Como juntar LM358 com NE555?

[rmlazzari58]

Tinha adotado esse circuito aqui para indicar bateria baixa:

 

  

Em 08/01/2019 às 08:39, Isadora Ferraz disse:

[+5]---[2k2]--->|---[pino 595]--->|---[2k2]---[gnd]

 

(Só que seria "pino do 358"...)

 

Como gostaria que um desses leds piscasse, indicando bateria abaixo de 3,4v -  encontrei circuito baseado no 555 que faz isso mesmo, faz o led piscar. Montes deles, rs... Isso resultaria no painel com dois leds, da mesma cor. Um brilharia quando a bateria estiver acima de 3,4v e outro, da mesma cor, piscaria quando a bateria estivesse abaixo. Meio enganação mas...

 

Só que reparei que, se o pino de reset do 555, o pino 4, não tiver Vcc, corre o risco dele resetar a saída. Ora, resetar a saída é tudo que desejo para quando a bateria estiver acima de 3,4v e assim fazer o led brilhar sem piscar. Bastaria jogar negativo no reset e o pino 3 do 555 fica com zero volts.

 

Fiz uns rabiscos para conectar a saída do LM358 - ela é low quando a bateria está acima de 3,4v e fica high quando a bateria fica abaixo dessa tensão - com o reset do NE555 mas... será que a saída do 358 é suficiente para o reset? Será que é excessiva? Olhei nos datasheets mas confesso que não entendi muita coisa, mas posso trazer o que os mestres perguntarem.

 

De xereta, pensei um divisor de tensão (que ousei riscar mas que nem coloquei valores porque fiquei em dúvida) e também pensei em colocar um BC548 com a base na saída do 358, o emissor no negativo e o coletor no reset do 555... Pergunto antes de torrar esses componentes todos num teste: será que está certo, isso assim?

 

[Renato.88]

1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

será que a saída do 358 é suficiente para o reset? Será que é excessiva? Olhei nos datasheets mas confesso que não entendi muita coisa, mas posso trazer o que os mestres perguntarem.

As saídas e entradas de ci lógicos (ou não, no caso do LM358) foram feitas para se casar umas com as outras. 

O consumo delas é mínimo justamente pra isso. 

1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

De xereta, pensei um divisor de tensão (que ousei riscar mas que nem coloquei valores porque fiquei em dúvida) e também pensei em colocar um BC548 com a base na saída do 358, o emissor no negativo e o coletor no reset do 555... Pergunto antes de torrar esses componentes todos num teste: será que está certo, isso assim?

Desnecessário o divisor de tensão ali, mais atrapalha do que ajuda. 

 

Agora, já pensou em outras possibilidades mais simples? 

Duas novas ideias:

Usar um led pisca;

Ou então, já que não usou a outra metade do LM358 pra fazer funcionar o botão de borracha, pode usá-la pra fazer piscar o seu led. 

 

[rmlazzari58]

As ideias são ótimas, @Renato.88, mas nesse caso... o led-pisca implicaria em 2 leds no painel, e em encontrá-lo na versão smd.

 

O que eu fiz nos 2 paineis anteriores, os que têm as chaves emborrachadas, e já ia fazendo nesse quando me deparei com esse 555 piscante, foi o seguinte: colocar os dois leds (smd, 0805) embaixo de um único furo no painel e por cima uma gota de araldite de forma que parecia haver um único led.

 

Mas quando vi a possibilidade de um único led brilhar ou piscar, me entusiasmei. Também porque dessa forma posso levar apenas 5 fios da parte da eletrônica para o painel:

 

Positivo: vai à chave do 4013 e também ao led do 555

Negativo: vai às duas chaves de volume.

Key: vai ao terminal KEY da plaquinha de bluetooth

O outro lado da chave do 4013 e, finalmente,

o fio que leva a saída do 555 ao led

 

Os quatro primeiro não tem jeito, têm que ir mesmo. Mas o 5o. e um eventual 6o...

