Ligando equipamentos distantes de sua fonte de alimentação

O Integro utiliza comunicação sem fio entre os Integros para troca de dados, ou seja, cada Integro tem um rádio para este fim. Em certa aplicação tivemos que colocar o rádio a 20 m do Integro, opa, sem problema, é só utilizar um cabo de 2 vias para alimentação e outro para os dados. Fácil assim? Claro que não, qualquer cabo ou trilha apresenta uma resistência, capacitância e indutância, e quanto maior o cabo ou a trilha, maiores são estes valores.

Então, como fica a alimentação do rádio a esta distância? O rádio irá funcionar bem? O que ocorre? Vamos aos testes junto com nosso amigo inseparável, o osciloscópio...

O Integro é que fornece energia ao Rádio, assim uma ponteira do osciloscópio é ligada a este ponto e outra no rádio. Mas temos um porém, cada ponteira tem uma referência (gnd) que são interligadas dentro do osciloscópio, mas e aí Bruno? Bom, e se ligar uma referência no gnd do Integro e a outra no do Rádio, qual o problema? A resposta é com outra pergunta, qual é o caminho mais fácil para a corrente, o cabo de 20 m ou as ponteiras do osciloscópio de 1 m? Isso mesmo, a corrente retornará pela referência do osciloscópio então a medição não será verdadeira ao do sistema. Para a medição correta, a referência do osciloscópio foi ligada apenas no Integro, ou seja, a fonte de alimentação. Voltando aos testes.

Nas figuras abaixo a linha amarela é a fonte do sistema, o Integro, e a azul é a alimentação chegando ao Rádio. Nesta primeira imagem é possível verificar que aparece um pequeno ruído no momento de uma transmissão do rádio. Vamos aproximar mais o para ver este ruído.

Configurado os canais para acoplamento AC e 500 mV por divisão e agora o "ruído" é visto. Não é um ruído, é um afundamento de tensão devido ao pico de corrente do momento da transmissão do rádio. Na outra ponta, no rádio em azul, é possível ver um ringing (oscilação) no período de transmissão. E como melhorar isso?

Uma informação importante é que o rádio contem componentes de proteção de sobre-tensão, ou seja, não adianta adicionar componentes deste tipo. Então é necessário conhecer o equipamento que será ligado a distância.

Vamos adicionar um capacitor, componente que se opõe a variações de tensão. Um capacitor eletrolítico de 2,2 uF no rádio foi utilizado.

Tarãã, a oscilação de quase 500 mV foi embora, ou seja, o capacitor supriu essa corrente para o rádio no momento da transmissão. Mas ainda ficou uma oscilação, porém parece ser em alta frequência. 

Então agora é a vez de um capacitor de baixa capacitância, então foi adicionado um capacitor cerâmico de 22 nF no rádio. É possível ver que teve uma melhora na oscilação.

Resumindo, 2 capacitores, 2,2 uF e 22 nF, melhoram a alimentação para o rádio que fica a 20 m de sua fonte de alimentação, no nosso caso o Integro. É possível adicionar mais componentes para melhorar mais a alimentação do rádio, porém para nossa aplicação não foi preciso.

Agora você já sabe o que pode fazer para melhorar a alimentação de equipamentos distantes de suas fontes de alimentação...
Nos vemos no próximo post...