Indicador de tensão com leds

[marceloremor]

Estou montando um circuito que trabalhará com tensão variável (controlada por um potenciômetro). A variação vai de 0V à 1V (ou um pouco mais).

Preciso de um indicador com leds que indiquem (claro que aproximadamente) a tensão.

A minha ideia é fazer 4 ou 5 divisões (leds). Esse leds seriam ligados em transístores (usados como chaves) sendo que estes seriam alimentados por uma bateria de 12v e o sinal (controle) seria justamente a tensão a ser medida.

Cada transístor fecharia com uma tensão diferente, fazendo com que os leds acendessem à medida que a tensão alcance o nível de controle.

Alguém estaria disposto a analisar a ideia e se possível postar um circuito capaz de fazer isso?

Ou mesmo me corrigir caso minha ideia esteja completamente errada!

Agradeço desde já!

OBS.: Existem transístores com diferença de sinal mínimo de controle com 0,1V de diferença entre si?

(exemplo: Transistor 1 - sinal de fechaemnto do circuito: 1V

Transistor 2 - sinal de fechamento do circuito: 0,9V)

[xyko-2020]

Dê uma olhada em Tópicos Similares logo abaixo.

Já tem vários tópicos, além desses, sobre o assunto no forum.

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[marceloremor]

Eu li os tópicos relacionados antes de fazer a minha pergunta.

O problema é que não encontrei nada com a tensão variável, principalmente com uma variação tão pequena 0 à 1V.

É diferente de indicar se a tensão é 110 ou 220!

Agradeço pela boa vontade de alguem que possa ajudar.

[edu.]

A alimentação do medidor vem da propria tensão a ser medida? Se sim complica, mas se vais usar uma fonte externa será bem mais simples.

[faller]

Uma possível solução é a adoção de um comparador com 4 AmpOps internamente, como o LM339, funcionando como comparadores, alimentado por tensão única e com os valores de 0,25, 0,5, 0,75 e 1 volts em sua entradas , comparando sempre com a tensão a ser amostrada, e quando atingida a tensão de referência de cada entrada, acenderia um led em sua saída, claro que em série com um resistor esse led.

Usa 1 CI, uma série de resistores e 4 leds..

Capisci??

[edu.]

Sim, mas o CI nao se aliemnta com 1V apenas, teria que ter uma fonte externa. Que é o que eu perguntei.

[faller]

Sim, mas o CI nao se aliemnta com 1V apenas, teria que ter uma fonte externa. Que é o que eu perguntei.

Tem algumas coisas que deverão ser premissas básicas. Ter uma alimentação separada para o controlador é uma delas.

Por certo não vais conseguir alimentar o AmpOp com 1 Volt e nem tampouco ligar led algum com essa tensão..

Abraço...

[oceano]

Estou montando um circuito que trabalhará com tensão variável (controlada por um potenciômetro). A variação vai de 0V à 1V (ou um pouco mais).

Preciso de um indicador com leds que indiquem (claro que aproximadamente) a tensão.

A minha ideia é fazer 4 ou 5 divisões (leds). Esse leds seriam ligados em transístores (usados como chaves) sendo que estes seriam alimentados por uma bateria de 12v e o sinal (controle) seria justamente a tensão a ser medida.

Cada transístor fecharia com uma tensão diferente, fazendo com que os leds acendessem à medida que a tensão alcance o nível de controle.

Alguém estaria disposto a analisar a ideia e se possível postar um circuito capaz de fazer isso?

Ou mesmo me corrigir caso minha ideia esteja completamente errada!

Agradeço desde já!

OBS.: Existem transístores com diferença de sinal mínimo de controle com 0,1V de diferença entre si?

(exemplo: Transistor 1 - sinal de fechaemnto do circuito: 1V

Transistor 2 - sinal de fechamento do circuito: 0,9V)

vja o ci LM3914

pode ser que ajude

[xyko-2020]

A minha ideia é fazer 4 ou 5 divisões (leds). Esse leds seriam ligados em transístores (usados como chaves) sendo que estes seriam alimentados por uma bateria de 12v e o sinal (controle) seria justamente a tensão a ser medida.

