quinta-feira, 1 de outubro de 2015

Embasamento Técnico para o Projeto

O circuito eletrônico que controla a intensidade do campo magnético na bobina que será futuramente implementado em nosso projeto, está sendo baseado no circuito da figura à seguir:




O circuito acima trabalha comparando o sinal entre os sensores infravermelhos utilizando o primeiro amplificador operacional (amp-op) e mandando uma tensão de saída proporcional à diferença (ou erro). O erro passa por uma malha compensadora que atua como um filtro de passa-alta, o que possibilita rápidas mudanças no erro passarem mais facilmente do que mudanças lentas. Este, por sua vez, é necessário para estabilizar a malha de controle e, sem este controle, o objeto iria entrar em um estado de "moto perpétuo, fazendo com que o objeto fique extremamente instável numa região próxima do eletroímã porque sem esse controle o sistema se torna instável. Uma vez que a malha compensadora atenuou o sinal, um novo amp-op é utilizado para elevar o sinal para sua amplitude original. Esse ultimo amp-op ativa então o transistor do tipo Darlington (TIP122), que é o responsável pelo controle da corrente através do eletroímã. O diodo (1N4148) próximo ao transistor tem a função de proteger o transistor contra danos devido à polarização reversa na base. Já os diodos IN4001 norteiam o caminho da corrente elétrica do eletroímã quando o mesmo é desligado, gerando uma corrente reversa, o que é prejudicial ao circuito eletrônico. Os sensores ópticos não são tão sensíveis, eles apenas necessitam de comprimentos de onda relativamente parecidos, e os ângulos de emissão/detecção não são tão agudos. Os LEDs (Light Emitting Diode) infravermelhos são do modelo TIL38, possuindo um pico de onda de 940nm, com 15 graus de abertura do feixe, uma potência máxima de 35 mW e corrente máxima de 100 mA. Os sensores que captam o sinal são do modelo PT204-6B, que são foto-transistores infravermelhos.

Pesquisas e simulações estão sendo feitas a fim de se otimizar o circuito para aplicação em nosso projeto, as quais serão aqui registradas para fins de documentação.

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