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Olá Garagistas! No tutorial de hoje mostraremos métodos de acionamento de cargas AC e DC utilizando o Garagino e Arduino. Na demonstração de acionamentos de cargas AC acionaremos um relé que acenderá uma lâmpada 110V ligada a rede elétrica, e para a demonstração de acionamento de cargas DC controlaremos a potência de uma pastilha peltier.

ATENÇÃO - Certifique-se de desligar o circuito que estiver utilizando no quadro de distribuição do local antes de mexer nos cabos ligados a rede elétrica, você pode sofrer um grave acidente, tome cuidado. Só volte a ligar o circuito após tudo estar conectado.

Se não tiver experiência com circuitos elétricos, faça este tutorial com muita cautela, ou chame alguém com experiência na área para ajuda-lo. 

ATENÇÃO - Caso queira fornecer altas corrente, utilize dissipadores e cuidado para não se queimar. Dependendo do modelo da peltier a mesma pode chegar a altas temperaturas.

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Material Utilizado:

1x Kit Garagino Rev. 1 (Garagino + Conversor USB/Serial)

1x Arduino UNO

1x Relé 5V

1x Transistor NPN BC337

1x Diodo 1N4007

1x Borne KRE 3 Vias

1x Resistor 330R

1x Resistor 4K7

1x Resistor 10K

1x LED 3mm – Vermelho

1x Mosfet - Canal N (30N06)

1x Pastilha Peltier

Alguns Jumpers

1. Acionamento de Carga AC(ou DC) com Relé

Neste exemplo nós ligamos e desligamos uma lâmpada com intervalo de 1 segundo entre os estados através de um relé, utilizamos o mesmo código Blink da Arduino IDE, onde alteramos somente o pino de acionamento de 13 para 9, conforme o esquemático, montagem e a programação que estão abaixo:

1.1) Esquemático

Figura 1 - Esquemático do circuito de acionamento AC

1.2) Montagem

 Figura 2 - Montagem do circuito de acionamento AC

1.3) Sketch

#define rele 9 //Define o pino de acionamento do Rele

void setup()
{
  pinMode(rele, OUTPUT); //Define o pino 9 como saída
}

void loop()
{
  digitalWrite(rele, HIGH); //Liga o rele
  delay(1000); //Aguarda 1 segundo
  digitalWrite(rele, LOW); //Desliga o rele
  delay(1000); //Aguarda 1 segundo
}

2. Controle de Carga DC com MOSFET

Neste exemplo controlamos a corrente que é entregue a Peltier através de um MOSFET canal N. O Garagino gera um pulso PWM no gate do MOSFET e dependendo de qual for esse PWM que varia de 0 a 255, entregamos a corrente proporcional a peltier, sendo 0 -> 0% e 255 -> 100% da corrente:

2.1) Esquemático

Figura 3 - Esquemático do circuito de acionamento DC

2.1) Montagem

 Figura 4 - Montagem do circuito de acionamento DC

2.2) Sketch

#define peltier 3 //Pino de controle, pode ser também 5, 6, 9, 10 ou 11

int porcentagem = 0; //Cria variável a porcentagem que será entregue
int potencia_peltier = 0; //Cria uma variável para armazenar o valor
                          //em PWM respectiva a porcentagem

void setup()
{
Serial.begin(9600); //Inicia a comunicação Serial com um Baud Rate de 9600
}

void loop()
{
char comando; //Cria uma variável para receber os comando 'u' (up) e 'd' (down)

if(Serial.available() > 0)
{
comando = Serial.read(); //Recebe o comando e armazena na variável comando

if(comando == 'u') porcentagem += 5; //Se o comando for recebido for u, soma 5 na variável porcentagem
else if(comando == 'd') porcentagem -= 5; //Se o comando for recebido for d, subtrai 5 na variável porcentagem

if(porcentagem > 99) porcentagem = 99; //Se a variável porcentagem for maior que 99, força a variável a ser 99
else if(porcentagem < 0) porcentagem = 0; //Se a variável porcentagem for menor que 0, força a variável as er 0

potencia_peltier = map(porcentagem, 0, 99, 0, 255); //Transforma a variável porcentagem em uma escala proporcial de PWM
                                                    //que varia de 0 a 255
analogWrite(peltier, potencia_peltier); //Gera o PWM no pino 3 (Mosfet) para entregar a potencia a peltier
}

Serial.print("Porcentagem = "); //Imprime na serial "Porcentagem = "
Serial.print(porcentagem); //Imprime na serial o valor da variável porcentagem
Serial.print("%"); //Imprime "%" na serial, indicando que é porcentagem
Serial.print("\tPotencia Peltier = "); //Imprime "Potencial Peltier" na serial
Serial.print(potencia_peltier); //Imprime na serial o valor da variável potencia_peltier
Serial.println(" (PWM)"); //Imprime "(PWM)" na serial indicante que o valor é em PWM
}

Referências:

http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-como-utilizar-uma-placa-peltier-com-arduino