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Como aumentar a corrente de saída num LM358


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Se for assim, estou pensando seguinte: nem precisa de transistor. Talvez nem precise nem de D1... será?

WoejCsC.jpg

Esse 1N5819 suporta corrente de até 1A, o que dá e sobra para a ventoínha. Sua tensão reversa é de 40v, o que dá e sobra para os 12vcc gerais, ali. Mas sua perda (medida e conferida aqui) é de 0,252V! Bem menos do que os 0,7V do transistor, seja ele o BD135 ou o TIP31.

 

Que tal? Dá para arriscar?

 

  

2 horas atrás, aphawk disse:

Minimo de 4 Volts

Na verdade vou alimentar o LM35 com 12vcc, porque a bugiganga vai na tomada. Fosse com bateria, dava pra alimentar com os mesmos 6v que vou usar para alimentar o voltímetro... vide abaixo.

 

  

12 horas atrás, Renato.88 disse:

Estou em mente com um novo projeto que irá usar um sistema desses, mas no caso o ventilador vai direto no 12V mesmo.

Se ruído, barulhinho mesmo, não é problema...

 

  

12 horas atrás, Renato.88 disse:

Se for usar o LM358 para amplificar o sinal para o voltímetro, aí ele não serve.

O 358 serve para multiplicar a tensão de saída do LM35 por 10. De quebra a tensão na saída do 358 (Vout do LM35 * Av do LM358) vai ser Vin para o voltímetro. Essa multiplicação serve para uma comparação que está no rabisco, lá em cima: se bater nos 110°C, o circuito desliga o amp e só disponibiliza para a gente religá-lo quando ficar abaixo dos 90°C.

 

Se não der para suprimir o transistor, substituindo-o por schottskys, também vai servir para excitar a base do transistor...

  

8 horas atrás, .if disse:

nem precisa do Re. Na prática: coloque um diodo em antiparalelo e um capacitor 100n... 10u ... ou nem. Pra maior estabilidade realimente pelo 100k no Ve (ventilador ou emissor) e não pela saída do ampop.

Não sei se entendi direito, @.if   Que tal a realimentação como coloquei lá em cima?

 

 

----

 

Sobre a alimentação do voltímetro, @aphawk, fiz uns testes aqui e com 12v seu brilho é muito intenso, no "escurinho do cinema". Na versão montada, tô pensando em:

 

- através de um divisor de tensão, alimentá-lo com 5v, 6v no máximo. Fiz um teste aqui no escuro e 5v (que é acima dos 4,5v recomendados pelo fornecedor) fica jóia.

 

- Haverá uma chave com trava nessa alimentação. Para dar uma conferida, de vez em quando ou para quando - e se - o circuito desligar o amp (porque a temperatura bateu nos 120°C), é só ligá-la. Pelo menos não fica aquele "holofote" ali aceso o tempo todo...

 

Esses mesmo 5v ou 6v poderiam ser usados para alimentar também o LM35. Mas como o troço vai ligado na tomada...

 

 

----

 

@Renato.88, infelizmente o voltímetro não é feito com um chip comum, o ICL7170. Pena não ter como fotografar mas abrindo esse voltímetro aqui, se não cometi nenhum erro (é bem simplezinho), encontrei o seguinte circuito:

bLFsPxe.jpg

 

Nem marcação de nome ele tem em cima... deve servir para mais coisas porque, apesar de ter 0s pinos 2, 3, 4, 5 e 8 desligados aqui, internamente eles são conectados a alguma coisa. Não há nem continuidade nem descontinuidade absoluta nem entre eles mesmos e nem com os outros pinos, os que estão em uso. Entre eles há alguma coisa mas que não está em uso, aqui...

 

Poderia ter testado aquele reguladorzinho, que também não tem marcação nenhuma, ali em cima, só pensei nisso agora... mas a presença dele explica Por que se pode alimentar o voltímetro com algo entre 4,5v e 40v, segundo o fabricante...