Ou seja,

O autor do tópico já informa que tem 12V disponível.

portanto é perfeitamente possível fazer com operacionais ou comparadores como o LM339.

Com ele é possível polarizar as entradas (+) ou (-) com as referências que se queira comparar.

Com o circuito já discutido no forum basta alterar as tensões de referência com divisores resistivos. Se quiser dá pra indicar até milivolts.

Dependendo da precisão do comparador, ele pode sentir diferenças entre as entradas na ordem de microvolts.

Algo sobre comparadores:

http://www.sabereletronica.com.br/secoes/leitura/592/imprimir:yes

O funcionamento de um comparador é muito simples.

Toda vez que uma tensão na entrada (+) é maior que a entrada (-), a saída será coletor aberto.

Como a saída é open colector, para que saia VCC é necessário um resistor pull-up.

E toda vez que a tensão na entrada (-) é maior qua a da entrada (+), a saída será GND, ou seja, um transistor NPN interno é saturado.

[marceloremor]

Uma possível solução é a adoção de um comparador com 4 AmpOps internamente, como o LM339, funcionando como comparadores, alimentado por tensão única e com os valores de 0,25, 0,5, 0,75 e 1 volts em sua entradas , comparando sempre com a tensão a ser amostrada, e quando atingida a tensão de referência de cada entrada, acenderia um led em sua saída, claro que em série com um resistor esse led.

Usa 1 CI, uma série de resistores e 4 leds..

Capisci??

ACHO que capisci! hehe

Vamos retomar: no meu caso, como estarei usando uma tensão de 12v para alimentação do CI, teria que reduzí-la à 0,25, 0,5, 0,75 e 1v (com associação de resistores?) na entrada para ser usado como comparação da tensão a ser medida. Correto?

Na verdade estou começando a "brincar" com circuitos agora, e essa ideia faz parte de um trabalho que estou fazendo para a faculdade.

Será que teria como alguém desenhar o circuito com o LM339 para eu poder entendê-lo?

O custo desse componente, alguém tem noção? É fácil de encontrar?

Agradeço a atenção de todos que responderam. Acredito que em breve poderei também estar ajudando por aqui!

[xyko-2020]

O custo do LM339 não passa de R$1,00

É só fazer divisor resistivo.

Veja este tópico inteiro que deve ter a explicação que necessita.

http://forum.clubedohardware.com.br/monitor-baterias-iniciante/558953?t=558953&highlight=divisor+tens%E3o

[edu.]

Poié. Você tem um multimetro ou voltimetro com boa precisão (digital de preferência)? Se sim, podes usar um potenciometro para fazer um divisor de tensão e ajustar dai a tensão de comparação.

[marceloremor]

Poié. Você tem um multimetro ou voltimetro com boa precisão (digital de preferência)? Se sim, podes usar um potenciometro para fazer um divisor de tensão e ajustar dai a tensão de comparação.

Pois é esta a ideia. Até que enfim consegui montar um circuito que me pareceu plausível. Desculpem caso haja erros grosseiros, pois como já disse, estou fazendo a primeira matéria sobre circuitos na faculdade. Ou seja, meu conhecimento é bem limitado.

Por favor, dêem uma olhada no circuito e me digam se há erros.

Dúvida: Como faço para calcular a resistencia maxima dos potenciômetros sendo que não tenho o valor da corrente?

Alguém podia calculá-los para mim e se possível explicar o calculo?

A ideia é usá-los para atenuar a tensão de 12v para 1v, 0,75v, 0,5v e 0,25v.

A regulagem vou fazer com um multimetro.

Porém não sei qual é o valor de resistencia máxima dos resistores para poder comprar e montar o circuito.

Agradeço antecipadamente.

OBS: mal pela qualidade da imagem, tive que salvar o prtsc no paint. hehe

http://img380.imageshack.us/img380/7007/circuitogf4.jpg' alt='circuitogf4.jpg'>

[edu.]

O principio basico esta certo, se me sobrar tempo hoje eu posto ai com os valores.

