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Órgão Eletrônico

Este é um circuito eletrônico de um órgão transistorizado, que é bem simples e tem um resultado bem interessante. Eu ressalto que ele é feito com transistores, já que a maioria dos circuitos de órgãos eletrônicos disponíveis na internet usam circuitos integrados, principalmente o 555 que é um oscilador e o 4017 que é um contador e decodificador Johnson com uma entrada e dez saídas.
Este órgão eletrônico é muito simples de construir e pode proporcionar horas de diversão especialmente para as crianças. Apesar de sua simplicidade, usando apenas 3 transistores, ele possui a opção de vibrato e dois tipos de sons, clarinete e violino. O único problema, que não é bem um problema, é que o órgão não possui um circuito de amplificador, mas isso é simples de solucionar, aqui no site tem uma infinidade de circuitos de amplificadores de áudio ou você pode conectar o órgão direto a entrada auxiliar de seu aparelho de som.

Órgão Eletrônico
Circuito do Órgão Eletrônico

O funcionamento do órgão eletrônico é bem simples, o circuito é basicamente assim:  Existe um um oscilador acoplado pelo emissor composto pelos transistores de T2 e T3. Uma onda quadrada pode ser vista a partir do coletor do transistor  T3, este sinal dá o tom de um clarinete. Sem o sinal de onda quadrada, ou seja, se pegarmos o som produzido pelos emissores do oscilador composto pelos transistores T2 e T3, o tom tem a característica de um violino.

Placa de Circuito Impresso do Órgão Eletrônico
Placa de Circuito Impresso do Órgão Eletrônico

Um sinal vibrato adicional pode ser introduzido no corcuito (veja a chave S1) a este circuito de maneira simples. A frequência do vibrato é de aproximadamente 6 Hz e a sua amplitude é determinada pela resistência R4. O valor de R4 pode variar entre 100k Ohms e 300K Ohms, experimente com diferentes valores para obter resultados diferentes.

Montagem na Placa de Circuito Impresso do Órgão Eletrônico
Montagem na Placa de Circuito Impresso do Órgão Eletrônico

As teclas do órgão eletrônico podem ser construídas com placas de metal ou mesmo no próprio circuito impresso como vemos acima. Os  trimpots de P1 até P8 ajustam a afinação de cada tom, os tons como um todo podem ser alterados mudando o valor do capacitor C4.
 
[FONTE] http://circuitsbook.com/simpleelectronicorgan.html
 

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Carregador Automático de Bateria

Aqui está um carregador de baterias automático de chumbo de 12 volts que interrompe o processo de carga assim que a bateria atinge a carga total. Isso evita sobrecarga da bateria, de modo que o carregador pode ser deixado sem supervisão. LM348 OU CA3140
Se a tensão do terminal da bateria diminuir abaixo do nível definido, digamos 13,5 volts, o circuito liga automaticamente para o modo de carga.

A corrente de carga, assim como a potência do circuito, é obtida de um transformador de redução de 0 a 18 volts 2 Ampère. A baixa voltagem AC é retificada pelo retificador em ponte compreendendo D1 a D4 e tornada livre de ondulação pelo capacitor de suavização C1. Para fins de cobrança, 18 volts CC são usados ​​para alimentar o circuito, 9 volts regulados por CC do IC1 são usados.

Esquema do circuito do carregador automático de bateria

circuito de carregador de bateria automático esquemático

é usado como um simples comparador de tensão para acionar o relé. Sua entrada inversora recebe uma tensão de referência de 4.7 volts do Zener ZD, enquanto a entrada não inversora recebe uma tensão ajustável através do POT VR1. Normalmente, o pino de entrada inversora 2 obtém tensão mais alta do Zener (conforme ajustado por VR1) e saída de IC2 permanece baixo. T1 então permanece desligado mantendo o relé desligado. A corrente de carga passa para a bateria através dos contatos NC (Normalmente Conectados) do relé.

Quando a tensão do terminal da bateria aumenta para 13,5 volts, o pino 3 do IC2 obtém tensão mais alta que o pino 2 e a saída do IC2 fica alta. Isso ativa o relé e os contatos são interrompidos. Corrente de carga para o corte da bateria e o relé permanece como tal, desde que a tensão da bateria (13,5 V ou mais) mantém a tensão no pino 3 do IC2 é maior do que a do pino 2.
Configurações do carregador
Antes de conectar a bateria, ajuste a tensão de entrada para IC2 usando uma bateria totalmente carregada ou fonte de alimentação variável. Gire a chave S1 para a posição desligada e ligue a energia. Em seguida, conecte uma bateria totalmente carregada / fonte de alimentação variável para testar os pontos TP observando a polaridade. Meça a tensão de entrada no pino 3 do IC2.
Lentamente, ajuste o VR1 até que a tensão de entrada no pino 3 do IC2 aumente para 5 volts. Neste ponto, o relé deve energizar e o LED vermelho acende. Em seguida, conecte a bateria para carregar e ligue o S1. Se a bateria assumir a carga, a corrente no pino 3 do IC2 será baixa, já que a maior parte do consumo de corrente ocorre na bateria. Isso mantém o relé desligado. Quando a tensão da bateria aumenta acima de 13,5 volts, não passa mais corrente para a bateria, de modo que a tensão no pino 3 do IC2 aumenta e o relé liga.
[Fonte]  https://www.electroschematics.com/6079/automatic-battery-charger/

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CURSO DE ELETRÔNICA

ELETRÔNICA   A corrente elétrica é um fluxo de elétrons que circula por um condutor quando entre suas extremidades houver uma diferença de potencial. Esta diferença de potencial chama-se tensão. A facilidade ou dificuldade com que a corrente elétrica atravessa um condutor é conhecida como resistência. Esses três conceitos: corrente, tensão e resistência, estão relacionados entre si, de tal maneira que, conhecendo dois deles, pode-se calcular o terceiro através da Lei de Ohm
Os elétrons e a corrente elétrica não são visíveis mas podemos comprovar sua existência conectando, por exemplo, uma lâmpada a uma bateria. Entre os terminais do filamento da lâmpada existe uma diferença de potencial causada pela bateria, logo, circulará uma corrente elétrica pela lâmpada e portanto ela irá brilhar.
A relação existente entre a corrente, a tensão e a resistência denomina-se Lei de Ohm: Para que circule uma corrente de 1A em uma resistência de 1 Ohm, há de se aplicar uma tensão em suas extremidades de 1V (V=R.I).
O conhecimento desta lei e o saber como aplicá-la são os primeiros passos para entrar no mundo da eletricidade e da eletrônica.

Antes de se começar a realizar cálculos, há que se conhecer as unidades de medida. A tensão é medida em Volts (V), a corrente é medida em Amperes (A) e a resistência em Ohms (ohm)

Unidades Básicas
 

Símbolo Unidade
A ampère (unidade de corrente)
V volt (unidade e tensão)
W watt (unidade de potência)
Ohm Ohm (unidade de resistência)
H henry (unidade de indutância)
F farad (unidade de capacitância)
Hz hertz (unidade de freqüência)

Prefixos para indicar frações ou múltiplos de unidades
 

Símbolo Fração/Múltiplo
p pico (1 trilionésimo 10E-12)
n nano (1 bilionésimo 10E-9)
µ micro (1 milionésimo 10E-6)
m mili (1 milésimo 10E-3)
k kilo (1 milhar 10E3)
M mega (1 milhão 10E6)
G giga (1 bilhão 10E9)

RESISTÊNCIAS:

Sendo um dos componentes mais comuns, as resistências geralmente possuem um formato cilíndrico e faixas coloridas que definem o seu valor em Ohms.
As resistências transformam a energia elétrica em térmica através do efeito Joule. Quando a corrente circula por certos materiais ela encontra uma certa oposição à sua passagem e o que ocorre é justamente a transformação da energia.
Para identificar o valor da resistência existe um código universal de cores que utiliza quatro faixas coloridas para indicar um valor.
As duas primeiras faixas correspondem a uma cifra, a qual deve ser multiplicada pelo valor da terceira faixa.
A quarta faixa está um pouco afastada das outras três primeiras e indica a tolerância, ou seja, a precisão daquele componente.


Nesta tabela estão relacionados as cores com os valores que elas representam.

Cor Faixa 1 Faixa 2 Faixa 3 Faixa 4
Prata 0,01 +/-10%
Ouro 0,1 +/-5%
Preto 0 0 1
Marrom 1 1 10
Vermelho 2 2 100 +/-2%
Laranja 3 3 1.000
Amarelo 4 4 10.000
Verde 5 5 100.000
Azul 6 6 1.000.000
Roxo 7 7
Cinza 8 8
Branco 9 9

Associação de Resistências
Uma forma de se obter uma resistência de um determinado valor, é se associando resistências, de duas formas: em série e em paralelo.

Associação em Série

Na associação em série, o resultado total (RT) será igual a soma de todas as resistências empregadas:

RT=R1+R2…

Associação em Paralelo

Quando associamos resistências em paralelo, o resultado não será a soma total, mas sim a soma através da seguinte fórmula:

1/RT=1/R1+1/R2…


RESISTORES NÃO LINEARES:

Os resistores não lineares são componentes bastante interessantes pois possuem certos comportamentos que mudam, dependendo da situação.
Estes componentes tem como principal característica variar a resistencia de acordo com a mudança de tensão, temperatura, grau de iluminação, entre outras grandezas físicas.
Cada componente não linear exerce determinada função. Eis os principais:

LDR

Um LDR (Light Dependent Resistor ou Resistor Dependente de Luz) altera sua resistência de acordo com a intensidade de luz recebida, através do efeito fotoelétrico. Sem luz há uma alta resistência entre os terminais. Ja com o aumento da iluminação, cai a resistência.
Este dispositivo é bastante utilizado quando precisa-se detectar a variação de luminosidade para o controle de alarmes, de lâmpadas de acendimento noturno, etc.