 

Mas não tem problema, é só multiplicar por 10 mentalmente o que for mostrado que será (mais ou menos) a temperatura no dissipador. 🙂

 

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8 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

Se for assim, estou pensando seguinte: nem precisa de transistor.

Errou. precisa sim.

8 horas atrás, .if disse:

realimente pelo 100k no Ve (ventilador ou emissor) e não pela saída do ampop.

Desconecte o 100k do ampop e conecte na saída pro motor mas com o transistor por favor. .. tenho papel mas sem lápis agora.. sim tem algum risco de oscilação mas fds.. o motor num tá nem aí...

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7 minutos atrás, .if disse:

precisa sim

Porque? O transistor não trabalhará saturado? Não vai conduzir tudo full que vier dos 12Vcc (- 0,7v, claro)... Só não chegariam 11,3v por causa da saída do LM358, que é menos tensão...

 

Baterias de diferentes tensões em paralelo não tendem a equilibrar suas tensões, como (a velha analogia hidráulica) vasos comunicantes?

----

 

Ah, @.if... e sobre a realimentação do 358. Era aquilo lá, mesmo, buscá-la no + da ventoínha?

  

8 horas atrás, .if disse:

Pra maior estabilidade realimente pelo 100k no Ve (ventilador ou emissor) e não pela saída do ampop.

 

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1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

Porque?

o lm não tem potência pra acionar o motor ... achei que era óbvio d+ 🤪

1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

O transistor não trabalhará saturado?

Naquela configuração seguidor de emissor, não amigo. Nela o sistema ganha corrente e não tensão. Talvez um bom momento pra lembrar de onde o tr vem... ele foi originado como 'resistor de transferência'... transfer resistor.. algo como transfere a energia da fonte até o emissor sob controle proporcional à uma mínima corrente de base... ou algo do gênero...🤪

1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

buscá-la no + da ventoínha?

Sim amigo... mas no caso de só girar um motorzinho nem precisa. Realimente pelo ampop mesmo. Mais fácil pra você montar e principalmente pra entender.

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1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

Se for assim, estou pensando seguinte: nem precisa de transistor. Talvez nem precise nem de D1... será?

Diodo não é transistor e vice-versa. Cada um com a sua função. 

Do jeito que está seu ventilador funciona direto, a corrente passa só pelo D1 e o resto fica ali a toa. 

1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

Que tal? Dá para arriscar?

Não, é perda de tempo. 

1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

Se ruído, barulhinho mesmo, não é problema...

No meu caso, e um equipamento pra teste. Não vai ficar ligado por muito tempo. E na bancada não vou ligar pra barulho. 

1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

O 358 serve para multiplicar a tensão de saída do LM35 por 10. De quebra a tensão na saída do 358 (Vout do LM35 * Av do LM358) vai ser Vin para o voltímetro. Essa multiplicação serve para uma comparação que está no rabisco, lá em cima: se bater nos 110°C, o circuito desliga o amp e só disponibiliza para a gente religá-lo quando ficar abaixo dos 90°C

Sim, sabemos. 

A questão é que como o LM358 é um AO muito simples ele não é preciso. 

Ele serve para o seu ventilador, mas não serve para medir. Na teoria ele multiplica a tensão por 10, mas na prática dependendo da tensão que entra vai variar, as vezes pra 9 fica no 10, vai pra 11 e assim por diante. Mostrando valores meio nada a ver no seu display. 

1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

Que tal a realimentação como coloquei lá em cima?

Tá certo. A realimentação é para o AO sentir a tensão que está no motor, comparar com a do LM35 e entregar ao transistor o valor correto. 

As fontes de alimentação reguladas funcionam assim, a diferença é que no lugar do termômetro vai um potenciômetro. 

 

Sobre o voltímetro, ele parece trabalhar com algum tipo de micro controlador. Tem uma resolução baixa. 

O circuito de resistores ali divide aproximadamente por 9. A única solução seria retirar o resistor de 4,7k. Mas o número não ficará coerente. 

 

2 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Poderia ter testado aquele reguladorzinho, que também não tem marcação nenhuma, ali em cima, só pensei nisso agora... mas a presença dele explica Por que se pode alimentar o voltímetro com algo entre 4,5v e 40v, segundo o fabricante...

