FAÇA UM TESTADOR DE REGULADORES DE VOLTAGEM AUTOMOTIVOS – C/ PIC 12F675 (REF263)

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Saiba se o regulador está funcionando antes de monta-lo no alternador…

O regulador de voltagem é um componente importante no alternador de seu carro. Apesar do motor do veículo não ter rotação constante em funcionamento, o regulador de voltagem consegue manter a tensão de saída do alternador sempre no nível correto. Para os carros com bateria de 12 Volts, a faixa correta de operação se situa entre 13,8 Volts a 14,9 Volts. Abaixo de 13,8 Volts temos uma carga deficiente da bateria e acima de 14,9 Volts teremos uma sobrecarga que poderá danificar a bateria. Para testar um regulador, o método que muitos usam é colocar uma fonte regulável de 0 – 20 Volts entre a massa e o terminal +D, ligando uma lâmpada de 5 Watts nos fios das escovas. Partindo de 0 Volts vá aumentando a tensão até por volta dos 10 Volts, quando se acenderá a lâmpada. Isto indica que está ocorrendo corretamente a ‘excitação’ do rotor. Agora vá subindo lentamente a tensão da fonte e por volta dos 14 volts deverá apagar a lâmpada. A tensão exata em que a lâmpada apaga é a tensão de regulagem, ou seja a tensão que será fornecida pelo alternador. Porque então não fazer um aparelho que possa fazer isto de forma automática? Veja o esquema proposto para isto logo abaixo:

TESTE_REG_T_12

Usamos um PIC 12f675 para controlar todo o processo, e também apresentar o resultado em um LCD 16X2 convencional. Note que foi usado o método ‘Lplex’ para controlar o LCD com apenas 3 terminais, uma vez que não dispomos de muitos neste pequeno PIC de 8 pinos.
Como opera este testador de regulador de voltagem? De um modo parecido com o teste convencional usando uma fonte regulável.
O PIC fornece um breve pulso no pino 5, que faz o transistor nele ligado conduzir. Isto faz com que o próximo transistor corte, permitindo que o transistor TIP41 conduza e carregue o capacitor de 100 microFarads ligado ao terminal +D. Neste processo fazemos que o +D tenha uma tensão inicial para operar o regulador.
Em seguida, se a tensão for maior que a tensão de regulagem, não haverá corrente fluindo pelas escovas, e portanto, não acionará o opto-acoplador. Isto cortará o TIP41 e o capacitor de 100 microFarads começa a descarregar. Quando sua tensão se torna inferior ao da tensão de regulagem, começa a fluir corrente pelas escovas, que faz o opto-acoplador conduzir, que faz com que o TIP41 comece a conduzir. Dai forma um loop, que fica controlando a tensão em torno da tensão de regulagem. Quando atinge este estágio, o PIC lê a tensão do +D e apresenta no LCD. Adicionalmente, o programa testa se está dentro da faixa apropriada de regulagem e notifica com uma mensagem de ‘ok’ ou ‘falha’ na segunda linha do LCD.
Após carregar o firmware (arquivo hex) fornecido na pasta desta montagem, a primeira coisa a fazer é calibrar a tensão medida através do potenciômetro no pino 7. Coloque o jumper ligando a posição 1 e 2. Teremos 5 volts regulados da fonte que servirão de referência. Ajuste o potenciômetro para ler ‘5 volts’ no display. Não repare na mensagem de ‘falha’, pois é normal nesta fase. Volte o jumper para a posição 2 e 3. Coloque um regulador de tensão que esteja em bom estado e confira se está marcando corretamente. Talvez necessite um leve ajuste no potenciômetro para compensar diferenças entre o circuito real de um alternador e este circuito.
Os fios que são ligados as escovas podem ser trocados entre si, pois temos 4 diodos na entrada do opto-acoplador que acerta para a posição certa. Isto evita erros com fios invertidos nas escovas. O opto-acoplador isola as ligações evitando que algum erro de ligação venha danificar o regulador. Também o TIP41 tem um transistor em sua base que limita a corrente máxima que passa por ele a algo em torno de 150 mA. Mesmo que ocorra curto circuito entre o fio do +D e o massa, não haverá danos.
A fonte deve fornecer tensão suficiente para os testes, sendo necessários entre 18 e 20 volts para o funcionamento correto. Com transformador de 13+13 volts no secundário e primário para tensão da rede, obtemos :

13 x 1,41 = 18,3 Volts

Caso use um transformador de 14+14 Volts:

14 x 1,41 = 19,7 Volts.

