CIRCUITO DE CONTROLE AUTOMÁTICO DE BOMBA D’ÁGUA

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UNIVERSIDADE DA INTEGRAÇÃO INTERNACIONAL DA LUSOFONIA
AFRO-BRASILEIRA
INSTITUTO DE ENGENHARIA E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ENERGIAS
ANTONIO EDVAY DE OLIVEIRA LIMA, DÉBORA VASCONCELOS DA SILVA,
GILBERTO ALVES BENEVENUTO
CIRCUITO DE CONTROLE AUTOMÁTICO DE BOMBA D’ÁGUA
REDENÇÃO
2020
ANTONIO EDVAY DE OLIVEIRA LIMA, DÉBORA VASCONCELOS DA SILVA,
GILBERTO ALVES BENEVENUTO
CIRCUITO DE CONTROLE AUTOMÁTICO DE BOMBA D’ÁGUA
Trabalho apresentado para a obtenção de
nota parcial na disciplina de Laboratório de
Eletrônica Básica no Curso de Graduação
em Engenharia de energias do Instituto de
Engenharia e Desenvolvimento Sustentável
da Universidade da Integração Internacional
da Lusofonia Afro-brasileira, como requisito
parcial à obtenção da aprovação na disciplina.
Orientador: Dr. Vandilberto Pereira Pinto
REDENÇÃO
2020
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Simulação PSIM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figura 2 – Circuito Esquemático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 METODOLOGIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1 Materiais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2 Procedimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3 FUNCIONAMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4 CONCLUSÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
REFERÊNCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
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1 INTRODUÇÃO
Com o problema da falta de água que está ocorrendo em alguns estados brasileiros
a necessidade de se fazer uso e conhecer dispositivos que auxiliam esse problema só tendem a
aumentar, um dos dispositivos mais procurados para esse tipo de uso são dispositivos de controle
automático de bomba d’água ou acionador automático de bomba d’água. São construídos
circuitos capazes de fazer a automação em reservatórios de água controlando um dispositivo,
como por exemplo uma bomba para encher o reservatório quando o nível estiver em um ponto
estabelecido e desligar quando estiver em um segundo ponto pré-determinado. Com isso é
possível efetuar a automação do sistema de água, ou seja, uma caixa d’Água automatizada,
mantendo a caixa d’água sempre cheia, seja essa caixa do tipo residencial, comercial ou até
industrial.
Uma das principais vantagens ofertada por esse tipo circuito controlador de nível de
água é que ele controla automaticamente a bomba de água sem qualquer interação do usuário,
tornando o sistema automatizado. Este controle automático de bomba d’água faz uso de “boia
eletrônica”, a boia eletrônica são sensores que detectam o nível de água do reservatório, ligando
e desligando a bomba, os sensores de nível de água são, um fixado na parte superior da caixa
d’água, outro na sua parte inferior e o Vcc.
Com o objetivo de compor os circuitos desse tipo de dispositivo eletrônico é comum
fazer uso de circuitos integrados (CI’s), transistores e relés. Os circuitos integrados são circuitos
eletrônico miniaturizado que podem realizar diferentes funções, como temporizador, oscilador,
amplificador, controlador e outras, no caso dos transistores são semicondutores que possuem a
função de controlar o fluxo de eletricidade em um equipamento eletrônico, já os relés são dispo-
sitivos elétricos que tem como função produzir modificações súbitas, porém predeterminadas em
um ou mais circuitos elétricos de saída, eles possuem um circuito de comando, que no momento
em que é alimentado por uma corrente, aciona um eletroímã que faz a mudança de posição de
outro par de contatores, que estão ligados a um circuito ou comando secundário.
1.1 Objetivos
• Construir um controle automático de uma bomba D’Água.
• Ressaltar a aplicabilidade da eletrônica no dia-a-dia.
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2 METODOLOGIA
A partir de uma breve revisão na literatura o CI 555 por ser amplamente utilizado
nesse tipo de projeto.(LIMA, 2011) Após isso foram realizadas simulações no software PSIM,
que mesmo não sendo a melhor opção, é a mais familiar. A partir das simulações foi possível
determinar os valores de resistência e os tipos de transistores e o tipo de relé.
Figura 1 – Simulação PSIM
Fonte: o autor.
2.1 Materiais
• Jumpers (fios)
• CI 555
• Transistores NPN 546
• Mini bomba submersa 5V
• Protoboards
• 2 Resistores de 100Ω
• 1 Resistor de 10KΩ
• 1 diodo
• 1 Relé 5v
2.2 Procedimentos
A montagem foi feita como mostra a Figura 2:
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Figura 2 – Circuito Esquemático
Fonte: o autor.
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3 FUNCIONAMENTO
O circuito usa 3 fios, que funcionam como sensores, esses são colocados na caixa de
água. Um deles foi definido como níveis-Inferior (quando a bomba deve ser acionada) e nível
alto (quando a bomba deve ser desligada). Já o terceiro sensor é Vcc, este por sua vez deve ser
colocado abaixo do sensor inferior, para assim fechar o circuito.
O sensor do nível inferior está ligada ao gate pino 2 do 555, assim, a tensão no pino
2 entra em contato com Vcc quando é coberto pela água. Mas quando o nível de água desce,
abaixo do sensor do nível inferior (sem tocar a água), o pino 2 desliga e a tensão no pino do gate
se torna menos do que Vcc, com isso a saída de 555 torná-se elevada, acionando o relé através
do transistor. A saída do 555 é sempre alta quando a tensão no pino 2 é inferior a 1/3 do Vcc.
Com o acionamento do relé a bomba é ligada e á água vai para a caixa d’água, quanto
o nível da água sobe e a sonda de nível superior é coberta pela água, o transistor da sonda começa
a conduzir. Com isso o pino 4 do 555 irá para a terra, com isso a saída do 555 torna-se baixa,
desligando o motor da bomba e parando o fornecimento de água.
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4 CONCLUSÃO
O projeto foi bem sucedido conseguindo efetuar automaticamente o bombeamento
de uma pequena quantidade de água a uma pequena altura dentro do que era o adequado para uma
situação de testes. Graças ao circuito lógico montado foi possível automatizar o bombeamente
da agua para o momento em que o nivel desta estivesse baixo e interrompêlo quando voltasse ao
nivel desejado A montagem foi bem sucedida graças ao devido conhecimento do funcionamento
dos circuitos integrados 555 relés e transistores relativos ao campo da eletrôncia. Contudo
sua aplicação por parte de pessoas leigas nesta área de conhecimento é bastante vasta no atual
contexto da sociedade brasileira: é preciso cada vez mais automatizar processos dentro do
ambiente doméstico, industrial e também nos sistemas de irrigação tanto de pequenos como
médios produtores rurais os quais sofrem com baixa disponibilidade de mão de obra mesmo na
região correspondente ao polígono das secas no Nordeste.
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REFERÊNCIAS
JAMES, W. N.; RIEDEL, S. Circuitos elétricos. 6a Edição. Rio de Janeiro: LTC, 2003.
LIMA, C. B. de. Tutorial técnico: O temporizador 555. Revista Ilha Digital, v. 2, p. 97–106,
2011.
OLIVEIRA, A. C. de. Um sistema para monitoramento e controle de bombas hidráulicas.
	Folha de rosto
	Sumário
	Introdução
	Objetivos
	Metodologia 
	Materiais
	Procedimentos
	Funcionamento
	Conclusão
	REFERÊNCIAS
	APÊNDICES