Conheça a “saúde” dos capacitores eletrolíticos – com pulso de corrente e ADC …
Este artigo trata do uso de um microcontrolador ATmega8 (AVR) para construção experimental de um medidor de ESR em capacitores eletrolíticos com visualização em displays de 7 seguimentos.
Veja o esquema abaixo:
Esta versão acima usa display de 7 seguimentos do tipo ânodo comum. Caso queira a opção de usar display de 7 seguimentos cátodo comum use o esquema abaixo:
As diferenças entre as versões residem apenas nos displays e nos transistores ‘drivers’ de ânodo ou cátodo, que são do tipo PNP para o esquema ânodo comum e NPN para a outra versão. Também deverá ser usado o arquivo .hex correto para cada versão. Um detalhe importante no esquema é que mostra a utilização do ponto decimal do próprio display ao invés de usar um ponto decimal externo feito com um led. Usando o display de ponta cabeça podemos usar os pontos decimais do próprio display. Mas estes ficarão na parte de cima em vez da parte de baixo. Acredito que isto não seja problema e tem o benefício de economizar 2 leds.
UMA BREVE DESCRIÇÃO DO CIRCUITO
Similar a outras versões dos artigos desta série, temos 10 transistores:
Q1 e Q2 são os drivers do display de 7 seguimentos.
Q3, Q4 e Q5 são os seletores de escala (3 escalas).
Q6 controla a descarga do capacitor sob teste.
Q7 e Q8 são amplificadores de pulso aplicado ao testar o capacitor sob prova.
Q9 e Q10 controlam a função liga/desliga do equipamento.
O programa envia um pulso de corrente no transistor Q5 ( escala 0,00 a 0,99 ohms). A tensão medida no capacitor sob teste (CX) será amplificada por Q7 e Q8 e será aplicada na entrada do canal 0 do conversor analógico digital do ATmega8, no pino 23. Antes de cada conversão analógica digital o capacitor CX ´e descarregado. Se o valor obtido ultrapassar 99 a escala será mudada enviando agora um pulso em Q4. Se o valor novamente ultrapassar 99 mudará a escala máxima acionando o transistor Q3. Quando o valor estiver dentro da escala será apresentado no display de 7 seguimentos.
SOBRE A PROGRAMAÇÃO DO ATMEGA8
Na pasta fornecida no final deste artigo tem os arquivos .hex para cada montagem. A versão escolhida deverá ser programado no ATmega8. Também deverá programar o arquivo .hex para a EEprom (DADOS_EEPROM.hex). Certifique que a palavra de configuração esteja ajustada para oscilador externo a cristal. Para programar o ATmega8 poderá usar um programador comercial de microcontroladores ou usar o simples programador junto com o programa PonyProg2000. Os arquivos C podem ser recompilados usando o programa MikroC for AVR. Isto será apenas necessário se você deseja alterar o programa visando incluir alguma nova funcionalidade para o circuito. Isto será por sua conta e risco.
CALIBRAÇÃO DO EQUIPAMENTO
Após carregar os arquivos no ATmega8 e coloca-lo no circuito, ligue a alimentação. Deverá mostra um sinal de ‘-” no dígito mais significativo. Coloque um resistor de valor conhecido como 68 ohms e ajuste o trimpot2 para o valor correto. Retire o resistor e curto circuite as pontas de provas. Aperte o botão on/off/zerar para zerar. Repita a calibração com o mesmo resistor. Repita estes passos algumas vezes até que o valor se mostre correto e não precise mais ajustar o trimpot2.
Uma outra calibração tem que ver com a tensão da bateria de 9 volts. Coloque uma fonte ajustável no lugar da bateria. Ajuste para 7,0 volts. Ajuste o trimpot1 para começar a piscar o display e aparecer a letra ‘b’. Confira a regulagem aumentando a tensão para 7,2 volts. O display deverá voltar a mostrar em modo normal, sem mostrar a letra ‘b’.
ALGUMAS RECOMENDAÇÕES
Use pontas de provas curtas e de boa qualidade (baixa resistência ôhmica). No lugar da bateria de 9 volts convencional, poderá usar 6 pilhas AA. Isto é indicado especialmente quando se tem uso intenso do equipamento. Evite usar o equipamento perto de fontes de ruído elétrico como fontes chaveadas, motores, monitores, etc. Se possível, acondicione a montagem em caixas metálicas. Em caixas plásticas poderá usar o recurso de colar folhas de papel alumínio para criar uma blindagem elétrica. Ligue esta blindagem ao negativo da bateria.
Obs. Esta montagem é experimental, sendo de caráter didático, montada apenas em placa experimental (do tipo “Protoboard”), sujeita a “bugs” ainda não detectados. Está sendo fornecido os arquivos para que cada hobista possa alterar o programa segundo suas necessidades.
Abaixo temos uma pasta zipada para download, com os arquivos desta montagem:
Outras opções de Esrmeter sem usar microcontrolador podem ser obtidas aqui.
Manuais:
Curiosidades:
Pneus – Sua vida pode depende deles!
A história do asbesto — de salvador de vidas a ameaça à vida
Dádiva de vida ou beijo da morte?
Outros assuntos:
Mudanças climáticas e o futuro da humanidade — O que a Bíblia diz?
Podemos confiar nos noticiários?
Será que temos data marcada para morrer?
Até o próximo artigo!
