FACULDADE SATCeletrica.satc.edu.br/eletrica/attachments/1058/TCC... · Web viewHá um deposito alto de SiO 2 a fim de formar uma camada isolante. Isto contribui para que haja uma

FACULDADE SATC

DIEGO DANDOLINI PASINI

PROTÓTIPO DE CARREGADOR DE BATERIAS DE LÍTIO PARA APLICAÇÃO

EM VEÍCULOS ELÉTRICOS

Criciúma

JULHO - 2015




Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso

de Graduação em Engenharia Elétrica da Faculdade

SATC, como requisito parcial à obtenção do título de

Engenheiro Eletricista.

Orientador: Prof. Dr. Juan Carlos Cutipa Luque.

Coordenador do Curso: Prof. Me. André Abelardo Tavares.

Criciúma

Mês – Ano (entrega do trabalho)




Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado

adequado à obtenção do título de bacharel em

Engenharia Elétrica e aprovado em sua forma final pelo

Curso de Graduação em Engenharia Elétricada

Faculdade SATC.

Criciúma, (dia) de (mês) de (ano da defesa).

______________________________________________________Professor e orientador Juan Carlos Cutipa Luque, Dr.

Faculdade SATC

______________________________________________________Prof. Nome do Professor, Título.

Faculdade SATC

______________________________________________________Prof. Nome do Professor, Título.

Faculdade SATC

Texto das dedicatórias. Texto das dedicatórias.



Texto das dedicatórias.

AGRADECIMENTOS

Texto de agradecimentos. Texto de agradecimentos. Texto de agradecimentos.






“Triste época! É mais fácil desintegrar um átomo do que um preconceito” (Albert

Einstein)

“E por não saber que era impossível, foi lá e fez” (Autor Desconhecido)

RESUMO (NÃO ULTRAPASSAR 500 PALAVRAS)

Os veículos elétricos vêm ganhando espaço no setor industrial devido à baixa emissão de

poluentes, e menor degradação do meio ambiente. Sendo que se faz necessário

armazenamento de carga para a locomoção, inovações nos bancos de baterias são cada vez

mais necessárias, e para isso um carregamento ótimo aumentará a vida útil das mesmas. Com

o intuito de controlar parâmetros essenciais, este trabalho irá mostrar algumas formas de

controle de carga, bem como alguns tipos de bateria disponíveis no mercado e suas

tecnologias. Leva-se em conta também o desenvolvimento de um algoritmo para esse

controle, de forma que um iniciante no ambiente de programação C++ consiga entender e

incrementar este código em trabalhos futuros.

Palavras-chave: Carregamento; Veículo; Elétrico; Bateria; Programação.

LISTA DE FIGURAS

Fig. 1...........................................................................................................................................8

Fig. 2 - Cronologia Estudos X Descoberta da Pilha []................................................................9

Fig. 3 - Pilhas de Lítio-iodo []..................................................................................................10

Fig. 4 - Bateria de íon de lítio []................................................................................................11

Fig. 5 - JFET - Vista Explodida []............................................................................................12

Fig. 6 – MOSFET - Vista Explodida [].....................................................................................13

Fig. 7 - Arduino Uno R3 [].......................................................................................................15

Fig. 8 Tela de programação []...................................................................................................16

LISTA DE TABELAS

Tab. 1 – Melhor Configuração (Tensão Constante) [3]............................................................11

LISTA DE ABREVIAÇÕES

SIGLAS

CA ___ Corrente Alternada

CC ___ Corrente Contínua

A/D ___ Analógico/Digital

D/A ___ Digital/Analógico

MOSFET ___ Metal Oxide Semiconductor Field Effect

FET ___ Field Effect Transistor

JFET ___ Junction gate Field-Effect Transistor

USB ___ Universal Serial Bus

ICSP ___ In circuit serial programming

PWM ___ Pulse-width modulation

SCADA ___ Supervisory control and data acquisition

TCC ___ Trabalho de conclusão de curso

µC ___ Microcontrolador

TBJ ___ Transistor bipolar de junção

IGBT ___ Insulated Gate Bipolar Transistor

MAPA ___ Ministério da agricultura, pecuária e abastecimento

ANVISA ___ Agência nacional de vigilância sanitária

TBJ ___ Transistor bipolar de junção

SATC ___ Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina

SÍMBOLOS

V [V] Tensão elétrica - Volts

A [A] Corrente elétrica – Ampères

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO...................................................................................................................5