 

Quando havia dois leds, os que estavam na saída do 358, iam 6 fios. E, como eu disse, ficava meio fake... apenas parecia ter um led só, verde que amarelava (literalmente, rs...) na medida em que a bateria fosse acabando. Mesmo com o 555 fazendo apenas um dos leds piscar (o outro ficaria ou aceso ou apagado) eu já estava achando bom. Mas agora, que vi que aterrando o reset do 555, o mesmo led pode verdadeiramente brilhar ou piscar, fiquei contente e curioso: "Será que isso... funciona?! Seria uma maravilha, nem mesmo as conhecidíssimas e profissionais JBL piscam o led de 'ligado' para avisar que a bateria está acabando!"

 

Então, sei lá... eu gostaria de tentar esse 555, até como expressão do resultado - ainda que pouco - do que tenho estudado e da enorme ajuda que tenho recebido de você, da Isadora, do MOR e de tantos outros mestres desse fórum, cara.

 

(Agora, independente da enorme curiosidade que sinto sobre esse 555, se tiver como, usando o outro lado do 358 e levando só mais um fio e apenas um led que brilha ou pisca para o painel, acho que vale a pena colocar no fórum, eventualmente algum outro principiante possa fazer uso, estudar ou por em prática.)

 

(***)

 

Te contar uma coisa (que você certamente sabe de velho mas que para mim está sendo novidade): andei vendo e tem uns 555 baseados não em transistores BJT (que o pessoal chama de TTL) mas em FETs. Não no Brasil, pelo menos não com preço razoável. Mas importar 20 desses 555 FETs, com frete e tudo, cada um sai por menos que um dos nossos 555 BJT. O que vi chama TLC555C... Mas no geral os FET-based que vi trabalham com alimentação mínima perto dos 1,5v (os nossos precisam de 4,5v), consomem 1/30 do nosso (6mA x 0,2mA ou, em 5v, 30mW x 1mW). Mas tem um problema: o máximo que eles despejam prá fora na saída fica entre 1mA e 100mA. O padrão do nosso é 200 mA... Por isso pensei no bczinho na saída do 555: quando der para importar um dos feitos com FET, aí seria mais fácil trocar. Ou será que não precisa desse 548, nem com esses 555 FET? E voltando lá... sem o divisor resistivo e com um 548 como eu chutei (base na saída de 358, emissor no negativo e coletor no reset do 555)... que você acha? Precisaria uma R entre o ampop e o transistor, será?

 

OFF TOPIC

Tá vendo? rs... sou um aprendiz com duas mãos esquerdas e meio cérebro mas dedicado e estudioso, kkkk

[Renato.88]

Penso que a melhor solução pra você seja usar o outro lado do LM358 pra fazer o led piscar, terá a opção de deixar aceso direto, desligar e piscar de acordo com a função que deseja.

Tenho que procurar esse circuito, porque me lembro que fiz uma gambiarra pra fazer ele funcionar em fonte simples. Os osciladores com ampop são feitos na maioria das vezes com fonte simétrica. 

 

Sobre o 555 CMOS (o nome dele é TLC7555) ele surgiu lá no fim da década de 80, foi até divulgado em revistas especializadas da época com propagandas, matérias e diversos projetos com ele. 

Mas parece não ter feito muito sucesso, até porque quem consome o 555 somos nós, montadores amadores de circuitos eletrônicos. 

Dá pra contar nos dedos os aparelhos comprados (mesmo os antigos) onde era possível encontrar um 555 versão TTL. 

 

1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

Ou será que não precisa desse 548, nem com esses 555 FET? E voltando lá... sem o divisor resistivo e com um 548 como eu chutei (base na saída de 358, emissor no negativo e coletor no reset do 555)... que você acha? Precisaria uma R entre o ampop e o transistor, será?

Ainda não entendo essa insistência em complicar o que é simples. 

Os cis foram feitos pra ligar direto. 

[rmlazzari58]

8 horas atrás, Renato.88 disse:

Ainda não entendo essa insistência em complicar o que é simples.

 

É por causa da Inês... a inesperiência, rs...

