Construindo uma Sonda LgicaLayout de Placa de Circuito ImpressoMedidor da E.S.R. de CapacitoresOsciloscpio LCD e CapacmetroLmpada de LEDsAutomao IndustrialControle de Qualidade na IndstriaTabelas teis e muito mais...

A Fonte de InstrumentosSPICLI TBR

e o i Ent nda o c nce tooe acompanhe pro

jetos spa so a pa so

PICLISTBR REVISTAPICLISTBR

PRIMEIRAEDIOMAIO2009

EletrnicaEletricidadeMecnicaMicrocontroladoresComunicao

WirelessProjetosBancadaEquipamentosFerramentas

HardwareSoftware

ArtigosecomentriosdosmembrosintegrantesdogrupoPICLISTBRhttp://groups.google.com/group/piclistbr/?hl=ptBR

ESTAMOS DE PARABNS.Finalmente nasceu a esperada Revista PICLISTBR, com esforo e colaborao de muitos do grupo PICLISTBR, que existe h diversos anos como Lista de Distribuio de Emails sobre Eletrnica na Internet. A funo dessa revista promover a difuso da tcnica, conhecimento,

mtodo e instruo. O surgimento dessa revista no podia deixar de ser, visto a concentrao de enorme conhecimento e capacidade tcnica nesse grupo. A participao de todos voluntria e sem fins lucrativos, assim sendo no nossa inteno infringir nenhum direito autoral, caso isso ocorra pedimos sinceras desculpas.

NestaEdioNossasGavetas.......................................................1DiretodaChina.......................................................1QuenteQuenteQuente...........................................2ConstruindoumaSondaLgica...............................3LayoutdePCI..........................................................4UmMedidordeESRparaCapacitores.....................4OportunidadesInternacionais.................................7LmpadadeLEDs....................................................9EntrevistaControledeQualidadenaIndstria.....13AutomaoIndustrial.............................................14FontedeInstrumentosPICLISTBR...........................15TabelaPICLISTBRFornecedores............................18TabelaPICLISTBRASCII....................................1920

Capa da Revista: Reginaldo Duarte Reviso: Carmo Munhoz e Rubio

Sejavoctambmumautordematriasdessarevistaeconcorraaprmiosdereconhecimentodosleitores.Acada6ediesfaremosumavotaopopulardasmelhoresmatriaseosautoresreceberoumprmiosurpresa.Anualmentevotaremosamelhormatriadoano,comumprmioaindamaisespecial.

Asmatriaspodero terdemeiaa seispginas,abrangerareatcnicaeletrnicaquepodero ser:anlisedecircuitos,projetoseconstrueseletrnicas,usodeferramentas,pequenasferramentasproduzidas em casa, entrevista com profissional da rea, dicas emacetes,tcnicademedioeproduo,novidadesemeletrnicase tecnologia, software, hardware, experincias, solues, etc.ParticipeJ.

Envieseumaterialpararevistapiclistbr@googlegroups.com.

Nessa primeira edio estamos realmente inaugurando algo que no sabemos fazer direito, mas prometemos melhorar a cada nova publicao. Tentaremos manter nessa revista um resumo do que foi discutido no grupo desde a ltima edio, bem como novos assuntos, projetos, circuitos, kits, construes, aulas, dicas, tabelas, etc. Participe !!!

ARevistaPICLISTBReditadaeproduzidapormembrosdogrupoPICLISTBR,lista de distribuio de emails existente no googlegroups, URL:http://groups.google.com/group/piclistbr/?hl=ptBR, para entrar emcontato conoscoouenviarmatriaa serpublicadana revista,envieemailpararevistapiclistbr@googlegroups.com.Ano1Volume1Maiode2009.

NOSSASGAVETASPorWagnerLipnharskiOrlandoFlorida.Abrindo as gavetas, percebemos a quantidade de objetos que guardamos ao longo dos anos. Do fundo da gaveta surgem coisas esquecidas, que foram muito

importantes para no jogarmos fora na ltima limpeza. Existe um pouco de tudo e obviamente aquela lente de culos ali solta junta caixa vazia, o pedao de cortia e os 32 parafusos, devem ter tido uma importncia muito grande, mas claro que no mais lembramos o motivo de estarem ali, nem quando foi isso. Esse emaranhado de coisas causa certo desconforto ao buscar o lpis, a rgua, mas nos acostumamos a elas. Da mesma forma tambm guardamos coisas nesse ba invisvel que arrastamos durante a vida, desde rancores, manias, vcios, teimosias, etc., e que no sabemos ao certo o motivo de estarem ali e por que convivem conosco no dia-a-dia e influenciam tanto a nossa vida. Tambm nos acostumamos a elas. De vez em quando limpamos as gavetas da mesa. Deveramos aproveitar e tambm limpar esse ba invisvel, jogar fora os entulhos e transtornos, abrir espao, ventilar, reciclar. A criao dessa revista uma forma de reciclar, uma revoluo, estamos organizando o comportamento tcnico-cientfico do grupo, dando forma e contedo. Apesar da concorrncia torcendo contra, crescemos, ganhamos espao e uma identidade cada vez maior e melhor. Com certeza demos um passo frente.

DIRETODACHINAPorWagnerLipnharskiOrlandoFlorida.Hoje a Internet e o carto de crdito nos permitem comprar de todo canto do mundo, na verdade inclusive do outro lado do planeta, da China. Muitas lojas virtuais vendem de tudo, por preos imbatveis. Compram-se de tudo, desde

2

componentes eletrnicos, placas de PC, memrias, equipamentos, at culos, relgios, bolsas, vesturio, utenslios, eletrodomsticos.

Algumas dessas lojas virtuais, tambm existentes no eBay, so srias e realmente entregam o produto vendido, porm o vendedor no tem bom conhecimento tcnico a respeito do produto, e voc pode acabar comprando gato por lebre. Na prtica, a maioria dessas lojas virtuais aceita devolver o seu dinheiro em caso de insatisfao com o produto, mas elas exigem que voc retorne o produto bem embalado e o frete correndo por sua conta e custo. Como na maioria das vezes o frete custa o mesmo ou mais que o preo do produto, voc acaba ficando com o gato, e passa a cham-lo de lebre.

Comprar da China no Brasil importar, e quando o pacote entra no Brasil pode haver taxa de importao. Como regra geral considere que ir pagar entre 60 e 80% de impostos sobre o valor do produto importado. Normalmente a taxa calculada sobre o valor da nota fiscal (invoice) que acompanha a mercadoria. Pode ocorrer que, com um pouco de sorte, a sua compra seja entregue sem esta taxa.

Mais frente nessa edio leia sobre um acordo comercial que eu fiz com um desses fabricantes e que permitir trazer para o grupo produtos chineses, por preos convidativos. Exemplo: Osciloscpio LCD.

A seguir uma lista de locais onde nossos colegas do grupo j compraram via Internet, sem nenhum desabono, preo e entrega razovel.

Os seguintes URLs foram enviados pelo Carmo Munhoz

Lojas que receberam uma estrelinha dos colegas da lista www.sureelectronics.net www.dealextreme.com www.chinavasion.com www.gainexpress.com Lojas apenas citadas www.kaidomain.com www.focalprice.com www.dhgate.com www.lightinthebox.com www.mymemory.co.uk (memory Keys) Lojas que oferecem outros produtos que no sejam eletrnicos www.play-asia.com (jogos) www.eastbay.com (tnis e roupas) www.fragrancex.com (perfumes) www.finishline.com (tnis) www.secondspin.com www.eastbay.com

QUENTEQUENTEQUENTEALTIMANOTCIADESTASEMANAPorMAK.

Com a tecnologia, teclado pode assumir diferentes layouts dependendo da posio

Por Rodrigo Martin de Macedo - www.geek.com.br

A Samsung anunciou Alias 2, um celular que faz uso de uma tela e-ink, semelhante s empregadas em leitores de livros digitais, os chamados e-books. Segundo o site The Register, e ao contrrio do que se pensa, a tecnologia no ser utilizada na tela do dispositivo,

mas sim em seu teclado, que permitir que o Alias 2 assuma diferentes layouts de acordo com a posio em que estiver sendo segurado.