1.1 JUSTIFICATIVA E CONTRIBUIÇÕES..........................................................................6

1.2 OBJETIVO GERAL...........................................................................................................6

1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.............................................................................................6

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA.....................................................................................6

2.1 OS VEÍCULOS ELÉTRICOS............................................................................................7

2.1.1 O uso na indústria..........................................................................................................7

2.2 A PRIMEIRA BATERIA...................................................................................................8

2.2.1 TIPOS DE BATERIA...................................................................................................9

2.2.1.1 A bateria de lítio.........................................................................................................10

2.3 DISPOSITIVOS DE POTENCIA....................................................................................12

2.3.1 Jfet.................................................................................................................................12

2.3.2 Mosfet...........................................................................................................................13

2.4 REGULADORES DE TENSÃO......................................................................................13

2.4.1 Regulador série............................................................................................................14

2.4.2 Regulador paralelo......................................................................................................14

2.5 O ARDUINO....................................................................................................................14

3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS...................................................................16

4 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS (MANTENHA O NOME).............18

5 CONCLUSÕES (MANTENHA O NOME)....................................................................19

REFERÊNCIAS (ORDEM QUE APARECE NO TEXTO)...............................................20

APÊNDICES...........................................................................................................................21

APÊNDICE A – FOTOGRAFIA AÉREA DA CIDADE....................................................22

ANEXOS..................................................................................................................................24

ANEXO A – TIRA-DÚVIDAS NA ELABORAÇÃO DO TCC..........................................24

ANEXO B – ANTES IMPRIMIR..........................................................................................25

ANEXO C – TITULAÇÕES..................................................................................................26

ANEXO D – ESTRUTURA....................................................................................................27

5

1 INTRODUÇÃO

Os veículos elétricos vêm ganhando espaço no setor industrial, já que são cada

vez mais utilizados no transporte de materiais. Eles tornam-se menos poluentes com o meio

ambiente já que carecem de sistema de combustão. Estes sistemas veiculares usam eletrônica

embarcada e motores elétricos alimentados por bancos de baterias de alto desempenho.

Com o objetivo de ampliar a autonomia em automóveis elétricos, puros e híbridos,

centros de estudo como a universidade de Harvard, instituto de tecnologia de Massachusetts, e

empresas como a Tesla Motors estão muito focados no desenvolvimento das baterias de lítio,

até então pouco exploradas. Sendo hoje o componente com maior capacidade de

armazenamento, o lítio está sendo estudado para uso não somente a pequeno e médio porte

como em eletrônicos e carros, mas também se tem o intuito um tanto quanto utópico, de usar

estes dispositivos de armazenamento de energia para o abastecimento de casas e até mesmo

cidades[1].

No Brasil, as fontes de geração de energia vêm-se diversificando. A possibilidade

de armazenar a energia captada de painéis solares é viável através de novas tecnologias, como

o uso de banco de baterias de lítio. A presente proposta visa o desenvolvimento de um circuito

eletrônico que irá fornecer a demanda do setor[11].

A empresa Tesla anunciou em fevereiro deste ano que em breve disponibilizará ao

consumidor final uma bateria que poderá ser utilizada tanto para empresas, quanto para

residências.

Devido à baixa emissão de poluentes (gases e sólidos), os estudos para melhorias

e inserção dos carros elétricos, puro ou hibrido, estão em alta nos centros de tecnologia

automotiva, e desafia cada vez mais os engenheiros e cientistas.

O carro elétrico, nada mais é do que um veículo, movido por motor elétrico (pode

ser CA ou CC), suprido por um banco de baterias que pesa em torno de 650 kg. Este ainda

pode trabalhar em paralelo com um motor à combustão interna[1].

A Caixa Econômica Federal firmou acordo com a Associação Brasileira do

Veículo Elétrico – ABVE autorizando financiamentos para compra de carros elétricos. Ao

ponto de vista econômico, isto aquecerá o mercado neste setor[12].

6

1.1 JUSTIFICATIVA E CONTRIBUIÇÕES

Com o intuito sócio ecológico, este trabalho tem por objetivo amenizar a emissão

de lixo poluente, reduzir custos de produção de carregadores e fazer com que este tipo de

dispositivo esteja mais acessível ao comércio geral.

