Geração de sinal de comando utilizando o circuito integrado 3525

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Geração de sinal de comando (malha aberta) utilizando o circuito integrado 3525

Marcos Relson Lopes Gonçalves

Universidade Federal do Piauí

Resumo – O objetivo dessa prática é entender o funcionamento do circuito integrado 3525, utilizado para a geração dos pulsos de comando

Palavras-chave— Amplificador operacional(AMP-OP), Comparador simples, Comparador Schmitt Trigger, Curva de histerese.

Os materiais necessários nesta prática são:

               ●   Protoboard;

               ●   Fonte de alimentação continua;

               ●   Resistores variados ou potenciômetros de 10 kΩ;

               ●   Multímetro;

               ●   Cabos de conexão;

               ●   1 CI SG3525A;

               ●   3 Resistores de 10 kΩ;

               ●   1 Resistor de 100 kΩ;

               ●   1 Capacitor 10 nF;

               ●   1 Capacitor 22 nF;

               ●   2 Capacitores 1 µF/50 V e

               ●   1 Capacitor de 100 nF.

• Introdução

Considere um sinal PWM gerado a partir da comparação entre um sinal dente de serra (Vt) e uma tensão de referência constante (Vref), conforme ilustrado na figura 1, uma função de cálculo do ciclo de trabalho (D) pode ser dada por:

D = func(Vmin, Vmax, Vref)

Dica: Quando Vref=Vmin, D=0; quando Vref=Vmax, D=100%.

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Um nível de tensão de referência é aplicado ao integrado SG3525 e comparado com uma onda dente-de-serra interna a este integrado, de onde se obtém pulsos idealmente iguais, defasados de 180° elétricos e com razão cíclica máxima de 50%. Estes pulsos podem ser utilizados para acionar as chaves de conversores, por exemplo.

         B.   Procedimentos

Os seguintes requisitos são necessários para a montagem do experimento:

1. Monte o circuito apresentado na figura 2 utilizando Rx = 10k, Ry = 10k, R1 = 10k e C1 = 10 nF.
2. Ligue o circuito e com o auxílio do osciloscópio, observe as formas de onda nos pinos 5 e 2. Observe os pinos de saída A e B (11 e 14). Examine o seguinte:

• A frequência de operação está de acordo com os valores utilizados de C1 e R1?

• As saídas A e B são geradas comparando-se uma rampa (pino 5) com um sinal de referência (pino 2)?

1. Qual a diferença entre os sinais de saída A e B?
2. A seu critério, ajuste os valores de C1 e R1 para obter frequências em torno de 5 kHz e depois de 50 kHz nos sinais das saídas de A e B.
3. De acordo com a dente de serra presente no pino 5, calcule/ajuste o valor de Rx para obter um ciclo de trabalho em torno de 5% em cada saída. Dica: ajuste a tensão de referência (pino 2) de acordo com os limites da rampa (pino 5). Utilize os resistores disponíveis de valores mais próximos para verificar experimentalmente seus cálculos em cada saída.
4. Refaça o item 6 para um ciclo de trabalho em torno de 40% em cada saída.
5. Compare o circuito da Figura 2 com o circuito da Figura 3 e tire suas próprias conclusões.

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    Figura 2: Configuração em malha aberta do CI 3525

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      Figura 3: Outra configuração para o CI 3525

 

        D.   Conclusão

Com a montagem feita observamos que as formas de onda no osciloscópio para a simulação e também para o experimento verificaremos o funcionamento dos circuitos que funcionam como comparadores. Com esses experimentos realizados em laboratório e simulações obtivemos todos os resultados esperados para o comparador simples e para o regenerativo, confirmando-se a Teoria abordada.