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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SÃO PAULO GUILHERME LOPES DE CARVALHO THALIA IVANICE FISCHER Projeto de Eletrônica I Luz de emergência São Paulo - SP 2021 Projeto de Eletrônica I Luz de emergência Projeto acadêmico, apresentado a Universidade FATEC, como parte das exigências para a obtenção de nota parcial para matéria de Eletrônica I. Realizado em: São Paulo, 03 de dezembro de 2021. Docente Profº Leonardo Frois Hernandez (Responsável pela Disciplina e Coordenador do Laboratório de Óptica Técnica) Sumário OBJETIVO ............................................................................................................................... 1 MATERIAIS UTILIZADOS ................................................................................................... 1 PROCEDIMENTO ................................................................................................................... 5 Circuito 1. .............................................................................................................................. 5 Circuito 2. .............................................................................................................................. 5 RESULTADOS ......................................................................................................................... 5 CONCLUSÃO ........................................................................................................................... 9 Lista de figuras Figura 1 - Circuito 1, com energia. ......................................................................................... 2 Figura 2 - Circuito 1, sem energia. .......................................................................................... 2 Figura 3 - Circuito 2, desativado. ............................................................................................ 3 Figura 4 - Circuito 2, ativado. ................................................................................................. 3 Figura 5 - Circuito com energia. ............................................................................................. 4 Figura 6 - Circuito sem energia. .............................................................................................. 4 Figura 7 - Primeira parte do circuito...................................................................................... 6 Figura 8 – Teste do primeiro circuito. .................................................................................... 7 Figura 9 – Relé soldado aos jumpers. ..................................................................................... 7 Figura 10 – Teste do nosso segundo circuito. ......................................................................... 8 Figura 11 – Projeto Final. ........................................................................................................ 9 1 OBJETIVO - Compreender na prática os componentes que estudamos na teoria durante o semestre; - Entender e reproduzir o projeto eletrônico de uma luz de emergência caseira. MATERIAIS UTILIZADOS Utilizamos para realizar a projeção do circuito o simulador Circuit Simulator, versão 1.6, versão On-line. Dentro do simulador foram utilizados os seguintes componentes: Transistor (2N2222); Fonte (12 V); Diodo (1N4001); Resistor (1 k); Resistor (1 ); Resistor (10 ); Capacitor (1000 uF); LED verde difuso; 3x LED branco alto brilho; Relé (12 V); 2x Pilha AA (1,5 V). No projeto físico foram utilizados todos os componentes acima e os descritos abaixo: Suporte duplo de pilhas AA; Protoboard; Caixa de madeira. INTRODUÇÃO Este projeto é composto por dois circuitos. A função do primeiro é controlar o segundo, o primeiro consiste em sinalizar que o mesmo possui energia. Caso haja energia, o 2 LED verde acenderá e o relé permanecera desativado, conforme a figura 2, caso não haja energia, o LED verde apagará e o relé ficará armado, assim estará dando condição para que o segundo circuito funcione, demonstrado na figura 1. Figura 1 - Circuito 1, com energia. Figura 2 - Circuito 1, sem energia. 3 O segundo circuito consiste nas pilhas alimentando os LEDs brancos, fazendo-os acender, conforme demonstrado na figura 3 onde o mesmo está sendo alimento pela fonte, e na figura 4 o circuito está sendo alimentado pelas pilhas. Figura 3 - Circuito 2, desativado. Figura 4 - Circuito 2, ativado. Na figura 5 podemos observar o circuito completo, com energia da fonte, e na figura 6 a nossa lâmpada de emergência funcionando. (O arquivo circuitjs.txt estará disponível na tarefa para que possa acessa-lo pelo simulador). 4 Figura 5 - Circuito com energia. Figura 6 - Circuito sem energia. 