domingo, 25 de outubro de 2015

Fonte Variável - Três saídas independentes [Parte final]

Neste post eu trago a parte final dessa montagem, vai ficar faltando a inclusão das três chaves seletoras, mas pelo menos com os potenciômetros é possível usá-la normalmente.

Eu dividi o esquema em duas partes, a primeira parte é referente a placa principal que possui a ponte retificadora, os capacitores de filtro, o LED e os componentes que estão na placa fixa nos bornes de saída e a segunda parte é do bloco regulador, abaixo os dois esquemas:


Placa principal

 Bloco regulador

Além desses componentes eu adicionei um capacitor cerâmico de 1n x 1kV entre a fase e o terra e entre o neutro e terra para desacoplar a RF na entrada AC, um filtro AC e um fusível de 1,5A na entrada AC como mostro nesse outro esquema abaixo:

 
Eu simplifiquei esse desenho, mas tem também a chave que seleciona 110/220V no primário do transformador, lembrando que o terra dos capacitores C4, C5, C7 e C8 assim como o filtro FL1 não são ligados aos negativos das saídas, são conectados ao terra da tomada na entrada AC.

 A lista dos componentes segue abaixo:

 - Placa principal

BR1 - Bloco regulador

B1 - D3SBA60 [RS405M]
D1 - LED vermelho
D2 - 1N4007

R1 - 2,2K
R2 - 4,7K

C1 - 2200uF + 1000uF x 50V
C2 - 100n [cerâmico]
C3 - 100n [poliester]
C4 - 220uF x 25V
C5, C6 - 10n [cerâmico]
C7, C8 - 1n x 1kV [cerâmico]

FL1 - Filtro de linha para 2A
F1 - Fusível 1,5A
T1 - 110/220V >> 3x20V X 2A

 - Bloco regulador

IC1 - LM317T
D1, D2 - 1N4007

R1, R2 - 150R
R3, R4, R9, R11 - 1,5K
R5 - 560R
R6 - 270R
R7, R8 - 680R
R10 - 390R
R12 - 1K
R13 - 220R

C1 - 100n [cerâmico]
C2 - 220uF x 25V
C3 - 1uF x 25V [tântalo]

S1 - Chave 1 posição/6 polos [Potenciômetro de 5k]

Todos os resistores são de 1/8W ou mais.

Lembrando que esses componentes são para uma fonte, como são três independentes, terá que multiplicar por três o número de componentes usados.

Como havia falado no vídeo, eu usei um potenciômetro no lugar da chave, mas eu tinha escolhido o uso da chave porque quando da um problema no potenciômetro, a tensão de saída é máxima, dificilmente o potenciômetro entra em curto, também como a chave já está pré selecionado a tensão de saída de acordo com o divisor resistivo não haveria motivos para medir a tensão de saída quando eu fosse usar, já que eu não adicionei nenhum voltímetro no painel frontal, com o potenciômetro eu terei que usar o multímetro para ajustar as tensões antes de usar.

O transformador eu já tinha, mas como o secundário dele era outra tensão eu resolvi enrolar, usei fio 18AWG para isso e a tensão em aberto ficou em 21,3Vac. Abaixo uma foto antes de passar fita crepe para dar o acabamento final:





Abaixo algumas imagens das placas:


O desenho das placas feito a mão com ajuda do papel milimetrado


 Detalhe do C1 do bloco regulador




Apesar de ter que substituir um dos potenciômetros e refazer a ligação da chave 110/220V eu fiz um vídeo final testando com minha carga ativa de baixa corrente




sábado, 24 de outubro de 2015

Os brasileiros que estão ajudando a fazer a Revolução Fotônica


Este é primeiro processador de luz multiuso à base de silício, que deverá revolucionar todas as pesquisas rumo aos computadores quânticos.