O uso para pesquisas futuras também está incluso nas intenções de

desenvolvimento desta monografia, contribuindo assim para futuros acadêmicos dos mais

diversos níveis de escolaridade.

1.2 OBJETIVO GERAL

Estudar o comportamento de dispositivos eletrônicos, juntamente com suas

aplicações.

Desenvolver um protótipo de carregador de bateria de lítio, viabilizando a sua

aplicação industrial na construção de carregadores de banco de baterias de veículos de

pequeno porte.

1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Por ser um tipo de bateria que requer certos cuidados, este projeto fará o controle

de carga e temperatura, a fim de aumentar a vida útil das células. Os carregadores que temos

hoje no mercado possuem um alto custo de aquisição. Sendo aprovado e financiado, este

projeto visará a menor emissão de lixo eletrônico possível, pois além da redução de custo de

produção, deve-se pensar antes no meio ambiente, e no legado às gerações futuras.

- Maximizar a vida útil das baterias de lítio através de um carregamento

controlado;

- Reduzir o tempo de carregamento;

- Utilizar toda a capacidade de carga da bateria;

- Estudar as tecnologias emergentes de dispositivos eletrônicos utilizados em um

carregador de baterias;

7

- Aplicar os conhecimentos obtidos na teoria de eletrônica de potência e em

microprocessadores;

- Aplicar conhecimentos obtidos no tratamento de sinais elétricos;

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Segundo o dicionário MELHORAMENTOS (1997), a definição de bateria é um

“grupo de geradores (pilhas ou acumuladores) ligados em série”. O mesmo ainda define pilha

como “aparelho que transforma em corrente elétrica a energia envolvida em uma reação

química.” [2].

Baterias de íon de lítio têm a maior densidade de potência que qualquer bateria

recarregável química. É muito leve e oferece grande ciclo de vida que torna o produto ideal

para muitas novas soluções de design[3].

2.1 OS VEÍCULOS ELÉTRICOS

Muitos pensam em novidade quando se fala de veículo elétrico, porém este fato já

está presente na humanidade a muito tempo. Mais antigos que os veículos movidos a

combustível fóssil, os carros elétricos tiveram seu augem em 1890 quando se pensava na

redução de ruídos no transporte coletivo a fim de não assustar pedestres e animais (cavalos).

Até então era muito conveniente utilizá-lo pois as estradas eram ruins e os

caminhos a percorrer eram curtos. Com a ascensão da comunicação, as viagens tornaram-se

mais longas e por isso a tecnologia ficou limitada pela autonomia, ganhando espaço os

veículos de combustão, visto que seu potencial de reserva pode ser maior.

Com a descoberta do petróleo no século XX, ficou mais viável o uso de

combustível e motor a combustão nos veículos de carga e passeio, além do inconveniente da

demora na recarga e reduzida autonomia. Aqui pode-se citar também o nada acessível preço

do carro elétrico em relação ao ascendente motor a combustão.

Ver Toyota mirai + Foto + Caracteristicas

8

2.1.1 O uso na indústria alimentícia

Um dos grandes desafios dentro de um ambiente de processamento de alimentos é

a restrição quanto ao uso de equipamentos que emitam gases e resíduos contaminantes.

Por obrigatoriedade da ANVISA (agência nacional de vigilância sanitária) o

processamento de produtos primários deve seguir alguns parâmetros e condições que tornam

impossível o uso de certo equipamentos, como máquinas a gás, ou outro tipo de combustível,

bem como exige o uso de lubrificantes alimentícios e metais que tenham contato direto,

inoxidáveis.

O MAPA (ministério da agricultura, pecuária e abastecimento) é o órgão

responsável pela vigilância de indústrias de processamento de produtos primários,

beneficiamento de produtos de origem vegetal, indústrias de bebidas e de processamento de

produtos de origem animal[13].

Muito utilizados na indústria alimentícia por não emitir gases tóxicos, carros

elétricos tornam-se obrigatórios. Dentre grandes fabricantes deste tipo de movimentação de

carga, pode-se citar TCM, Yale, Paletrans, Still, entre outras.

A Fig. 1 mostra uma visão macro de um dos mais variados modelos deste tipo de

transporte.