NTC’s (Termistores)

Os Termistores são os sensores de temperaturas utilizados em certos termostatos e termômetros, tendo sua resistência variada de acordo com a mudança de temperatura.
São de dois tipos: NTC:
NTC’s são os termistores que diminuem a resistência com o aumento da temperatura.

Varistores

Os varistores estão sempre associados a proteção de fontes e circuitos de alimentação, pois seu funcionamentos se baseia na forte condução, ou seja, na queda brusca da resistência com o aumento da tensão.
Esse componente é feito colocando-se entre duas placas metálicas um dielétrico (não confundir com capacitores) que, com o aumento da tensão tem sua resistência quase igual a zero. Deve-se prestar atenção para a tensão de ruptura desejada.

DIODOS:

Os diodos são componentes eletrônicos formados por semicondutores. São usados como semicondutores, por exemplo, o silício e o germânio, que em determinadas condições de polarização, possibilitam a circulação de corrente.
Externamente, os diodos possuem dois terminais: Ânodo (A) e o Catodo (K) e há, próximo ao terminal Catodo uma faixa que o indica. Possui formato cilíndrico.
O diodo é a aplicação mais simples da união PN (semicondutores) e tem propriedades retificadoras, ou seja, só deixa passar a corrente em um certo sentido (Anodo-Catodo), sendo o contrário impossível, exceto nos diodos zener, que nessa condição deixam passar uma tensão constante.
Existem certas variações na sua apresentação, de acordo com a corrente que o percorre. Existem também os diodos emissores de luz, os famosos LED’s (light emissor diode), que são representados por um diodo normal mais duas pequenas flechas para fora, que indicam que emite luz. Possuem as mesmas propriedades dos diodos normais, porém, é claro, emitem luz..

 
 
RETIFICADORES:

Os diodos como ja foi visto anteriormente possuem propriedades retificadoras. Mas na verdade o que é que isso significa?
Isso quer dizer que eles só deixam a corrente fluir em um único sentido, sendo o contrário impossível. Essa propriedade dos diodos é largamente utilizada nos retificadores.
Retificadores são artifícios utilizados na eletrônica para transformar a corrente alternada em corrente contínua. Isso pode se dar de diversas maneiras. Seja através de retificadores de meia onda ou de onda completa. Os retificadores de onda completa dividem-se em dois tipos: Os que precisam de tomada central no transformador e os que não necessitam-a.

Retificadores de Meia Onda

Partindo de um transformador simples, basta acrescentar-lhe um diodo para retificar a corrente em meia onda, onde só os semicilos positivos são aproveitados e transformados em uma corrente constante (contínua):


 

Retificador de Onda Completa

Com o mesmo transformador do exemplo anterior é possível fazer um retificador de onda completa. Sua vantagem é que ele conduz os semiciclos positivos e os negativos, de um modo que haja uma tensão contínua positiva durante os dois semiciclos.
Durane cada semiciclo, sempre dois diodos estão em condução e dois em corte:


Retificador de Onda Completa (trafo com tomada central)

Outro método usado para retificar uma corrente alternada é através de um transformador que possua romada central. Esses transformadores são facilmente encontrados atualmente. Neles estão geralmente gravados “12 V + 12 V”, por exemplo, o que indica a tensão e o que não quer dizer que ele seja equivalente a um de 24 V. Para realizar a retificação, basta clocar um diodo em cada um dos terminais e reservar o terminal central para o negativo:


TRANSISTORES:

Os transistores são dispositivos que possuem duas uniões PN (a mesma dos diodos), capazes de controlar a passagem de uma corrente.
Podem ser de dois tipos, de acordo com as uniões: PNP ou NPN.
Apresentam base, emissor e coletor:
A base é a parte que controla a passagem de corrente; quando a base esta energizada, há passagem de corrente do emissor para o coletor, quando não ha sinal na base, não existe essa condução. A base esquematicamente é o centro do transistor.
O coletor é uma das extremidades do transistor: é nele que “entra” a corrente a ser controlada. A relação existente entre o coletor e a base é um parâmetro ou propriedade do transistor conhecido como ß e é diferente para cada modelo do mesmo.
O emissor é outra extremidade, por onde sai a corrente que foi controlada.
Algumas características que devemos observar nos transístores são: A tensão máxima entre base e coletor, potência máxima dissipável (no caso do seu uso para controle de potência) e frequência máxima de trabalho.
Os transistores podem ter aparência externa completamente diferentes, dependendo da aplicação que se fará dele, por exemplo, um transistor de sinal não possui a mesma aparência externa de um transistor de potência, que controle grandes cargas.

 
SRC – RETIFICADORES CONTROLADOS DE SILÍCIO:

Os Retificadores Controlados de Silício, ou simplesmente SCR são componentes dotados de camadas PNPN dopadas de tal maneira que é formado um conjunto de três junções.
Para um fim didático, podemos representar um SCR por meio de dois transistorer interligados: um NPN e outro PNP, como se verá a seguir.

Basicamente ele é um diodo com anodo catodo e uma porta ou gate.
Para que a resistência entre catodo e gate seja baixa, há de se polarizar com uma pequena corrente em sentido direto esses terminais, fazendo com que o SCR atue como um simples diodo.
Sem atuar no gatilho o circuito permanece em estado de não condução, seja qual for o sentido da corrente. Ao atuar-mos sobre o gate, a corrente ficará limitada ao valor de saturação da junção polarizada reversamente.
Disparo refere-se a mudança de estado de não condução (bloqueio) para o estado de condução.
Para disparar-mos um SCR, temos duas possibilidades:
a) Através da aplicação de tensões suficientemente elevadas entre anodo e catodo;
b) Através da polarização direta entre o gate e o catodo.
Devemos reparar no entanto que mesmo retirando o sinal do gatilho, a condução não é interrompida e para tal devemos deixar por alguns instantes Catodo e Anodo em curto, ou cortar a alimentação brevemente.

TRIAC:

Os triacs são componentes semicondutores, surgidos das mesmas pesquisas que resultaram o SCR.
Triac é um termo criado para definir um comutador de corrente alternada.
O triac na verdade é um SCR bidirecional, o que quer dizer que ele conduz a corrente em ambos os sentidos. Este componente não possui catodo, mas sim anodo 1 e anodo 2.
Todos os terminais, inclusive a porta estão conectados em ambos os tipos de cristais (P ou N), portanto a porta pode ser acionada tanto por pulsos negativos como positivos.
Até receber um pulso, o Triac está em estado de não condução, ou seja bloqueio.
Na figura a seguir é mostrado o Triac com a disposição de seus cristais, seu símbolo e sua equivalência em SCR:


DIAC:

Os diacs são diodos de disparo bidirecional, composto por três camadas (PNP) com a simples função de disparar tiristores.
Sua construção assemelha-se a de um transistor bipolar, porém difere na dopagem do cristal N.
Seu funcionamento é simples: Para passar do estado de bloqueio para o estado de condução, é preciso ultrapassar a tensão de ruptura (VR), rompendo assim, a junção polarizada inversamente, podendo a corrente fluir em ambos sentidos.
Para voltar ao estado de bloqueio, basta remover a tensão por alguns instantes.
Os diacs servem para controlar o disparo de triacs quando uma tensão de referência chegar a certo valor.


ACOPLADORES ÓPTICOS:

Os Acopladores Ópticos ou Optoacopladores são componentes muito simples, porém de grande importância para a eletrônica.
Estes componentes são capazes de isolar com total segurança dois circuitos eletrônicos, mantendo uma comunicação ou controle entre ambos. O isolamento é garantido porque não há contato elétrico, somente um sinal luminoso.
O seu funcionamento é simples: há um emissor de luz (geralmente um LED) e um receptor (fototransistor). Quando o LED está aceso, o fototransistor responde entrando em condução. Com o LED apagado o fototransistor entra em corte. Sabendo que podemos alterar a luminosidade do LED, obtemos assim diferentes níveis na saída.
Podemos também controlar o fototransistor através de sua base, como se fosse um transistor normal.
Os Acopladores Ópticos possuem diversas vantagens sobre outros tipos de acopladores: alta velocidade de comutação, nenhuma parte mecânica, baixo consumo e isolamento total.
Na figura a seguir vemos o esquema de um optoacopldor:


AMPLIFICADORES OPERACIONAIS:
O Amplificador Operacional (AO) é um recurso muito utilizado da eletrônica analógica atual.
O AO é constituído por cinco terminais, sendo que dois correspondem a alimentação.

Este componente possui uma entrada não inversora, que tem a mesma polaridade da saída (em fase), uma entrada inversora, com polaridade oposta à da saída (em contrafase) e a saída.
Estes circuitos costumam ser alimentados de maneira simétrica, porém adicionando-se alguns componentes, podemos alimentá-lo de maneira assimétroca.
Uma típica configuração de um AO não inversor é mostrada a seguir. Para seu funcionamento, bastam apenas dois resistores, que calculados de forma correta, nos dizem o ganho ou a ganância deste circuito.

A ganância do circuito é o fator que multiplicamos pela tensão da entrada para saber a de saída. Este fator é encotrado dividindo-se R1 (resistor que mantém certo nível de referência na entrada inversora) por R2 (resistor de realimentação).
Outra configuração bastante comum é a do AO inversor. Neste caso o sinal entra pela entrada inversora. Usa-se mais uma resistência que não influi na ganância, geralmente de mesmo valor de R1.A saída é a contrafase da entrada.

Outra configuração para o AO é o amplificador seguidor. Pode parecer inútil, porém é bastante usado para casamento de impedâncias, ou quando simplesmente precisamos de maior corrente, sem alterar a tensão. A ganância é 1 e a saída é igual a entrada.

Para alimentar algumas configurações de AO de forma assimétrica, é preciso polarizar a entrada não inversora até a metade da tensão de alimentação e desacoplar a entrada e a saída com capacitores para evitar o surgimento de tensões contínuas. O cálculo dá ganância dá-se do mesmo modo.