Deve ser um regulador de 3,3V então. 

 

Voltando ao transistor.... 

2 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Porque? O transistor não trabalhará saturado? Não vai conduzir tudo full que vier dos 12Vcc (- 0,7v, claro)... Só não chegariam 11,3v por causa da saída do LM358, que é menos tensão...

O transistor vai trabalhar em sua região linear. 

Significa que ele vai se comportar como um potenciômetro, que no caso seu eixo é o terminal de base. 

Controlando a corrente entre base e Emissor, se controla a corrente entre coletor e Emissor. 

Ou seja, o transistor irá amplificar a corrente de acordo com o seu ganho. 

2 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Baterias de diferentes tensões em paralelo não tendem a equilibrar suas tensões, como (a velha analogia hidráulica) vasos comunicantes?

Sim. 

Mas fontes e baterias são coisas completamente diferentes. 

Em uma analogia meia boca é o mesmo que querer equibrar a água do balde (bateria) com a da torneira (fonte na tomada). 

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O circuito PWM com uso de microcontrolador é mais elegante mas o analógico ainda não saiu de moda.

1069313906_Semttulo.png.f71d1486ef76b0f566187d7f97087c7a.png

Na parte superior temos o NE555 que irá gerar uma rampa para nós. 

O primeiro operacional multiplica a tensão do LM35 em exatos 10X. 

O segundo operacional compara a rampa com a temperatura para acionar o motor.

Considerações:

Não queremos que o motor ligue a 10ºC, é frio demais. O zener Z1 determina a temperatura a partir da qual o motor iniciará a rotação na proporção de 1V/10ºC. No exemplo utilizei zener de 4V1, então o motor entra a partir de 41ºC.

 

Frequência muito alta não é boa para motores DC, muito baixa também não serve. Para abaixar a frequência aumente R1.

 

Q1 vai aquecer um bocado, 200mA não é pouco. Use um TIP aqui ou considere utilizar um mosfet de ao menos 1A no lugar. Com uso de mosfet o transistor que antecede Q1 some e a resistência entre o gate e o operacional fica com 50R.

 

Temos agora que determinar a temperatura a partir da qual o motor estará com 100%. Já sabemos que usando Z1 de 4,1V iniciará com 41ºC. Caso o alvo para 100% de rotação seja 70ºC, a faixa será de 70ºC - 41ºC = 29ºC. Vamos então ajustar os 29ºC. O capacitor de 100nF colocados no oscilador vai de zero a 2/3 da fonte de alimentação, 8V para uma fonte de 12V. 70ºC após a amplificação geram 7V na saída do operacional. Menos os 4,1V do zener sobram 2,9V para entrar no segundo opercional. Temos então que reduzir a saída máxima da rampa dos 8V para 2,9V. Isso é feito com divisor resistivo que são os resistores de 100k e 39k ligados na entrada inversora. Para alterar varie o resistor de 39k, o de 100k deve ser alto para não deformar muito a onda dente de serra que vem do oscilador. Usando 100k x 39k o ajuste está com 22,44ºC acima dos 41º = 63,44ºC. 

 

 

Eu não sei o que pretende resfriar mas tenha uma coisa em mente: o LM35 é bom para leitura da temperatura ambiente,adianta muito pouco grudar ele em outro objeto pois a temperatura lida é muito mais influenciada pera temperatura dos terminais do que pela temperatura do invóluco. O metal dos terminais transmite melhor  calor do que o plástico do invóluco (leia o datasheet). Para medir temperatura de corpos é melhor usar termopar ou NTC. 

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10 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

O circuito PWM com uso de microcontrolador é mais elegante mas o analógico ainda não saiu de moda.

Tá difícil encontrar mais elegante que esse que você trouxe, caro, mesmo sendo (ou justamente por ser) analógico.

O que já até comecei a montar é bem mais "pé de boi". Se bem que tô para ver carro melhor que Fusca...

