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FACULDADE ASSIS GURGACZ – FAG

ACADÊMICOS:

RODRIGO DA SILVA FRANÇA - ADRIANO DE FREITAS -

CLEITON MATIAS DO NASCIMENTO - FABIO GRACINDO -

JEISON F. DO NASCIMENTO

MODELAGEM 3D DE CIRCUITO DE

FONTE COM REGULADOR NEGATIVO

USANDO O BRL-CAD

Cascavel – outubro – 2013

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FACULDADE ASSIS GURGACZ – FAG

ACADÊMICOS:

RODRIGO DA SILVA FRANÇA ADRIANO DE FREITAS

CLEITON MATIAS DO NASCIMENTO FABIO GRACINDO -

JEISON F. DO NASCIMENTO

MODELAGEM 3D DE CIRCUITO DE FONTE COM REGULADOR NEGATIVO

USANDO O BRL-CAD

Trabalho apresentado como requisito parcial de conclusão da disciplina de Desenho Técnico Aplicado do curso de Engenharia Elétrica da Faculdade Assis Gurgacz.

Professor orientador: Alvaro Juliano Vicente

Cascavel – outubro – 2013

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Sumário INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................... 4

DESENVOLVIMENTO ............................................................................................................................ 5

Figura 1 - Foto revista saber eletrônica .............................................................................................. 4

Figura 2 - Placa de circuito impresso ................................................................................................. 5

Figura 3 – Esquema elétrico. .............................................................................................................. 5

Figura 4 – Ambiente do Software Adobe Reader. .............................................................................. 6

Figura 5 – Esboço da chapa isolante .................................................................................................. 6

Figura 6 – Comandos usados para o desenvolvimento ....................................................................... 7

Figura 7 – Chapa isolante 3D ............................................................................................................. 7

Figura 8 – Medições dos furos........................................................................................................... 8

Figura 9 – comandos utilizados para realização dos furos ................................................................. 8

Figura 10 visualização 3D da chapa furada ........................................................................................ 9

Figura 11 – comandos região plástico e renderizar ............................................................................. 9

Figura 12 – chapa finalizada ..............................................................................................................10

CONCLUSÃO .................................................. .......................................................................................11

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS .......................................................................................................... 12

INTRODUÇÃO

Projetos de modelagem tridimensional são artifícios que estão em pleno

crescimento de aplicação nas mais diversas áreas, como por exemplo, na

construção civil, na arquitetura, na indústria de desenvolvimento de ferramentas e

equipamentos, nas indústrias de dispositivos e componentes eletrônicos e muitas

outras. Para desenvolver projetos tridimensionais o mercado tem disponível muitas

ferramentas de modelagem, tais como Auto CAD, Solid Works, 3d Studio Max, BRL

CAD entre outras.

Os objetivos que impulsionam a atividade de modelagem tridimensional são

vários, entre eles, o diagnostico e verificação de possíveis inconformidades na

montagem do produto antes do processo de fabricação, visualização com

detalhamento realístico do objeto, protótipo e forma de apresentação aos clientes.

Este trabalho tem por objetivo o desenvolvido de um projeto de modelagem

tridimensional de uma chapa isolante de uma fonte com regulador negativo, e para

isto será utilizada a ferramenta de modelagem BRL CAD.

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DESENVOLVIMENTO

O primeiro passo para o inicio desse projeto foi à escolha do circuito

eletrônico na revista saber eletrônica e isso foi feito visando o grau de dificuldade de

cada circuito observado para que posteriormente o escolhido não se torna se

inviável decorrente do tempo, sendo assim o escolhido foi uma fonte com regulador

negativo encontrado na edição 141 da revista saber eletrônica pagina 28.

Figura 1 - foto revista saber eletrônica edição 141.( www.sabereletronica.com.br)

Fonte com regulador negativo

As fontes de alimentação consistem em um bloco de projeto básico para uma

infinidade de aplicativos. Mesmo nos equipamentos alimentados por baterias pode

ser necessário aumentar (ou diminuir) a tensão através de blocos apropriados.

O tipo mais comum de fonte é a linear que, a partir da tensão da rede de

energia, fornece tensões contínuas que podem ir de poucos volts até milhares de

volts. Fontes lineares ou analógicas usam transistores ou outros componentes, tais

como reostatos para dosar a tensão aplicada a uma carga em função da corrente

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que ela exige. Elas também podem ser configuradas como fontes de corrente

constante, caso em que a corrente se mantém, mesmo quando a resistência da

carga varia. Assim, existem configurações tradicionais de fontes analógicas que

ainda hoje são muito úteis e por isso utilizadas quando precisamos de uma tensão

ou corrente regulada para alimentar um projeto onde exigências como rendimento

elevado, baixa queda de tensão no elemento regulador, etc. não sejam muito

importantes. Da mesma forma que podemos regular a tensão no ramo positivo do

circuito, é possível ter a regulagem negativa. Para essa finalidade, podemos contar

com os circuitos integrados da série 79xx, onde o xx pode variar de 5 a 15 indicando

tensões de 5 a 15 V.