SISTEMA BINÁRIO:

A eletrônica digital está baseada na lógica digital ou sistema binário, conhecido assim por possuir somente dois estados: 1 (ligado – nível alto) e 0 (desligado – nível baixo).
No sistema numérico habitual (decimal) pode-se decompor qualquer número para um de base 10.
No sistema binário não é muito diferente: o que muda é a base, que é 2.
Para converter o número 45, por exemplo, para binário divide-se-o pelas potências de base 2 e soma-se os resultados. As que não influenciarem na soma se multiplicam por zero e as que interferem fazendo com que a soma das potências dê 45 são multiplicadas por 1. Assim, esses zeros e uns representam os dígitos binários. O número 45 então fica como sendo 101101:

 
CIRCUITOS INTEGRADOS:

Os circuitos integrados, com o próprio nome sugere, são componentes eletrônicos que em seu interior posuem outros componentes, integrados de tal maneira que formam circuitos eletrônicos.
São componentes de fácil acesso e relativa simplicidade, que estão presentes cada vez mais no nosso dia a dia, dentro de televisores, rádios e até no seu computador.
O processo industrial mais comum para a sua fabricação consiste na gravação por meio fotográfico em uma superfície de silício. Logo o silício que recobre regiões ativas é convertido em um óxido ou um nitrito inertes. Os transistores resultantes desse processo são planos, o que facilita a sua conexão. Esse é processo que origina os circuitos integrados, mais conhecidos como “chips”, que ganham cada dia mais espaçõ na Eletrônica.
Os circuitos integrados realizam tarefas que vão desde a amplificação de sinais até complexos cálculos.
Se romper-mos seu invólucro, que pouco ou nada muda de um CI para outro, perceberemos que em seu interior existe um pequeno chip que se não observado através de um poderoso microscópio, não serão notadas as suas trilhas.

PORTAS LÓGICAS BÁSICAS – ELETRÔNICA DIGITAL:

Porta NOT (NÃO)

A porta NOT tem como função inverter o sinal de entrada, ou seja, se na entrada temos um 1 lógico, na saída teremos um 0 lógico e vice-versa:
 

 

E

S

1 0
0 1

Porta AND (E)

A porta AND combina dois ou mais sinais de sua entrada de modo que somente haverá um 1 lógico na saída, se em todas as entradas houverem um 1 lógico. Podemos comparar uma porta AND a interruptores ligados em série: somente ha condução quando todos os interruptores estiverem fechados:

 

 

S

0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Porta NAND (NÃO E)
A porta NAND é uma porta AND seguida de um inversor (NOT): Teremos sempre na saída NAND o inverso do que teríamos na saída AND
 

 

S

0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

 

Porta OR (OU)

A porta OR tem na saída um 1 lógico quando em qualquer de suas entradas houver um 1 lógico. podemos compará-la a dois interruptores em paralelo:
 

 

S

0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

Porta NOR (NÃO OU)
A porta NOR é uma porta OR seguida da função NOT, o que significa dizer que que a saída é o inverso da saída de uma OR:
 

 

S

0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

Porta XOR (OR Exclusiva)
A porta XOR produz na saída um 0 lógico quando na entrada os dois bits forem iguais (0,0 ou 1,1 = 0 lógico) e produz na saída um 1 lógico quando pelo menos um dos bits for diferente (0,1 ou 1,0 = 1 lógico):
 

 

S

0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

CAPACITORES:

Os Capacitores são componentes que, embora não conduzam corrente elétrica entre seus terminais são capazes de armazenar certa corrente, que será “descarregada” assim que não houver resistência entre seus terminais.
Quanto à sua aparência externa, podem variar de acordo com a tensão máxima, capacitância e disposição de seus terminais: Podem ser do tipo axial, com um terminal em cada extremidade, ou, do tipo radial, com os dois terminais na mesma extremidade.
Classificam-se em vários tipos, de acordo com o uso pretendido. Existem os eletrolíticos que são os mais comuns. Cerâmicos também são encontrados com relativa facilidade, embora existam outros tipos usados em casos específicos, como os de tântalo e os de alumínio.
A sua capacitância é medida em farads. Dependendo do caso, pode ser medida em microfarads, nanofarads ou picofarads, para capacitâncias menores.
São úteis para manter estável, por exemplo uma corrente alterna, como um sinal de audio ou então servem de filtro de baixa (por isso a sua utilização em fontes de alimentação).
Basicamente os condensadores são formados por duas placas condutoras separadas por um material dielétrico não condutor. Sua capacitância é diretamente proporcional ao tamanho de suas placas e inversamente proporcional a distância entre elas.
A energia armazenada em um capacitor é expressa em Joules, sendo calculada dividindo-se sua capacitância por dois e depois multiplicando-a pelo quadrado da tensão entre as placas.

W = C/2 . V²

Na associação paralela de capacitores, a capacidade total será a soma de todas as capacidades.
Na associação em série, o inverso da capacidade total será igual ao inverso da soma das capacidades aplicadas.
A tensão limite de um capacitor deve ser respeitada, a fim de que não haja uma perfuração no dielétrico, causando o estrago do componente. Outro fator a ser observado é a polaridade dos terminais, que não devem ser invertidos no caso dos eletrolíticos.

Símbolo geral dos capacitores: duas placas com seus correspondentes terminais.

TRANSFORMADORES:

Os transformadores são componentes capazes de aumentar ou diminuir uma tensão e uma corrente através do eletromagnetismo que flui por suas espiras quando energizadas.
O eletromagnetismo sempre aparece em um condutor quando por ele circular uma corrente. Seus efeitos podem ser observados através de uma bobina ligada e sem núcleo: ao colocar-mos algum abjeto de metal em suas proximidades, notaremos que uma força faz com que esse objeto seja “puxado” em direção ao centro da bobina.
O funcionamento de um transformador é algo semelhante, ao câmbio de uma bicicleta que troca o torque pela velocidade e vive-versa: A corrente no secundário é inversamente proporcional a tensão aplicada no primário e vice-versa, o que quer dizer que para obter-mos mais corrente no secundário precisaremos aplicar maior tensão no primário, assim como uma bicicleta, daí o termo transformador.
A característica básica em um transformador é de ter um núcleo, sem o qual ele não funcionaria.
Podem ser encontrados transfomadores em anel (toroidais) e transformadores com núcleo reto, onde os fios são enrolados em volta do mesmo.
Para calcular o número de espiras, devemos observar estas equivalências:
N1/N2=V1/V2=I2/I1 , ou seja, o número de espiras no primário dividido pelo número de espiras no secundário é igual à tensão do primario dividido pela tensão do secundário e que é igual também à corrente do secundário dividida pela corrente do primário (iversamente poporcional).

RELÉS:

Os relés são componentes eletromecânicos capazes de controlar circuitos externos de grandes correntes a partir de pequenas correntes ou tensões, ou seja, acionando um relé com uma pilha podemos controlar um motor que esteja ligado em 110 ou 220 volts, por exemplo.
O funcionamento dos relés é bem simples: quando uma corrente circula pela bobina, esta cria um campo magnético que atrai um ou uma série de contatos fechando ou abrindo circuitos. Ao cessar a corrente da bobina o campo magnético também cessa, fazendo com que os contatos voltem para a posição original.
Os relés podem ter diversas configurações quanto aos seus contatos: podem ter contatos NA, NF ou ambos, neste caso com um contato comum ou central (C).
Os contatos NA (normalmente aberto) são os que estão abertos enquanto a bobina não está energizada e que fecham, quando a bobina recebe corrente. Os NF (normalmente fechado) abrem-se quando a bobina recebe corrente, ao contrário dos NA. O contato central ou C é o comum, ou seja, quando o contato NA fecha é com o C que se estabelece a condução e o contrário com o NF.
A principal vantagem dos Relés em relação aos SCR e os Triacs é que o circuito de carga está completamentamente isolado do de controle, podendo inclusive trabalhar com tensões diferentes entre controle e carga.
A desvantagem é o fator do desgate, pois em todo o componente mecânico há uma vida útil, o que não ocorre nos Tiristores.
Devem ser observadas as limitações dos relés quanto a corrente e tensão máxima admitida entre os terminais. Se não forem observados estes fatores a vida útil do relé estará comprometida, ou até a do circuito controlado.
Na figura abaixo estão o desenho ilustrativo de um relé (esquerda) e a configuarção mais comum dos contatos dos relés (direita).


CIRCUITOS IMPRESSOS:

Circuitos impressos são as placas que servem de suporte para os componentes eletrônicos, servindo também para interligá-los eletronicamente através das chamadas trilhas, aquelas faixas de cobre geralmente, desenhadas do lado oposto dos componentes, embora existam placas de dupla face.
Existem diversos tipos de acabamento nas placas de circuito impresso, porém todas elas possuem basicamente as mesmas características ou propriedades:
– As placas são de material isolante, podendo ser de baquelite, fenolite ou fibra de vidro;
– As trilhas são de material condutor, geralmente de cobre ou material semelhante;
– Podem ser utilizados vernizes para proteger as trilhas e evitar que elas oxidem, mas se não utilizados, não interferem no funcionamento do circuito. Uma dica é a aplicação de Iodeto de Prata com um algodão logo após a PCI ter sido corroída e antes da inserção dos componentes, o que evita a oxidação das trilhas de cobre.
Quando compradas, as placas não possuem nenhum desenho ou trilha gravados, devendo estes serem gravados de acordo com a configuração das ligações entre os componentes e o método escolhido para a confecção da PCI.
Uma técnica bastante utilizada é a de desenhar as trilhas com caneta de tinta plástica e depois deixá-la reagir com o percloreto de ferro para em seguida realizar a furação para a inserção dos componentes. O acabamento é razoável, sendo praticamente impossível a realização deste método para circuitos de maior complexidade.
Outra técnica bastante utilizada, consiste em fazer uma cópia xerox do desenho da placa de circuito impresso em uma folha de transparência, para depois tirar outra cópia, esta sendo inversa à primeira e também bastante “caregada” de toner, ou seja, uma cópia forte. O próximo passo é com o ferro de passar em sua temperatura máxima, “passar” o conteúdo da segunda cópia para a placa, transferindo assim o toner contido na folha para o lado cobreado. A seguir, retoca-se eventuais falhas já na PCI e parte-se para a corrosão. O acabamento é muito bom e esse processo é aconselhado para circuitos mais complexos.