 

Estou sem acesso ao scanner mas dá para ter uma ideia alterando esse aqui mentalmente

WoejCsC.jpg

Na placa que estou desenhando:

 

- não tem essa tentativa amalucada de "seguidor de tensão com diodo". No lugar dela vai um TIP31

- R de 100k vai à saída do LM358

 

Quanto ao LM35, quando pensei em colocá-lo no lugar do atual termistor lembrei na hora do alerta que você tinha trazido uma vez, de que a temperatura "sobe" pelos terminais:

10 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

adianta muito pouco grudar ele em outro objeto

mas não se preocupe, ele ficará fixado no dissipador do lado oposto ao que recebe o fluxo de ar, e o conjunto todo está numa caixinha de MDF ventilada, sim, mas bem pequena. Já ajuda um pouco, né?

 

A escolha por esse chip é porque ele tem resposta bem linear, o que ajuda a aproximar a leitura do voltímetro à temperatura. Não precisa muita precisão... vinha usando esse amp há tempos com a temperatura apurada através de um não-linear termistor de 2mm "incrustrado" no disspador e, mesmo com som no ultimo, ele nunca chegou a desligar. É mais curiosidade, mesmo, já que a tensão que estava indo à ventoínha não era nem de longe a temperatura. Com o novo circuito também não será exato mas será mais próximo, né?

 

Você falou em termopar e termistor. Mas só para deixar registrado, encontrei pela Internet circuitos que usam diodos para aferir temperatura. Parece que também são bons para isso e tem a mesma vantagem sobre os LM35 que os termopares e os termístores: seus encapsulamentos também ajudam pois podem ser fixados na superfície cuja temperatura se deseja aferir. Além de serem bem mais baratos que esses LM35. (Sorte que eu já tinha uns LM35 aqui. Se fosse para comprar no preço atual, optaria por um termopar, termístor ou diodo...)

 

Bom... é isso. Já andei dando uns "obrigado" em emoji por aí mas vou aproveitar e agradecer textualmente aos mestres que, mais uma vez, me ajudaram.

 

Obrigado!

 

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2 horas atrás, rmlazzari58 disse:

não tem essa tentativa amalucada de "seguidor de tensão com diodo". No lugar dela vai um TIP31

- R de 100k vai à saída do LM358

Concordo com o TIP31. 

Mas põe o R de 100k no emissor do TIP31 pra funcionar direito. 

No seguidor de tensão, o transistor tem que trabalhar junto com o LM358. 

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@rmlazzari58 ,

 

A adição do TIP vai diminuir a tensão de saída ao ventilador em uns 0,7 volts ... e o LM358 perde também cerca de 1 Volt no mínimo em relação à alimentação positiva, então imagine que se alimentar isso tudo com 5 volts, vai ter no ventilador no melhor dos casos apenas 5 - 1 - 0,7 = 3,3 Volts !

 

Paulo

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1 hora atrás, aphawk disse:

A adição do TIP vai diminuir a tensão de saída ao ventilador em uns 0,7 volts ... e o LM358 perde também cerca de 1 Volt no mínimo em relação à alimentação positiva

 

1 hora atrás, Renato.88 disse:

se o ventilador funcionar com no máximo 9V pra ele já está bom

 

É mesmo, né? Bem que poderia por uma fontezinha de 15v, dessas bi-volt PWM... e aí limitar a tensão para a ventoínha nos 12v não deve ser tão difícil.

 

É que se o máximo com a fonte de 12v vai dar uns 9v, o circuito que corta o amp jamais será usado: está planejado para fazer esse corte aos 11v.

 

O esquema abaixo está desatualizado, no lugar daquela caixinha com interrogação acima da ventoínha vai o TIP31, mas é só para ver o estágio de proteção ao amp...

OPQC032.jpg

 

110°C pode parecer muito mas vejam o que diz o datasheet ( aqui, pg 17.)

