65ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 8. Engenharia Elétrica

DESENVOLVIMENTO DE UMA BANCADA COM CIRCUITO AMPLIFICADOR DE CORRENTE PARA ACIONAMENTO DE MICROMOTOR, UTILIZANDO A PLATAFORMA LabVIEW

Sandro Silva Melo Júnior - . Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas (IFAM) Jorge Alexander Sosa Cardoza - Prof. Dr./Orientador - Instituto Federal de Educação do Amazonas(IFAM)

INTRODUÇÃO:

Neste projeto, buscou-se realizar o desenvolvimento de uma bancada didática para o estudo do funcionamento do amplificador de corrente, utilizando transistores de potência e o transistor 2N2222 para o acionamento de micromotores. Os amplificadores de potência se diferem em diversos aspectos, dos amplificadores de pequenos sinais de correntes. Dentre as principais diferenças, destaca-se a maior complexidade dos circuitos e a utilização de novos transistores, a exemplo do transistor Darlington, este é um tipo especial de transistor, trata-se basicamente de dois transistores acoplados diretamente produzindo um alto ganho de corrente. Observando todos esses aspectos, optou-se por utilizar amplificador de potência. Este é bastante eficiente na amplificação de corrente, sendo a corrente de saída fornecida aos motores. Além disso, utilizou-se o transistor 2N2222 que tem como característica o funcionamento de uma chave para controlar micromotores. O acionamento do motor depende do nível lógico de entrada do circuito. Sendo assim, a corrente no motor só é suficiente para acioná-lo quando a tensão de entrada é superior a 5 V, ou seja, nível lógico 1. Isso facilita, e muito, o controle do motor, já que o módulo de controle que aciona o amplificador de potência pode ser constituído por um sistema lógico digital.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Desenvolvimento de uma bancada didática com circuito amplificador de corrente para acionamento de micromotores, interfaceado com o programa computacional LabVIEW para o controle, simulação, medições e acesso remoto via Web.

MÉTODOS:

Após análise da problemática: Como desenvolver um sistema didático de um circuito amplificador para acionar micromotores? Foram feitos levantamentos de vários amplificadores de potência onde se optou pela prototipagem de um circuito amplificador para acionamento de um micromotor utilizando a plataforma LabVIEW e NI ELVIS juntamente com seu dispositivo de aquisição de dados (DAQ 6251). Utilizamos esse circuito para o melhor entendimento dos conceitos teóricos. O maior desafio nesta pesquisa foi o estudo dos amplificadores transistorizados para a integração com as plataformas LabVIEW 2012, NI ELVIS e o DAQ 6251 e o desenvolvimento das interfaces para a Web do programa computacional para acionamento de micromotores. A bancada é composta de um computador onde está instalado a plataforma gráfica LabVIEW e a programação virtual do Multisim juntamente com a plataforma de prototipagem (NI ELVIS) onde está acoplado o protótipo amplificador de corrente onde os alunos podem de forma didática coletar os dados de corrente e amplificação do circuito.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

O acionamento do motor do sistema foi efetuado por fontes de tensão bastante estáveis à entrada. Assim, utilizando os amplificadores de potência para suprir a corrente do motor. Apesar deste não exigir altas correntes, o mesmo projeto pode ser utilizado por várias outras aplicações. Este circuito proposto, além de amplificar corrente, também aplica um nível lógico de entra na base do transistor 2N2222. Quando a tensão na base deste transistor é aproximadamente 0V (nível lógico 0), este fica na região de corte, e com isso, não emite corrente para a base dos transistores de potência. Isso faz com que todos os outros transistores fiquem também na região de corte, ocasionando o não acionamento do motor. Porém, quando a tensão na base é aproximadamente 5V, todos os transistores vão para a região linear, amplificam a corrente e acionam o motor. Essa característica é importantíssima quando se fala em acionamento digital do motor, pois, facilita o controle do circuito interfaceado com o LabVIEW. A Interface didática interativa com o experimento auxilia o usuário no pleno entendimento do circuito, por meio de um tutorial, apresentação dos componentes, funcionamento básico e medição de algumas variáveis estratégicas.

CONCLUSÕES:

Com este projeto, buscou-se aplicar e divulgar o conhecimento adquirido através de estudos sobre amplificadores de corrente utilizando transistores de potência. Por meio do desenvolvimento uma bancada didática para o aprendizado do funcionamento do amplificador proposto para o ensino técnico em eletrônica. Está bancada será acessada remotamente via WEB e fará parte do Laboratório Virtual de Eletrônica. É importante contribuir com material didático sobre essas novas tecnologias de hardwares (NI ELVIS) e softwares (LabVIEW e Multisim). E com isso, incentivar os novos alunos para integrar o corpo discente da pesquisa. O LabVIEW foi escolhido para fazer interfaceamento didático com o usuário, por ser uma plataforma de boa interface gráfica e de proporcionar um ambiente interativo, com capacidade de armazenamento e visualização de dados e com isso possibilitando a interação entre circuitos com o programa computacional.

Palavras-chave: LabVIEW, NI ELVIS, AMPLIFICADOR.