ESQUEMAS ELÉTRICOS:

A esquematização de circuitos eletrônicos se dá da maneira mais simples possível, através de desenhos com símbolos universais, facilmente entendidos.
Os desenhos são sempre acompanhados de características fundamentais do componente (resistência, capacitância, tipo de componente e do número que o componente ocupa no circuito (R1, C7, Q4, U2, etc…). As ligações entre os componentes são esquematizadas através de linhas que representam fios ideais (sem nenhuma resistência), e há a utilização de simbolos, que ligados entre si, formam diagramas ou esquemas elétricos.

Símbolos Universais
 

Componente Desenho Esquemático
Resistências
Capacitores
Transistores bipolares
Transistores de efeito de campo
Diodos
Alimentação
Fusíveis < td>
Interruptor
Lâmpadas
LDR
Alto-Falantes
Led
Potenciômetro
Indutores
Transformador

Exemplo de um Esquema Elétrico
 

Obs1: Quando não houver indicação da potência nos resistores, entende-se que estes são de 1/4 de watt.

Obs 2: A esquematização de circuitos integrados se dá através do desenho de suas portas, por exemplo, no caso de circuitos de portas lógicas, com o desenho da porta e a indicação do número do terminal ao qual corresponde. No caso de outros circuitos, faz-se o desenho de um retângulo, denomina-se a função de seus terminais e a indicação numérica do mesmo, além do número que ele ocupa no projeto: CI1, U5, CI4…

COMPONENTES SMD:

SMD é uma nova tecnologia que tem por objetivo reduzir o espaço ocupado pelos tradicionais componentes (resistências, diodos, transistores e CI’s) em certas placas, como as de computadores e outros aparelhos que precisam ser complexos, porém ocupar pouco espaço.
SMD significa dispositvos montados em superfície.
Para a montagem ou a reparação destes dispositivos, devem ser tomadas algumas precauções para não destruí-los: ferramentas e produtos adequados, além de certo conhecimento.
Dois procedimentos básicos para o manuseio de SMD’s:

Soldando um novo componente na PCI: Para fazer a soldagem de um novo componente, deve-se limpar bem a PCI com um papel toalha embebido em álcool e aplicar nela com o ferro de soldar um pouco de solda. A seguir cola-se o componente com uma cola rápida e aplicam-se em seus terminais um fluxo para logo em seguida, só com o soldador e sem aplicar mais solda, aquece-los para a mesma fluir. O processo está pronto.
Removendo um componente da PCI: Para remover um componente, será preciso um líquido removedor de cola, o qual se aplicará para “derreter” a cola que prendia o dispositivo à PCI. Logo depois com uma malha de cobre e com o soldador, derreta a solda entre o componente e a placa passando-a para a malha e remova o componente da PCI.

Devem-se tomar outras precauções para evitar o destruimento dos SMD’s: evitar esquentar demais os componentes, evitar esforços exessivos sobre eles e principalmete usar bons produtos como a solda, que não deve ser muito espessa, bem como a malha de cobre, a cola e o removedor de cola.

FERRAMENTAS NECESSÁRIAS:

Na bancada de trabalho e experiências do hobbista não devem faltar certas ferramentas e equipamentos para montagens, experimentos e testes.
Em algumas delas, devem ser observadas algumas características, como no caso do soldador, que deve ter uma potência de no máximo 30 watts para evitar sobreaquecimento daqueles componentes mais delicados, como no caso de circuitos integrados e de outros semicondutores.
Outro instrumento importante na bancada de trabalho é o multímetro, que deve ser bastante flexível quanto a escalas e tipos de medições. Além das ponteiras de teste, ele deve ter ponteiras que possuam garas do tipo jacaré, para medições de resistências ou outros componentes, sem ser necessário segurar o componente com as mãos, o que pode interferir na medição.
As ferramentas devem ser de boa qualidade, pois é tão ruim não possuir a ferramenta tanto quanto ter uma de má qualidade e que não corresponda às necessidades.

Lista de Ferramentas necessárias:

1 soldador 30 w, ponteira tipo lápis;
1 multímetro para resistências, VCC, VCA e, se possível, com ganho de transistores:
1 alicate de corte;
1 alicate de bico fino;
1 alicate uso geral;
1 jogo de chaves de fenda e fenda cruzada (philips);
1 morsa pequena;
1 furadeira;
1 jogo de brocas;
1 estilete;
1 laboratório para confecção de Circuitos Impressos (vendidos geralmente em forma de Kit’s);
1 Fonte de Alimentação com certa flexibilidade quanto a tensão de saída.
Entre outras que o hobbista possa sentir necessidade ao longo do certas montagens.
GLOSSÁRIO:

A

AC – Abreviação de Corrente Alternada
Acumulador – Dispositivo onde a energia elétrica é transformada em energia química, para ser novamente transformada em energia elétrica
Alternador – Gerador de AC
Ampère – Unidade padrão de intensidade da corrente elétrica
Auto-transformador – Transformador em que parte do primário é secundário também

B

Bateria – Conjunto de acumuladores com a finalidade de fornecer corrente contínua para um circuito
Bipolar – Que possui dois pólos
Bobina – Enrolamento de um fio condutor com a finalidade de armazenar energia em seu campo magnético

C

Capacitor – Dispositivo capaz de armazenar energia elétrica. Consiste em duas placas separadas por um dielétrico
CC – Abreviatura de Corrente Contínua
Condutor – meio por onde a corrente elétrica consegue fluir
Corrente Elétrica – É o movimento de cargas elétricas quando uma força é aplicada sobre elas

D

DC – ver CC
DDP – Diferença de Potencial, o mesmo que força eletromotriz
Descarga – Ato de retirar a energia elétrica previamente acumulada em um dispositivo
Dielétrico – Camada eletricamente isolada

F

Farad – Unidade de medida dos capacitores
Fase – A posição de um sinal alternado em seu ciclo
Filtro – Dispositivo capaz de selecionar apenas uma certa freqüência
Freqüência – Numero de clocks para uma determinada unidade de tempo (geralmente o segundo)
Fusível – Dispositivo intercalado em série com um circuito a fim de protegê-lo de sobrecargas

I

Impedância – Resistência oferecida por um circuito a uma CA
Inversor – Circuito que converte CC em Ca ou vice-versa

O

OHM – Lei que expressa que a intensidade de corrente é diretamente proporcional a Voltagem e inversamente proporcional a resistência

R

Resistência – Propriedade de certos materiais de oferecer oposição a passagem de corrente elétrica
Retificação – Transformação de CA em CC

T

Tiristor – Retificador Controlado de Silício, como exemplo, o SCR e o Triac

V

Voltagem – tensão elétrica medida em volts

Z

Zener – Diodo que possui tensão de ruptura
FÓRMULAS ÚTEIS:
Eis aqui algumas fórmulas que serão de grande utilidade quando for necessário o cálculo de voltagem, resistência, corrente e potência:

Outras fórmulas

Lei de Ohm

R = V / I ou V = R . I ou I = V / R
[Fonte] http://www.campcom.com.br/

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Radio de galena

     A rigor “Galena” é o nome que se dá ao cristal aí ao lado. Ou em sua forma pronta para uso, aí em baixo
que consistia num suporte (uma espécie de gangorra)  em cuja extremidade era presa uma das pontas de um fiozinho. Com a outra se procurava omelhor ponto de contato com o cristal de galena. Mais tarde se descobriu que um outro cristal, o de germânio, também servia. E então o encapsularam, como se vê abaixo: 

                    A partir daí as coisas ficaram muito mais fáceis. É claro. E os receptores de galena também ficaram muito mais simples. Com apenas um diodo desses (1N34, 1N60, etc. Sempre degermânio ) e um fone adequado  já é possível ouvir uma estação qualquer. Veja o modo de ligá-los, aí, do lado direito e abaixo.

          Simples de tudo. um diodo de germânio  e um fone de ouvido. Um pedaço de fio de mais de 10 metros (quanto mais comprido melhor) como antena. Uma ligação a um pedaço de ferro enterrado (o fio terra) ou encanamento   de ferro da casa e pronto.

O problema é que os fones de ouvido têm de ter alta impedância, cerca de 2000 ohms. Calma! Eu já explico! 
     Os fones de hoje em dia têm 30 ohm deimpedância (não servem).  Mas há um jeito: Intercale um pequeno transformador entre o receptor e o fone, como aí em baixo.  

         Na prática tenho visto que a inclusão de um transformador (circundado em vermelho)Issoacaba exigindo algumas modificações importantes. Especialmente quanto à posiçãodo diodo. Experimente inverter a posição do diodo). 

  Quanto ao transformador, não é bicho de sete cabeças. Pode ser de qualquer tamanho. É um desses usados em eliminadores de pilhas ou baterias. Preferencialmente deve ser daqueles em que entra 110/220 volts e sai 6 ou 12 volts. A saída (onde sairiam os 6 ou 12 volts) será ligada nos fones. Do outro lado você aproveita apenas os fios do 220 volts. ( Experimente ligar um dos fios ou o outra. Veja o que dá melhor resultado. Normalmente o fio do 220 volts é o marron) Se você inverter qualquer dessas ligações não acontecerá coisa alguma, só não vai funcionará, ou funcionará mal, é só isso. (Rsrsrs) 

              O mais indicado é você ir a uma loja que fabrica transformadores, consultar o catálogo, e descobrir um em que de um lado tenha no mínimo os 2.000 ohm de impedância (não se preocupe com a palavra “impedância”)  e do outro uns 30 (ou o  mais próximo disso). Veja na Rua dos Andradas 377, próximo à Rua Santa Ifigênia).

