Esquemas elétricos:entendendo sua relevância na construção de circuitos

Antes de iniciar qualquer projeto, o ideal é traçar um plano, uma planta. Vemos isso em projetos de construção, por exemplo. Da mesma forma, construir qualquer circuito complexo, digamos um inversor ou transmissor FM, precisa de esquemas elétricos.

Se não for nada, os esquemas permitem que você monte todos os componentes necessários para o trabalho. Além disso, permite visualizar como o circuito funciona antes de ganhar vida. De qualquer forma, os esquemas facilitam a replicação de qualquer IC existente. Aqui, discutimos tudo o que você precisa saber sobre esquemas eletrônicos.

1. O que é um esquema eletrônico?

Em primeiro lugar, um esquema é qualquer diagrama abstrato para mostrar como um sistema funciona. Ele geralmente usa símbolos facilmente reconhecíveis para fornecer o que cada parte do sistema representa.

Da mesma forma, usamos esquemas ao descrever diagramas elétricos. Portanto, levando-nos ao termo eletroesquemático.

Ao contrário da opinião popular, o eletroesquema é mais do que apenas símbolos eletrônicos. É a base do design gráfico para montar componentes eletrônicos e construir um circuito mais extenso.

Na maioria das vezes, é um design de papel completo com símbolos adesivos pré-impressos. Outras vezes, é melhor projetar esse projeto em um computador. Alguns softwares úteis para essa finalidade incluem Altium Designer, Cadence Or CAD, Mentor PADS, Upverter e Zuken CADSTAR.

(Um esquema eletrônico de uma bateria e capacitor)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Schematic_of_Battery_and_Capacitor.jpg

2. Diagrama esquemático versus diagrama de circuito

, um diagrama esquemático é mais direto do que um diagrama de circuito. A ideia principal é agrupar as partes do sistema em entradas e saídas. Ele, no entanto, mostra os componentes fundamentais necessários para o circuito integrado. Estes incluem resistores, capacitores, transistores, etc.

O uso de um diagrama esquemático, como resultado, permite uma fácil simulação e layout do CI. Portanto, é fácil aplicar leis de corrente e tensão, como as de Ohm e Kirchoff. Um pacote de análise de circuitos como o SPICE é útil nesta fase.

Por outro lado, um diagrama de circuito é mais detalhado. Ele revela todos os componentes ativos e passivos necessários para o IC. Por exemplo, recursos complexos como portas lógicas, ICs externos, conectores estão todos presentes em um diagrama de circuito.

No final, os dois tipos de diagramas são os modelos CAD iniciais antes de avançar para a fase de layout do PCB.

(Um exemplo de um diagrama de circuito típico). https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Circuit_diagram_7.jpg

3. Esquema do circuito versus diagrama de blocos

Na maioria das vezes, as pessoas confundem esquemas de circuitos com diagramas de blocos. Eles, no entanto, não são os mesmos.

Um diagrama de blocos é um esboço básico que inicia o projeto geral da PCB. Em outras palavras, um diagrama de blocos de circuito mostra como o sistema funciona de um ponto de vista realista. De certa forma, é um diagrama semi-esquemático, por assim dizer. Seu foco não está nos componentes do circuito. Em vez disso, o diagrama de blocos mostra como o sistema trata os sinais de dados digitais e analógicos. Não obstante, um diagrama de blocos pode envolver componentes eletrônicos se eles ajudarem a explicar a funcionalidade do sistema.

Enquanto isso, o esquema do circuito quebra o diagrama de blocos em partes detalhadas.

(Um exemplo de um diagrama de blocos)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Theremin_block-diagram.svg

4. Como você obtém esquemas eletrônicos?

Você só precisa seguir estes poucos passos para começar.