Um regulador 7805 fornece a tensão de 5 volts para o PIC.
Obs. Esta montagem é experimental, sendo de caráter didático, montada apenas em placa experimental (do tipo “Breadboard”), sujeita a “bugs” ainda não detectados. Está sendo fornecido os arquivos para que cada hobista possa alterar o programa segundo suas necessidades.

Segue pasta zipada com os arquivos da montagem:

TESTA_REGULADOR

Manuais:
PIC 12F675

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Até o próximo artigo!

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30 comments

  1. 0

    Boa noite Claudio , queria primeiramente parabenizar pelo Blog , esta de mais alto nivel os projetos . tenho uma duvida quanto ao projeto da Boia de combustivel , gostaria de saber se ele atenderia meu proposito que e o seguinte . To adaptando uma boia de combustivel com a resistencia tanque cheio 38-42 ohms e tanque vazio 277-288 ohms em um painel automotivo cuja resistencia e diferente tanque cheio 36 ohms e tanque vazio 300 ohms , ou seja preciso que o circuito leia a resistencia da boia e converta para a resistencia do Painel tanque cheio . meio tanque etc .

    1. 0

      Olá Ernandes!
      Geralmente quando se adapta marcadores de combustível trocamos tanto o marcador como a boia. Isto evita as divergências de leitura entre um sistema e outro.
      Adaptar somente a boia ou o marcador usando algum artifício eletrônico pode ser muito trabalhoso e não resultar em satisfação. Alguns fatores devem ser levados em conta:
      O tanque de combustível tem o mesmo formato?
      As boias mecânicas são construidas para marcar conforme o formato do tanque. Isto quer dizer se o tanque for com formato irregular, a marcação não será linear, sendo uma dor de cabeça tentar achar uma formula que expresse essa condição.
      Para certificar da linearidade de uma boia, use um multitester em escala ôhmica baixa. Coloque a boia sobre uma folha de papel branca e mantenha ela fixa sobre ela. Coloque um pesinho ou segure firmemente com a mão. Deixe ela de uma forma que o braço possa ser movido com facilidade com a outra mão. Marque
      O ponto máximo e mínimo da boia com uma caneta no papel. Com o multitester ligado a boia, vá medindo a resistência em vários graus equidistantes ou seja, por ex. a cada 5 graus do braço. Compare se entre uma medição e outra o resultado é igual. Se for igual então é uma boia linear. Senão terá muitas diferenças, indicando que esta boia é para um tanque que tem formato irregular.
      Fazer uma rotina para boia irregular é bem complexo. Talvez exija uma tabela de conversão na flash. O problema é levantar estes valores, que devem ser feitos na prática.
      Outro problema é a forma de saída para o acionamento do mostrador. Alguns equipamentos aceitam um sinal PWM gerado por um microcontrolador para a indicação. Outros podem não operar corretamente, por já serem microcontrolados internamente. Neste caso teria que ser uma saída analógica em que alteramos a resistência (DAC com muitos resistores e transistores chaveadores, Mosfet na região linear,etc).
      Também é outro gargalo complicado, em especial se queremos um circuito compacto.
      Diante do exposto, que julgo ser os problemas principais de uma tal adaptação, aconselho você a pensar em uma solução mais fácil, como o uso da boia original. Senão trocar também o marcador junto com a boia.