     Observe que também foi incluida uma bobina e um condensador variável de uns 410 mmf. É a parte da sintonia. Que permite procurar as estações. 

Condensador variável

(Esse tipo de receptor tem baixa seletividade e, não raro,  você acabará ouvindo uma emissora com volume mais alto e uma outra, ao fundo).  Essa é uma peça difícil de se achar. Por isso ultimamente em seu lugar se usa o varicap. Só que esse varicap só funciona com algum tipo de alimentação elétrica, pilhas, baterias, etc. E esse não é o nosso assunto. 
            Quanto a bobina, nada mais é do que umas 80 voltas de fio esmaltado nº 28 sobre sobre uma forma (como um cano de PVC de 4 cms de diâmetro)

[Fonte]
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Rádio de galena Origem

Rádio de galena

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
rádio de galena é um dos receptores mais simples de modulação AM que se pode construir. Ele utiliza as propriedades semicondutoras do mineral galena, um dos primeiros semicondutores utilizados, ou seja, antes do germânio e silício. Ele demanda uma antena de grande extensão (tipicamente 15 m) de fio cru, um circuito ressonante formado por uma bobina em um capacitor, em que um deles é variável (vide indutor variável e capacitor variável) sintonizado na frequência AM de interesse, passando por um circuito retificador (formado pelo diodo de galena) associado com um circuito “passa-baixa” do tipo RC (resistor-capacitor) que filtra as altas freqüências. O sinal sintonizado, retificado e filtrado é transmitido diretamente a um transdutor de alta impedância do tipo transdutor de cristal como monofone (alto-falante). O rádio de galena não necessita de fonte de energia para produzir som audível no monofone pois toda a energia é captada pela antena de grandes dimensões, tipicamente de 1/2, 1/4 e 1/8 do comprimento de onda a ser sintonizado.

Esquema Elétrico

esquema elétrico de um rádio de galena é muito simples, e uma das implementações é representada na figura abaixo:

Esquema Elétrico de um Rádio de Galena com Capacitor Variável para Sintonizar a Freqüência AM

Existem outras formas de implementar um rádio de galena, sobretudo quando o elemento sintonizador variável é o indutor.

Esquema de Blocos

O Esquema de blocos de um Rádio de Galena, cujo elemento variável de sintonização é um capacitor, é descrito no esquema a seguir:

Esquema de blocos de um rádio de galena com Capacitor Variável para Sintonizar a Freqüência AM

Nesse diagrama, o primeiro bloco é formado pelo sintonizador de frequência AM. A frequência de sintonização é dada pela fórmula de Hertz:

{\displaystyle \omega _{o}={1 \over {\sqrt {L_{1}\cdot CV_{1}}}}} rad/s
ou
{\displaystyle f_{o}={1 \over 2\pi {\sqrt {L_{1}\cdot CV_{1}}}}} Hertz

Se o capacitor variável é de duas seções de 265 pF associadas em paralelo, obtendo-se 530 pf, o indutor necessário para sintonizar as freqüências das rádios AM (530 até 1700 Khz) é de 0,18 mH.
O segundo bloco é formado pelo demodulador de AM que consiste de um retificador de altas-frequências formado pelo Diodo de Galena {\displaystyle D_{1}} (que também pode ser substituído por um diodo moderno de RF como o 1N4148 ou mesmo por diodos de germânio por serem mais indicados devido às suas menores queda de tensão de retificação) associado com um filtro Passa-Baixa.
O último bloco é formado pelo filtro Passa-Baixa de frequências de áudio, cuja frequência de corte é dada pela fórmula:

{\displaystyle \omega _{c}={1 \over {R_{L}\cdot C_{1}}}} rad/s
ou
{\displaystyle f_{c}={1 \over {2\pi R_{L}\cdot C_{1}}}} Hertz

Quando utilizamos a Modulação AM a banda de áudio é de apenas 4.000 Hz. Dessa forma, quando o transdutor de cristal ({\displaystyle R_{L}}) possui uma impedância de 2.000 ohms, um valor indicado para o capacitor {\displaystyle C_{1}} é de 20 nF.

[Fonte]

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CIRCUITOS ELETRÔNICOS.

CIRCUITOS ELETRÔNICOS.

Acesse os link pra entra No site.Projetos e esquemas do Site Circuito eletrônicos.

[Fonte]

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FUNÇÕES BÁSICAS DAS PORTAS LÓGICAS

Inversor, Porta NÃO (NOT Gate) e Seguidor (Buffer)

Um Inversor é uma Porta Lógica que tenha apenas uma Entrada. A sua Saída é o Estado Lógico complementar da sua Entrada. O Inversor é também designado como a Porta NÃO. O Símbolo Esquemático de um Inversor básico é mostrado na Figura 1 e a Tabela 1 é a sua Tabela de Verdade.
A notação da operação lógica de um Inversor pode ser expressa por:
porta NOT
Figura 1: Símbolo Esquemático do Inversor (Porta NOT)
A Q
0 1
1 0
Tabela 1: Tabela de Verdade do Inversor (Porta NÃO)
Um Seguidor é outra Porta Lógica com apenas uma Entrada, e a sua Saída segue o mesmo Estado Lógico da sua Entrada. O Seguidor é utilizado como um elemento de atraso na Electrónica Digital. É também um elemento para Esforçar a Corrente, que aumenta a capacidade de Saída de forma a conduzir outras portas. O Símbolo Esquemático de um Seguidor é mostrado na Figura 2 e a Tabela 2 é a sua Tabela de Verdade.
A notação da operação lógica de um Seguidor pode ser expressa por:
Seguidor
Figura 2: Símbolo Esquemático do Seguidor
A Q
0 0
1 1
Tabela 2: Tabela de Verdade do Seguidor

Portas NÃO E (NAND) e E (AND)

Uma Porta E é uma Porta Lógica que tem duas ou mais Entradas. A sua Saída é 1 se e só se todas as suas Entradas são 1. O Símbolo Esquemático de uma Porta E com Duas Entradas é mostrado na Figura 3 e a Tabela 3 é a sua Tabela de Verdade.
A notação da operação lógica de uma Porta E pode ser expressa por:
Porta AND
Figura 1: Símbolo Esquemático da Porta AND
A B Q
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Tabela 3: Tabela de Verdade de uma Porta E (AND)
Uma Porta NÃO E é uma Porta Lógica que tem duas ou mais Entradas. A sua Saída é 0 se e só se todas as suas Entradas são 1. O Símbolo Esquemático de uma Porta NÃO E com Duas Entradas é mostrado na Figura 4 e a Tabela 4 é a sua Tabela de Verdade.
A notação da operação lógica de uma Porta NÃO E pode ser expressa por:
Porta NAND
Figura 4: Símbolo Esquemático da Porta NAND
A B Q
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Tabela 4: Tabela de Verdade de uma Porta NÃO E (NAND)

Portas NÃO OU (NOR) e OU (OR)

Uma Porta OU é uma Porta Lógica que tem duas ou mais Entradas. A sua Saída é 0 se e só se todas as suas Entradas são 0. O Símbolo Esquemático de uma Porta OU com Duas Entradas é mostrado na Figura 5 e a Tabela 5 é a sua Tabela de Verdade.
A notação da operação lógica de uma Porta OU pode ser expressa por:
Porta OR
Figura 5: Símbolo Esquemático da Porta OR
A B Q
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Tabela 5: Tabela de Verdade de uma Porta OU (OR)
Uma Porta NÃO OU é uma Porta Lógica que tem duas ou mais Entradas. A sua Saída é 1 se e só se todas as suas Entradas são 0. O Símbolo Esquemático de uma Porta NÃO OU com Duas Entradas é mostrado na Figura 6 e a Tabela 6 é a sua Tabela de Verdade.
A notação da operação lógica de uma Porta NÃO OU pode ser expressa por:
Porta NOR
Figura 6: Símbolo Esquemático da Porta NOR
A B Q
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

Tabela 6: Tabela de Verdade de uma Porta NÃO OU (NOR)

Portas NÃO OU Exclusivo (XNOR) e OU Exclusivo (XOR)

Uma Porta OU EXCLUSIVO é uma Porta Lógica que tem duas ou mais Entradas. A sua Saída é 1 se e só se apenas uma das suas Entradas é 1. O Símbolo Esquemático de uma Porta OU EXCLUSIVO com Duas Entradas é mostrado na Figura 1 e a Tabela 1 é a sua Tabela de Verdade.
A notação da operação lógica de uma Porta OU EXCLUSIVO pode ser expressa por:
Porta XOR
Figura 1: Símbolo Esquemático da Porta XOR
A B Q
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Tabela 1: Tabela de Verdade de uma Porta OU EXCLUSIVO
Uma Porta NÃO OU EXCLUSIVO é uma Porta Lógica que tem duas ou mais Entradas. A sua Saída é 1 se e só se todas as Entradas estão no mesmo Estado Lógico. O Símbolo Esquemático de uma Porta NÃO OU EXCLUSIVO com Duas Entradas é mostrado na Figura 2 e a Tabela 2 é a sua Tabela de Verdade.
A notação da operação lógica de uma Porta NÃO OU EXCLUSIVO pode ser expressa por:
Porta XNOR
Figura 2: Símbolo Esquemático da Porta XNOR
A B Q
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Tabela 2: Tabela de Verdade de uma Porta NÃO OU EXCLUSIVO

Semi – Somador e Somador Completo Básico (de 1 bit)