 

The LM4780 has a sophisticated thermal protection scheme to prevent long-term thermal stress of the device. When the temperature on the die exceeds 150°C, the LM4780 shuts down. It starts operating again when the die temperature drops to about 145°C, but if the temperature again begins to rise, shutdown will occur again above 150°C. Therefore, the device is allowed to heat up to a relatively high temperature if the fault condition is temporary, but a sustained fault will cause the device to cycle in a Schmitt Trigger fashion between the thermal shutdown temperature limits of 150°C and 145°C. This greatly reduces the stress imposed on the IC by thermal cycling, which in turn improves its reliability under sustained fault conditions.

 

O circuito acima está cortando o amp nos 110°C e voltando  90°C. Durante o corte só a ventoínha fica ligada...

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42 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

Bem que poderia por uma fontezinha de 15v, dessas bi-volt PWM... e aí limitar a tensão para a ventoínha nos 12v não deve ser tão difícil.

Se necessário, é só puxar 25V do Amp. Para o 358.

A tensão se limita a 12V porque o transistor fornece o que está em seu coletor. 

43 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

110°C pode parecer muito mas vejam o que diz o datasheet ( aqui, pg 17.)

Sim, é muito mesmo. Nessa temperatura já derreteu tudo... 

Eu mudaria o circuito lá pra 9V mesmo. 

Até porque tem toda a coisa de transferência de calor entre CI, dissipador e LM35. O CI estará sempre mais quente que o sensor. 

 

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1 hora atrás, Renato.88 disse:

Eu mudaria o circuito lá pra 9V mesmo

O CI estará sempre mais quente que o sensor. 

Tem razão, Xará. Mudar na 2a. metade do 358, né? Aí o sistema desligaria o amp aos 9v (90°C) e só o religaria aos 8v (80°C)... Vou recalcular o divisor, ali, a histerese...

 

E já tem uma fonte para 12v, PWM, 12v-0v... É para deixar o terra da fonte linear sem nenhum ruído, nenhuma "sujeirinha"...

Tudo que é áudio está nessa linear: o amp (25-0-25), tem um pré (15-0-15) e uma plaquinha de bluetooth (5v-0).

A fonte de 12v-0, só para circuitos de controle, relé, ventoínha, flipflop do TTP223, leds... ó lá do lado esquerdo na foto:

 

UGf3mEF.jpg

 

(Dá até para ver os caps de 10000uF/25v estufadões, em cima...)

 

 

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21 horas atrás, aphawk disse:

LM358 perde também cerca de 1 Volt no mínimo em relação à alimentação positiva

 

Só para anotar... testei aqui e com o 358 no modo seguidor de tensão a queda é impressionante! Com 12v cravados tanto na entrada quanto na alimentação, a saída é de 10,3v~10,5v. Para ter 12v na saída precisou de 13,55v nos dois, alimentação e não-inversora. Testei 4 chips idênticos e deu o mesmo resultado.

 

Para o que está planejado, 9v como Valta, até que vai. Mas se alguém quiser realmente aumentar a corrente SEM perda de tensão, parece que mesmo o 358 que é previsto para funcionar também com alimentação assimétrica, o negócio é dar um jeito de arranjar espaço e criar aquele terra artificial para alimentação simétrica... E aí rearranjar a amplificação do sensor na 1a. metade do 358, a referência e a histerese na 2a., isso sem falar no transistor seguidor de tensão, que passaria só metade do que a ventoínha precisa. Ou seja, aí mudaria tudo.

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1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

Com 12v cravados tanto na entrada quanto na alimentação, a saída é de 10,3v~10,5v.

Se for analisar o esquema interno pelo datasheet dele, vai ver que a saída dele é em modo darlington + um resistor em série. 

2 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Mas se alguém quiser realmente aumentar a corrente SEM perda de tensão

Aí se faz um arranjo com mais transistores. 

3 horas atrás, rmlazzari58 disse:

negócio é dar um jeito de arranjar espaço e criar aquele terra artificial para alimentação simétrica... E aí rearranjar a amplificação do sensor na 1a. metade do 358, a referência e a histerese na 2a.,

Não precisa. 