      Claudio

  2. 0

    Larios, tudo bem? Desculpe-me usar esse tópico, mas tenho uma dúvida sobre o projeto da luz reserva de combustível, usando o PIC 12F675. A posição do ponteiro na escala da reserva foi setada com o motor parado e a boia desmontada do tanque. Acontece que com o motor ligado, a luz da reserva está acesa (não usei o buzzer) mesmo com o ponteiro acima da marca setada anteriormente. O junper da boia invertida está aberto, pois minha boia aumenta a resistência quando diminui o combustível. Na sua publicação, você diz que poderia setar quando tivesse em 1/2 tanque, 1/4 de tanque… a minha dúvida é: como faço para apagar essa primeira posição setada, para que eu possa refazê-la e deixar a marcação precisa? Obrigado pelos esclarecimentos.

      1. 0

        Então Claudio, estou sem a placa neste momento, mas vou ver se acho com um colega meu, devo demorar um pouco pois ficarei dependendo dele. Mas de qualquer forma já mando o esquema pronto para ficar mais fácil de você entender.

    1. 0

      Olá Michaelverdan!
      Um teclado de pc tem por volta de 100 teclas. Haja port para isto. Mas, será que você poderia compartilhar a aplicação deste simulador de teclado? Usaria uma saída serial db9 rodando no pc um terminal (hyperterminal???)?
      Cláudio

      1. 0

        Olá Claudio, é que trabalho com máquinas jukebox ( por dentro é um PC ), e elas tem um circuito que pega sinais de um teclado tipo de telefone numa matriz com 16 botões ( foto abaixo ) e mais 4 sinais fora desse teclado que no caso coloca crédito, entra no menu e outros. E esse circuito usa um conector PS2 para se conectar ao PC, fazendo a função de um teclado normal. Esse circuito envia para o PC os próprios números do teclado e o restante ele envia certas letras que o programa faz a função dessa letra. Sendo que o problema que tenho é que esse circuito só funciona com um único programa de jukebox, e para funcionar em outros programas teria que mudar as letras e até mesmo números. E eu tenho somente o hex para gravar o pic, e nesse circuito que uso tem um pic 16F84A e um CD4051 basicamente ( tem uma foto abaixo com o circuito parecido com o que uso ). Mas já vi circuito com o pic 16F628A basicamente ( foto abaixo ). Mas ninguém vende o código aberto, somente o circuito pronto. Mas estava precisando mais é para um programa que não usa teclado e com isso tem menos funções, dependendo da máquina usa no máximo 14 funções ( poderia usar 2 pinos como ” terra ” e outros 7 pinos como matriz. Desculpas pelo texto enorme.

        http://www.diverteck.com.br/Eshop.Admin/Imagens/bomplasti/teclado.png

        https://http2.mlstatic.com/kit-jukebox-moedeiro-1-real-interface-teclado-de-ferro-D_NQ_NP_22232-MLB20226039331_012015-F.jpg

        http://img.clasf.com.br/2015/09/03/Lanamento-Interface-Para-Jukebox-Com-A-Opo-F1-20150903212958.jpg

        1. 0

          Olá Michaelverdan!
          Muito interessante a sua explicação. Entendi que o sistema usa um teclado do tipo de telefone (16 teclas) com comunicação serial do tipo usado na entrada do teclado do PC. Somente não entendi o que você quer fazer! Você diz “para um programa que não usa teclado” mas depois diz “14 funções ( poderia usar 2 pinos como ” terra ” e outros 7 pinos como matriz”. Tem teclado? Não tem? Como isto vai funcionar? Que códigos tem que ser enviados (de que teclas)? O que dispara o envio de tais códigos? Peço que não fique constrangido de escrever bastante no comentário. Quanto mais explicação melhor. Pode escrever a vontade. Falando nisto, poderia fazer um descritivo do tipo:
          1) Ligo o aparelho. Faz um som? Liga um led???? outros?
          2) Aperto o botão ‘x’ e faz… envia um código da tecla “a”???? Ou que seja
          3) Outros passos do que fará….