Na posio vertical, as teclas mostraro os nmeros para a digitao do telefone. Na horizontal, o telefone presumir que seu usurio pretende navegar ou digitar um texto e ento mostrar um teclado alfabtico.

O Alias 2 ter tela de 2,6 polegadas, vir equipado com uma cmera digital de 2 megapixels com suporte a zoom digital e captura de vdeo. Compreender arquivos AAC e MP3 gravados em cartes microSD, e ter conectividade Bluetooth 2.0 e 3G.

Sua bateria ser capaz de render 14 dias em modo de espera. O aparelho j est sendo vendido nos Estados Unidos por US$ 80.

Um equipamento similar usando electronic Ink o teclado de PC com teclas visualmente programveis, veja:

www.artlebedev.com/everything/optimus

3

SONDALGICADaniel Jos Viana e-mail: danjovic@vespanet.com.br

Introduo

No desenvolvimento de circuitos digitais, sejam eles discretos, baseados em 'chips' lgicos, ou programveis, baseados em microcontroladores, necessrio verificar o nvel lgico dos pinos. Para isso existe a Sonda Lgica. As tradicionais possuem LEDs para indicar sinais de nveis alto e baixo. comum haver um terceiro LED para indicar a presena de sinais pulsantes.

Funcionamento Indicao de pulso As sondas lgicas tradicionais utilizam um monoestvel para 'alongar' o tempo do pulso que recebem na entrada, de forma a tornar visveis pulsos de curta durao. Isso s funciona bem se os pulsos forem repetitivos, e se o intervalo entre dois pulsos for relativamente curto, pois, de outra forma, a variao de brilho do LED de indicao de pulso ser imperceptvel. A sonda aqui apresentada utiliza um contador binrio em vez do monoestvel. Assim, a cada transio positiva na ponta de prova, o contador IC2 recebe um pulso negativo, fazendo a contagem avanar. Apesar da simplicidade, este recurso possui grande utilidade, pois permite observar a presena de pulsos de qualquer durao ou periodicidade (frequncia). A maior vantagem de utilizar um contador a possibilidade de detectar 'glitches' pela simples observao do avano da contagem binria (um 'glitch' um pulso indesejvel de curta durao, que ocorre, por exemplo, em circuitos decodificadores e normalmente difcil de ser observado, mesmo

com um osciloscpio). Sempre que um pulso esprio ocorrer, a contagem vai avanar mais do que o que era esperado. Indicao de nvel 1 Se a ponta de prova estiver em nvel zero ou flutuando, o transistor Q1 estar cortado, e o nvel lgico nas entradas de IC1A ser zero, devido ao resistor R6. Quando a tenso na ponta de prova ultrapassa 2,1 Volts, o nvel na entrada de IC1 passa a ser alto fazendo com que a sada caia a nvel zero, acendendo ento o LED verde. Indicao de nvel 0 Se a ponta de prova estiver em nvel alto ou flutuando, o diodo D1 estar cortado, e o nvel lgico nas entradas de IC1C alto, devido estrutura interna dos chips TTL. Quando tenso na ponta de prova cai abaixo de 0,2 Volts, o diodo conduz e o nvel na entrada de IC1C passa a ser zero, fazendo com que a sada de IC1D caia a nvel zero, acendendo o LED vermelho. Montagem O circuito foi montado numa caixa de balas 'tic tac'. A altura desta caixa suficiente para montar os CIs com soquetes, o que facilita manuteno e substituio dos chips em caso de queima. A ponta de prova foi feita com um fio rgido limado na ponta, para ficar pontiaguda.

4

LAYOUTDEP.C.I.PARTE1

FelipeLeonedaCostaMattos10anosdeexperinciacomoProjetistadeHardwareeTcnicoemEletrnica.EspecializaoemprojetoedesenhodeCircuitosImpressos.

Em inmeras oportunidades podemos pensar que a simples ligao de todos os componentes conforme um determinado esquema eltrico o suficiente para funcionar um circuito, o que nem sempre verdade. Com a aplicao de circuitos cada vez mais velozes, montagens cada vez mais compactas e com a alimentao crtica, a placa de circuito impresso deixou de ser apenas um suporte para os componentes, assumindo um papel vital no bom desempenho dos equipamentos eletrnicos. Essa srie de pequenos artigos visa orientar os tcnicos, hobbistas, amadores ou profissionais menos experientes no projeto e desenho de placas de circuito impresso. Introduo No incio da produo em massa de equipamentos eletrnicos, no perodo pr segunda guerra, a simplicidade dos circuitos, aliados necessidade de custos baixos de fabricao, exigia projetar uma placa instalando todos os componentes de um s lado da placa, e usar um traado que permitisse ligar todo o circuito corretamente usando uma nica camada de cobre. Com o passar dos anos, a evoluo dos circuitos em velocidade, manipulao de sinais de baixa intensidade, alta frequncia, rpidos perodos de transio de estado lgico ou ainda, o controle de cargas de alta potncia, fez com que as placas passassem a ser consideradas um componente importante do circuito, influenciando com suas caractersticas de indutncia, capacitncia e resistncia. A PCI pode fazer parte do sucesso ou do fracasso de um projeto, dependendo da maneira como foi concebida. A importncia do diagrama esquemtico Antes de comearmos a projetar a placa de nosso novo projeto, devemos ter em mos um diagrama ou esquema eltrico mais detalhado possvel, bem documentado, de forma clara e objetiva. Isso parece bvio, mas muitas pessoas iniciam um projeto com o esquema eltrico desenhado s na cabea, ou em blocos desenhados em papis dispersos, sem as informaes centralizadas e formatadas. Isso o comeo ideal para termos uma placa que pode nunca funcionar direito, ou que exigir revises e adaptaes para ser corretamente montada.

Uma PCI uma verso manufaturada de seu esquema eltrico, logo, se o seu esquema eltrico for claro, com uma disposio lgica e bem detalhada, a tarefa de se desenhar a placa se torna mais clara, rpida e muito menos dolorosa. No economize nas anotaes sobre desacoplamentos, roteamento de sinais crticos e corrente que ir circular em determinado ponto. Desenhe seu esquema j com a PCI em mente! Inclua na sua documentao uma lista de materiais completa, de forma a encontrar os encapsulamentos corretos para todos os componentes antes de comear o lay-out. No o objetivo desse artigo aprofundar muito nas tcnicas de desenho de esquemas eltricos, devendo este tema ser tratado numa futura srie de artigos. Sistemas de medidas: Milmetros X Polegadas

Apesar de o sistema mtrico ser adotado como um padro para desenhos e projetos na maioria dos pases, quando falamos de circuitos impressos nos deparamos sempre com medidas em polegadas, dado o fato que, ainda hoje, a grande maioria dos componentes eletrnicos construda com base nesse sistema de medidas; portanto, desenhar uma placa recusando-se a adotar o sistema imperial pode ser tornar uma tarefa dura de ser cumprida. Isso no significa que, por outro lado, tenhamos que utilizar somente o sistema imperial para fazer um lay-out. O mais eficiente , sem dvida, fazer o uso dos dois sistemas num mesmo trabalho. Eu por exemplo, adoto o sistema imperial para rotear as trilhas da placa e determinar a largura das mesmas, alm de desenhar a maioria dos componentes e posicion-los, enquanto uso o sistema mtrico para detalhes de fabricao, como medidas externas, rasgos e furos. Os fabricantes de placas mantm em sua linha de produo medidas de brocas e fresas em milmetros. Por outro lado, existem cada vez mais componentes SMD que so construdos em milmetros, como resistores, capacitors e circuitos integrados. Isso nos obriga, em alguns casos, a utilizar os dois sistemas de medidas at mesmo para rotear a placa, como no caso de circuitos que usam BGAs na sua montagem.

Um termo que usaremos daqui para frente ser a palavra mil, que significa milsimo de polegada. Por exemplo, voc ver muitas vezes medidas estranhas em um datasheet, como, por exemplo, uma distncia entre pinos de 1.27 mm, ou 50 mils. Portanto, ateno para no confundir mils com milmetros. Outro termo utilizado entre designers de placas para milsimos de polegadas thou. Um thou equivale a um mil, que equivale a um milsimo de polegada. Com o passar do tempo essas converses se tornam muito mais simples do que primeira vista. Frmula para converso de mils em milmetros X mm = Y mils * 0,0254 Ex: 200 mils * 0,0254 = 5,08 mm 10,16 mm / 0,0254 = 400 mils Por essa edio, ficamos por aqui. No prximo artigo da srie, iremos tratar sobre diferentes tecnologias de PCIS, posicionamento de componentes e sua influncia no desempenho da PCI.

