Circuitos

Circuito 1: Sensor de Luminosidade

O sensor de luminosidade é um componente que pode altera suas propriedades elétricas em função da luminosidade do ambiente.

Funcionamento e Montagem

Esse circuito é um dos mais simples que envolvem LDR em seu funcionamento. Ele funciona como um sensor de luz, ou seja, quando à luz sobre o LDR ele vai acionar o transistor que acionara o LED.

O circuito é composto por um divisor de tensão, formado pelo LDR + (potenciômetro + resistor), na base do transistor, o transistor, o LED, que é responsável pela indicação de que a luz incidindo no LDR e a bateria é claro.

O mais importante do circuito é o divisor de tensão. O divisor funciona da seguinte forma:

Quando o LDR “vê” alguma luminosidade o mesmo diminui sua resistência fazendo assim a tensão sobre a base do transistor subir acima de sua tensão de saturação, logicamente fazendo o transistor saturar (acionando o LED). Quando o LDR não mais “vê” nenhuma luminosidade ao seu redor ele aumenta sua resistência, fazendo assim a tensão sobre a base do transistor cair abaixo da tensão de saturação do transistor (desativando o LED).

Antes de começar a fazer as contas temos de saber a curva do LDR (Resistência do LDR por tanto de lumens), como é extremamente difícil de achar essa curva temos de fazer testes para saber qual resistência o LDR oferece com a sombra (logicamente a luminosidade em que você queira que o LED apague, ou acenda, caso vá fazer algum dos próximos circuitos) e a luminosidade em que você quer que o LED acenda.

Circuito 2: Sensor de estacionamento
 

Funcionamento e Montagem

Este circuito sensor de estacionamento foi concebido como um auxíliar para estacionar o carro perto da parede da garagem, o diodo emissor de luz D7 ilumina-se quando a distância da parede para carros é de cerca de 20 cm , desta forma você é alertado quando se aproximam demasiado perto da parede durante o estacionamento.

Circuito 3: Sensor de temperatura
Os sensores de temperatura podem ser de grande utilidade em diversos tipos de projetos mecatrônicos. possível usar esses sensores para detectar pontos quentes, procurar fontes de calor, ou ainda acionar uma ventoinha quando a temperatura de um componente subir muito.

Funcionamento e Montagem

Circuitos com sensores térmicos simples podem ser implementados com facilidade.
Existem diversos componentes que podem ser usados como sensores de calor em aplicações práticas. Os termistores ou NTCs, por exemplo, são resistores cuja resistência diminui com o aumento da temperatura. Por outro lado, temos os PTCs cuja resistência aumenta com elevação da temperatura. As curvas características desses dois tipos de sensores são mostradas na figura 1.

 

Outros tipos de componentes que podem ser empregados como sensores de temperatura são os que possuem junções semicondutoras tais como diodos e transistores.

Conforme ilustra a figura 2, quando polarizamos uma junção PN no sentido inverso, uma pequena corrente de fuga vai fluir e ela dependerá da liberação de portadores de carga. A quantidade desses portadores é proporcional à temperatura da junção, o que nos leva à possibilidade de usar diodos e transistores como sensores quase lineares de temperatura.
 

Assim, diodos comuns de uso geral como os 1N4148, 1N914, BA315 e muitos outros podem ser utilizados como sensíveis sensores de temperatura.

Circuito 4: Sensor de chuva

O sensor de chuva é ativado quando algumas gotas de chuva caem no sensor que consiste em uma pequena placa de circuito impresso desenhada como na figura abaixo.

Funcionamento e Montagem

Note que os contatos no sensor estão abertos, mas basta que uma gota d’água para fechar o circuito e assim disparando o alarme (buzzer). Esse circuito é bastante sensível e como sabemos a água em alguns casos pode ser um condutor de eletricidade.
A figura abaixo mostra o diagrama do circuito.


 

 Circuito 5: Sensor de presença - segurança das portas

O sensor de presença irá monitorar o correto fechamento das portas, gerando um alarme sonoro ao motorista, caso o veículo esteja em movimento com as portas abertas.

Funcionamento e Montagem

.O componente D1 é um Led Infravermelho TIL32, Q1 é um phototransistor TIL78, RV1 é um potenciômetro linear de 10 kOhms e U1 é um amplificador operacional LM741. Os componentes R1, R2, R3 e R4 são resistores cujos valores aparecem na imagem do circuito; D2 é um Led comum e a bateria é de 5 Volts.

O funcionamento do circuito é simples. O amplificador operacional esta configurado como Comparador de Tensão e sua entrada não inversora esta conectada ao divisor de tensão formado por R2 e R3 que provê 2,5 Volts. A entrada inversora do amplificador operacional esta ligada ao coletor do phototransistor. Enquanto os raios do Led Infravermelho D1 não atingirem Q1, a tensão da entrada inversora do LM741 será de aproximadamente 5 Volts, ou seja, maior que o valor de sua entrada não inversora. Nessa condição o Led D2 permanecerá apagado. A partir do momento que os raios infravermelhos atingem o phototransistor, a tensão de seu coletor cai para aproximadamente 1 Volt, fornecendo para a entrada inversora do amplificador operacional uma tensão inferior àquela existente em sua entrada não inversora. Nessa situação o Led D2 acenderá. O potenciômetro RV1 pode ser utilizado para ajustar a sensibilidade do circuito.