9

Fig. 1 – Empilhadeira contrabalançada

A composição deste veículo é muito semelhante a um veículo convencional,

exceto o fato de possuir um motor elétrico para tração das rodas, e outro para rotacionar uma

bomba a qual faz pressão de óleo hidráulico, utilizado para movimentação da lança de carga.

Esta por sua vez é composta por cilindros e correntes.

Alimentado por um banco de baterias de chumbo ácido com uma tensão total de

48 volts, um módulo com vários IGBT’s transforma de tensão continua para tensão alternada

a energia oriunda das baterias. Estes além de controlar torque, controlam também frenagem e

rotação da bomba de óleo.

Falar sobre componentes mecânicos / pegar dados com Macromaq / Ver outros

modelos

2.2 A PRIMEIRA BATERIA

Em 1800 Alessandro Volta, comunicou ao presidente da Royal Society a invenção

da pilha voltaica, após dar continuidade, aos estudos de Luigi Galvani. O nome pilha voltaica

e a unidade Volts, foram dados em sua homenagem.

10

A pilha de Volta foi até dita como o mais maravilhoso instrumento que a mente

humana jamais criou. Invento este que revolucionou o estudo sobre eletricidade. [4]

Fig. 2 - Cronologia Estudos X Descoberta da Pilha [1]

2.2.1 TIPOS DE BATERIA

Temos hoje disponíveis no mercado diversos tipos, modelos e formatos de bateria.

A seguir apresento alguns dos principais tipos:

De chumbo;

o Eletrólito estabilizado (gel);

o Eletrólito líquido (ácido);

De níquel-cádmio;

Alcalinas;

Níquel hidreto metálico;

Zinco Ar

1 A Fig. 2 mostra a cronologia desde o estudo de Galvani, até a invenção e registro da pilha voltaica, ou

simplesmente pilha

11

Lítio

Faz-se necessário destacar que existem outros diversos tipos, com durabilidade de

carga que varia de acordo com o fabricante características próprias[14,15].

2.2.1.1 A bateria de lítio

Divididas em íons de lítio, lítio-iodo e lítio-polímero, esta diferente composição

possibilita o uso nas mais diversas finalidades, desde áreas clinicas, atém o uso em

eletrônicos.

Graças à sua tecnologia, foi possível grande avanço na medicina. O uso das

baterias de lítio-iodo em meio hospitalar, por ser leve e ter densidade duas vezes menor que a

densidade da água, fechamento hermético, portanto não libera gases, e possui alta densidade

de carga (0,8 Wh/cm³) garante o funcionamento por até 10 anos sem necessitar manutenção.

Esta por sua vez é muito utilizada em marca-passo.

Com uma tensão de aproximadamente 2,8 volts, estas sofrem a seguinte reação da

Eq. (1):

2Li(s) + I2(s) → 2LiI(s) (1)

Onde:

Li: lítio; e

I: iodo.

12

Fig. 3 - Pilhas de Lítio-iodo [2].

Trazendo a uma tecnologia mais palpável, temos a bateria de íon de lítio. O nome

se dá justamente pelo fato de transitar íons de lítio (Li+) pela estrutura de lítio, cobre e grafita.

Esta reação provoca um potencial entre 3 e 3,5 volts. A maior aplicação se dá em eletrônicos

portáteis, como smartphones e notebooks.

A reação global deste composto é apresentada na Eq. (2): [5]

LiyC6(s) → 6C(s) + yLi+(solv) + ye- (2)

A Fig. 4 mostra um banco de baterias de 40v, usada em carros elétricos de

diversas marca, como General Motors, Toyota, Volkwagen, entre outras.

É possível observar que a bateria é formada por 11 blocos, ligados em série, cada

um com tensão em torno de 3,65v. estes por sua vez têm um somatório de 40v (tensão

nominal neste caso), descontando perdas internas no fornecimento.

2 A Fig 3 mostra comuns pilhas de lítio-iodo, facilmente encontradas no mercado, e muito utilizadas também

em relógios e controles.

13

Fig. 4 - Bateria de íon de lítio [16] 3

As baterias de Lítio-polímero possuem praticamente as mesmas características de

uma bateria de íon de lítio, com exceção de um detalhe: o material separador do ânodo e do

cátodo.

