Olá !

 

A simetria é uma constante na natureza, e como não pode deixar de ser as tensões geradas pela natureza são simétricas sejam por  uma tempestade,  uma batida do coração, ou por uma onda eletromagnética.  O eixo de simetria para estas tensões é o potencial da terra 0V ou GND.

Os microcontroladores   (uCTRLs) , operam com tesões assimétricas normalmente  3 a 5 V , mais cedo ou mais tarde necessitaremos conectar nossos conversores A/D  a tensões simétricas  ou tensões negativas e assimétricas em relação ao potencial de terra (GND) e ai como  fazê-lo ?

O meu interesse por este assunto veio da  necessidade que  surgiu quando precisei medir a tensão induzida em uma bobina pelo campo magnético da terra,  tensões simétricas na ordem de  2 mV.

Encontrei pouca matéria sobre o assunto e por este motivo resolvi postar aqui para que os colegas que saibam algo ou queiram adquirir conhecimento sobre o assunto externem suas opiniões.

Com a finalidade de ilustrar a discussão  vou postar algumas topologias de circuito que encontrei e que julguei interessante para o propósito

Do ponto de vista matemático basta multiplicar um valor numérico por  -1  para obter o valor simétrico, assim logo vem a mente usar um amp.op como inversor.

 

Quando a chave SW1 Esta fechada o amp op é um inversor aberta é um seguidor de sinal, podemos dizer que se trata de um amplificador de ganho programável  +1  Ou -1 , esta é a idéia por traz dos demoduladores e retificadores síncronos, e que pode ser usada para condicionar o sinal para entrar nos conversores A/D dos uCTRLs.

 

 

O circuito o qual estou utilizando é o abaixo:

 

 

 

O sinal analógico bipolar na entrada e retificado e levado a saída a qual tem um diodo Zener de 4.7 V para a proteção contra acidentes.  A polaridade do sinal na entrada é enviada a uma porta digital do uCTRL, através de Q2 o qual tem 5V em seu coletor oriundo da fonte do uCTRL.

Existem outras técnicas de condicionamento de sinais bipolares possíveis tais como o retificador de onda completa ou somador, as quais podem ser discutidas aqui.

 

Mais um pouco sobre simetrias:

 

 

 

 

Abços

 

 

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Respostas a este tópico

 

Olá

 

De modo a concluir o tópico vou apresentar duas topologias utilizadas para o condicionamento de pequenos sinais de tensão negativa e positiva para afim de que possam ser interpretados pelos conversores A/D dos micro-controladores (uCTRLs).

 

Diferentes do já apresentado o qual informa o sinal da tensão e o valor absoluto estes circuitos são retificadores ideais de tensão de meia onda e onda completa os quais informam apenas o valor absoluto da tensão.

 

De meia onda

 

,

 

 

 

 

Onda completa:

 

 

 

 

 

 

 

 

Devido ao desinteresse pelo assunto, que talvez seja irrelevante....ou primário em demasia,  encerro aqui o tópico.

 

 

 

Cara parabéns! muito bem explicado...

Foi bom, pois, acabei aprendendo algo novo e interessante... 

Obrigado e continua com outros assuntos q foi show de bola.

[]´s

 

Olá Leonilde !

 

Agradeço ao estímulo, e fico contente em saber que foi util a vc.

 

abços

Achei muito interesante o assunto, somente sugeriria como você parece entender muito do assunto, fazer um post explicando o funcionamento dos amp. op, eu por exemplo não sei as aplicações ou como eles podem ajudar significativamente em projetos DIY.

Eu sugiro uma webinar, se o Joe aceitar, claro.

 

Olá Guilherme !

 

Como o Marcelo ja reconheceu os Amp Op são significamente importantes, eles resolvem equações matemáticas em tempo real, coisa que nenhum microcontrolador é ainda capaz de fazer e será que um dia serão ?

Qto a webinar , não posso me comprometer no momento face ao meu trabalho atual que tem me consumido muito tempo, mas se vc o Marcelo ou o Leonilde abrir um tópico sobre AMP OP, Conversores A/D, D/A  e condicionadores de sinal em geral,  prometo contribuir com o máximo que puder.

