Laboratório Maker 06: Fonte de bancada 15V 2A

fonte de bancada

Todos os artigos dessa série tendem a ser práticos, mostrando a utilidade que podem ter para nós, makers e hobistas. Nesse artigo sobre essa fonte de bancada farei a apresentação e citarei algumas ideias de uso, dispondo à posteriori um vídeo prático de uso com MCUs. E para quê? – Calma, veremos.

Se está perdendo essa interessantíssima série sobre a composição de um laboratório de baixo custo e com muito poder, não se preocupe: parta do Laboratório Maker 01, depois pagine os demais artigos, ou procure na caixa de pesquisa na coluna da direita.

Características técnicas

Essa fonte de bancada da UsinaInfo é barata e prática e, apesar de modesta, é suficiente para a maioria das aplicações com MCUs. Então, se pretende montar seu laboratório maker sem gastar fábulas, eis a sua opção de fonte de bancada! Quer uma fonte diferente? Consulte os demais modelos no site, a UsinaInfo tem alguns outros modelos, com tensão de 110V e 220V.

Ela possui 4 botões de ajustes; da esquerda para a direita, temos:

  • Ajuste de corrente – para limitar o consumo até a corrente definida.
  • Ajuste pré-definido de tensões, com escalas em 1.5V, 3.6V, 4.8V, 6V, 7.2V e ajuste por potenciômetro, onde a partir de então podemos ajustar qualquer valor entre 0V e 15V nos potenciômetros descritos abaixo.
  • Ajuste fino de tensão – para ajustes na escala decimal.
  • Ajuste de tensão padrão – onde a variação é mais abrupta.

Ela tem um botão de liga/desliga na parte mais baixa da fachada, seguido pelos bornes, na seguinte ordem:

  • Negativo – O GND para a placa ou protoboard.
  • GND – Não é o GND que utilizaremos na placa, não use para isso.
  • VCC – Tensão de saída para o circuito.

Ela possui também 2 displays, sendo que à esquerda veremos o consumo, quando conectado a algum componente. O display da direita mostra constantemente a tensão configurada pelo operador.

Aplicações

Para manutenção, nem precisa falar. É fundamental em qualquer bancada.

Uma funcionalidade que pode ser aplicada (não estou recomendando, apenas já vi fazer) é usar como um multímetro para bateria, deixando tensão em 0V, 1V ou um pouquinho mais. Ao conectar à bateria a tensão subirá até a carga e mostrará uma corrente. Não faça o que vou escrever em seguida, mas já vi darem carga assim; mede-se a tensão com a própria fonte, então eleva-se a tensão gradativamente, variando entre 3.7V e 4.8V, então aumenta-se a corrente até 2A e a bateria começará a ser carregada. Mas também já vi uma bateria explodir e por fogo em uma loja na Santa Efigênia em São Paulo – SP. Eu estava a alguns poucos metros de distância e ainda que acelerando o passo em direção oposta, acabei sentindo o cheiro do ácido. O técnico (que pode ser que já esteja morto) estava de frente com a bateria. Não façam isso, mas medir a tensão da bateria não deve ser grande problema.

Uma outra coisa que fazem é dar um curto entre negativo e positivo para ver a corrente. Se estiver configurado pra 1A, então será visto 1A no display. Daí pode-se ajustar para a corrente pretendida. Mas não vejo muito sentido nesse procedimento por duas razões; a corrente aparece no display quando se está fazendo o ajuste, mesmo sem carga, depois fica em 0. A outra coisa – e com essa não me conformo – é que dar um curto aquecerá os fios. Se os fios estão quentes, não é um calor local, como uma menopausa. O curto passa por, bem, todo o circuito, e isso é um bom pretexto para a fonte desistir dessa vida.

Eu tentei reproduzir brevemente esse comportamento para colocar no vídeo, mas essa fonte fez algo interessante: jogou a tensão em 0V e apitou enquanto mantive em curto. Nada mal, hum?

Para placas sem interface visual, podemos perceber se ela está morta ou não. Por exemplo, uma placa mãe sem nenhum periférico deve mostrar uma corrente variante durante um boot. Serve também para um Raspberry (Pi Zero, 1, 2 e talvez a 3 também). Serve para MCUs? Provavelmente, mas veremos no vídeo.

Outra coisa para qual a fonte é utilizada na manutenção é medir se tem fuga no circuito, conforme o consumo. Para nossos projetos com embarcados, podemos perceber algum curto ou algum consumo excessivo também, mas não sei se consigo gerar todas as situações que estou dispondo.

Se não soubermos quanto consome um determinado dispositivo, mesmo um ESP8266, com a fonte de bancada podemos determinar. E podemos determinar inclusive o consumo para um conjunto. Suponhamos que temos um pack de baterias que fornece 5V@10A e queremos fazer telemetria em campo. Quanto tempo esse pack de baterias durará em um surto de alimentação da rede? O que precisamos fazer é alimentar a MCU e seus periféricos com a fonte de bancada e mensurar o consumo da solução. Supondo que a solução completa consuma 1A, saberemos que nosso projeto permanecerá em torno de 10 horas ligado na falta de alimentação da rede!

No vídeo “Fonte de bancada – mais do que escolher tensões” exemplifico a utilização da fonte de bancada para determinar o consumo em standby, consumo de login, consumo de pico e consumo de pico com relés ligados, na placa AFSmartControl, da AFEletronica. A fonte de bancada é uma ferramenta mais importante do que muitos imaginam!

Acessórios da fonte de bancada

Essa fonte vem com um cabo terminador banana e do lado oposto saem 4 pontas de prova e 2 conectores jacaré. Além disso vem um cabo de multímetro. Bastante interessante essa fonte.

Como recomendação, sugiro que sempre ajuste os valores de tensão e corrente pretendidas antes de conectar a qualquer circuito e, ao terminar, coloque ambos em 0 novamente. Isso prevenirá que algo solte fumaça – e acredite, esse tipo de erro por distração acontece, porque a mente estará focada no objetivo por ora.

Autor: Djames Suhanko

Revisão: Ricardo Amaral de Andrade