Passos a seguir

1. Primeiro, selecione um dispositivo eletrônico de seu interesse.
2. Em seguida, localize o número de ID da FCC rotulado no dispositivo. A maioria dos eletrônicos, por padrão, possui certificação FCC. Esta certificação está na forma de um número de identificação exclusivo da Comissão Federal de Comunicações dos EUA. No entanto, é mais comum entre os dispositivos de transmissão de RF.
3. Depois de obter o ID da FCC (encontre-o na caixa do dispositivo), faça login no site https://www.fcc.gov/oet/ea/fccid/.
4. Uma vez lá, insira o código de “candidato” ou “beneficiário”. Por padrão, esse código vem dos três primeiros caracteres do ID FCC. O restante é o Código do Produto, que consiste em traços e hífens.
5. Depois de inserir o código, clique em pesquisar.
6. Neste momento, uma lista pop-up de aplicativos enviados relativos a esse dispositivo é exibida.
7. Clique nas opções para ver mais detalhes. Assim, todas as informações sobre o dispositivo devem ficar disponíveis para download como PDFs. Isso inclui fotos internas, fotos externas, relatórios de teste e até mesmo o aplicativo de carta de apresentação original do dispositivo.
8. No entanto, algumas vezes, informações e documentos específicos não estão disponíveis no site da FCC. Essa indisponibilidade é resultado de alguns fornecedores reterem essas informações como confidenciais.
9. Neste estágio, você tem todos os esquemas e dados necessários para uma verdadeira aventura de circuito DIY.

5. Alguns símbolos eletroesquemáticos

Alguns símbolos gráficos são encontrados em quase todos os diagramas de circuitos eletrônicos.

R =Resistor.

(Símbolos de um resistor, um resistor/reostato variável e um potenciômetro).

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Resistor,_Rheostat_(variable_resistor),_and_Potentiometer_symbols.SVG

C =Capacitor.

(Símbolos do capacitor com um deles mostrando a polaridade)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Capacitor-symbols.svg

D =Diodo.

(Símbolo eletrônico de um diodo com os pontos 1 e 2 mostrando o ânodo e o cátodo, respectivamente)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Electronic_Symbol_of_Diode.png

L =Indutor.

(Diferentes tipos de símbolos indutores).

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Inductor_Symbols.jpg

Outros componentes eletrônicos incluem:

• T =Transformador.
• F =Fusível.
• P =Conector.
• U =Circuito Integrado.
• H =Hardware.
• Q =Transistor.
• S =Cristal.
• BT =Bateria.
• J =Conector
• K =Relé.
• S ou SW =Alternar.

6. Alguns esquemas elétricos simples

Abaixo estão alguns projetos que valem a pena experimentar usando esquemas elétricos.

Transmissor FM estéreo de alta fidelidade BA1404

Embora este transmissor FM exija muitos ajustes e testes para obter o resultado desejado, o objetivo é direto. Os testes esquemáticos são projetos de transmissores FM BA1404 existentes para comparar seus desempenhos e pontos fracos. Eventualmente, o novo método produz melhor qualidade de som, frequência estável e alcance de transmissão.

Para obter assistência, veja o vídeo abaixo sobre como construir um transmissor FM.

https://youtu.be/wslmnYMsalc

Transmissor estéreo PLL BH1417

O esquema para este dispositivo, em particular, contém muitos recursos em um pequeno pacote. Por exemplo, há um codificador estéreo, filtro passa-baixa, limitador, transmissor de frequência sólida PLL, buffer de saída de RF e assim por diante.

Transmissor FM de telefone

Este dispositivo é para conectar uma linha telefônica a uma banda FM. Ele permite que você envie uma conversa telefônica através da banda FM usando o monofone do telefone. Para isso, você sintoniza os sinais transmitidos com o receptor FM.

Uma característica única deste circuito é que ele não precisa de bateria. Além disso, ele usa um indicador LED quando no modo “On Air” e um interruptor para controlar o transmissor.

Transmissor FM de chip único

Este chip transmissor FM é útil para ligar o seu leitor de música a um rádio portátil. Por exemplo, ele permite que você toque a mesma música em seu sistema de som em seu rádio móvel enquanto estiver em trânsito. Curiosamente, ele opera com uma fonte de tensão de apenas 3-5V.

Conclusão

Em resumo, os esquemas elétricos são os blocos de construção para qualquer circuito ou IC maior. Independentemente do gráfico utilizado, todos eles usam símbolos gráficos exclusivos para cada componente e suas conexões. O layout final da PCB, na maioria dos casos, começa a partir de um diagrama de blocos antes de avançar para um esquema ou diagrama de circuito.

Para referência, citamos alguns exemplos de esquemas de circuitos eletrônicos acima. No entanto, entre em contato com nossa equipe se ainda precisar de assistência profissional em projetos pessoais semelhantes.