 

 

Mas tá bom, vamos esquecer do 555 e adotar sua ideia de usar o outro lado do 358 como gatilho Schimmit. Ela é ótima, ainda mais se a gente lembrar de que ainda tem sobrando um flip-flop vazio do outro lado do 4013. Olha que legal: uso completo dos dois lados de ambos, 4013 e 358!

 

O flip-flop do lado B do 4013 só precisa do gatilho Schimmit para fazer o led piscar. E esse flip-flop pode ser resetado (e se manter assim) caso a saída do lado B do 358 cutuque seu R.

 

Funcionaria assim:

 

Lado A do 358 serve para comparar a tensão da bateria com a referência.

Lado A do 4013 serve para ligar e desligar.

 

Lado B do 358 gera pulsos para o flip-flop do...

Lado B do 4013 que, por sua vez, aciona o led.

 

Com a saída do lado A do 358 em L (tensão na bateria < 3,4V), o padrão da saída B do 4013 seria o led piscando. Mas quando a saída do lado A do 358 for H, esse H vai para o R do lado B do 4013, forçando-o, independente do que acontece em seu clock, a manter Q em L, portanto o led sempre aceso. Ou o inverso disso tudo, rs...

 

Aí, sim, ao painel vai apenas um fio e lá haverá apenas um led, que pisca quando bateria < 3,4v e fica aceso quando essa v > 3,4v...

 

Se isso não der certo, não der para fazer o gatilho com apenas um lado do 358, quem sabe a gente despreza o lado B do 358 e faz um gatilho Schimmit para o flip-flop do lado B do 4013 com transistor, algo parecido com

 

 

Mas claro que o tes*o seria não usar mais nada além do 358 e do 4013, que já estão lá, mesmo...

 

adicionado 20 minutos depois

A gente vai acabar criando um chip liga desliga e driver de led monitor com 8 terminais, como o 358 ou o 555:

 

1 - Saída para o positivo do led (o outro lado vai para o negativo de Vcc)

2 - oscilador RC (o meio entre o capacitor e o resistor)

3 - positivo da bateria

4 - negativo de Vcc

5 - chave sem trava (o outro lado da chave vai a Vcc)

6 - Saída de Vcc para qualquer circuito, aí...

7 - NC

8 - Vcc

 

(a bateria tem que ter o negativo em comum com a fonte Vcc)

 

Componentes externos: capacitor e resistor para frequência da piscada e resistor para o led.

 

Aí a gente faz como o cara que inventou o 555: deixa solto, não patenteia. E o mundo inteiro vai usar, já pensou quantos equipamentos à bateria tem sido criados e quantos ainda serão? rs...

 

Que viagem! kkkk...

adicionado 58 minutos depois

Renato, tava vendo aqui e tem uns outros chips que talvez sirvam até melhor que o 4013. Tem:

 

40106

4060

4069

4093

 

Pelo que andei vendo, só o 4060 é contador, os outros são acho que do tipo que serviria.

[Renato.88]

Hoje a noite quando eu voltar do serviço, vou procurar o circuito do oscilador e postar. 

Acho que nem precisa usar a outra metade do 4013, a não ser que queira algum recurso a mais. 

[rmlazzari58]

Ó lá, caro Xará, para sua apreciação (e eventual aprovação):

 

A metado do 358 oscilante, peguei não lembro onde na Internet. Como tinha vídeo, a saída - no caso dele, um led - piscava numa frequência bacana com esses valores de capacitor e resistores.

 

Eis metade oscilente de um 358...

 

 

A ideia é que essa metade oscilante faça as vezes do botão e fique fazendo o led na saída do 4013 piscar, ligando e desligando. Mas o 4013 só fará isso - alternar Q2 em função de C2 - se a outra metade do 358 deixar R2 em L. Se bateria > 3,4v, essa metade manda L para o reset 2 do 4013 e aí a piscada acaba e Q2 vai para L eternamente. Bem... eternamente não só, enquanto a metade comparadora do 358 segurar ali...

 

entendi... acho que estou invertendo alguma coisa por aí. Mas e a ideia, será que funciona?

adicionado 14 minutos depois

13 minutos atrás, Renato.88 disse:

algum recurso a mais

Sim, fazer o led parar de piscar e ficar aceso direto caso bateria > 3,4v.

