa equipe para serem utilizados, porém, antes mesmo de decidirmos qual seria o dispositivo e comprarmos, tomamos conhecimento de que o Técnico em Mecatrônica, Plínio Barbosa da Silva, que atualmente trabalha na Área de Microeletrônica e Eletrônica Embarcada da Faculdade de Tecnologia SENAI Cimatec, podia nos conceder um sensor tensão de sua própria autoria.
Tal sensor utiliza amplificadores operacionais (Ampops) para medir a tensão instantânea que vem da rede elétrica e foi adotado por nossa equipe por atender as especificações do PI que participamos.
Como funciona o sensor:
O circuito abaixo utiliza o primeiro Ampop (o de cima, da esquerda para direita) para subtrair as tensões de fase e neutro para minimizar possíveis ruídos provenientes da rede elétrica, além de atenuar a tensão para aproximadamente 1,6 volt (V), enquanto que o segundo Ampop é utilizado nesse exemplo para dar um offset1 de 2,5 V. Dois filtros passa-baixa2 que permitem a passagem de sinais de frequência inferiores à 60 Hz para um microcontrolador à ser conectado, que em nosso caso será o Arduíno MEGA.
O circuito abaixo utiliza o primeiro Ampop (o de cima, da esquerda para direita) para subtrair as tensões de fase e neutro para minimizar possíveis ruídos provenientes da rede elétrica, além de atenuar a tensão para aproximadamente 1,6 volt (V), enquanto que o segundo Ampop é utilizado nesse exemplo para dar um offset1 de 2,5 V. Dois filtros passa-baixa2 que permitem a passagem de sinais de frequência inferiores à 60 Hz para um microcontrolador à ser conectado, que em nosso caso será o Arduíno MEGA.
Figura 4: Esquemático do CI do sensor de tensão.
Figura 5: Sensor de tensão.
Fonte: Própria.
Figura 6: Sensor de tensão.
Fonte: Própria.
Sendo assim, já obtemos boa parte dos componentes eletrônicos de nosso dispositivo levando em conta que já possuímos a nossa CPU, que será o Arduino MEGA, o display, jumpers (cabos conectores para o circuito no protoboard), resistores, LED's e a tomada.
Figura 7: Pequena parte do circuito montado
Fonte: Própria
Figura 8: Materiais
Fonte: Própria
1Offset: O offset é definido como uma tensão residual que aparece na saída do Ampop quando as entradas inversora e não inversora são iguais a zero. Muitos Ampops possuem entradas para compensações onde um potenciômetro é utilizado e outros circuitos com Ampops onde existe uma compensação automática do offset através de um circuito de realimentação.
2Filtro passa-baixa: Filtro é um circuito projetado para deixar passar sinais com frequências desejadas e rejeitar ou atenuar outros. O filtro passa-baixa deixa passar frequências baixas e rejeita frequências altas.
Referências:
SADIKU, Alexander. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 5 ed. São Paulo: AMG Editora Ltda. 2013. pgs. 568 e 569;
Luis Caldas. Amplificadores Operacionais. Disponível em:<http://luiscaldas.com.br/unip/eletronicaIII/exercicios/resolvidos/lista07.pdf>.
Acesso em: 15 jul 2016.
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