Nas baterias de íon de lítio, o material separador é um eletrólito poroso. Já as

baterias de polímero, utilizam eletrólito micro porosos embebido em gel a fim de aumentar a

condutividade elétrica.

Outro detalhe é que por ter o eletrólito menos rígido, é possível trabalhar com

outras formas e designers. [6]

3 A figura mostra um banco de bateria de íon de lítio, atualmente utilizada para fornecimento de energia de

veículos.

14

2.3 DISPOSITIVOS DE POTENCIA

O primeiro indício de um transistor FET foi no ano de 1930, desenvolvido por

Julius Edgar Lilienfeld (ucraniano). Este pretendia controlar a condutividade de um material

através de um campo transversal, porém sua ideia não funcionaria na prática. [7]

Os transistores FET são subdivididos em dois grupos: os JFET e as MOSFET

Devido à elevada impedância de entrada, a alta estabilidade na amplificação de

sinais (amplificação linear), e muito estáveis em termos de temperatura, os transistores FET

são muito empregados em amplificadores de sinais de áudio e no chaveamento à altas

frequências, como exemplo a construção de processadores.

2.3.1 Jfet

Basicamente o transistor JFET funciona com portadores de carga dispostos

perpendicularmente e em contato direto com o canal para o controle da corrente elétrica

estrangulando ou drenando a mesma.

O tipo de canal vai depender do substrato utilizado na composição do

componente, que pode ser do tipo “P” ou do tipo “N”. Sendo um dispositivo unipolar

portadores do tipo “P” conduzem lacunas, e portadores do tipo “N” conduzem elétrons.

Na Fig. 5 é apresentado um modelo de JFET, com o terminal de controle (gate ou

gatilho) e os terminais de entrada e saída de corrente, ou força (drain e source).

15

Fig. 5 - JFET - Vista Explodida [4]

O gatilho, como o próprio nome diz, é o terminal que faz o disparo da condução,

onde através da tensão VGS e o controle do aumento ou diminuição da passagem de corrente.

Em outras palavras, causa o aumento ou a diminuição da tensão entre a fonte e o dreno (VDS).

O contato do terminal dreno, o contato do terminal fonte, e o contato do terminal

gate, é feito através de um contato ôhmico, ligado ao substrato, que como já foi dito, pode ser

do tipo “P” ou “N” dependendo da configuração do JFET.

Enquanto VDS for zero, ou muito próximo disso, a passagem de corrente tende ao

limite, ou seja, o caminho está “aberto”. Enquanto VDS aumenta, inversamente vai trabalhando

o canal, ou zona de depleção, causando um afunilamento e estrangulando a passagem de

corrente. Deste modo o transistor faz o controle de passagem.

Um exemplo bem prático para entender o funcionamento de um JFET pode ser

através da analogia de uma torneira, onde está controla o fluxo de agua [8].

2.3.2 Mosfet

Os transistores de óxido de metal, MOSFET, trabalham sem contato direto com o

canal de passagem de corrente viabilizando assim a aplicação em diversos circuitos, onde não

4 Detalhes de um transistor de efeito de campo do tipo “J” (Adaptado)

16

se faz necessário o uso de acionamentos secundários com TBJ’s ou opto acopladores por

exemplo.

Há um deposito alto de SiO2 a fim de formar uma camada isolante. Isto contribui

para que haja uma alta impedância de entrada, muito útil em circuito de tratamento de áudio.

A conexão elétrica entre o circuito e às regiões dopadas é feita através de contatos

metálicos.

Fig. 6 – MOSFET canal P - Vista Explodida [5]

O funcionamento dos MOSFETs é semelhante ao do JFET, bem como suas

características de corte e saturação, diferenciando apenas em suas curvas características, que

se estendem até a região de polaridade oposta para VGS.

2.4 REGULADORES DE TENSÃO

Muito utilizado em fontes para alimentação de elementos que transmitem sinais, o

regulador de tensão pode ser montado a partir da associação de componentes como

capacitores, diodo zener, indutores, resistores e transistores, ou se o circuito necessitar de

baixa potência, pode ser utilizado em formato de circuito integrado, o que traz menor

5 Detalhe construtivo de um transistor do tipo MOSFET (Adaptado)

17

necessidade de espaço físico. A junção de reguladores encapsulados em paralelo também é

usual, quando se deseja atingir maiores potências[10].