Nanofotônica

Computadores, tablets, celulares e aparelhos eletrônicos em geral estão prestes a sofrer uma transformação movida pela luz. Embora, na aparência, eles não deverão ser muito diferentes, seu funcionamento será mais rápido e consumirá menos energia elétrica graças a um novo conjunto de tecnologias que permite substituir a eletricidade pela luz dentro dos chips.

Novas tecnologias para manipular a luz na escala microscópica já estão permitindo a construção dos primeiros chips nanofotônicos de silício.

Assim como os chips de silício convencionais, os nanofotônicos são feitos de peças eletrônicas microscópicas. A diferença crucial dos chips nanofotônicos em relação aos atuais chips de silício é que, em vez de serem integrados por circuitos de fios metálicos, responsáveis por transmitir os sinais elétricos, os componentes do novo chip se comunicam por meio de sinais de luz - mais especificamente, de luz laser. A vantagem dos sinais luminosos sobre os elétricos é transportar mais informação mais rapidamente. Nos chips nanofotônicos, a troca de informações deve ocorrer quase sem a conversão de energia elétrica em calor.

Chips com elementos nanofotônicos já fazem parte dos programas de pesquisa de multinacionais da área de eletrônica e existem vários na fase de protótipos. Quando estiverem prontos para serem comercializados, deverão beneficiar, no início, supercomputadores dos principais centros de dados do mundo.

"Há ainda problemas de física básica e de engenharia para resolver," explica o professor Gustavo Wiederhecker, físico da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) que estuda a interação da luz com materiais nanométricos. "Mas, em algum momento, o custo de produção vai baixar e a nanofotônica poderá entrar no cotidiano das pessoas."

Laser no chip

"Os avanços recentes da nanofotônica são impressionantes, mas nada disso é tão revolucionário quanto o laser," explica Paulo Nussenzveig, físico da Universidade de São Paulo (USP) e especialista em óptica quântica. Tentando explorar fenômenos quânticos da luz em chips nanofotônicos, Nussenzveig colabora desde 2012 com a equipe da professora Michal Lipson, da Universidade Colúmbia, Estados Unidos, uma das mais produtivas no campo dos circuitos de luz e computadores fotônicos.

No ano passado, o grupo publicou um artigo na revista Nature Photonics demonstrando como um efeito magnético quântico poderia ser usado para guiar a luz por um canal microscópico em um chip de silício. "O laser foi a mudança de paradigma que permitiu o desenvolvimento de todas as tecnologias que o seguiram", diz Nussenzveig.

Fotônica na Medicina

Os pesquisadores estimam que a integração microscópica da eletrônica com o laser permitirá a miniaturização também de equipamentos que usam a luz para exames médicos e análises químicas. Atualmente, a maioria desses aparelhos é utilizada em laboratórios, mas o uso de chips fotônicos combinados a outras tecnologias pode permitir o desenvolvimento de equipamentos mais baratos e portáteis, que possam ser transportados para qualquer lugar.

"Alguns obstáculos ainda impedem que essa tecnologia se torne realidade, mas eles vêm sendo contornados rapidamente," avalia Vilson R. Almeida, pesquisador que estuda aplicações da fotônica em sensoriamento biológico e aeroespacial no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) e no Instituto de Estudos Avançados (IEAv). Almeida e mais dois brasileiros participaram de uma equipe internacional que desenvolveu um componente capaz de transmitir luz em apenas uma direção - um diodo óptico. O trabalho foi capa da revista Nature Materials, em 2013.

Um desses obstáculos, Almeida explica, é o uso do silício como base dos chips eletrônicos e fotônicos comerciais. Apesar de transmitir bem a luz, o silício não gera nem detecta luz de modo eficiente. "Já se demonstrou que existem soluções como o uso de materiais híbridos, que estão sendo aperfeiçoados e devem se tornar disponíveis comercialmente em até três anos," prevê. Mais recentemente, a descoberta de uma nova propriedade fotônica no silício trouxe mais entusiasmo à área.

Células solares e LEDs

Um dos nanomateriais mais promissores a serem integrados aos chips nanofotônicos de silício são os chamados pontos quânticos, especialidade do físico Lázaro Padilha, da Unicamp, que ajudou a criar um LED 40 vezes mais eficiente.