5 PROCEDIMENTO Circuito 1. Descrevendo um pouco sobre a função de cada componente presente no primeiro circuito. A ideia será passar por cada componente seguindo o fluxo de energia. a) Fonte: a fonte será a responsável pela tensão do circuito; b) Resistor: Limitar o fluxo de cargas elétricas por meio da conversão da energia elétrica em energia térmica; c) Capacitor: Carregar-se para mandar descargas periódicas. d) Transistor: Mandar as descargas do capacitor para o LED; e) LED verde: Sinalizar que o circuito possui tensão; f) Diodo: Não deixar que volte energia do relé para o circuito. Circuito 2. Repetindo a mesma linha de raciocínio vista anteriormente, passaremos pelos componentes do segundo circuito, exemplificando suas respectivas funções. a) Relé: Interligar os dois circuitos. Assim ativando o circuito 2 quando o circuito 1 não estiver mais enviando energia. b) Pilhas: Fonte de energia responsável por ligar os LEDs brancos. c) Resistor: Limitar o fluxo de cargas elétricas por meio da conversão da energia elétrica em energia térmica; d) LED branco: Transformar energia elétrica em luz com um alto brilho. RESULTADOS Então, com o diagrama e a lista de componentes, realizamos a montagem do projeto. Primeiramente, descascamos os fios da fonte de 12V, e medimos com o amperímetro para saber qual o fio era positivo e qual era o negativo. Utilizamos em todo o trabalho a cor vermelha para fios positivos e a cor preta para os fios negativos. Logo após isso, fizemos um jumper caseiro com um fio vermelho para que o mesmo pudesse passar energia na protobord, 6 na mesma linha do jumper conectamos um resistor de 1K Ohm, em seguida inserimos um capacitor de 100 microF, juntamente com o transistor onde a perna que se refere ao emissor foi ligado no positivo que sai do resistor, o neutro não conectamos e o coletor ligamos ao resistor de 10K Ohm, que inserimos no final, então assim conectamos o LED verde no circuito, conforme a figura 7, e por último adicionamos um diodo. Figura 7 - Primeira parte do circuito. Na figura 8, realizamos o primeiro teste somente com a fonte de 12V, para verificar se o nosso primeiro circuito estava funcionando, como podemos verificar na figura 8, o mesmo funcionou. 7 Figura 8 – Teste do primeiro circuito. Depois de testar, soldamos jumpers coloridos no relé, conforme a figura 9, para que pudéssemos conectar na protobord, já que o mesmo não segue o padrão protoborard, no relé seguimos a indicação do desenho da peça para a conectarmos a coloração dos fios, então preto negativo, vermelho positivo, o azul é neutro por onde entrará a energia, e os últimos fios foram verde, aonde sairá a energia, sendo que um fio verde é o morto, o fio verde conectado sairá a energia quando a fonte de 12V estiver desligada dando assim condição para que ás pilhas acionem os LEDs brancos,vale ressaltar que o relé funciona como se fosse um interruptor automático. Figura 9 – Relé soldado aos jumpers. Por fim conectamos os jumpers do relé para que pudéssemos montar o circuito 2, logo após inserimos um resistor de 1R Ohm, e colocamos 3 Leds brancos de auto brilho em paralelo, e assim conectamos com um jumper o negativo no resistor, em seguida realizamos dois jumpers no suporte da pilha, indicando novamente o fio positivo com o vermelho e o negativo com o preto, ressaltando que a nossa pilha possui 1,5 V cada, no total 3 V. Desta forma estava pronto o nosso segundo circuito, então realizamos o teste do mesmo para verificar se estava funcionado, conforme a figura 10. 8 Figura 10 – Teste do nosso segundo circuito. Para finalizar, isolamos com fita isolante todos os jumpers realizados na fonte e no suporte da pilha, e colocamos o nosso projeto em uma caixa de MDF, conforme a figura 11. Poderíamos furar a caixa nas laterais para passar os fios da fonte e da bateria, e também realizar marcações na tampa da caixa para furar e assim ressaltar ainda mais os LEDs, porém como foi um projeto experimental para a aula, não realizamos os furos, pois assim podemos reutilizar alguns componentes, além de que moramos em prédio e o mesmo já possui lâmpada de emergência. (OBS: Iremos anexar na plataforma do teams um vídeo do mesmo em funcionamento). 9 Figura 11 – Projeto Final. CONCLUSÃO Tendo em vista que foi possível obter o projeto final, tanto no simulador falstad quanto fisicamente e em ambos obtivemos os resultados positivos, concluímos que atingimos os objetivos. A parte de projeção do diagrama não foi tão complicada por conta dos conhecimentos adquiridos nas aulas da disciplina durante o semestre, e também por conta do ótimo vídeo de referência que utilizamos. Porém houve contratempos durante a reprodução do projeto, muitos causados pela falta de experiência em montar circuitos eletrônicos. A maior dificuldade foi conseguir soldar os fios, levando em conta que todas as experiências foram realizadas remotamente, era esperada a dificuldade. Mas, mesmo com tudo isso, aprendemos e conseguimos montar o projeto, estamos muito satisfeitos com está experiência, agregou muito em nossos conhecimentos já que foi a única oportunidade que tivemos em poder montar um circuito fisicamente, por conta das restrições da pandemia da COVID-19. 10 REFÊRENCIAS COMO FAZER uma luz de emergência Aula 3, Vídeo 3. Direção: Iberê Thenório. Produção: Fernando A. Souza. Intérprete: Iberê Thenório. Fotografia de Natã Romualdo. [S. l.]: Manual do Mundo, 2019. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=Xv_rm43xx1s. Acesso em: 29 nov. 2021.
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