Bem, primeiro vou passar aqui a lista dos componentes que nós utilizamos:
* LM324 (2x)
* Resistor 330 ohms (2x)
* Resistor 1 K ohm (2x)
* Resistor 10 K ohm (3x)
* Resistor 470 ohms (1x)
* LED verde (1x)
* LED vermelho (1x)
* LED amarelo (1x)
* LDR de 5 mm (1x)
Agora ao circuito! Bem, o projeto final é este:
Agora vamos por partes :)
O Teste de Bateria funciona da seguinte forma:
Nós alimentamos um LM324 com + 12 V no pino 4 e GND no pino 11. A partir da fonte de 12 V, montamos um divisor de tensão com dois resistores de 1 K ohm. Dessa forma, entre os resistores, temos 6 V. A razão de termos feito isso é que a lógica do circuito completo é a seguinte: quando a bateria tem uma tensão maior que 6 V, o Teste de Bateria sinaliza que a bateria tem tensão suficiente para alimentar o LM324 do Sensor de Luminosidade e garantir o funcionamento desse circuito. Porém, se a tensão na bateria é inferior a 6 V, o Teste de Bateria sinaliza que a tensão não é suficiente para o funcionamento do Sensor de Luminosidade.
Assim, com o divisor de tensão, pretendemos comparar a tensão da bateria com 6 V.
No primeiro Amp-Op do LM324 desse circuito comparamos a tensão da bateria (entrada não inversora) com 6 V (na entrada inversora). Na saída desse Amp-Op há um LED verde. No segundo Amp-Op comparamos a tensão na bateria (entrada inversora) com 6 V (entrada não inversora). Na saída desse Amp-Op há um LED vermelho. O que ocorre é o seguinte:
- Se a tensão na bateria for acima de 6 V, por exemplo, 9 V.
Comparador 1 : Vo = (9-6)*10^5 ==> Vo = 3*10^5 ==> Será saturado para 12 V.
Comparador 2: Vo = (6-9)*10^5 ==> Vo = -3*10^5 ==> Será saturado para 0 V.
Logo, apenas o LED verde acende, o que indica que a tensão na bateria é superior à 6 V.
- Se a tensão na bateria for abaixo de 6 V, por exemplo, 5 V.
Comparador 1 : Vo = (5-6)*10^5 ==> Vo = -1*10^5 ==> Será saturado para 0 V.
Comparador 2: Vo = (6-5)*10^5 ==> Vo = 1*10^5 ==> Será saturado para 12 V.
Logo, apenas o LED vermelho acende, o que indica que a tensão na bateria é inferior à 6 V.
Agora vamos para o circuito do Sensor de Luminosidade:
O LM324 desse circuito é alimentado com a tensão que vem da bateria, A partir dessa tensão, fizemos um divisor de tensão com dois resistores de 10 K ohm (ligado na entrada não-inversora) e outro divisor de tensão com um resistor de 10 K e um LDR (ligado na entrada inversora). O LDR é um resistor cuja resistência varia de acordo com a luminosidade no ambiente. Quando há muita luz sobre o LDR, sua resistência diminui para aproximadamente 1 K ohm, fazendo com que a tensão entre o LDR e o resistor de 10 K ohm seja alta. Se considerarmos que a bateria tem 9 V, então teríamos aproximadamente 8,57 V entre o LDR e o resistor de 10 K ohm e teríamos aproximadamente 4,52 V no outro divisor de tensão. Logo, ocorreria o seguinte:
Vo = (4,52 - 8,57)*10^5 ==> Vo = - 4,05*10^5 ==> Será saturado para 0 V.
Logo, o LED amarelo na saída do Amp-Op não acendera.
Porém, se há pouca ou nenhuma luz no ambiente, a resistência do LDR sobe para aproximadamente 16 M ohm, logo, a tensão entre o LDR e o resistor de 10 K ohm será baixa. Se considerarmos que a bateria tem 9 V, então teríamos aproximadamente 0,13 V entre o LDR e o resistor de 10 K ohm e teríamos aproximadamente 4,48 V no outro divisor de tensão. Logo, ocorreria o seguinte:
Vo = (4,48 - 0,13)*10^5 ==> Vo = 4,35*10^5 ==> Será saturado para 12 V.
Logo, o LED amarelo na saída do Amp-Op acendera.
Esse funcionamento é semelhante ao funcionamento dos postes de luz, que acendem a noite (ausência de luminosidade) e apagam durante o dia (presença de luminosidade).
Bem, é isso :) Aqui uma foto do projeto final - não está conectado na fonte nem na bateria:
Assim que possível, postarei aqui um vídeo do projeto funcionando :)
- Camii