Pontos quânticos são pequenos grãos, com menos de 10 nanômetros de diâmetro, feitos de diversos materiais semicondutores. Ajustando o tamanho e as propriedades do material de que são feitos, os pontos quânticos podem transformar eletricidade em luz e funcionar como potentes lâmpadas de LED microscópicas - monitores de telas planas de altíssima resolução feitos de pontos quânticos foram lançados recentemente pela indústria eletrônica.


Fonte: Inovação Tecnológica

sexta-feira, 16 de outubro de 2015

quinta-feira, 15 de outubro de 2015

Skyrmions: um novo tipo de memória digital


Os bits de skyrmions são muito estáveis, imunes até mesmo a defeitos no material de que são construídos


Nanomemória

Os vórtices magnéticos - também conhecidos como skyrmions - têm sido vistos como a próxima etapa na tecnologia do armazenamento de dados porque, entre outras vantagens, podem guardar até 4 bits cada um.Essas possibilidades agora estão mais próximas da praticidade graças ao trabalho de Dustin Gilbert e uma equipe da universidade da Califórnia em Santa Bárbara e do Instituto Nacional de Padronização e Tecnologia dos EUA.

A equipe conseguiu gerar e controlar os skyrmions a temperatura ambiente em um filme fino, abrindo o caminho para sua utilização prática em computação e armazenamento de dados.Gilbert criou um padrão de nanopontos magnéticos, cada um com meio micrômetro de diâmetro, sobre uma película de múltiplas camadas, na qual os momentos magnéticos estavam todos alinhados paralelamente ao plano. Ele então usou irradiação com feixe de íons para modificar a interface entre os pontos e a película, gerando skyrmions estáveis que são uma espécie de "impressão" dos momentos magnéticos dos pontos no filme.

O que são skyrmions?

Os skyrmions são descritos como quasipartículas - ainda que possam ter massa. Eles não são constituintes da matéria, podendo ser melhor compreendidos como um "efeito magnético".

A força magnética em cada átomo - o que os físicos chamam de seu momento magnético, ou spin - se alinha da mesma forma em um ímã, como pequenas bússolas que apontam todas na mesma direção. Mas, sob condições especiais, alguns materiais magnéticos, como as ligas de silício e manganês (MnSi) ou ferro, cobalto e silício (FeCoSi), podem dar origem a pontos nos quais o momento magnético se curva e retorce, formando uma estrutura similar a um redemoinho - estes são os skyrmions.Esses objetos ainda pouco compreendidos possuem uma elasticidade que os protege das influências externas, ou seja, os dados que eles armazenam não são facilmente corrompidos, mesmo por campos magnéticos ou defeitos físicos dentro do material. Como resultado, os skyrmions magnéticos representam uma base promissora para memórias e outros dispositivos nanoeletrônicos, sendo um dos mais promissores componentes no campo da spintrônica.

Com essas estruturas estáveis a temperatura ambiente, fica cada vez mais próxima da realidade a previsão de que os skyrmions estão prestes a invadir seu computador.


Fonte: Inovação Tecnológica

segunda-feira, 5 de outubro de 2015

Revistas Saber Eletrônica

Depois de um tempo sem atualizar, um amigo meu leitor do blog achou na net algumas edições que não tinha no blog, estou adicionando aos poucos conforme for baixando e upando.

Também estou recebendo algumas edições do leitor Zacarias - que já faz tempo que vem ajudando com contribuições para o blog - de algumas edições da Revista Eletrônica que foi antecessora a Saber Eletrônica, é um grande achado que ele digitalizou e me enviou os arquivos para que eu compartilhe com todos.

Para quem não conhece a história, a Revista Eletrônica foi publicada pela Etegil até o número 44, a partir do número 45 se tornou Saber Eletrônica, por isso estou colocando na mesma tabela, assim como fiz com a núm. 35 que eu já tinha.