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 Presentation

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SUMÁRIO:

1. INTRODUÇÃO

1.1. LM3914

1.1.1. FUNÇÕES DOS PINOS

2. DIAGRAMA ESQUEMÁTICO

3. TEORIA DE FUNCIONAMENTO

4. MONTAGEM

5. ADAPTAÇÕES

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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.

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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.

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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.

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1.1. LM3914

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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.

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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.

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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.

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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;

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2. Diagrama esquemático

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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

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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:

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R6 = 600 x DV

R7 = R6 x 2,5/DV – 1

R8 = (Vh-3,2)/(DV/R6 + 0,0002)

(Seletores das escalas de visualização)

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4. Montagem

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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.