A proteção de circuitos é um aspecto crucial no design e implementação de sistemas eletrônicos. Ela garante que os componentes e dispositivos não sejam danificados por sobrecorrente, sobretensão ou outros eventos adversos. No contexto do Arduino, a proteção de circuitos é igualmente importante para garantir a longevidade e a confiabilidade dos projetos. Este artigo aborda a importância da proteção de circuitos e apresenta um exemplo prático de como implementar um sistema de proteção usando Arduino.

Project: Neste projeto, vamos criar um sistema de proteção de circuitos que monitora a corrente e a tensão de um circuito e desliga automaticamente a carga caso os valores excedam os limites pré-estabelecidos. O objetivo é proteger os componentes eletrônicos de danos. Este sistema pode ser útil em diversas aplicações, como em fontes de alimentação, carregadores de baterias, e sistemas de automação residencial.

Components List:

• 1x Arduino Uno
• 1x Sensor de Corrente ACS712
• 1x Sensor de Tensão (Divisor de Tensão)
• 1x Relé de 5V
• 1x Protoboard
• Jumpers
• Resistores (valores variados para o divisor de tensão)

Examples:

// Definição dos pinos
const int pinSensorCorrente = A0; // Pino analógico para o sensor de corrente
const int pinSensorTensao = A1;   // Pino analógico para o sensor de tensão
const int pinRele = 7;            // Pino digital para o relé

// Limites de segurança
const float limiteCorrente = 10.0; // Limite de corrente em Amperes
const float limiteTensao = 12.0;   // Limite de tensão em Volts

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(pinRele, OUTPUT);
  digitalWrite(pinRele, LOW); // Inicialmente, o relé está desligado
}

void loop() {
  // Leitura do sensor de corrente
  int leituraCorrente = analogRead(pinSensorCorrente);
  float corrente = (leituraCorrente - 512) * (5.0 / 1023.0) / 0.185; // Conversão da leitura para Amperes

  // Leitura do sensor de tensão
  int leituraTensao = analogRead(pinSensorTensao);
  float tensao = leituraTensao * (5.0 / 1023.0) * (10.0 / 1.0); // Ajustar a relação do divisor de tensão

  // Impressão dos valores lidos no monitor serial
  Serial.print("Corrente: ");
  Serial.print(corrente);
  Serial.print(" A, Tensao: ");
  Serial.println(tensao);

  // Verificação dos limites de segurança
  if (corrente > limiteCorrente || tensao > limiteTensao) {
    digitalWrite(pinRele, HIGH); // Desliga a carga
    Serial.println("Limite excedido! Desligando a carga.");
  } else {
    digitalWrite(pinRele, LOW); // Mantém a carga ligada
  }

  delay(1000); // Atraso de 1 segundo
}

Comentários detalhados:

• const int pinSensorCorrente = A0;: Define o pino analógico A0 para o sensor de corrente.
• const int pinSensorTensao = A1;: Define o pino analógico A1 para o sensor de tensão.
• const int pinRele = 7;: Define o pino digital 7 para o relé.
• const float limiteCorrente = 10.0;: Define o limite de corrente em 10 Amperes.
• const float limiteTensao = 12.0;: Define o limite de tensão em 12 Volts.
• void setup(): Configura o monitor serial e o pino do relé.
• void loop(): Lê os valores dos sensores, converte para unidades físicas, imprime no monitor serial e verifica se os valores excedem os limites de segurança. Se excederem, desliga a carga.