5

MEDIDORE.S.R.DECAPACITORESPorLucianoSturaroPY2BBS

S quem j apanhou de fonte chaveada, sabe o quanto importante o valor baixo da ESR dos capacitores eletrolticos, principalmente os de filtragem na retificao em alta-frequncia. No s as fontes chaveadas sofrem do problema com capacitores com ESR elevada. Basta olhar a quantidade de placas-me de PC que aparecem com os capacitores estufados ou mesmo estourados, devido ao aumento da ESR dos capacitores.

Mas afinal o que vem a ser essa tal de ESR? ESR quer dizer: Equivalent Serie Resistance

Todos os capacitores tm certa resistncia passagem da corrente alternada. ESR a soma de todas as resistncias internas de um capacitor medido em Ohms. Um capacitor ideal teria ZERO ohms ESR. A partir da figura abaixo voc pode ver um resistor em srie com o "CAPACITOR IDEAL". O valor dessa resistncia chamado ESR.

Os capacitores eletrolticos tm uma tendncia de aumentar sua ESR devido secagem de seu eletrlito ou corroso. A alta ESR um problema freqente em circuitos eletrnicos. Um aumento de 1 ou 2 ohms da ESR pode causar vrios problemas.

Em condies normais a ESR tem um valor muito baixo, que se mantm durante muitos anos, quando o capacitor de boa qualidade e no apresenta vazamentos em seu selo de borracha, o que causa entrada de ar e secamento do eletrlito, aumentando rapidamente a ESR. Mais sobre a ESR:

http://wiki.xtronics.com/index.php/Capacitors_and_ESR

H muito que procuro um circuito simples para medir a ESR. J me utilizei da tcnica de medio com o osciloscpio e gerador de funes, mas muito trabalhosa. O ideal que o equipamento fosse porttil e possa ser transportado para qualquer canto da bancada. Solues simples e prticas existem, como a da AnaTek corp. Porem seu preo bem proibitivo.

Capacitor Wizard Analog ESR meter - Analgico. Mede de 0 a 30 Ohms, frequencia de teste 100kHz. Preo: $189,00 Blue ESR Meter - Digital. Mede de 0.01a 99 ohms, frequencia de teste no informada. Preo $119,00 Atlas ESR60 - Digital, mede de 0.01 a 20 ohms, frequencia de teste no informada. Preo $129,00 EVB ESR Meter - Digital, mede de 0.01 a 99 ohms, frequencia de teste no informada. Preo53 (somente em Portugal) ESR-micro v3.1 - Digital, mede de 0.01 a 100 ohms, frequencia de teste no informada. Preo 1350 rub (Rssia)

Depois de procurar por algum tempo topei com este circuito bem simples (http://ludens.cl/Electron/esr/esr.html) e funcional de autoria do Manfred Mornhinweg, XQ2FOD. Depois de montar uma prova no protoboard e certificar o excelente funcionamento, e montar meu medidor, resolvi aplicar uma pequena melhoria. Uma chave para ampliar a sensibilidade da escala j que valores abaixo

de 1R ficam muito comprimidos no comeo da escala. Ento uma escala ampliada facilita bem a leitura abaixo destes valores.

Outra modificao foi substituir o TL062, o qual no encontrei no comercio local por um TLC272, que tambm funcionou perfeitamente.

Depois de acertados os valores do resistor de ganho do amplificador para o VU, j que usei um instrumento menos sensvel (200uA), e por fim acrescentei um sistema de proteo a entrada, para descarregar algum capacitor que por ventura esteja com carga. Os dois diodos 1N4007 servem para curto-circuitar o capacitor, independente de sua polaridade, e resduo de 0,7V que restar devido queda de tenso nas junes dos diodos sero absorvidos pelo resistor R6 e o secundrio do transformador. O resultado obtido esta no esquema na prxima pgina.

Aproveitando o pequeno tamanho do circuito, resolvi mont-lo em um multmetro de baixo custo (R$12,00 no camel). Toda a parte interna do multmetro foi removida, de modo a sobrar espao para acomodar a pequena placa de circuito impresso e a bateria de 9V.

O pequeno transformador, foi enrolado em um ncleo aproveitado de um transformador driver de sada horizontal de um velho monitor de vdeo CGA. Foram 400 espiras no primrio e 20 no secundrio de fio 32AWG. Esta placa ainda no estava com a chave de expanso, e o trimpot foi trocado

posteriormente por um multi-voltas, para maior facilidade no ajuste.

Vista da plaquinha lado dos componentes.

Abaixo a plaquinha j devidamente acomodada em seu lugar. A placa original do multmetro foi serrada de forma a aproveitar o encaixe das ponteiras de prova.

Abaixo a caixinha fechada. A chave rotativa teve que cair fora, pois no caberia a bateria. Para tapar o buraco da chave rotativa, recortei um pedao do plstico da capa de um disquete de 3 1/2. Ficou perfeito! O medidor j totalmente acabado, e com a escala do VU feita no Corel Draw. A chave da esquerda (na lateral) a liga/desliga e a da direita a seleo da escala utilizada.

Por fim um close-up da escala, impressa em papel fotogrfico em uma impressora jato de tinta. Qualquer semelhana com o VU do medidor da AnaTek mera inspirao.

6

Maiores informaes sobre esse medidor, incluindo layout do display no meu website:

http://www.py2bbs.qsl.br/esr_meter.php

Especial para a Revista PICLISTBR: Um BMP em 800DPI da minha escala poder ser baixado no seguinte link: http://groups.google.com/group/revistapiclistbr/web/esr.zip Esta escala adequada ao VU que utilizei. Se o seu VU for muito diferente esta escala pode no coincidir os valores, mas ela servir como referencia para voc desenhar a sua prpria escala. Abaixo, o circuito esquemtico, a escala e o instrumento terminado.

COMDIAFSICABoilingPoint Quem nunca cuspiu um papelzinho?

7

OPORTUNIDADESINTERNACIONAISPorWagnerLipnharskiOrlandoFlorida

Devido a minha empresa Americana estar estabelecida no Mercado desde 1998, fica bem mais fcil fechar acordos de representao de produtos com empresas internacionais, principalmente em caso de pequenas empresas em crescimento. Como tal, a UST Research Inc., est agora tambm representando produtos eletrnicos da rea de ferramentas, testadores e equipamentos de medio, monitorao, aferio, etc. Um novo website da USTR estar disponvel em breve.

Durante os ltimos meses, fechei acordos internacionais de representao de fornecedores Chineses, Russos e Indianos, para os Estados Unidos e tambm para o Brasil. Ainda este ms estou viajando para o Brasil para, se possvel, organizar um centro de distribuio fsica de tais produtos diretamente dentro do Brasil.

Tais representaes trazem bons produtos e preos. Como representante, eu tenho bons descontos quando comprando em quantidade de 30 ou mais unidades. Estes descontos podero ser repassados ao grupo PICLISTBR quando comprando em quantidade e na forma de mutires. Entretanto se a inteno comprar em quantidade para revender, entre em contato para negociar.

OSCILOSCPIO LCD

Um desses acordos disponibilizou o Osciloscpio LCD tanto discutido nos emails do grupo. O fabricante oferece o osciloscpio em duas verses: montado US$49 ou em Kit US$33. O frete para o Brasil de US$30 para os primeiros 500g e US$10 para cada 500g adicional. O frete da China para os Estados Unidos mais em conta e consigo tais aparelhos por um desconto considervel, quando re-despacharei para o Brasil. O preo final desse caminho acaba sendo vantajoso.

