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Ferro de Passar Microcontrolado com o MC9RS08KA2 (MIC003)

 

Em nossos dias praticamente qualquer eletrodoméstico pode ter agregada inteligência dada por um chip microcontrolador. Este é o caso do projeto sugerido pela Freescale (www.frescale.com) que inclui num ferro de passar roupas comum um microcontrolador capaz de dotá-lo de recursos que os ferros tradicionais não possuem. Neste artigo fazemos uma descrição resumida do projeto que pode ser encontrado na forma completa no site da empresa.

 

 

O Application Note da Freescale mostra como é possível empregar um microcontrolador de baixo custo para implementar recursos num equipamento de uso diário. O ferro de passar roupas foi escolhido por empregar na versão tradicional como sensor de temperatura um sensor bimetálico com uma grande histerese e que não possui boa precisão (30º C ou mais). Um controle muito melhor pode ser obtido com um sistema embutido.

Para um ferro de passar, isso significa um sensor de temperatura de algum tipo, um microcontrolador simples e um Triac de potência suficiente para controlar o elemento de aquecimento. Na aplicação sugerida foi utilizado ou novo MC9RS08KA2 um membro da família RS08 de 8 bits.

O microcontrolador utilizado não possui um módulo ADC, mas tem um comparador e uma referência de tensão podem ser utilizados para comparar os níveis de tensão. Assim, é possível emular um ADC com um resistor e um capacitor, medindo-se o tempo necessário para se carregar o capacitor em relação à referência de tensão. A vantagem desta solução é mudar de um controle on-off barato para um sistema de controle mais preciso, com um ajuste melhor e mais estável da temperatura. Na figura 1 temos o diagrama completo da aplicação.

 

figura 1- Diagrama completo do controle para ferro de passar roupas microcontrolado

 

Neste circuito P1 é utilizado para o ajuste da temperatura desejada. O valor ajustado neste potenciômetro é lido pelo ADC. O conversor é montado com poucos componentes externos e no pino negativo deste comparador, um capacitor é carregado através do sensor de temperatura, monitorando essa grandeza. O sensor de temperatura utilizado deve ser capaz de operar com as elevadas temperatura alcançadas por um ferro de passar. Foi escolhido para o projeto o KTY84-130 que tem um coeficiente positivo de temperatura e pode operar na faixa de 40 a 300º C. Isso é suficiente, levando-se em conta que um ferro comum de passar roupas opera na faixa de 50º C a 230º C.  O circuito conta ainda com um LED indicador (que também pode ser uma lâmpada neon) ligado diretamente ao elemento de aquecimento de modo a mostrar que ele se encontra ativo. Quando aceso, o LED indica que o elemento está sendo alimentado.

No projeto original a Freescale utilizou o Triac BTA16/700SWRG da STMicroclectronics, indicado para a rede de energia de 230 V, com uma corrente de disparo de 10 mA. Mas, o projetista deve utilizar um Triac com características de acordo com sua rede e com a potência do elemento de aquecimento. A fonte para o sistema eletrônico é obtida diretamente a partir da linha de energia. Uma configuração muito simples é obtida com um resistor redutor em série. Dado o baixo consumo do dispositivo, este resistor tem um valor muito alto, 1 M ohms, no caso. Dois diodos Schottky atuam como limitadores.

 

Conclusão

Evidentemente, a configuração utilizada neste exemplo pode ser aproveitada em qualquer outro dispositivo ligado à rede de energia que precise de um controle inteligente de temperatura de um elemento de aquecimento. Podemos citar como exemplo secadores de cabelo, cafeteiras, cobertores elétricos, pequenas estufas e muito mais. A idéia de controle da Freescale pode ser muito interessante para se agregar valor a um produto tradicional da linha de eletrodomésticos que passam a ter a inteligência dada por um microcontrolador.

 

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