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Só lembrando o que o @.if disse lá no começo deste tópico :

 

Um sensor qqr de temperatura, um microcontrolador de 8 pinos, um Mosfet e pronto, tá solucionado fazendo PWM !

 

O programa é muito simples, faz a histerese por software mesmo, um trimpot para ajuste de temperatura de acionamento ajustável e pronto...

 

Eu faria isso usando um Attiny85 e um sensor NTC, faria a calibração de temperatura desejada com o trimpot , usaria um Mosfet tipo lógico que funciona com os 5 volts mesmo e acionaria uma ventoinha de PC de 12 volts, e um regulador de tensão de 5 volts.

 

Acho que estamos complicando demais tornando analógica uma simples solução digital ....

 

Paulo

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2 horas atrás, aphawk disse:

uma simples solução digital

Um conceito que flutua no escuro e frio vácuo quântico de minha mente há décadas desde uma era sem net e pasme, sem mc, é uma simples porta inversora smitch trigger tipo cd40106 e afins ou similar nand.

Schtr04.png

O tipo cmos tem alta impedância de entrada o que facilita as coisas. Extremamente versátil, com muitíssimas aplicações conhecidas às quais acrescento algum controle p.ex. de temperatura. Um simples divisor de tensão ou ampop, um pouco de matemática, uma consulta ao d.s., faça com que o valor a ser controlado seja equivalente a Vp.

De novo, só conceito mas me lembro de ter feito algum projeto com ele mas a natureza quântica ou melhor o vácuo crescente de minha mente doentia me impede de lembrar totalmente...🤪

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6 horas atrás, aphawk disse:

Acho que estamos complicando demais tornando analógica uma simples solução digital

Como assim, "digital"? Lembre-se: ou um bit está analogicamente ligado ou está desligado. Olha lá seu mc no microscópio (é pequeno mas existe): ou o transistor está conduzindo ou não.

 

Não existe digital, isso é coisa da sua cabeça, rs...

 

(Exatamente, né? Um bit 0 ou 1 não significa nada. Quem dá significado a ele é o pensamento, a razão... a cabeça. Já água correndo nos canos, elétrons nos fios, isso, sim, existe.)

 

---

Sabia que a saída do LM393 é um coletor aberto? Micro offset, micro consumo... só precisa de um pullup.

Para quem quer GND na saída (e não o "quase zero") de um comparador em alimentação assimétrica, taí...

 

Amplificar e comparar é bem comum. Metade 358, do outro lado, 393, bem que alguém podia industrializar, né?

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@rmlazzari58 , se você falar muito em cano, poderá ser censurado. Cuidado!

 

O colega @aphawk quer nos vender a simplicidade da modelagem digital. Você sabe disso. Até crianças brincam com Arduino. Não é necessário voltar ao latim, no caso. Eu compro!

 

Por outro lado, conhecer latim faz diferença. E o espaço do Fórum está disponível para isso, essas e outras.

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10 horas atrás, alexandre.mbm disse:

se você falar muito em cano, poderá ser censurado.

Bem... é a conhecida Analogia Hidráulica, Alê, um recurso para entendimento dos fundamentos da eletrônica.

 

E falando em fundamento, especialmente a autodidatas, estudantes, hobistas e aprendizes, talvez seja interessante conhecer o caminho analógico. Como você disse, usar o digital é muito mais fácil, reconheço, mas o caminhante tem, por esse caminho, menos oportunidades para construção de saber sobre a base sólida fundamental.

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25 minutos atrás, aphawk disse:

Aceitam um meio termo baseado num 555 ?

Se não for "digital", rs...

Tô brincando, Paulo, a solução por microcontroladore são uma mão na roda. Mas para quem não vê muita novidade em escrever programa mas antevê um enorme mundo novo e inexplorado no analógico...

 

Agora, esse circuito que você trouxe... daria para trocar o termistor por um potenciômetro e a ventoínha por uma pequena resistência, digamos um fio de alguma coisa que a gente tem em casa como sucata, uma resistência de chuveiro...  Ou melhor, você chegou a ver esse tópico aqui?

 

 

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