[rmlazzari58]

Umas fotos, graças à câmera emprestada, quem sabe alguém fique inspirado e resolva fazer algo parecido. Com certeza ficará melhor que esse aqui.

 

 

A lapiseira é para dar noção do tamanho: é uma caixa pequenina. Que agora, quase acabada, está assim: o painel (ainda não está colado) com esses furos para receberem chaves como aquela ali em cima, de metal. No começo não tinha essas abas, que servem para encaixar o celular. Ali era plano e tinha apenas dois furos bem no meio, um para um botão emborrachado de liga/desliga e outro para o único led, que indicava apenas se a caixa está ligada ou não. E atrás tinha um furo para o conector P2 (3,5 mm). A história começou porque cada vez que eu ia plugar o P2, o interruptor, que ainda era 555, mudava de estado, aleatoriamente. Os dois furos extras são porque, em vez de P2 agora o som vem de uma plaquinha de bluetooth, que tem controle de volume. Quando era P2, primeiro ia ter um potenciômetro mas depois, uns resistores para deixar o volume fixo em 90%, aumentaria e abaixaria o som no volume do celular. E seria P2 para poder ouvir rádio, já que o celular sem fio no P2 não toca o rádio (e pondo o P2, não toca em lugar nenhum exceto através desse cabo). Enfim... sai P2 e entra bluetooth.

 

Ah, só mais uma coisa: o botão tinha que ser sem trava. É que o "teto" da caixinha tem espessura de 3mm e o mais baixo botão com trava que tem aqui, tem 9mm de altura só no corpo. Com os terminais ele vai para 1,2cm! Além disso botão com trava faz a caixinha ficar ligando e desligando sozinha no final da bateria.

 

 

Eis porque o botão tinha que ter 3mm de altura: se tivesse mais que isso, ele não apenas ficaria para dentro do caixa dos alto-falantes como seus fios também ficariam aí dentro. A ideia era fazer os fios do painel descerem por aquele vão de 3mm, entre as duas caixas, sem invadi-las. E se o painel fosse mais alto, digamos de 6mm, perderia a estética já que todo o entorno da caixinha tem 6mm. Um painel de 6mm faria a parte de cima ficar com 9mm...

 

 

A "parede" que fecha as caixas dos AFs tem um rasgo bem no meio, que coincide com o vão, por onde os fios vindos do painel passarão. Essa "parede" é também onde vai instalada a parte eletrônica. Aqui essa parte ainda está com o relé, e o 358, comparador de tensão da bateria, ainda está usando zener. Serão trocados por um TIP127 e uns pequenos TO-92, e o zener por um divisor resistivo feito com resistores. Mas ela já tem a plaquinha de bluetooth, a do amplificador além da caixa da bateria, do TP4056, que gerencia a carga da bateria, e o MT3608, que eleva a tensão para 5v.

 

 

Aqui a parte de trás. Ficou o buraco do P2, que vou tampar acho que com durepox. Apesar do rádio do celular só funcionar com um cabo P2 espetado em sua saída, depois de o jack P2 começar a interferir no negativo geral (já que ele precisa de um terra) achei melhor deixá-la só como bluetooth. Colocar P2 ali, nesse minimalismo de componentes, é o mesmo que deixar uma ponta do fio de negativo para fora, para ser tocado cada vez que alguém relar na caixinha... O furo que na primeira ideia ia ter um potenciômetro acabou virando o lugar de um parafuso comprido para fechar a tampa de trás, poupando assim essa tampa de ter 4 parafusos - um em cada canto - e a caixinha, de ter quatro cantoneiras internas para tais parafusos. Não só a estética ficou melhor - um monte de parafusos numa caixinha desse tamanho destoaria como... bem, rs... confesso: se pusesse as cantoneiras, a "parede" que fecha os AFs e que tem a eletrônica, se estivesse lá dentro não saía, e se ainda não estivesse colocada, nem entrava. Projetista tabajara, rs...