Numa votao de interesse de compra via mutiro, o nosso grupo mostrou resultado acima de 50 unidades, o que me permite obter descontos no fabricante. Assim sendo, nos prximos dias disponibilizarei uma webpage para cadastro de compra, pagamento via Paypal ou depsito em conta na Caixa Economica Federal

Fig. 1 - O osciloscpio Montado

O osciloscpio na forma de KIT possui todo o material necessrio para mont-lo, exceto o cabo de medio e a fonte de alimentao. O microcontrolador AtMega48 (SMD) j vem soldado na placa, porm os outros componentes SMD devero ser soldados pelo comprador. A diferena de preo US($10) entre KIT e o Montado sugere que vale a pena comprar o Montado, pois tambm inclui ponta de prova simples e fonte de alimentao chaveada, 9 Vdc 500 mA.

Fig. 2 - Kit de Componentes do Osciloscpio

Caractersticas tcnicas do osciloscpio: Processador AtMega448 Mxima Velocidade de Amostragem - 2M/s8 bits Memria Armazenamento - 256 bytes Banda passante Analgica - 1MHz Sensibilidade Vertical - 100mV/Div - 5V/Div Posio Vertical Ajustvel, com indicao Impedncia de Entrada - 1M Mxima tenso de entrada - 50Vpp Acoplamento DC / AC Horizontal - 5s/Div - 10m(minutos)/Div Modo de Disparo, Automtico, Normal e nico Disparo por borda de subida / descida Nvel de Disparo ajustvel, com indicador Dispositivo Hold/run Sinal de Teste 500Hz/5Vpp embutido Frequencmetro informa Frequencia e Tempo p/sinais TTL Fonte de alimentao 9Vdc 500mA (fornecida no modelo Montado) Ponta de Prova Simples (fornecida no modelo Montado) Dimenses: 110mm X 65mm X 25mm (sem caixa)

Fig. 3 - O osciloscpio monitorando sinais da interface USB.

8

KIT MEDIDOR DE CAPACITORES(Capacmetro)O Kit Medidor de Capacitores fornecido totalmente desmontado, porm os componentes so thru-hole, facilmente soldveis. A placa de circuito impresso dupla face com mscara de solda e de componentes. O que no acompanha o KIT e seria aconselhvel o soquete DIP-28 para o AtMega48V e a fonte de alimentao 9Vdc 500mA, que estar disponvel para compra na webpage.

Fig. 4 - Kit de Componentes do Capacmetro

No kit existe um display de 4 dgitos de 7 segmentos em LED, com conexo de 12 e o processador AtMega48V, de baixssima corrente, rodando a 10MHz. Abaixo, a placa montada. Existe um boto de zero a fim de zerar as capacitncias intrnsecas da placa, fiao e pontas de prova. Tal valor de correo armazenado na memria e2prom do AtMega. O instrumento que possui chave liga/desliga pode ser alimentado com uma simples bateria de 9 V, fonte de alimentao externa ou diretamente com +5V a soldar na placa aps o regulador. Um soquete multipinos (veja + CX - abaixo) para conectar os capacitores a testar. Os dois conectores brancos ao lado direito da placa abaixo, acompanham as fmeas com fios vermelho e preto inseridos (veja foto do Kit acima), para alimentao e para as pontas de provas externas.

Fig. 5 Capacmetro Montado O tempo de converso de leitura rpido para capacitores de baixo valor, tornando-se mais lento para capacitores de alto valor. Observei que recomendvel usar um filtro vermelho sobre o display, para melhorar a leitura em ambiente mais iluminado. Eu montei um desses kits, gostei e recomendo. O baixo custo compensa sempre, e mostrou ser uma ferramenta til para identificar capacitores em geral.

Pela facilidade do circuito impresso ser thru-hole e usando componentes discretos e pinos SPI disponveis, esse kit tambm torna-se uma plataforma de testes e desenvolvimento simples, com um AtMega48V, display multiplexado. CARACTERSTICAS TCNICAS DO CAPACMETRO Preciso em torno de 1% Faixa de Medio: 1pF - 500uF Chaveamento Automtico de Escala Boto para Zero das capacitncias intrnsecas Valores lidos so disponveis de forma serial, em tempo real, com informao de tempo (time stamp).

Fig. 6 Forma de Onda da Multiplexao do Display Acima o Osciloscpio LCD mostrando a forma de onda da multiplexao do Display de 7 Segmentos do Medidor de Capacitores. comum o Medidor de Capacitores indicar em torno de 40pF quando ligado pela primeira vez, necessitando pressionar o boto zero com as pontas de prova em aberto. Na webpage HTTP://www.ustr.net/oferta2009maio.htm (a ser disponibilizada nos prximos dias) voc poder fazer o cadastro para compras de:

Osciloscpio LCD Medidor de Capacitores Fonte de Alimentao chaveada 9Vdc 500Ma

Naquela pgina tambm haver informaes sobre pagamento, prazo de entrega e distribuio no Brasil. Entre no Mutiro, ajude a reduzir os custos do produto e frete, economize e todos sairo ganhando. Esse no ser o nico mutiro para compra desses aparelhos, ele dever se repetir assim que houver novo volume suficiente para tal.

9

LMPADADELEDSPorWagnerLipnharskiOrlandoFloridaATENO: ESSE PROJETO TRABALHA COM TENSES DE AT 120 VAC OU 165 VDC EXPOSTAS E QUE PODEM SER FATAIS. SE VOC NO TIVER EXPERINCIA E CONHECER OS CUIDADOS NECESSRIOS, EVITE MONTA-LO. Existem inmeros tipos de lmpadas, com diferentes cores, potncias e usos. Da pequena lmpada da lanterninha de uma pilha, at a gigante que faz parte dos holofotes que iluminam o estdio de futebol. O consumo eltrico de cada uma depende da construo, tecnologia e basicamente proporcional radiao gerada. As lmpadas residenciais mais conhecidas so;

Incandescente Fluorescente

A incandescente a mais popular, de tecnologia mais antiga, encontra-se a venda em bares, mercearias ou supermercados. Ao passar corrente eltrica pelo filamento, esse aquecido e emite radiaes em diversas frequncias, porm s uma pequena parte corresponde luz visivel. Como o que buscamos exatamente a luz visvel para iluminao, significa que o rendimento (potncia luz visvel / potncia consumida) muito baixo; um grande desperdcio de energia. Estima-se que de 100W consumidos menos de 10W efetivamente convertido em radiao visvel, rendimento de 10%. A lmpada fluorescente promove bombardeamento de eltrons acelerados em tomos de mercrio na forma de gs, tais tomos bombardeados emitem radiao numa faixa mais estreita de frequncia, porm acima da luz visvel, conhecida como luz ultravioleta. Essa radiao atinge partculas de fsforo, um p branco depositado na parte interior do bulbo de vidro dessas lmpadas. O fsforo trabalha como um conversor de frequncias, quando bombardeado com radiao ultravioleta, emite radiaes numa faixa mais larga de frequncias, uma boa parte cobrindo a luz visvel, iluminando o ambiente. Com uma maior converso de energia consumida em luz visvel, e com aquecimento reduzido, esta lmpada que tambm conhecida como "luz fria", possui um fator de rendimento maior que a lmpada incandescente, porm ainda existem perdas nos componentes associados, como o reator e pequenos filamentos trmicos necessrios ionizao do gs de mercrio. Estima-se que de 100W consumidos, menos de 40W convertido em radiao visvel, rendimento de 40%.

Ento surge o LED, que uma juno semicondutora que emite luz visvel quando recebendo corrente eltrica. Estima-se que de 100W consumidos, um LED emite em torno de 80 a 90% de radiao na frequncia para a qual foi fabricado. Esta frequncia muito mais estreita que qualquer outra lmpada, um LED vermelho ir gerar radiao estritamente na frequncia da cor vermelha. No incio os LEDs custavam mais, e a potncia de radiao era sempre pequena. Era usado em painis, identificadores, etc. Atualmente existem diversos tipos de LEDs de alta potncia, incluindo os popularmente conhecidos como LUXEON, que permitem at 1, 3, 5 e 10W de dissipao, permitindo correntes em excesso de 2A, porm ainda com custo elevado.