Em electrónica, um Somador é um dispositivo que faz a adição entre dois números.
Um Semi-Somador é um Circuito Lógico que realiza a adição binária de 1 bit. Dado dois números binários de 1 bit, P e Q, S é a Soma de 1 bit entre P e Q, e ST é o bit da SAÍDA DE TRANSPORTE. Matematicamente, S e ST formam uma Soma Aritmética de 2 bits entre P e Q, Figura 3. ST é o Bit Mais Significativo (BMS). A Figura 4 mostra todos os casos possíveis para a adição binária de 1 bit. A Tabela 3 é a Tabela de Verdade do Semi-Somador.
1 ←P
+) 1 ←Q

1 0
ST S
Figura 3: Adição de dois números binários de 1 bit
0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = 0 com o Transporte de 1
Figura 4: Todos os casos possíveis para a adição binária de 1 bit
Entradas Saídas
P Q CO S
0 0 0 0
0 1 0 1
1 0 0 1
1 1 1 0
Tabela 3: Tabela de Verdade do Semi-Somador
Analisando a Tabela de Verdade e considerando a relação lógica entre as Entradas e as Saídas de um Semi-Somador, S é o resultado da operação OU EXCLUSIVO das Entradas e ST é o resultado da operação E das Entradas. Isto significa que o circuito Semi-Somador pode ser implementado somente com duas Portas Lógicas: uma Porta OU EXCLUSIVO e uma Porta E, Figura 5.
Semi-Somador Digital
Figura 5: Semi-Somador
O Semi-Somador só pode realizar a adição de dois números binários com 1 bit cada, uma vez que não aceita a ENTRADA DE TRANSPORTE (ET), proveniente da adição prévia de dois bits, conforme permite o circuito inferior.
Um Somador Básico Completo é um Circuito Lógico que faz a adição entre dois números de 1 bit com o bit de transporte, ET. O Somador Completo consiste em uma Porta OU e dois Semi-Somadores, Figura 6. O circuito gera duas Saídas: S e ST. Múltiplos Somadores Completos podem fluir para formar um Somador Completo de Múltiplos Bits.
Somador Digital Básico
Figura 6: Somador Básico Completo

Somador Completo (4 bit)

Combinando vários Somadores Completos Básicos (de 1 bit) em cascata, é possível construir um Somador Completo de Múltiplos Bits. Na Figura 7, um Somador Progressivo de 4 bits é construído pela ligação de quatro Somadores Completos Básicos. O bit SAÍDA DE TRANSPORTE, ST (CO), do Somador Completo Básico está ligado à ENTRADA DE TRANSPORTE, ET (CI), do Somador Completo Básico seguinte mais significativo .
Somador digital 4 bits
Figura 1: Somador de Transporte Progressivo de 4 bits construído com quatro Somadores Completos Básicos
A adição de dois Números Binários de Múltiplos Bits P e Q faz-se adicionando os bits sucessivamente, começando por somar os Bits menos Significativos BmS, isto é, P0 + Q0. Qualquer bit de Transporte, proveniente da soma de anteriores bits, é adicionado à soma dos próximos bits consecutivos, Figura 8.
Figura 8: Adição de dois Números Binários de 4 bits, com exemplificação da operação de Transporte
Para um Número Binário P de 5 bits, os pesos dos bits mais significativos são:
P0 = 20 = 1
P1 = 21 = 2
P2 = 22 = 4
P3 = 23 = 8
P4 = 24 = 16
A fórmula para converter um Número Binário de 5 bits P2 (P4 P3 P2 P1 P0) no seu correspondente Número Decimal P10 é:
P10 = P4 x 24 + P3 x 23 + P2 x 22 + P1 x 21 + P0 x 20
O bit ST (CO) de um Somador Completo de 4 bits é equivalente ao quarto bit mais significativo e o seu peso é de 16 (24 = 16).
O maior número decimal que pode ser obtido de um Somador Completo de 4 bits é 31 (24+1 – 1 = 31).

Circuitos Práticos de Testes de portas lógicas

Os circuito digitais testados vão usar tecnologia CMOS, por esse motivo os circuitos integrados permitem uma variação maior de tensão com um consumo mais reduzido. Os circuitos CMOS são susceptíveis de ficarem danificados com electricidade estática, tome as precauções adequadas se pretende testar estes circuitos.
Circuitos usando tecnologia TTL têm de ter uma fonte de alimentação com 5V, não toleram uma variação significativa destes valores.
Para os testes práticos vamos usar uma placa de testes.
placa electrónica de testes

[Fonte]

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Inversor de onda senoidal pura

O módulo EGS002 (EG8010 + IR2110) , que estudaremos bem na prática

Sim eu entendo. Um pouco inesperado. Francamente, eu não esperava por mim mesmo. Tudo o que se segue é o resultado de uma combinação de circunstâncias, não mais. 
Numa manhã fria de inverno, como de costume, levantei-me às seis horas da manhã, lavei, servi café e pensei no eterno. Eterno gradualmente se reuniu em uma pilha na cabeça ainda desperta, mas gradualmente se alinhava em uma série harmoniosa de planos para o dia seguinte. Ou pelo menos duas horas à frente. 
É necessário acordar a esposa, filhos, colecionar, vestir e dirigir na direção certa e ao mesmo tempo não se atrasar. E então, por algum motivo, de repente ficou escuro … Apenas o ruído do no-break me convenceu de que não era um tijolo na cabeça ou um golpe na testa. 
Acabei de desligar a eletricidade.

Que coisinha desagradável … chequei a aba. Não, não é problema meu. A energia elétrica não é só em mim, mas também nas casas vizinhas. É mais interessante … Para mim, essas coisas não são inesperadas. Há sempre luzes de emergência na casa. Um atributo habitual neste mundo. 
Mas! A mulher precisa de um secador de cabelo! No trabalho, vamos e não cavar batatas! Mas não há luz. Os curlers de emergência estão lá, mas sua aplicação é adiada devido a “e se de repente ligar?”. Mas em troca – silêncio. Apenas um grito de no-break. 
E então a esposa diz uma frase, que, em princípio, me perguntou a direção da pesquisa: 
 – Você tem UPS pode alimentar um computador? Vamos conectá-lo ao secador de cabelos?
É tão simples quanto uma panqueca. Eu nem sequer ir para os meandros UPS Cold Start em uma carga pesada, o poder de um secador de cabelo, uma incompatibilidade tomadas aqui e ali, um desperdício de tempo e outros não-essencial do ponto de vista da simples lógica das coisas, simplesmente disse: 
 – Não puxe. 
Isso não convenceu. Mas o tópico também se encerrou. Mas a ideia é deixada. 
É claro que a luz foi dada em duas horas, quando o secador de cabelo não era mais necessário, e que tais problemas acontecem a cada poucos anos, mas eu decidi pelo menos ler sobre como eles resolvem tais problemas em geral. Estudar, por assim dizer, material. 
E então ficou apenas interessante. Bem então. O que nós temos?
Uma fonte CC é uma bateria. Carregado de qualquer maneira – por exemplo, de painéis solares, um gerador eólico, um gerador de motor de carro, simplesmente de uma tomada elétrica. 
A tarefa é obter uma rede elétrica padrão de baixa potência. Por exemplo, para o mesmo secador de cabelo, TV, computador e outras coisas, quando uma rede elétrica normal, por várias razões, não estiver disponível. 
E como a humanidade progressiva resolve esse problema? O conversor é de DC para AC. Nas pessoas comuns é um inversor. No entanto, aqui surge a pergunta: qual inversor? Quais são os parâmetros, características e assim por diante? 
Diversas questões foram identificadas no estudo da questão. Como é necessário obter uma corrente alternada, os inversores “fabricam” duas formas de tensão alternada. 
1. Onda senoidal modificada – Sinusóide modificado, usado em UPS e inversores baratos, geralmente obtido usando uma cascata de alta potência de dois tempos e um transformador ou uma ponte H e um transformador.

2. onda senoidal pura  é uma onda senoidal pura. Acontece, via de regra, usando PWM. 
Usado em no-breaks mais caros, também na UPS, conversão dupla, inversores mais complexos e caros.

Em princípio, a questão da escolha do circuito não era de todo. Há muitas UPS poludohly, você pode até mesmo se você quiser quebrar e normal, mas a questão é que eles são todos do mesmo tipo modificado e normal eu ter apenas dois ou três, e, francamente, é uma pena para quebrar. 
E como mais, sem quebrar UPS ainda bastante vivo, é possível receber o controlador com PWM? 
Alguém vai perguntar – o que, para um secador de cabelo é necessário seno puro? O rosto não racha? 
Então, afinal, se feito, tão normal que não havia restrições quanto ao tipo de carga. E se eu precisar de uma geladeira amanhã? Para montar um multivibrador – eu fiz isso em uma caneca de rádio. Viu o firmware do controlador para o PWM? Qual é o ponto? Compre isso? Não é atlético. Desistir? Então já houve interesse! 
Depois de uma longa busca pelos chineses, em lojas onlinee, assim, o conselho foi acidentalmente encontrado à venda. Apenas uma placa de circuito impresso EGP1000W para fazer um inversor de quilowatts com um seno normal com base no controlador EG8010 desconhecido para mim . Nós digitamos o mecanismo de busca ” EG8010 ” e agora, os amigos da China já estão produzindo o que eu preciso. A EG Microelectronics Corporation está envolvida nisso . China. A província de Zhejiang. Existe uma folha de dados em inglês. Eles produzem versões monofásica e trifásica. E além disso, os chineses produzem imediatamente módulos prontos EGS002 e até mesmo com uma tela e drivers !

O controlador em si é bastante funcional. Os parâmetros são definidos pelo jumper fundido na placa – a frequência, tempo morto. Há uma indicação do status no LED. Estabilização da tensão de saída. O limite é de 3 V. Monitorando e medindo a corrente consumida pela carga, esta proteção é conectada com uma proteção contra sobrecarga. O limite é de 0,5 V. 
Controle térmico das chaves de saída por um sensor externo com o ventilador ligado após atingir a temperatura de 45 °. O sensor de temperatura é 10K * 25 ° C. 
EGS002 exibe: 1. Tensão de saída. 2. Freqüência. 3. Corrente consumida pela carga. 4. Temperatura das teclas. A placa EGS002 controla a ponte H. Trabalhar com diferentes modos PWM (bipolar, unipolar). É divertido, né?
Abaixo estão exemplos do uso do EGS002 de duas formas de obter uma tensão alternada de 220 V.

