voltÍmetro - hotcheck
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VOLTÍMETRO - HOTCHECK. SUMÁRIO:. 1.INTRODUÇÃO 1.1. LM3914 1.1.1. FUNÇÕES DOS PINOS 2. DIAGRAMA ESQUEMÁTICO 3. TEORIA DE FUNCIONAMENTO 4. MONTAGEM 5. ADAPTAÇÕES. 1.Introdução. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
VOLTÍMETRO - HOTCHECK
SUMÁRIO:
1. INTRODUÇÃO
1.1. LM3914
1.1.1. FUNÇÕES DOS PINOS
2. DIAGRAMA ESQUEMÁTICO
3. TEORIA DE FUNCIONAMENTO
4. MONTAGEM
5. ADAPTAÇÕES
1. Introdução
O hotcheck é um voltímetro de escala
ajustável. Além de ler tensões
normalmente, permite ao usuário a
seleção das escalas de tensão
visualizáveis.
Visualização dos valores: Display barra-
grafo(conjunto de 10 LED’s). Modos de
operação: modo único ou modo contínuo.
O dispositivo hotcheck geralmente funciona sob uma
carga de 300mA, a qual é acionada pela chave de
entrada do dispositivo.
Correntes de circulação:
- No modo único, apenas um LED acende por vez,
sendo este modo mais usado quando se deseja minimizar
o efeito da corrente no conjunto.
- Quando o modo barra-grafo é acionado para mostrar
a tensão da carga, os 100mA usados para acendimento
dos 10 LED’s são adicionados aos 300mA da carga,
aumentando a corrente para 400mA.
O hotcheck é baseado no circuito
integrado LM3914, que será comentado
adiante.
Apesar da idéia de medição não ser nova,
o que distingue esse dispositivo é a sua
compatibilidade e seu funcionamento
transistor-carga, que leva a uma fácil e
rápida comparação dos valores de
tensão.
1.1. LM3914
O LM3914 é um circuito integrado monolítico que
toma o nível de tensão presente em sua entrada e
controla 10 LED’s, provendo uma escala linear de 10
pontos.
Dispõe de um pino para troca do modo de
funcionamento, permitindo escolher se a
representação da tensão será em barra de luz ou
ponto.
A corrente que circula pelos LED’s é regulada e
programável, de modo que não há necessidade de
resistores para cada um deles.
A entrada está protegida contra sobre-tensões.
O integrado contém sua própria referência de tensão e um divisor de tensão de 10 etapas, cujas saídas são as encarregadas de manejar os LED’s.
O CI dispõe de 18 pinos, 9 dispostos de cada lado, os quais serão estudados a seguir.
1.1.1. Funções dos pinos
Pinos2 e 3: Dois pinos para alimentação do CI,
conectados ao terra e ao Vcc respectivamente;
Pino1: Controla o primeiro LED da escala;
Pinos18-10: Led’s 2 ao 10;
Pino9: Encarregado de selecionar o modo de
funcionamento do chip. Se conectado ao terra,
funciona em modo ponto; caso ligado a tensão
+V, funciona em modo barra.
Pino7: A corrente que passa por esse
pino é que determina o brilho dos LED’s.
Pino8: Encarregado da seleção da escala
de visualização.
Pinos 4 e 6: Extremos do divisor de
tensão;
Pino5: Entrada da tensão a ser medida;
2. Diagrama esquemático
3. Teoria de funcionamento
Os diodos D11 e D12 são usados para proteção
contra polarização reversa. Em modo normal, apenas
causam queda de 0,7V na tensão do circuito.
Botão SW1 é usado para fechar o circuito. Chave
projetada para corrente pequena(<<300mA):
Transistor NPN para amplificação da corrente através
da chave e de R1, drenada pelo resistor R2~10 ohm.
potência sobre R2 =dissipação forte de calor = nome
do circuito
Resistores R3 e R4 formam um divisor de tensão que “fatiam” a tensão de entrada a ser medida no pino5.
Resistores R6, R7 e R8 também funcionam como divisores de tensão e são os responsáveis pelos intervalos(escalas) de visualização das voltagens. Considerando para uma escala fixa:
Vh=tensão máxima visualizável Vl=tensão mínima visualizável
DV=Vh-VlLogo, temos:
R6 = 600 x DV
R7 = R6 x 2,5/DV – 1
R8 = (Vh-3,2)/(DV/R6 + 0,0002)
(Seletores das escalas de visualização)
4. Montagem
5. Adaptações
Uso de decodificadores BCD – Trabalho com displays de 7 segmentos;
Uso de Amplificadores Operacionais como forma de escalonamento dos valores de tensão medidos;
Substituição do bloco regulador LM3914 por sub-blocos eletrônicos de mesma finalidade.