 

 

Como o novo interruptor é mais alto, fiz esses chanfros, esses rebaixamentos, tanto na caixinha quanto na parte de baixo do painel. Dá para aproveitar e colocar uns resistores ali. No mínimo dois: os dois que trabalham para aumentar ou diminuir o volume. Mas outros (o do led, por exemplo, ou se fosse usar o 555 como interruptor) agora também não precisam mais ficar pendurados na aranha dos componentes apenas por uma das perninhas de um lado e, o pior, com um fio balançando na perna oposta. Aquele rasgo, por onde os fios do painel irão para dentro da caixa, não pode ser aumentado senão avança na parte exposta de cima, no vão onde se encaixa o celular. Por ele dá para passar 6 fios desses que tenho aqui (AWG 26 ou 28, acho), não mais. O chanfro custou um pouco da caixa do AF direito, que ficou mais fina ali mas fazer o que se os emborrachados não quiseram funcionar?

 

E finalmente (e falando nos emborrachados)...

 

 

 

...eis as duas tentativas de usá-los. Cheguei a tirar o chapeu de borracha deles para fechar a chave direto naqueles dois terminais de metal dentro das suas caixinha, tocá-los com a ponta da chave de fenda, e aí eles funcionaram. Mas com o chapéu, o contato fechado por uma borracha condutora, não houve cristão que os fizesse funcionar.

 

Bom, taí. Tomara que tenham gostado e, ué... quem sabe serve para alguém?

[rmlazzari58]

@Renato.88, desculpe se estorvo mas será que você encontrou o circuito, lá?

 

Eu montei aquele que postei aí em cima e ele funciona bem. Montei assim:

 

Diferente da piscada do 555, esse aparentemente (já que não tenho como medir) mantém o led aceso pelo mesmo tempo em que o mantém apagado (o que é impossível para o 555) e faz essa transição mais suavemente do que com o 555. Dá para mudar a frequência mudando ou R5 (quanto menor, mais rápido) ou C1 (quanto menor, mais rápido, também), mas creio que essas alterações devem mexer em outras característica também, coisas como ganho e histerese. Enfim, não entendi o circuito, apenas o copiei, e as alterações que fiz foram empíricas.

 

Bem, além da forma mais bacana de piscar do led, ele funciona até com uns 4v ou pouquinho mais, enquanto o 555 se perde abaixo dos 4,2v. Com 4,2v a saída desse 358 oscila entre 2,9v (led acende) e 1,35v (led apaga), e com 5v cravados, 3.3v e 1,36v. Ou seja, a saída em low dá sempre 1,35v, não vai a zero, pelo menos com alimentação assimétrica. O 358 tem umas perdas internas, ainda mais com alimentação assimétrica... Mas botei um zener 2v7 entre a saída e o led, procurando os 0v, e deu certo: low ficou em zero independente da alimentação (entre 4,2v e 5v)., e a alta, em 4,2v, ficou com 1,98v, e com 5v, em 2,48v. Ambas acenderam o led.

 

Só não consegui fazer uma entrada para a saída do outro lado do 358, a que diz se a bateria está acima de 3,3v ou não, para com isso fazer o led ficar aceso direto. Se você ou algum eventual leitor tiver alguma ideia...

[Renato.88]

36 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

Diferente da piscada do 555, esse aparentemente (já que não tenho como medir) mantém o led aceso pelo mesmo tempo em que o mantém apagado (o que é impossível para o 555)

Dá pra fazer isso com o 555 também, só trocar o pino 3 pelo 7:

Nesse caso dá pra usar o 7 como saída.

 

38 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

e faz essa transição mais suavemente do que com o 555. Dá para mudar a frequência mudando ou R5 (quanto menor, mais rápido) ou C1 (quanto menor, mais rápido, também), mas creio que essas alterações devem mexer em outras característica também, coisas como ganho e histerese. Enfim, não entendi o circuito, apenas o copiei, e as alterações que fiz foram empíricas.

Esse circuito se chama "Oscilador de relaxação", isso já explica porque ele é mais suave.

É simples de entender como funciona, pois é só um comparador de tensão.