Opção 1: você precisa de uma constante de 400 V

É 400, não 310, porque também requer a estabilização da tensão de saída. 
Os interruptores mudam diretamente para uma constante de 400 V, o acelerador e o capacitor no quadrado vermelho no esquema suavizam os artefatos PWM.

Opção dois: você precisa de uma constante 12/24/36/48 V

A tensão depende do transformador. Como é chamado nos fóruns de perfil – “BZhT” – o Big Iron Transformer. De seus dados depende da tensão necessária para a conversão.

O BZHT pode ser usado, por exemplo, em um no-break antigo. 
Oscilogramas são representados para o  modo unipolar . Os modos são descritos na folha de dados. No modo unipolar, uma metade da ponte H opera como um PWM, a segunda como um comutador de polaridade. 
No  modo bipolar , ambos os braços são trilhados como PWM, mas isso requer um estrangulamento para cada metade da ponte e feedback separado para cada metade. Síncrono O módulo EGS002 é projetado para modo unipolar, então eu não considero os outros. Bem, agora é hora de tentar na prática o que é tão bonito na teoria.

Prática para a Opção 1

Para a primeira opção, precisamos obter uma tensão constante de + 400V. Como? Vamos nos voltar para os motoristas.

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Controlador UC3825. Dois tempos. Está previsto o uso de três pares de fieldmen do tipo P60NF06 . Do que eu poderia comprar para um vskidku. Para sacudi-los, o motorista é reforçado com uma cascata de bipolares. A proteção contra sobrecarga é fornecida e a proteção contra superaquecimento e subtensão é implementada como um módulo separado no IC1. Existem dois comparadores. Quando sobreaquecimento ou quando a tensão cai abaixo de 10,5 V, uma tensão maior que 1 V é aplicada ao circuito de proteção PWM do controlador e é desligada. Um transformador de um UPS de quilowatts, que caiu em combate desigual com uma empresa de eletricidade. Primário: 4 + 4 + 4 + 4 voltas com um fio de 0,8 a 4. 4 + 4 – isto é, se você quiser 12 V. 4 + 4-4 + 4 – isto já é para 24 V. Secundário: 147 + 10 + 10 + 10 + 20 pelo mesmo fio 0,8 mm.



Torneiras são feitas, a fim de alterar rapidamente o número de rotações para 400 V. 
O regulador de pressão depois da ponte é puxada para fora de uma unidade de fonte de alimentação, não foi utilizado como GVD, os enrolamentos estão ligados em série para se obter a desejada 2-2,2 mH. Melhor, claro, mais.

A primeira versão do DC / DC foi feita em um transe menor, e com uma carga de 300 watts, ele não puxou mais a energia do que a especificada. E o número de voltas indicado no diagrama simplesmente não cabia no quadro. Portanto, a segunda versão é descrita – revisada e complementada.

Em seguida é a própria unidade inversora.

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Forneceu duas opções para o fornecimento da parte de baixa tensão – 12 e 24 V. 
Throttle L1 – trance de uma unidade de energia do computador em 400 watts. 80 voltas de fio 0,8 mm. Quase vnaval. 
Além disso – a instalação da indutância necessária em 3,3 mN com a ajuda de gaxetas. 
Em vez de um condensador a 2,2 uF, a folha de dados forneceu 2 × 1,5 uF x 630 V. Tipo SVB. O que foi. 
Para o teste, pela primeira vez, uma bateria CSB 12 V 12 A / h recém carregada foi usada. É necessário potestit o próprio controlador 12/400 e depois o inversor. Conectando

Em princípio, com o lançamento de problemas não surgiu. Você só precisa ajustar a tensão de saída. 
Tudo foi montado corretamente. O indicador azul (!) Mostra até mesmo algo.

O display é muito pequeno, bem na frente dele é um plugue de bateria. E em uma carga na forma de uma lâmpada 220 V 40 W a corrente não mostra – é necessário ajustar. 
Mas não se engane – é verdade seno!

O dispositivo tem um início suave interessante. Cerca de 1-1,5 С. ​​Tensão suavemente “rasteja” para o normal. A carga responde adequadamente, mas depois de 250 watts, o conversor L1 do conversor 12/400 começa a girar – falta capacidade após o acelerador. Mas isso é Reshimo. Mas o que fazer com a corrente? 
Com uma carga de 250 watts (40 + 60 + 150 watts), a bateria dura cerca de 5 minutos! Neste caso, o próprio PWM do dissipador de calor não aquece acima de 30 ° – tanto no indicador como no toque. 
O conjunto mais forte de resistores é a proteção de corrente no conversor 12/400. 
Ou seja, a conversão para grandes capacidades, acima de 200 W, para uma bateria de 12 V não faz o menor sentido. Mesmo se você tiver um carro por perto. A corrente medida a uma potência de 160 W (lâmpadas 40 + 60 + 60 W) no circuito 12V – 15-16 A. Sim, e o dispositivo parece estar fortemente nesta corrente.
Bem, até agora, adiaremos essa opção e tentaremos a outra – onde o BZT é usado.

Prática sob opção 2. Grande transformador de ferro

BZhT e um conjunto de pesquisadores de campo no número de 8 peças. foram removidos da antiga empresa UPS IMV a 700 W.

Aqui tal toróide. Dois enrolamentos. O número de voltas não é conhecido. Sabe-se que ele trabalhou em duas baterias. Quando você liga o primário na rede de 220 V, no secundário 17 V. Usou a ponte H. 
O circuito do inversor será muito mais simples.

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A inclusão é elementar.

Mas em indicadores de tamanho de massa – não é um fato.

Mas o lançamento também não causou problemas. Nada disparou e não fumou. 
Estruturalmente, todos os interruptores estão localizados em radiadores sob uma ventoinha de 80 mm.

O sensor de temperatura está fixado em um dos radiadores. 
Bom. Agora existem duas opções para o dispositivo. É necessário escolher um. Critério – eficiência. E é ainda mais importante neste caso do que massa, energia e assim por diante. 
Eu carrego por sua vez ambos os conversores com lâmpadas de 220V 40W. Duas lâmpadas em paralelo – 80 watts de potência ativa. 
Primeiro vai o inversor 24 V? 400 V? 220 V. A corrente no circuito é de 24 V – 4,3 A. Ou seja, para obter 80 W na saída, gastamos 103 W das baterias. Interessante 
Agora o inversor está no BZHT. A corrente no circuito é 24 V – 3,6 A. E aqui já 86 W. Ainda mais interessante! Por alguma razão, pareceu-me que seria o contrário. 
E como um pedaço de ferro suporta a carga? Eu colecionei todas as lâmpadas que eram. Esta é uma tarefa difícil na ausência de espaço na mesa.
Então: 150 + 150 + 40 + 40 + 60 = 440 watts. Com essa grinalda, eu, por sua vez, carreguei os dois transdutores. 
Aquela que com o conversor de 400 V foi destruída de uma só vez – o rangido do trance e o PWM apareceram com um erro de “baixa voltagem”. 
Mas o BZHT começou facilmente e continuou a funcionar. 
Acontece – um elo fraco – é o meu conversor 12/24? 400V.

Ou seja, para obter pelo menos 500 watts, preciso de um transe maior, um fio mais grosso e assim por diante. 
E muito provavelmente você precisa de um anel. Eu não tenho outros esqueletos. Portanto, vou adiar para o lado e continuar com BZhT. 
Vou tentar colocar o dispositivo no caso da UPS, onde o transformador foi retirado.

Tudo se encaixa. Os suportes em forma de U continham duas baterias de 7,2 Ah por hora dentro do gabinete. Isso não é suficiente para mim, então as baterias estarão do lado de fora.

Carregador dual-channel

Geralmente, aprendi a descarregar baterias, agora preciso aprender a recarregá-las. Da experiência de operar um no-break com duas baterias, sei que a carga das baterias conectadas em série não é desejável. Como regra geral, um dos dois falha antes, verifica-se uma capacitância distorcida e outros efeitos especiais. Você precisa de um carregador para carregar duas baterias separadamente, com uma limitação atual da carga. Longo pensamento. Mas eu decidi usar o já testado FSFA2100 para isso .

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Quando totalmente carregada, a corrente no circuito torna-se quase zero e a indicação completa da bateria acende. Ao mesmo tempo, a FSFA2100 pode ir para o modo Burst, economizando energia. Eu não compliquei seriamente o sistema, não vejo nenhum sentido prático. No fio positivo da PSU, um diodo é instalado, o que permite que você inicie a PSU com a bateria conectada. Caso contrário, a proteção faz isso somente depois que a bateria é desconectada e reconectada após o início da unidade de energia. Diodos extras, mas não há problemas. LED1 e LED2 – indicação de energia, LED3 e LED4 – indicação de carga completa. O limite para ligar os LEDs 14,2-14,3 V é regulado pela seleção de R32 e R35. As idéias aplicadas aqui são coletadas em amargura na rede, então eu não pretendo ser autoria. Shunts são melhores para pegar a corrente necessária, eu tenho 3 peças. em 0,47 R. Enquanto normalmente.

Isto é como o koldobin resultou como resultado. 
Os transformadores são enrolados em núcleos semelhantes aos usados ​​por mim no FS em montagens FSFR / FSFA. As 40 voltas iniciais do Litz 0,07 a 80. Secundário 5 + 5 voltas, também, litsa 0.1? 70. A indutância do primário é levemente subestimada, da ordem de 450-470 μH, portanto, há menos problemas com o lançamento desses transes. 
No processo de trabalho descobriu-se que os radiadores com diodos retificadores são aquecidos muito quentes, então tivemos que colocar nossos cérebros no lado de resfriamento. Como ligar um ventilador? Procurar por 24 V? Para fazer uma aposta? Posso conectá-lo a apenas uma bateria? Mas então será mais descarregada. Porra, o que estou fazendo? É tarde demais 
para jogar … E então eu peguei o olho da BP no  FSDM0265RN , que de alguma forma eu usei para experimentar com outros BPs.