A formula (eu vou por a formula mas nao sei se tu vai entender, mas podem te ajudar futuramente) é:

R=V/I

pode-se variar:

V=I.R

I=V/R

Onde:

V= tensão

I= corrente

R= resistência

Em associação de resistores há duas possibilidades. Série e paralelo. Em série a resistencia total é a soma das resistencias a tensão se divide entre os resistores e a corrente é a mesma em todos resistores. e paralelo, onde a resistencia é total é menor que a menos das resistencias parciais e a tensão é igual nos resistores e a corrente se divide.

Vamos usar mais associação em série por querenmos dividir a tensão para as entradas do comparador.

[marceloremor]

Obrigado pela ajuda!

Até aí eu cheguei. Para calcular a queda de tensão no resitor, uso a lei de ohm e tranquilamente acho a resistência necessária para o Vout esperado.

Agora, como não tenho um valor de corrente, tenho como calcular?

Por exemplo, o cálculo de divisor de tensão Vout=R2(R1+R2)xVin não leva em conta a corrente!

Tenho como aplicar algo semelhante para determinar quais potenciômetros usar?

[xyko-2020]

Os LEDs na saída do LM339 não podem ir ao GND, pois a saída do comparador é o coletor de um NPN.

Ligue os LEDs ao VCC, mas para eles acenderem quando a tensão for maior, inverta as entradas (+) com as (-).

[edu.]

Cara, no meu eu fiz com um 741 e liguei no GND!

[xyko-2020]

O 741 pode ser usado como comparador, mas não é um comparador, é um amplificador operacional trabalhando com o máximo de ganho, ou seja, sem realimentação.

[marceloremor]

Certo, SOSCHIP.

Realmente, usando o LM339 eu tenho que ligar os leds no VCC.

Mas não entendi porque inverter as entradas + pelas -

poderia me explicar??

[xyko-2020]

Para que quando as entradas (-) for maior que as entradas (+) a saída seja 0V, acendendo assim o LED correspondente.

[edu.]

Porque o efeito tem de ser contrario. Quando a compaeração for efetuada com sucesso a saida deve ser 0 para a tensão is de VCC a GND passando pelo led. Então temos que inverter para sampre ocorrer o contrario em relação ao circuito anterior.

[marceloremor]

Tá indo...

SE o circuito estiver certo agora, só falta conseguir calcular os potenciômetros e testar o circuito.

Dêem uma olhada no novo desenho do circuito:

Outra dúvida: Os trimmers funcionam como potenciometros comuns? Posso usá-los neste circuito?

[xyko-2020]

Se não inverter os LEDs, vai ficar inversamente polarizado e não vai acender.

[marceloremor]

a figura está corrigida! quando inverti as entradas esqueci de virar os leds.

Obrigado.

Como posso definir os potenciômetros?

É possível usar trimmers no lugar dos potenciometros?

[faller]

Amigo. Leia um pouco sobre divisor de tensão. Com esses potenciometros levantados do terra terás em todas as entradas dos comparadores exatos 12 Volts..

Da entrada - do último comparador terás que colocar um resistor até a massa, terra....

Dica... Se queres ter uma separação constante entre tensões de referência, use sempre um mesmo valor de resistor, digamos 1 K.

Desse modo, os quatro primeiros resistores serão de 1K.

Veja como é fácil.

Você deseja ter 0,25 Volts sobre o primeiro resistor de 1K, correto..

0,25/1000 = 0,00025 ou 0,25 mili Amperes

Ai , no segundo resistor de 1K terias, ao passar 0,25 mili Amperes nessa associação Vsegundo comparador = 0,00025 x 2K = 0,5 Volts, e assim se teria 0,75 Volts no outro e 1 Volt afinal no último, o quarto resistor de 1K.

Desse resistor de 1 K, o último deles, teria que ir um resistor até o + 12 Volts. De que valor seria esse resistor??? . Fácil.. Actensão sobre ele seria 12 - 1 = 11 Volts.

R= 11/0,00025 = 44000 ohms.

Ai faça o seguinte. Ponha um resistor de 39 K ohms e um potenciometro de 10 K. Ai você ajusta um só potenciometro e regula para obter 1 Volts no primeiro comparador. O resto fica automaticamente ajustado..

Abraço...