LEDs brancos adquiridos na China custam centavos de dlar para quantidade acima de 1000 unidades. Entre os LEDs brancos, de 3 ou 5mm eu recomendo o uso dos 5mm pela maior rea de lente e facilidade de manuseio. Esses LEDs emitem luz branca quando sob uma corrente eltrica de 5 a 30mA, sendo a mais produtiva em torno de 18 a 20mA. Sob essa corrente o LED durar milhares de horas de operao, abaixo disso a intensidade de luz emitida reduzida, acima disso a vida til do LED reduzida. Sob 20mA um LED branco normal desenvolve uma queda de tenso entre 3 e 3,4 Vdc, depende do fabricante, modelo, etc. Ligando dois LEDs em srie, seguindo a seqncia de polaridade, os dois LEDs desenvolvero uma queda de tenso entre 6 e 6,8 V quando sob os mesmos 20mA. Trs LEDs em srie promovero de 9 a 10.4 Vdc Isso significa que 3 LEDs ligados em srie poderiam ser ligados diretamente a uma bateria de 9 V. Assim, a potncia consumida por um LED branco ser de 3 x 0,02 = 60 mW. Como a produtividade dos LEDs na ordem de 80 a 90%, a radiao visvel equivalente seriam ento de 50 mW. Para gerar a mesma quantidade de luz de uma lmpada incandescente de 100 W, que em torno de 10 W de radiao visvel, precisaramos de (10 W / 50 mW) = 200 LEDs, com um consumo eltrico aproximado de (60 mW x 200) = 12W. Teramos uma economia de aproximadamente 88 Watts, com a mesma luminosidade. Outra vantagem que como os LEDs aquecem bem menos e no so construdos com materiais que "gastam" com o tempo, estima-se uma vida til em torno de 100.000 horas, ou 11 anos de uso contnuo. A prtica mostra que esse tempo no real, pois LEDs tem a vida reduzida por descargas eltricas, picos altos de corrente, temperatura, etc. Talvez a maior vantagem alm da economia de energia a resistncia a choques mecnicos, fatal para lmpadas incandescentes e fluorescentes. Poderamos montar seqncias srie de LEDs e aliment-los com qualquer tenso necessria srie, usando pequenos transformadores de 110 x 12 Volts, por exemplo. Mas buscando reduo de custo, tamanho e praticidade de construo, podemos optar por uma soluo sem transformador, ligados diretamente rede eltrica. Tambm devemos considerar que se a idia

10

substituir uma lmpada incandescente normal por uma de LEDs, com tamanho, formato e rosca de contatos similar, um transformador no caberia dentro do corpo pequeno dessa.

Acima: Forma de onda AC Senoidal, como obtida da rede eltrica.

Acima: Forma de onda Senoidal Retificada na forma Onda Completa. Cada uma das 3 semi-senides acima tem 8.333ms (milisegundos).

A opo #1 visa o menor numero possvel de componentes, menor custo e construo. A opo #2 usa um regulador de corrente constante, a fim de fixar a corrente dos LEDs em 20mA. Essa opo custa mais, requer maior espao fsico, conhecimento tcnico e seleo de componentes. #1 - Corrente Eltrica AC Retificada Para esse laboratrio usarei a referncia de 117Vac como sendo a tenso eltrica RMS residencial. Esse valor dito tenso RMS da senide, cujo topo tem um valor de 1.41 maior que o RMS, portanto 117 x 1.41 = 165V. Quando retificada na forma Onda Completa como na figura anterior, a semi-senide roda de zero a 165 V @ 120 Hz. Qual seria ento a quantidade de LEDs a ligar em srie para melhor aproveitar a senide retificada? Essa questo me levou a diversas pesquisas, descobertas e testes, considerando perodos de corrente, potncia proporcional, dissipao de energia desperdiada no elemento regulador de corrente, etc, sempre buscando o maior brilho nos LEDs com a menor energia consumida, ou seja, o maior rendimento da lmpada.

A princpio, pode-se pensar que o mximo de brilho seria obtido ao usar o mximo possvel de LEDs, para utilizar os 165V. Mas lembre-se que estamos usando uma semi-senide para alimentar os LEDs e essa ter os 165V por um perodo muito curto. Se os LEDS tero mximo brilho com 165V e que a maior parte do tempo a tenso estar entre zero e 165V, o brilho mdio ser muito baixo. Ao contrrio, com poucos LEDs teramos um perodo maior de conduo nos LEDS, resultando numa maior potncia de irradiao, porm com menos LEDs a somatria de potncia menor. Para buscar a melhor quantidade de LEDs nessa lmpada, desenvolvi tabelas e frmulas no Excel, a fim de satisfazer as seguintes exigncias: a) Que se use to somente uma ponte de diodos e um resistor limitador de corrente, por economia, espao e simplicidade. b) Maior brilho mdio da lmpada (LampWt) ao longo dos 8.33ms da meia senide retificada. c) Que os LEDs brilhem forte durante a maior parte do tempo (ArcoLEDsOn) do tem (b), rea em verde na figura acima. d) Que se use a maior quantidade possvel de LEDs, para se obter uma somatria maior de lux. e) Que a corrente eltrica nos LEDs no seja acima de suas capacidades. Devido ao uso de um resistor limitador de corrente, esta ser relativamente baixa at que a tenso da semi-senide ultrapasse a soma das tenses mnimas necessrias a cada LED, dai para cima a corrente eltrica (em milliamperes) acompanhar a curvatura da tenso da senide aplicada. No topo da senide a corrente mxima e no pode ultrapassar o aceitvel pelos LEDs. f) Como um LED um diodo, a queda de tenso num LED branco sobe rapidamente at 3 ou 3.2V. Aps esse ponto, a corrente sobe rapidamente porm a tenso sobe lentamente. Isso pode ser prejudicial ao LED, pois a dissipao trmica na juno acentuada sem ganho de brilho. Isso significa que haver um ponto na subida senoidal da tenso onde todos os LEDs esto com brilho prximo ao maximo, e a senide ainda ter muitos volts a subir. Aqui que se ganha brilho por tempo, exigncia do item (b) acima, pois os LEDs estaro brilhando com o mximo de intensidade desde esse angulo at os 90 graus da senide, e ento at o ngulo equivalente da descida da senide. Quanto maior o ngulo de "ArcoLEDsOn" (rea em verde na figura acima), maior o brilho mdio obtido na lmpada. Porm durante o ArcoLEDsOn o excesso de tenso no dever ir para os LEDs, e sim ser dissipado no resistor limitador, como perda de energia.

11

X LEDS produzem X vezes PotenciaLEDS, que menor. X / 2 LEDS produzem X/2 vezes PotenciaLEDS, que individualmente maior, porm com maior perda trmica no resistor (RWt). g) Que o valor do resistor seja o mais baixo possvel, a fim de dissipar o mnimo possvel de energia. Quanto menor "R", maior ser a corrente nos LEDs, e no queremos corrente excessiva. Ento aumentamos a quantidade de LEDs para reduzir tal corrente mxima. Isso reduz o ngulo de conduo "ArcoLEDsOn", lmpada no to brilhante. h) Os nmeros mgicos so; baixo R, maior nmero de LEDs, maior "ArcoLEDsOn", maior "PotenciaLEDs", menor corrente. Como podemos ver nos itens (A) a (H) acima, fundamental buscar a melhor relao "Quantidade de LEDs e Valor do Resistor" para se obter um maior brilho com menos perdas trmicas. Aps diversos clculos obtive o resultado abaixo, que responde satisfatoriamente aos requisitos dos itens acima. Usando LEDs brancos em estoque, a soluo que apresentou o maior consumo eltrico nos LEDs com o menor consumo trmico no resistor, para uma alimentao de 117Vac retificada em onda completa, foi de 35 LEDs com um resistor srie de 820 Ohms 2W. No circuito utilizado abaixo, instalei os 35 LEDs numa espiral no circuito impresso prottipo, o fusvel e a ponte retificadora foram acomodados na base do soquete E-27 da lmpada e o resistor de 820 ohms 2W ficou em p s conectando o pino (+) do retificador ao anodo do primeiro LED da espiral. Deve-se promover pequenos furos de ventilao no corpo do soquete, a fim de evitar o acmulo de calor gerado pelo resistor.