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Um pouco de refinamento e acabou por ser uma fonte de alimentação para um ventilador e relé. 
Fábrica de transformadores. Na saída no original, havia duas tensões – 5 V e 18 V. 
O enrolamento de 5 V é enrolado em dois fios, então sem analisar o transformador, eu o dividi e conectei em série. Eu ajustei a tensão de saída um pouco. Aconteceu 12 V para o ventilador e 25 V para o fornecimento de relé (eu tinha 24 V). Tudo está dentro da norma. 
Na nomeação de um revezamento logo abaixo, mas a foto do dispositivo.

Este módulo foi feito após o carregador, então eu tive que fazer um pouco de pistas sobre onde e como montá-lo.

Aqui ele está do lado esquerdo, de frente para o quadro principal.

O que aconteceu

Bem, agora um pouco sobre o que aconteceu no total.

Quando não há energia CA, todos os relés estão desativados. Nesta posição, você pode ligar o inversor para operação com bateria. A saída do inversor é conectada ao soquete de saída de 220 V. 
Quando há uma alimentação principal, então, ao ligar S1, iniciamos o carregador e o serviço BS. A partir dele, relé, um desliga o interruptor de arranque do inversor para o modo no comando, você não possa executá-lo a partir das baterias recarregáveis, os outros dois relés desligar a saída do inversor, e joga fora diretamente na fonte de alimentação. 
O dispositivo é carregado e transparente para a rede de 220 V. Se a rede falhar, os relés desligam e você pode passar para as baterias em movimento. Claro que isso não é UPS e isso não acontecerá tão rapidamente, mas não há necessidade de tal opção.

Agora, dos materiais que você precisa para criar um corpo. Caso contrário, simplesmente não faz sentido. Além disso, havia uma prateleira para as baterias.

E alças para transportar. O alojamento nativo da UPS para nag o desejo não surgiu – há um metal grosso e não o fato de que ele vai sair como pretendido. 
E enquanto eu deixo desta forma – no processo de exploração, pode ser algo para terminar. 
Bem, e a segunda versão do conversor, a que é de 400 V? Desmontar? Eu sempre tenho tempo. Mas tente isso em um tipo diferente de ideia que surgiu ao longo do caminho. Todos sabem que a voltagem da rede de fornecimento está longe do ideal. 
Geralmente esta distorção de forma e constante, interferência de refrigeradores e interruptores. Sim, você nunca sabe o que mais?
Para o impulso BS, isto não é um problema – eles podem ser alimentados como você gosta e qualquer coisa. E se é um toro? É também um amplificador de potência ou um DAC? Então a voltagem torta da rede é abaixada por transe, mantendo a forma, e se também houver uma mistura de uma constante, então também qualquer “mordaça” é adicionada. Então temos “artefatos” no feed, cliques, salpicos, etc. 
E se nós dirigimos nossa rede através do conversor no modo de conversão dupla? 
Ou seja, consiga 400 V constante usando um transformador convencional e, em seguida, use um conversor para obter um seno limpo sem rajadas e outras coisas! E ao mesmo tempo, obtenha um isolamento galvânico completo da rede! Rede de rede estabilizada. 
Potência grande para equipamentos de áudio em casa não é necessária, então você pode escolher um pequeno transformador. Por exemplo, eu estava mentindo TS180-2.

Velho, muito confiável. Por que não tentar? Então o esquema ficará assim:

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Você só precisa descolar o transe para o primário e enrolar o secundário a 400 V e 16-18 V para alimentar o driver e a lógica.

Você pode certamente atrapalhar a tensão desejada, reunindo em um monte de todos os secundários (em geral, 130 V warble), mas eu não quero fazê-lo. Eu quero isso certo. 
By the way, o autotransformador aqui não serve – depois que a ponte de diodos e a ponte H, onde ambas as saídas pairam no ar em relação ao solo e energia. Então eu não arriscaria fazer a parte de poder no caso de todo o dispositivo – é inútil e não é seguro. 
Tendo refeito o quadro levando em conta todas as melhorias, eu conecto tudo em um heap e o ligo.

Como de costume, os problemas não surgiram com o start-up. Ajuste apenas a tensão e corrente de saída. No processo de trabalho, descobriu-se que a carga na forma de uma lâmpada de 150 watts não é um problema para este dispositivo. O transformador é o mais difícil. É o elemento mais aquecido da estrutura. O radiador 38-40 ° o tempo todo, nem esperou a ventoinha de resfriamento operar. 
Agora temos que colocar tudo na caixa. Desde o design anterior havia cantos e textolite, a partir destes restos o corpo foi rapidamente montado. Incerto, claro, mas não está na mesa nem na exposição. Ligeiramente curto do comprimento da folha, então a parte superior esquerda corta. Então é mais fácil usá-lo. Em princípio, então você pode fechá-lo, mas até agora.

A carga é o meu “desenlace” antigo no TS180 não conectado e atrás dele uma lâmpada de 150 watts. Por assim dizer, o teste em uma carga complexa.

Na parede do fundo há uma entrada, uma saída, uma trava de segurança, o ventilador de refrigeração e a principal coisa – o interruptor. Ele interrompe o circuito de aterramento (o terceiro contato no plugue) entre a entrada e a saída. Eu preciso disso quando eu conecto o osciloscópio através dele e subo os circuitos de energia. Para outras tarefas, essa cadeia pode e às vezes precisa ser fechada.

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Gravando firmware NodeMCU no ESP8266

Que tal programar o módulo ESP8266 ESP-01 utilizando Lua ? Isso é possível com o upgrade de firmware do módulo, já que a versão que vem de fábrica aceita apenas comandos AT. Neste tutorial, mostraremos como gravar o firmware NodeMCU no ESP8266 ESP-01.
ESP8266 ESP-01 com NodeMCU
Para realizar a gravação do firmware NodeMCU no ESP-01, vamos utilizar um módulo USB-TTL com chip FTDI, mas você pode usar outros conversores USB-Serial, e até mesmo um Arduino para fazer a ponte entre o computador e o ESP-01.

Conexão do módulo FTDI ao ESP-01

Conecte o conversor FTDI FT232 ao ESP-01 conforme o circuito abaixo. Não esqueça de mudar o jumper do módulo FTDI para a posição 3.3V, já que é essa a tensão de trabalho dos pinos do módulo ESP8266:
Gravando firmware nodeMCU no ESP8266 ESP-01
Para permitir a gravação do firmware, o pino GPIO0 do ESP-01 deve estar ligado ao GND, e deve ser desconectado quanto quisermos entrar em modo de programação.

Gravação do firmware NodeMCU no ESP-01

Primeiramente faça o download do firmware do NodeMCU neste link. Escolhemos o firmware nodemcu_integer, que consome menos memória:
Download firmware NodeMCU
Faça agora o download do programa de gravação do firmware, o NodeMCU Flasher, Não é necessária a instalação do programa, apenas descompacte o arquivo e execute o ESP8266Flasher.exe que está na pasta \Win32\Release (se o seu Windows for 32 bits), ou \Win64\Release (se o Windows for 64 bits) para que a tela principal do programa seja exibida, já com a porta serial (COM21, no nosso caso) do conversor FTDI:
NodeMCU Flasher - Tela principal
Na aba Advanced acesse as configurações do programa e altere o Baudrate para 115200. Não é necessário mexer nos outros parâmetros.
NodeMCU Flasher - Serial
Agora, vá até a aba Config e na primeira linha coloque o caminho (path) do arquivo do firmware que baixamos anteriormente. No campo relativo ao endereço, ao lado do nome do arquivo, selecione o endereço 0x00000:
NodeMCU Flasher - Firmware
Retorne à tela principal e clique no botão Flash(F). Aguarde o processo de upgrade. Se os endereços “MAC” do ESP-01 não forem detectados, desligue a alimentação do módulo por alguns segundos e ligue novamente
NodeMCU Flasher - Upgrade
Finalizado o processo de upgrade, desconecte o pino GPIO0 para colocar o módulo em modo de programação..

Teste do firmware NodeMCU

Vamos testar o firmware gravado usando o ESPlorer, disponível neste link. Já vimos como usar esse programa no post Web Server com o módulo ESP8266 NodeMCU e DHT22. Depois de entrar no programa, selecione a porta serial do módulo FTDI e clique em Open.
Se tudo estiver certo, a console do programa (janela do lado direito), deve apresentar as informações de firmware do ESP-01, agora com o NodeMCU:
ESPlorer - Conexão ESP8266 ESP-01
Vamos ver se realmente funciona com a programação em Lua ? Adicione um led ao circuito:
FTDI FT232 ESP8266 ESP-01
Na janela do lado esquerdo do ESPlorer, copie ou digite o programa abaixo, que vai piscar o led ligado à GPIO2 do ESP-01 em intervalos de 1 segundo:
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 4
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 6
 7
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 9
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12
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-- Programa: Led com ESP8266 ESP-01
-- Autor: Arduino e Cia
-- Configuracao pinos e variaveis
pin = 4            --> GPIO2
value = gpio.LOW
duration = 1000    --> 1 second
-- Funcao que altera o estado do led
function toggleLED ()
    if value == gpio.LOW then
        value = gpio.HIGH
    else
        value = gpio.LOW
    end
    gpio.write(pin, value)
end
-- Inicializa a GPIO
gpio.mode(pin, gpio.OUTPUT)
gpio.write(pin, value)
-- Executa a função toggleLED()
tmr.alarm(0, duration, 1, toggleLED)
Clique no botão SEND to ESP para que o programa seja transferido para o módulo e automaticamente executado.
[Fonte]