Na figura 2 podemos ver a placa de circuito impresso da fonte de tensão

negativa e na figura 3 o esquema elétrico.

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Figura 2 - placa de circuito impresso (www.sabereletronica.com.br)

` Figura 3 – esquema elétrico.( www.sabereletronica.com.br)

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O passo seguinte do projeto foi realizar as medições da foto na revista e para isso foi utilizado software Adobe Reader XI, abaixo na figura 4 podemos ver o print da tela do programa mostrando o passo a passo para utilizacao da ferramenta de medida.

Figura 4 – Ambiente do Software Adobe Reader XI.(do autor)

Para as medidas foi adotado uma margem de erro de 0.5 mm levando se em conta o arredondamento matemático. Para execução da placa, utilizaremos uma técnica de um modo complexo a partir de uma forma primitiva, recorrendo de uma serie de operações booleanas tais como: união, intersecção e subtração. Por hora estamos interessados no poliedro convexo orbitário de 8 pontos com coordenadas ( x,y,z) de cada vértice para moldar o ARB8.

Para facilitar o desenvolvimento da chapa isolante foi necessário a realização de um esboço a mão livre da chapa isolante levando se em conta as posições

numéricas dos vértices do ARB8.

Figura 5 – esboço da chapa isolante.(do autor)

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UTILIZANDO O MGED

Iniciamos então a modelagem da chapa introduzindo primeiramente o

comando para abertura de um novo arquivo no banco de dados, se o mesmo for digitado corretamente, em seguida o programa informa que o arquivo foi criado com sucesso. Para garantir que o programa esta mesmo trabalhando em milímetros foi inserido o comando para selecionar a unidade, feito isso foi dado o comando para que dentro do arquivo placa de circuito impresso fosse criado o arquivo chapa isolante e esse mesmo tendo como base a forma primitiva ARB8, e na mesma linha de comando foi digitado as medidas da chapa obtidas anteriormente trabalhando sempre com as coordenadas x, y, z, nesse ponto nossa placa já foi criada basta so visualizar a mesma e para isso é dado o comando “ae 3525”. Na figura 6 podemos visualizar todos os comandos usados para o desenvolvimento da chapa isolante e na figura 7 podemos ver a visualização da chapa em 3D.

Figura 6 – comandos usados para o desenvolvimento(do autor)

Figura 7 – chapa isolante 3D(do autor)

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FURAR A CHAPA O primeiro passo para realizar os furos na chapa foi fazer as medidas, e para isso novamente foi usado o software adobe reader.

Figura 8 – medições dos furos ( do autor)

Para realização dos furos na chapa foi usado outra forma primitiva do BRL- CAD o RCC que nada mais é que um cilindro que leva se em conta valores do vértice, vetor altura e raio, sendo assim os comandos para realizar o primeiro furo foram digitados e posteriormente para realização dos outros três furos foi usado um comando de copia, criando 4 cilindros um sobre posto ao outro. Para que os furos ficassem cada um na sua posição correta foi usado o comando translate e insrido os valores da posição de cada furo um a um. O ultimo passo para realizar o furo na chapa foi combinar o arquivo chapa furada com o arquivo chapa isolante e juntamente com os 4 furos.

Na figura 9 podemos ver os comandos utilizados para realização dos furos e na figura 10 a visualização em 3D da chapa furada.

Figura 9 – comandos utilizados para realização dos furos(do autor)

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Figura 10 visualização 3D da chapa furada(do autor)

Como vimos na figura 10 o cilindro ficou sobre posto a chapa isolante e assim não projetando uma visão de furo, então para resolver esse problema a área do cilindro não deve existir na chapa e para que isso ocorra o comando r chapa. r u chapa furada.c foi usado. Mas mesmo assim há necessidade se dar um melhor realismo na chapa dando a aparência de uma placa real e para isso o comando mater para selecionar o material plástico com as características 196 196 e após feito isso a chapa foi renderizada. .Na figura 10 podemos ver a os comandos usados para criar a região plástico e renderizar a chapa e na figura 11 a chapa a visualização da chapa finalizada.

Figura 11 – comandos região plástico e renderizar(do autor)

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Figura 12 – chapa finalizada(do autor)

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CONCLUSÃO

Conclui-se que a modelagem tridimensional é imprescindível para se obter

sucesso no processo de fabricação ou construção de qualquer objeto, pois se tem a

possibilidade de prever interferências que podem gerar despesas desnecessárias de

materiais, tempo e recursos ainda no processo de criação.

Conclui-se também que a ferramenta utilizada no processo de modelagem é

irrelevante no que se diz respeito aos resultados, e que a maior dificuldade

encontrada esta na disponibilidade de tempo e empenho para conhecer e estudar as

funcionabilidades e aplicações da ferramenta, pois conforme se vai obtendo

experiência o trabalho começa a se tornar cada vez mais produtivo e realizado em

menor tempo.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Manual de funcionalidades. http://brlcad.org/

Circuito impresso. www.saber eletrônica.com