Deve-se sempre manter em mente que estamos lidando com tenses letais que ultrapassam 155 Volts. Todo o cuidado pouco. Ao usar osciloscpio para monitorar as tenses e correntes nessa lmpada, tive o cuidado de isolar a lmpada da rede eltrica, pois o terra do scope ligado ao terra e neutro da rede, e tudo dentro dessa lmpada est flutuando devido ponte retificadora de onda completa. Qualquer conexo entre o terra do scope pode causar danos ao scope, a lmpada e risco de choques eltricos ao operador. Usei um simples transformador que tivesse 117Vac no primrio e 117Vac no secundrio, para 500mA. Esse tipo de transformador conhecido como transformador isolador. Nesses testes um transformador pequeno resolveria, pois a lmpada consome menos de 30mA de pico. As prximas figuras foram obtidas fotografando a tela do osciloscpio e depois a imagem teve as cores invertidas. A primeira foto foi da lmpada de 42 LEDs. Note o angulo de conduo de 97.5 dos 180 da semi-senide, ou seja, s 54% do tempo os LEDs esto acesos. Pico de corrente de 15mA (forma de onda menor).

Na foto abaixo, usando lmpada de 34 LEDs, o ngulo de conduo de 121.3 em 180 (67.3%), o resultado maior brilho que a de 42, principalmente devido ao aumento de corrente para picos de 25mA.

12

Na foto abaixo, usando lmpada de 42 LEDs, a tenso mxima LEDsON (do incio de conduo at o pico da semi-senide) e que recai sobre o resistor limitador de corrente de 34 V. J na forma de onda menor, a corrente nos LEDs cujo pico ao redor de 15 mA.

Abaixo, a tenso de ignio dos 42 LEDs, que em torno de 113 V, quando a corrente (forma de onda menor) inicia e sobe at 15 mA.

Abaixo com 34 LEDs, a tenso de pico sobre o resistor limitador de 55.5V, e a corrente de pico nos LEDs (e no resistor) em torno de 25mA. Maior ngulo de conduo e corrente, menos LEDs, mais luz.

Posteriormente montei uma segunda planilha no Excel para rodar com valores reais obtidos pelas formas de onda no osciloscpio e testes com as lmpadas de 34 e 42 LEDs. Essa planilha resultou em valores um pouco diferentes, sugerindo resistor de 960 Ohms, o qual eu no tinha para 2W. Fiz uma montagem associativa de resistores, o que resultou em 1013 Ohms. Ento a corrente (RMS) obtida foi de 34.9mA, potncia nos LEDs: 2.687W, e o brilho obtido foi 50% maior que a primeira lmpada que eu montei com 46 LEDs, capacitor aps o retificador e regular transistorizado de corrente (18mA). #2 Opo Corrente Eltrica AC Retificada e filtrada com Regulador de Corrente Constante. Uma boa parte desses clculos seria evitada se ao invs de um resistor fixo limitador de corrente, fosse usado um gerador de corrente constante, ou um limitador de corrente constante. O uso de um capacitor adicional aps a ponte retificadora e um regulador de corrente via transistor de potncia ou um regulador de corrente tipo LM317T resolveria o problema, porm existem problemas associados. O primeiro o uso do capacitor, que com tempo e aquecimento vir a falhar, causando uma pequena exploso ou mesmo incndio. Isso pode ser um problema grave, visto que s vezes lmpadas so instaladas em reas fechadas, buracos ou local de fcil propagao de combusto. O segundo problema que, se o regulador LM317 falhar, ou entrar em curto por um surto eltrico qualquer, haver um excesso de tenso sobre os LEDs e sem nenhuma limitao de corrente tais LEDs sero danificados. Apesar de ter montado ambas as solues e estarem em funcionamento, eu no me sinto completamente seguro em instalar uma lmpada de corrente constante num encaixe dentro do forro, ou num armrio de madeira, etc. muito difcil um resistor entrar em curto, explodir ou incendiar em operao normal. Ento a soluo do limitador aparenta ser a mais indicada com base em a) segurana, b) custo, c) espao. LED com Cabea Lixada Notei que os LEDs brancos comuns tm um angulo de projeo de luz muito fechado, em torno de 12 graus, tornando a lmpada uma spot light, projetando um circulo de luz ao invs de dispersar no ambiente. Resolvi esse problema cortando a cabea arredondada dos LEDs, usando um disco de corte na Dremel e removendo as rebarbas com o mesmo disco de corte, sem dar polimento. Isso foi suficiente para os LEDs ficarem com a cabea plana e projetarem luz num angulo mais aberto, com luz mais difusa, mais macia, porm muita luz refletida por dentro do LED para trs, o que requer que o circuito impresso seja pintado de branco, para que tal luz retorne frente. Usei um papel bem branco entre o circuito impresso e os LEDs. Resista tentao de usar papel alumnio, pois curto-circuitaria os LEDs, e ali est presente 150Vpp, lembre-se disso. Wagner Lipnharski, Maio de 2009

13

ENTREVISTAControledeQualidadenaIndstriaReporterIzabellaLuizaentrevistaAlineLipnharskidaLandis+Gyr.

Aline Lipnharski Analista de Qualidade Landis+Gyr - South America - Curitiba Paran. www.landisgyr.com.br Tcnica Eletrnica (UTFPR-CEFET), Graduada em Tecnologia em Mecnica (UTFPR-CEFET), especializao Engenharia da Produo (PUC PR). Responsvel pelo controle de qualidade de PCIs e outros produtos dos fornecedores da Landis+Gyr.

Pergunta: Aline, o que a Landis+Gyr fabrica?

Resposta: A empresa Suia Landis+Gyr fabrica medidores eletrnicos para consumo eltrico, residencial, comercial e industrial. Eu trabalho como Analista de Qualidade na fbrica de Curitiba e atendemos toda a Amrica Latina.

Pergunta: Como feito o controle de qualidade dos produtos fornecidos Landis+Gyr, por fornecedores externos?

Resposta: As indstrias eletrnicas preocupadas com o desenvolvimento tecnolgico de seus produtos e a necessidade real do mercado de produzir com maior qualidade e custo reduzido, procuram focar suas atividades fabris somente na montagem do produto final. A montagem do circuito eletrnico fica a cargo dos CMs (Contract Manufacturer), indstria de montagem de placas eletrnicas com experincia na rea de aquisio de componentes, montagem e testes.

A qualidade do produto final est totalmente ligada com os sub-itens que so incorporados durante a montagem dos mesmos. Essa qualidade depende de vrios fatores internos e externos a indstria que desenvolve e monta o produto. Existem maneiras de controlar e garantir a qualidade dos itens, principalmente quanto se trata de itens manufaturados por empresas da cadeia de fornecimento.

Pergunta: Quais so os fatores que tem por finalidade mitigar problemas que futuramente podero aparecer no usurio final, e como evit-los j na fabricao?

Resposta:

1. Atendimento a normas especficas:

Os CMs homologados devem ter os requisitos bsicos das normas de montagem, retrabalhos e ESD implantados para garantir o mnimo de qualidade no processo das placas eletrnicas. As normas que geralmente so exigidas pelos clientes so as seguintes:

NBR 14544:2000 - Requisitos bsicos para proteo de componentes sensveis s descargas eletrostticas

IPC-A-610 - Acceptability of Electronics Assemblies Training and Certification Program

IPC-7711/7721 - Rework of Electronic Assemblies & Repair and Modification of Printed Boards and Electronic Assemblies

2. Auditorias peridicas de qualidade

Auditorias so realizadas para garantir que o processo do fornecedor est controlado e dentro das expectativas do cliente. So realizadas auditorias no mbito de conferncia de componentes adquiridos para a montagem das placas. Os componentes devem ser comprados conforme BOM (Bill of Materials) especificado pelo cliente. A auditoria de componentes basicamente abrange a verificao dos partnumbers e fabricantes dos componentes separados para o lote que est sendo auditado.

A auditoria do lote estendida aos itens de consumo utilizados para a montagem das placas, como a pasta de solda utilizada na Printer 1; liga de solda utilizada na Wave 2; fluxo de solda, composto que remove os xidos presentes na superfcie a ser soldada; e fio de solda utilizado na montagem manual.

Aps as aprovaes anteriores realizada a auditoria do processo SMT (Surface-Mount Technology). Existe um padro para prazo de validade e temperatura de armazenagem da pasta de solda, bem como a espessura de aplicao da mesma. Vale informar que 80% dos problemas de solda em placas SMT so decorrentes de falhas com a pasta de solda, portanto esse item deve ser bem controlado para garantir a qualidade de solda.