Porém para a entrada não inversora temos dois valores pra comparar, o valor com a saída em H e o valor com a saída em L, pois R4 fica alterando o valor.

Você pode subir o valor do capacitor para 1uF e diminuir R5 para 100k, a frequência fica a mesma, mas o circuito fica mais estável.

 

43 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

@Renato.88, desculpe se estorvo mas será que você encontrou o circuito, lá?

É esse mesmo aí, só que montado de forma invertida com o capacitor ligado no negativo.

Só que veja Que interessante o circuitinho que criei com base nas suas ideias:

Led 1 acende com a bateria boa e apaga quando está fraca.

Led 2 Pisca somente com a bateria fraca e apaga com a bateria carregada.

Uma variante do circuito pode ser feita com o Led2 colocado invertido e ligado no positivo, assim ele acende com a bateria carregada e pisca com ela fraca.

Pelo menos na simulação do computador funcionou.

 

[rmlazzari58]

@Renato.88, agradeço a dedicação mas como esse circuito tem recursos para mim ainda desconhecidos, se você achar esse aqui embaixo legal... ele está funcionando bem, acabei de testar. Quando a tensão na bateria passa dos 3,3v o led passa a piscar. Caso contrário, o led fica aceso direto.

 

Copiei alguma coisa do seu, se puder dar uma olhada...

 

Acrescentei R6, já que você colocou R10 na entrada do seu ampop. No que montei não coloquei. Mantenho?

Lembrei de um capacitor que você quase sempre coloca bem junto dos CIs, de 100nF. Na montagem que fiz desse 555 não coloquei. Mantenho? E esqueci aqui no desenho mas ponho um no 358 também?

 

Por último, mesmo cravando 5v antes de ligar o circuito no MT3608, quando ligo a tensão cai. Um pouco, é verdade, mas pelo multímetro, que é lento, dá para ver 4,9v, até 4,8v. Considerando que além desses componentes há na frente um amplificador bastante exigente, pensei em colocar uns 1000uF /10v bem ali, na saída do MT3608, acho que mal não faria... causaria algum pico ou coisa assim?

 

(Lembrei, agora, do "não use estabilizador em PCs...")

 

Bom, se puder dar um olhada, agradeço...

[Renato.88]

38 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

agradeço a dedicação mas como esse circuito tem recursos para mim ainda desconhecidos, se você achar esse aqui embaixo legal... ele está funcionando bem, acabei de testar. Quando a tensão na bateria passa dos 3,3v o led passa a piscar. Caso contrário, o led fica aceso direto.

Monte o que achar melhor... 

Eu apenas dou a sugestão pra facilitar, diminuir a quantidade de CIs e quem sabe até ensinar uma coisa nova, já que esse oscilador com AMPOP não é algo muito usado e conhecido. 

 

O circuito trabalha de maneira semelhante ao que você fez, lembre-se de que o 555 também usa amplificador operacional internamente. 

 

O que fiz foi jogar uma tensão ali na entrada inversora, fazendo a saída ir a zero. 

 

40 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

Acrescentei R6, já que você colocou R10 na entrada do seu ampop. No que montei não coloquei. Mantenho?

Sim, esse resistor serve pra proteger o amplificador operacional. 

 

40 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

Lembrei de um capacitor que você quase sempre coloca bem junto dos CIs, de 100nF. Na montagem que fiz desse 555 não coloquei. Mantenho?

No caso do 555 a gente coloca o capacitor entre os pinos 1 e 5.

 

42 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

E esqueci aqui no desenho mas ponho um no 358 também?

Pra esse caso não precisa. 

 

43 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

Por último, mesmo cravando 5v antes de ligar o circuito no MT3608, quando ligo a tensão cai. Um pouco, é verdade, mas pelo multímetro, que é lento, dá para ver 4,9v, até 4,8v. Considerando que além desses componentes há na frente um amplificador bastante exigente, pensei em colocar uns 1000uF /10v bem ali, na saída do MT3608, acho que mal não faria... causaria algum pico ou coisa assim?

A variação é pouca. 

Sobre ser um amplificador, aí sim um capacitor grande vai bem.