A Fig 7 mostra, em forma de diagrama, a sequencia de transformação de tensao,

até a regulação.

Fig. 7 - Etapas de transformação, retificação, filtro e regulação de tensão[6].

2.4.1 Regulador série

Um circuito regulador série, pode ser descrito como uma fonte regulada mais

sofisticada, e que pode fornecer potências maiores, visto que esta não fica restrita somente à

potência máxima do diodo zener.

O zener atua somente como controlador de um transistor de maior potência. Este

último sim fará a regulação da tenção de saída, conforme a excitação de sua entrada de

controle.

A Fig. 8 exemplifica um regulador serie comumente utilizado em fontes de tensão

constante. Nota-se que o diodo zener faz a regulação da base do transistor através da corrente

Ib, que é dada pela Eq. (2)

Ib = IR - IZ (2)

6 Diagrama de blocos de uma fonte de tensão com regulação de saída.

18

Esta corrente IZ faz com que seja gerada uma tensão VZ em função da tensão de

entrada do circuito. [8]

Fig. 8 - Circuito regulador série

Pesquisar regulador zener

2.4.2 Regulador paralelo

Texto + circuito

2.5 O ARDUINO

Desenvolvido na Itália, o hardware consiste em uma placa com um

microcontrolador da marca Atmel®, alimentada com uma tensão entre 7 e 35Vcc. Possui

embutido na placa reguladores de 5 e 3,5Vcc para suprir as necessidades do microcontrolador.

Utiliza comunicação com o programador a partir de cabo serial USB ou ICSP. O clock ou

frequência de trabalho é definida por um oscilador de cristal. Os módulos possuem entradas e

saídas que podem ser digitais ou analógicas, variando de 0 a 5Vcc. As saídas analógicas são

do tipo PWM.

A ideia do projeto “Arduino” é levar através de programação C++, com software

próprio (e open source, onde é possível desenvolver bibliotecas e estas serem compartilhadas

19

e incrementadas), tecnologia inovadora a todos os âmbitos de conhecimento e diferentes

proporções de projetos, como pequenos experimentos em laboratórios de aprendizado, a

máquinas industriais e domótica.

A Fig. 6 mostra um exemplo de um dos diversos modelos de Arduino.

Fig. 9 - Arduino Uno R3 [7].

A Fig. 7 apresenta o ambiente de programação fornecido pela própria plataforma,

cuja distribuição é livre de custo através do site www.arduino.cc.

O código apresentado é um exemplo, disponível no próprio software. Um simples

código para leitura de uma entrada analógica, e uma saída digital.

7 Na Fig. 6 temos um Arduino Uno, revisão 3 fabricado na Itália.

20

Fig. 10 Tela de programação [8].

A plataforma ainda permite, através de alteração/criação de código, integrar o

hardware com controle de aquisição de dados (SCADA). [9]

Pspice

3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Após definido o tema, iniciou-se a leitura de artigos e TCC’s semelhantes para

embasamento de conteúdo. Foi então definido o tipo de circuito e baterias a controlar.

8 Apresentação de código fornecido pelo Arduino

21

A pesquisa deu-se com base em livros de eletrônica, e pesquisas na rede mundial

de computadores (internet).

Tendo então o entendimento fundamentado do conteúdo, foi iniciado o

desenvolvimento desta monografia a partir das orientações dadas pelo orientador.

A escolha dos componentes será feita pela folha de dados (datasheets), a partir

das características cabíveis à função do componente no circuito, e obedecendo aos limites

estipulados pelo fabricante, sendo que este deverá atender à demanda deste protótipo.

Serão utilizados alguns dos recursos disponíveis no centro de desenvolvimento

tecnológico da SATC, para testes em bancada a fim de avaliar o comportamento dos

componentes de potência e coletar resultados deste projeto.

Com a necessidade de auxílio na programação do µC, serão pesquisados códigos e

feitas adaptações a partir de blogs e fóruns referentes ao software em uso livre (Arduino).

A transformação de potencial da rede (220v) será através de transformador de

potência, o qual possuirá chapas “E” e “I” de silício, dimensionado com potência superior à

potência necessária para o circuito. Serão aproveitadas as chapas de outro transformador

inutilizado.