Outra questo importante para auditar o tempo de vida do estncil, tela metlica vazada que permite a passagem da pasta de solda somente sobre as ilhas da placa. Dependendo da matria-prima de fabricao do estncil (lato, ao inox) e espessura da chapa, existe uma quantidade de ciclos especificada pelo fabricante.

importante certificar tambm que os rolos de componentes SMT inseridos na Pick & Place 3 esto nas posies corretas, pois os cabeotes apanham os componentes no alimentador da mquina e os inserem na posio X e Y da PCB.

O prximo item a ser auditado no processo SMT a temperatura ou perfil trmico do forno de refuso. O forno possui zonas com temperaturas diferenciadas ao longo do caminho a ser percorrido pela placa. Esse perfil trmico varia com a populao de componentes, rea e espessura da PCB, tipo de solda, etc.

A ltima etapa de auditoria do processo SMT a inspeo visual de solda e posicionamento dos componentes distribudos na PCB. Essa inspeo pode ser realizada com lupa de aumento ou com um equipamento de inspeo ptica.

O processo THT (Through Hole Technology) o processo mais convencional, mas ainda bastante utilizado. A auditoria na insero de componentes basicamente verificar se as operadoras encaixam os terminais dos componentes nas posies e polaridades corretas. Logo aps a placa submetida solda onda atravs de esteira, que tambm tem um perfil de temperatura traado, o qual deve ser verificado. A solda deve ser auditada aps a liga fundida aderir os terminais dos componentes e aos furos metalizados da PCB.

1 equipamento de aplicao serigrafia da pasta de solda sobre a PCB (Printed Circuit Board) para tecnologia SMT (Surface-Mount Technology)

2 mquina de solda por onda, para tecnologia THT (Through Hole Technology)

3 mquina de insero de componentes SMT

14

3. Anlise dos KPIs (Key performance indicator)

Os testes, incluindo gravaes de firmware, ICTs (In-Circuit Testing) e FCTs (Functional Test) devem ser monitorados. O KPI (n peas conforme/n peas testadas) deve ser controlado e caso o mesmo esteja abaixo da meta estipulada, aes de correo e melhoria devem ser tomadas. Essas aes, eficcia das mesmas e KPIs devem ser auditadas.

Pergunta: Isso tudo feito naturalmente nos fornecedores ou os clientes devem exigir tal controles de qualidade?

Resposta: Com todas essas aes o processo fica controlado e possvel garantir maior qualidade nas placas eletrnicas montadas por terceiros. As montadoras de placas eletrnicas geralmente tm seu prprio sistema de garantia de qualidade, como manuteno de equipamentos (programa de manuteno corretiva, preventiva e preditiva), rastreabilidade (produto e coleta de dados), dirio de bordo, plano de controle, CEP (controle estatstico de processo), inspees (visual, ptica, raio-x) e testes intermedirios.

Pergunta: A sua funo de Analista de Qualidade na Landis+Gyr exigncia atual no mercado de produo?

Resposta: A qualidade do produto final depende muito de seus sub-conjuntos, e as placas eletrnicas so o crebro dos equipamentos. Por esse motivo importante ter um responsvel dentro da indstria eletrnica (cliente) que tenha condies de acompanhar o processo de montagem das placas e realizar as auditorias, para ter garantia de um produto final de qualidade.

COMDIAELETRNICATimeDelay

AUTOMAOINDUSTRIAL

PorRODRIGOREISDONASCIMENTO(rodrigo@digoreis.net)

TcnicoemEletrnicacomnfaseemAutomaodaManufaturatrabalhaa10anosnareadeAutomaocomoProjetistaeProgramador.

comum ao fazermos um curso tcnico ou graduao, ficarmos divididos em relao a que segmento se dedicar, acreditando que a escolha do curso j tenha sido complicada, ainda ter que decidir a uma especializao uma tortura. O texto a seguir pretende explanar sobre a automao, especificamente a automao industrial para dar uma noo ao leitor sobre as alegrias e tristezas da rea. A definio de automao "qualquer sistema de controle de maquina ou processo reduzindo a interao humana". Na pratica, significa que aquele sistema de interfone com cmera e a abertura de porto um sistema de automao. Porem vamos falar neste texto sobre a automao industrial. A automao industrial tem como principio aumentar a produtividade, eficincia, qualidade e diminuir o risco em tarefas repetitivas na indstria. Na industrializao a automao um passo a frente da mecanizao, aonde mecanizao a assistncia mecnica para facilitar um trabalho, a automao tem como funo de sensoriamento e processamento para que o processo se efetue sem a interao humana, ou com o mnimo de interao. O amplo impacto da automao industrial levanta questes sociais, entre eles, o seu impacto no emprego. Histrico de preocupaes sobre os efeitos da automao remontam ao incio da revoluo industrial, quando um movimento social Ingls de operadores de mquina txteis nos incios dos anos 1800 conhecida como "a Luddites" protestaram contra "Vainqueur" empresa que automatizou os teares da tecelagem, muitas vezes destruindo essas mquinas txteis, por sentir ameaando os seus empregos. Um autor fez o seguinte caso. Quando a automao foi introduzida pela primeira vez, causou medo generalizado. O que fez se acreditar que o deslocamento de recursos humanos por sistemas computadorizados levaria grave desemprego. Mas a realidade no essa, a automao exige contratao de profissionais especializados para operao, manuteno e conservao dos equipamentos. O mercado de trabalho bem amplo aonde temos desde vendedores de componentes dos mais variados tipos, passando por montadores de painis, projetistas CAD, programadores, engenheiros e etc... Pretendo abordar nas prximas colunas e/o edies dessa revista a robotizao, automao de cho de fabrica, sistemas de gesto de dados, robtica industrial, programao de PLCs, etc.

15

FONTEDEINSTRUMENTOSPICLISTBRParte1OprojetoPorWagnerLipnharskiOrlandoFlorida

H tempos que o nosso grupo PICLISTBR vem planejando construir algo eletrnico, que coloque em prova a nossa capacidade, que exija o mximo da nossa criatividade e que seja til a todos. O mais importante que durante o desenvolvimento a tcnica e o conhecimento seja distribudo a todos. Em alguns casos, um projeto desse nvel nem precisa sair do papel, desde que tenha atingido o objetivo principal que o de distribuir conhecimento.

Mas esse projeto ser de tanta utilidade que seria um desperdcio s deix-lo no papel. A idia aqui produzir uma boa fonte de alimentao que possa suprir energia em tenso e corrente acima das expectativas de bancada para a maioria dos integrantes do grupo, normalmente alimentando pequenos circuitos. +5Vdc @ 1A estaria de bom tamanho, mas tambm existem aqueles que demandam maior corrente, ou maior tenso, ou ambos. Ento exige-se uma fonte com caractersticas mais arrojadas.

Pensamos ento numa fonte bsica que possa suprir tenso ajustvel de zero at 28Vdc, e que seja capaz de fornecer at 3 ou 4 Ampres de corrente. Isso exige um transformador com capacidade acima de 110 Watts. Essa fonte tambm dever suprir +5Vdc @ 1A para circuitos digitais menores, dever ter indicadores no painel, etc.

Mas pensando que tal fonte possa atender inclusive aqueles que gostariam de possuir uma fonte de alimentao que fornea +35V @ 3, 5 ou 10 Amperes de corrente, pensamos que tal equipamento deveria ser construdo de forma modular, onde o usurio possa instalar ou construir a fonte mais adequada sua necessidade.

Pensando em modularidade abrem-se outras possibilidades, a de ter diferentes opes de painel, desde um simples potencimetro de ajuste, simples indicadores, at mesmo um display LCD grfico de 128x64 pixels para podermos mostrar diversos resultados numricos de tal fonte, assim como tenso, corrente, potncia consumida pela carga, no tempo, acumulado, picos, etc.

Como agora as idias fluem mais facilmente, por que ento no aproveitar a modularidade desse equipamento e inserir dentro da caixa da fonte outras funes tambm modulares? Tais como: gerador de funes, frequencmetro, gerador de clock, analisador lgico, etc. Tudo isso poderia ser totalmente modular, a ser instalado mais tarde pelo usurio, que de incio poderia obter to somente uma fonte mais simples e econmica.