          ….
          ….
          1999) Desliga a alimentação. Fim do processo

          Cláudio

          1. 0

            Então, esse programa que não usa um teclado ele usa botões de fliperama . Por exemplo num programa que usa o teclado você digita o número da capa do CD ( vai direto para o CD com as músicas para escolher ) e depois digita o número da música, bem simples. Já o programa que usa botão de fliperama ( no qual estou precisando ) tem que passar CD por CD até aparecer o CD que queira e depois passar música por música até escolher qual queria.
            O que eu preciso é o seguinte, um circuito com 14 botões e que cada um envie uma tecla diferente para o PC. As teclas variam um pouco de programa a programa. Eu mudaria no código a tecla que eu queira enviar.
            Exemplo de botões : as 4 setas, enter, N e M ou + e – ( que aumenta ou diminui o volume ) o ponto final que dá crédito e por ai vai.
            Exemplo de máquina com botões ao invés de teclado:

            http://www.permutalivre.com.br/img_produto/grande/img25828058.jpg

            No caso desse programa ele usa 5 botões externos, foram os internos.
            Outra função que faz e eu não sabia é dar o “boot no windows” assim que liga para o windows reconhecer o “teclado”. Ou seja :

            1 passo : dar o boot no windows.
            2 passo : aguardar um botão ser pressionado.
            3 passo : enviar a tecla configurada no código de acordo com o botão pressionado.

            Caso der, adicionar um led piscando informando que o circuito deu o “boot no windows”. Acho que é isso. Obrigado.

            Resumindo mais ainda, eu quero é esse circuito ( lógico pode mudar ) só que com saída PS2 e não USB, sem o mouse e com um pic barato.
            http://microcontrolandos.blogspot.com.br/2013/03/mouse-e-teclado-usb.html

          2. 0

            Olá michaelverdan!
            Parece bem interessante a sua aplicação. Vou fazer pesquisas sobre o PS2 e quem sabe consiga alguma coisa.
            Cláudio

  3. 0

    Boa tarde Claudio, sei que esse não é a postagem que vou me referir, mas no artigo para o qual, foi finalizado os comentários, Montei o artigo (REF126) receptor genérico flex, funciona certo grava os botões, funciona o modo pulso e retenção tudo, porém toda vez que eu desligo e ligo, ele aciona o pino 5 referente _s2 no código, Já verifiquei tudo mas nada, Ai tentei um arquivo seu que não lembro qual artigo você publicou veio como receptores alternativos, usa o mesmo esquema elétrico e o código para ht6 é bem parecido desse aí, só que esse quando desliga e religa entra no modo de programação. Já olhei tudo pra ver se não tinha montado errado gravei o código varias vezes mas o erro permanece!! pode dar uma luz??
    Sérgio

    1. 0

      Olá Sergio!
      Irei dar uma olhada assim que tiver um tempinho. De vez em quando, olhe o arquivo original, que postarei uma opção para salvar na EEprom.
      Se lembrar qual foi o artigo que você teve o problema com ficar entrando em modo de programação, por favor me retorne para analisar e corrigir se for o caso.
      Obrigado

      Cláudio

          1. 0

            Boa noite Claudio, o seguinte, estou usando o projeto do simulador de vários botões com pic 16f628a REF 120. O que acontece é o seguinte vc grava os botões tudo certinho, quando vc desliga e liga o receptor após ter sido gravado, suponhamos que a saída do rx pino 5 por exemplo tinha ficado em nivel baixo, quando liga ela volta em nivel alto como se tivesse descomentado no codigo o modo invertido, mas ta comentado e dando esse erro! eu coloquei leds na saida para monitorar a saída! O pino 6 também fica aceso mas ele não vou usar mesmo não faz diferença!
            O que será mestre?
            Sérgio

          2. 0

            Olá Sergio!
            Eu fiz um deslocamento a mais que causou este problema. Já corrigi no artigo. Por favor verifique se solucionou.
            Cláudio

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