Não me considero expert no assunto mas trabalho com isso a mais de 20 anos, todo dia tem novidade !

Agradeço ao estímulo.

 

abços

 

 

 

 

 

Olá Marcelo !

 

Concordo com vc o assunto é muito interessante, não basta sermos experts em Arduínos (uCTRLs), se não soubermos entrar e sair com informações uteis , Não é mesmo ?! Agradeços ao apoio.

 

abços

Com certeza, pena que não ter tido contato com isso antes, pois muitos projetos meus foram abandonados por não saber que existia coisas do tipo o Arduino ou Amp Op.

Mas fazer o que, a 20 anos atrás não tinha internet, e só um jogo de Datasheet TTL custavam mais de R$4.000,00...

 

Olá Marcelo

 

È verdade, houve uma época em que um finado general e seu ministro da economia Delfin Neto, proibiram a importação de DATABOOKS, esvaziando as prateleiras da LITEC, ai na rua Aurora em SP., nesta época me senti na idade média.... Databooks e datasheets só no contrabando !

 

Mas hoje temos a internet...

 

Pra vc começar recomento como autor o cientista Forrest Mimis (LINK) que esteve aqui no Brasil fazendo uma pesquisa para a NASA aqui em Cuiabá, cidade aqui da região centro oeste.

O livro é este :

http://www.amazon.com/Timer-Amp-Optoelectronic-Circuits-Projects/dp...

 

Mas não deixe de ver tb:

 

Amp op  SLOA058  Texas

http://www.ti.com/sc/docs/psheets/abstract/apps/sloa058.htm

 

Aplicações profissionais :

AN-31 NATIONAL

http://www.ti.com/lit/an/snla140a/snla140a.pdf

 

abços

Muito bom Joe,

Ampops são fascinantes, mas quando temos que utiliza-los na pratica fica mais complicado que a teoria, um dos vilões é o ripple nas fontes de alimentação.

Eu aconselho para os amigos que queiram medir tensões AC com Microcontroladores utilizarem CIs como o AD736, que já tem internamente toda esta parte que vc já explicou.

Para alimentar este CI e preciso ter uma fonte simétrica, aconselho o ICL7660.

O ICL7660 funciona de 1.5V a 10V. Gera na saída uma tensão simétrica à tensão de entrada para uma corrente máxima de 10 mA.

Ex. Alimenta com 5V, sai -5V+-10mA.

AD736 na MULTCOMERCIAL , 

http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD736.pdf

ICL7660 na Dabi eletrônica.

http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/ICL7660-MAX1044.pdf

Ate ++

Mauricio Ortega 

 

 

Olá Maurício

 

Exelente a sua colocação sobre os conversores RMS - DC, ela esclarece muito bem a minha intençao inicial deste tópico.

Quanto iniciamos o curso de cálculo de inicio  aprendemos a resolver a integral

 

 

 

Parece simples , mas não é nosso cerebro resolve usando a intuição e conhecimento matématico, um amplificador operacional devidamente polarizado é a própria função e a resolve em tempo real ! Coisa que nenhum Severino Riskado no atelier de Harvard ou desenhado na escola de Von Neumam, desembarcados do ultimo faschion week  serão capazes de fazer.

 

Vc conhece o LTC 1967 (Linear) ?

tenho vontade de projetar para ele um transformador com os nucleos da Thornton, (nacionais) vc ja pensou em algo assim ?

Excelente tópico!!!

Caro Maurício. Parabéns pelas vídeo aulas.

Algumas dúvidas:

1) Para ler apenas o valor da tensão da rede com precisão seria melhor o exemplo da figura 21 (alta impedância) ou da figura 23 (baixa impedância)?

2) A tensão DC na saída do AD736 é proporcional ao valor eficaz (RMS) da tensão AC aplicada na entrada Vin?

3) O máximo valor de tensão AC aplicado no pino Vin é o valor da tensão de alimentação, está certo? Se sim para medir 110V devo fazer um divisor de tensão resistivo? Existe um método mais eficiente para diminuir a tensão?

Você teria como postar pra gente uma aplicação deste CI?

Agradeço muito a ajuda.

Rodrigo Borges

Vitória-ES

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