Todos esses mdulos opcionais deveriam ser facilmente instalveis usando conectores multipinos e travas mecnicas, usam alimentao eltrica interna da prpria fonte, e se colocam sob controle de um mdulo bsico processado que aqui dou o nome de MPC (Micro Processor Control). A idia do MPC que ele funciona como o corao desse equipamento. Ele controla a fonte de energia, obedece a comandos de painel, controla os mdulos opcionais existentes, informa resultados e estado atual no display LCD.

O diagrama em blocos desse equipamento mostra que existe at uma possvel interao entre mdulos, por exemplo: o gerador de funes pode gerar uma forma de onda dente de serra e essa controlar a tenso de sada da fonte de alimentao, que agora pode alimentar uma carga com diversos Ampres no formato de dente de serra, ou senoidal, quadrada, pwm, etc.

O painel frontal desse equipamento pode ser fornecido com caractersticas equivalentes aos mdulos opcionais instalados, o que permite ao usurio substituir tal painel sem ter que furar, limar, etc, mantendo sempre esse equipamento com o melhor aspecto profissional e funcional.

A fonte de alimentao bsica possui uma placa eletrnica principal, que podemos chamar de placa-me, possui conectores de encaixe para os mdulos opcionais, toda a regulao de tenso e corrente, espao para transistores reguladores ou a fiao para transistores de maior potncia, quando requerendo maior tenso e corrente de sada. Um conector especialmente colocado permite a insero do modulo MPC que ficar rente ao painel frontal.

No modelo BASICO-1, o MPC no instalado, e sim um modulo mais econmico com apenas dois potencimetros de controle.

O modelo BASICO-2 j incorpora display digital de tenso e corrente, composto por display LED de 7 segmentos, com 3 ou 4 dgitos. Abaixo vemos o modelo com sadas de tenses adicionais e seus controles.

16

O modelo Intermedirio j usa teclado e um display LCD 128x64 pixels, onde todo controle de tenso e corrente por teclado no painel e informaes so mostradas no display LCD.

Essa possvel verso de painel incorpora display LCD grfico e displays LED de 7 segmentos para viso constante de tenses e correntes.

O modelo Avanado incorpora mdulos opcionais, com controle e informaes tambm via teclado e display LCD.

Acima uma possvel verso mais curta da caixa e painel da fonte de equipamentos com diversos mdulos opcionais, incluindo o joggler direita do teclado, para variar tenso, corrente, frequncia, etc, manualmente. O conector DB-9 possui todos os pinos necessrios para plugar um cabo com 8 garrinhas + terra, para o analisador lgico. Cada modulo opcional possui uma chave de on/off esquerda do painel. A frente do painel pode ser feita em alumnio revestida com filme de policarbonato, e substituvel de acordo com os mdulos instalados na unidade, para um acabamento profissional. O display LCD grfico informa uma srie de dados ao usurio, incluindo estatsticas e acmulo de consumo, corrente, tenso, frequncia, estado lgico dos pinos do analisador lgico, etc. A produo dessa fonte de instrumentos consiste numa estrutura metlica anodizada, tampa de alumnio anodizada traseira com conectores de entrada de energia, ventilao e conector DB-9 para comunicao serial RS-232C externa. As tampas laterais, superior e inferior tambm em alumnio anodizado, com parafusos de cabea cnica chata e o painel frontal em alumnio com filme em policarbonato impresso com silk-screen. Cada uma das 3 ou 4 sees do painel frontal (chaves on/off, bornes de sada, teclado, LCD e indicadores 7 segmentos) possuem chapas de alumnio prprias que permitem fixao interna por trs do painel frontal. O teclado e botes de controle podem ser fabricados especialmente ou usar soluo existente no mercado. A produo desse equipamento tende a ser de baixo custo, visto a quantidade razovel de produo de placas de circuito impresso,

tampas, painel, etc, no processo de produo em volume, conhecida no nosso grupo como mutiro. A venda de tais KITS para o nosso grupo dever ser feita a preo de custo e com um mnimo de lucro a reverter como investimento ou caixa para novos projetos, compra antecipada de componentes, fabricao de caixas, painis, etc. A prxima etapa ser determinar a construo da estrutura no formato frame, tampas e locais apropriados para transformador ou fonte chaveada, retificador e filtros e local para a placa-me. Tambm a estrutura de suporte para os mdulos opcionais j poder ser dimensionada. Na seqncia de projeto e construo, primeiro ser produzida uma fonte comum sem mdulos opcionais, mas j com os opcionais de controle e display. Uma vez estabilizado e funcionando, o projeto servir de plataforma para desenvolver os mdulos opcionais. O MPC (Micro Processor Control) poder ser feito usando hardware de diversos fabricantes: MicroChip, Atmel, Renesas, etc. Isso permitir desenvolvimento de software em paralelo no grupo, com multiplicidade de conhecimento transmitido aos integrantes do grupo. Os mdulos opcionais faro parte de uma interface de comunicao com o MPC, ainda a ser definida, porm sero totalmente controladas pelo MPC e informao mostrada no LCD grfico. A combinao Teclado LCD Grfico, permitir inmeras aplicaes nesse equipamento, incluindo testador de transistores, traadores de curva, medidor LRC, medidor de banda passante, etc, tudo dependendo dos mdulos opcionais desenvolvidos para tal. O usurio poder adquirir e instalar os mdulos de maior uso e interesse. Uma projeo do que seria uma fonte de alimentao popular: +5Vdc @ 3 a 4A +12Vdc, -12Vdc @ 1A 0 28Vdc @ 5A, ajustvel, resoluo de 10mV. Todas as sadas possuem monitorao de corrente. Dos mdulos opcionais podemos prever os seguintes: Frequencmetro: 0 50MHz em 2 escalas, trigger automtico ou manual via teclado. Gerador de Funes: 0 2MHz, ondas triangular, dente de serra, quadrada (seleo de dutty cycle) e senoidal, tenso de sada ajustvel 0-10V, sweep. Analisador Lgico: 8 canais com memria de 256 bytes (ou mais), trigger ajustvel, sample rate mximo possvel dependendo do clock do Processador (5MHz?), dados coletados mostrados no LCD. Gerador de Clock: Gerador de onda quadrada com frequncia selecionada no teclado, valores estanques 1Hz, 100Hz, 1kHz, 10kHz, 48Khz, 100kHz, 200kHz, 500kHz, 1MHz, 2MHz, 5MHz, 10MHz, ou o que for possvel produzir. Medidor LRC: Instrumento de medio de Impedncia Indutiva, Capacitiva e Resistiva.

17

Acima, o diagrama em blocos do modelo Basico-2, onde o controle de tenso e corrente feito via potencimetros que controlam tenso de 1 a 4V para a placa de controle bsica. Essa tenso convertida para o controle analgico de tenso e corrente do regulador. Um simples microcontrolador a bordo analisa a informao analgica recebida dos circuitos de sense na sada de cada tenso e informa tal valor nos displays LED de 7 segmentos. A diferena de custo dessa verso para a verso usando teclado e display LCD grfico 128x64 ser pouca, o que provavelmente far a maioria dos compradores a decidir pelo modelo mais avanado. Numa previso de custo, acreditamos que, em quantidade esse equipamento no custe mais que R$100, no incluindo os mdulos opcionais. Uma fonte completa com 4 ou 5 mdulos opcionais no deve custar mais que R$ 200.

COMDIAELETRNICA

Se conseguirmos tal preo, esse equipamento substituir muitos outros em diversas bancadas, pois concentrar diversos equipamentos extremamente teis num nico, de boa qualidade, acabamento e durabilidade. Abaixo uma possvel viso superior do interior da fonte, mostrando a converso de AC em DC, transformador, retificador e filtros do lado esquerdo, placa-me do lado direito com soquetes para receber os mdulos opcionais, e reguladores na parte traseira presos ao dissipador com possvel ventilador para refrigerao. Na frente direita, a placa MPC com o processador principal, teclado e display LCD. Numa previso bastante razovel, acreditamos que a largura da caixa dessa fonte no passe de 25 cm por 20 cm de profundidade e 12 cm de altura.

18

TABELASPICLISTBRFORNECEDORESColaboraodediversosparticipantes.ListaretrabalhadaeconfirmadaemdetalhesporCarmoMunhoz.

19

20

a

CapaRevista1.pdfPage 1