A conversão CA/CC será feita através de ponte retificadora de onda completa,

disposta em um único modulo, e posta em local de fácil dissipação de calor.

O controle de corrente se dará através de um sensor de efeito Hall, montado em

placa propriamente adaptada para Arduino, com leitura de corrente de 0 a 30 ampères, e saída

de 0 à 5Vcc.

A leitura de tensão deverá ser adaptada ao nível, em que o µC seja capaz de obter

os dados. Para tanto será necessário um amplificador operacional, com ganho 1/3, alimentado

por um regulador de tensão LM7815, sendo que para cada volt lido pelo µC, será equivalente

a 3 volts no circuito. Acredita-se que esta resolução será suficiente para o controle.

A montagem inicial do circuito será em uma matriz de contatos, respeitada sua

potência nominal para que esta não seja danificada. Com todos os ajustes e modificações

finalizados, será confeccionado o circuito em uma placa virgem de fenolite, de face única,

cobreada, em tamanho proporcional e suficiente para acomodação dos componentes. O

desenho da placa será feito através do software CadSoft Eagle e o procedimento de impressão

e corrosão será analisado o método mais indicado para a aplicação.

22

Tendo em vista melhor desempenho, será desenvolvido um protótipo para

comprovar a fundamentação, e definir uma comercialização de baixo custo, e alta

aplicabilidade. O levantamento dos dados será de suma importância para comprovação dos

resultados.

4 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS (MANTENHA O NOME)

Nesta etapa, você analisará os dados obtidos na pesquisa e mostrará os resultados

obtidos. Para iniciar a escrita, questione: Como os dados coletados serão analisados?

A partir da sua resposta, procure confirmar ou refutar hipótese anunciada,

sintetizando os resultados obtidos.

23

5 CONCLUSÕES (MANTENHA O NOME)

Etapa esta que servirá para você evidenciar as conquistas alcançadas com o estudo

e indicar as limitações e as reconsiderações. Além disso, você poderá apontar a relação entre

fatos verificados e teoria e mostrar a contribuição da pesquisa para o meio acadêmico,

empresarial e/ou para o desenvolvimento da ciência e tecnologia. Além disso, você poderá

sugerir temas complementares a sua pesquisa para estudos futuros.

Responda aqui a sua pergunta-problema de pesquisa (esta que deve estar presente

na introdução).

24

REFERÊNCIAS

[1] REVISTA EXAME: Mudança em bateria de lítio prenuncia revolução energética.

Disponível em: <http://exame.abril.com.br/tecnologia/noticias/mudanca-em-bateria-de-litio-

prenuncia-revolucao-energetica>. Acesso em: 01 de abr. 2015

[2] MELHORAMENTOS, COMPANHIA. Melhoramentos: minidicionário da língua

portuguesa. 28. ed. SÃO PAULO: Cia melhoramentos de São Paulo, 2002. p. 64;394;

[3] EXCELL BATTERY – Disponível em: <www.excellbattery.com/products/lithium-ion>

Acesso em: 20 de mar. 2015.

[4] GUEDES, Manuel Vaz. Bicentenário da invenção da pilha por Alessandro Volta.

Faculdade de engenharia da universidade do porto. Folheto 2. 2000.

[5] BRASIL ESCOLA: Pilhas e Baterias de Lítio. Disponível em:

<http://www.brasilescola.com/quimica/pilhas-baterias-litio.htm>. Acesso em: 21 de mar.

2015.

[6] SANTINI, I. Carregador inteligente para baterias de lítio polímero. 2013. 108 f.

Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica com ênfase em Eletrônica). Escola de

25

Engenharia de São Carlos da universidade de São Paulo, 2013. Disponível em:

<http://www.tcc.sc.usp.br/tce/disponiveis/18/180450/tce-17012014-155309/publico/

Santini_Itamar.pdf>. Acesso em: 22 de mar. 2015.

[7] LARA, T. M. Transistor de efeito de campo. Universidade Federal de São João Del Rei,

2012. Disponível em: <http://www.cear.ufpb.br/~asergio/Eletronica/Componentes/Transistor

%20FET.pdf>. Acesso em: 20 de mar. 2015.

