Dimmer digital com display para ventiladores de teto.

        Mais um dimmer digital, mas este foi feito para ventiladores de teto pois além do motor, ele também controla uma lâmpada, porém para esta o controle é somente ligado/desligado.

Placa do dimmer digital. Note que agora há dois TRIACs BT136 (4A), um para a lâmpada acionado pelo optoacoplador MOC3043 (com zero-crossing), e outro, MOC3023, para o motor.

Placa vista de outro ângulo.

Placa vista por baixo. Note a barreira de isolação através dos furos maiores que eliminam os pads de solda.

Função dos pinos do PIC16F1503.

        Na parte de sincronismo com a rede elétrica, este dimmer é igual ao outro já mostrado em um post anterior, exceto que a tensão de referência do comparador vem do DAC interno do PIC16F1503 e  não da referência interna. Também há o diferencial de usar comunicação I²C para controlar um display de 7 segmentos através do IC PCF8574A, sinalizando 10 níveis de ventilação além de motor desligado e sinal de sincronismo através do ponto decimal do mesmo. Ele usa um encoder rotativo cujo botão ao ser pressionado, liga ou desliga a lâmpada. Assim como no outro dimmer, há um temporizador que desliga o motor e/ou a lâmpada após 8 horas sem atividade na interface.

Esquemático do circuito de sincronismo com a rede elétrica com o comparador do PIC16F1503.

Esquema elétrico dos TRIACs com seus respectivos optoacopladores.

Sinal no pino RA1 (configurado para C1IN0- e ligado internamente
à entrada do comparador C1VN).

Sinal da saída do DAC em RA0 (ajustado para DACOUT1). Internamente é ligado à entrada C1VP do comparador.

Sinal da saída do comparador em RA2 (ajustado para C1OUT). Na borda de descida deste sinal é gerada uma interrupção que desliga o LED do optoacoplador e liga o TIMER1. Este, ao ocorrer 'overflow' depois de um tempo apropriado, liga o LED do optoacoplador novamente (ver post do anterior dimmer digital com o PIC12F675).

Sinal da saída RC3 com nível 0 de potência (motor desligado) que aciona o LED optoacoplador (MOC2023) e consequentemente o TRIAC do motor.

Tensão no motor com nível 0 de potência.

Sinal da saída RC3 com nível 1 de potência.

Tensão no motor com nível 1 de potência.

Sinal da saída RC3 com nível 5 de potência.

Tensão no motor com nível 5 de potência.

Sinal da saída RC3 com nível F ('full' ou total) de potência.

Tensão no motor com nível 10 de potência.

        A interface é feita por um encoder rotativo onde a rotação horária aumenta a potência no motor e vice-versa. O controle da lâmpada, é feito pressionando o encoder, ligando ou desligando-a. Para que houvesse um controle de potência da lâmpada como no motor, é necessário outro timer igual ao TIMER1 dentro do PIC16F1503.

Encoder de interface visto por baixo.

       O display mostra os níveis de potência do motor do ventilador que são mostrados como:
'-' para nível 0 de potência ou desligado;
'1' para nível 1 de potência ou mínimo;
...
'9' para nível 9 de potência;
'F' para nível 10 de potência ou máximo;
Além disso, a frequência do sinal de sincronismo com a rede elétrica é dividida por 120, sendo indicada pelo ponto decimal que pisca a cada segundo.

Placa com o display e o IC PCF8574A.

Nível 0 de potência (Desligado). Note o ponto decimal está invertido para ficar acima do dígito e pisca 1 vez por segundo.

Nível 1 de potência.

Nível 5 de potência.

Nível 9 de potência.

Nível 10 de potência (máximo).

Carregador de baterias de chumbo-ácido seladas de 12V/7Ah com o IC UC3906 e LM2825.

        O IC UC3906 é específico para carregamento de baterias de chumbo-ácido, seladas ou não. Ele é feito para acionar um transistor bipolar externo (NPN ou PNP) de forma linear, limitando assim sua aplicação no carregamento de grandes baterias, como de automóveis que requerem mais de 5A de corrente de carga. Há a versão comutada do UC3906, o UC3909, porém pretendo futuramente modificar uma fonte chaveada de notebook para carregar baterias de automóveis, assim este carregador também serve para avaliar o comportamento do UC3906 controlando a realimentação de um regulador comutado externo (neste caso o LM2825HN-ADJ) em vez de um transistor linear externo.

Esquemático. O botão é para forçar o reinício de um novo ciclo de carga. Note que a realimentação do LM2825 (Pino ADJ) é controlada pelo UC0906.

        O LM2825 é um regulador de tensão comutado com os componentes passivos (indutor e capacitores) integrados em um DIP de 28 pinos. Este já está obsoleto, havendo alternativos melhores, mais eficientes e com maior capacidade atualmente, mas como tenho uma unidade dele resolvi usá-lo neste projeto.
        A carga de uma bateria de chumbo-ácida de 12V/7Ah é feita em duas etapas: a primeira, com corrente constante de 1000mA até a mesma atingir 14,4~14,6V, passando então para a segunda etapa, de tensão constante, onde a corrente ira decair até 1/10 da corrente de carga da primeira etapa. Logo que esta corrente seja menor que 1/10, a tensão de carga muda para 13,4~13,6V onde a bateria se auto-ajustará a uma pequena corrente que mantenha sua carga.

Placa montada com o LM2825 e o UC3906. Há ainda o comparador de tensão LM311 para indicar que a bateria está carregada e/ou na etapa de tensão constante para manter a carga da mesma (segundo LED verde de baixo para cima).

Tensão da saída do carregador quando não há bateria ligada. O medidor de tensão/corrente com o INA260 está sendo, como sempre, extremamente útil.

Depois da etapa de corrente constante, o UC3906 passa para a etapa de tensão constante onde a corrente irá decrescer até 1/10 da corrente da etapa de corrente constante.

Após o ciclo de carga se completar, o UC3905 mantém uma tensão constante onde a bateria se auto ajustará a uma pequena corrente que mantenha sua própria carga.