[8] BOYLESTAD, R. B; NASHELSKY, L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria dos

Circuitos. 8. ed. SÃO PAULO: Pearson Prentice Hall, 2004

[9] ARDUINO. Disponível em: <http://www.arduino.cc>. Acesso em: 24 de mar. 2015

[10] UNESP. Disponível em:

<http://www2.feg.unesp.br/Home/PaginasPessoais/ProfMarceloWendling/2---ci-reguladores-

de-tensao---v1.0.pdf>. Acesso em: 23 de abr. 2015

[11] EBC. Disponível em: <http://www.ebc.com.br/noticias/economia/2014/09/diversificar-

as-formas-de-produzir-energia-e-prioridade-para-os-proximos>. Acesso em: 03 de mai. 2015

[12] ABVE. Disponível em: < http://www.abve.org.br/destaques/2015/destaque15006.asp>

Acesso em: 03 de mai. 2015.

[13] LIMA, Thalita A. De S. Gerencia de inspeção e controle de riscos de alimentos.

Disponível em: <www.anvisa.gov.br/alimentos/fiscalizacao_alimentos.pps>. Acesso em 03

de mai. 2015.

[14] ELETRÔNICA-PT. Tipos baterias. Disponível em:

<http://www.electronica-pt.com/tipos-baterias>. Acesso em: 28 de mar. 2015.

26

[15] SOUZA. Líria A. de. Tipos de baterias. Disponível em:

<http://www.mundoeducacao.com/quimica/tipos-baterias.htm>. Acesso em 03 de mai. 2015.

[16] HUM HISTORIADOR. A importância geopolítica energética do lítio. Disponível em: <

https://umhistoriador.wordpress.com/2012/03/>. Acesso em: 03 de mai. 2015.

[17]

[Exemplo de Artigo de uma revista com mais de três autores]

[1]VAGATI, A. et al. Design Refinement of Synchronous Reluctances Motors Through

Finite: Element Analysis. IEEE Transactions on Industry Applications. v. 36, n. 4, p. 1094-

1102, jul/ago. 2000.

[Exemplo de Monografia/ Dissertação/ Tese]

[2] TAVARES, A. A. Otimização de um motor de relutância síncrono com barreiras de

fluxo. 2005. 120 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica). Universidade Federal de

Santa Catarina. Florianópolis, 2005. Disponível em:

<http://aspro01.npd.ufsc.br/biblioteca/asp/pbasbi2.asp?

codAcervo=221475&codBib=,&codMat=>. Acesso em: 25 jul. 2010.

[Exemplo de livro]

[3] RAUEN, Fábio José. Roteiros de pesquisa. Rio do Sul: Nova Era, 2006.

[4] BASTOS, J. P. A; IDA, N. Electromagnetics and Calculation of Fields. New York:

Springer–Verlag, 1997.

[Exemplo de Parte de uma obra com autor específico]

[3] MARCONI, Marina de Andrade. Cultura e sociedade. In: LAKATOS, Eva Maria.

Sociologia. 6. ed. São Paulo: Atlas, 1991.

27

[Exemplo de Artigo de uma revista com autor definido]

[4] ALCÂNTARA, Eurípedes. A redoma do atraso. Veja, São Paulo, v. 24, n. 25, p. 42-43,

jun. 1991.

[Exemplo de Artigo de um jornal com autor definido]

[5] RIBEIRO, Efrém. Garimpeiros voltam a invadir área ianomani. Folha de S. Paulo, São

Paulo, p. 1-10, 18 jun. 1991.

A lista de referências deverá ser alinhada à esquerda.

Em caso de dúvidas, digite em um site de busca NBR 6023 e consulte o manual

“Informações e documentação – Referências – Elaboração”, da Associação Brasileira de

Normas Técnicas (ABNT).

APÊNDICES

28

APÊNDICE A – Fotografia aérea da cidade

Apêndice se refere a tudo o que foi produzido por você: tabelas, gráficos,

fotografias....

29

30

ANEXOS

ANEXO A – Tira-dúvidas na elaboração do TCC

ABNT NBR 6023:2002 - Informação e documentação - Referências - Elaboração

ABNT NBR 6024:1989 - Numeração progressiva das seções de um documento -

Procedimento

ABNT NBR 6027:1989 - Sumário - Procedimento

31

ABNT NBR 6028:1990 - Resumos - Procedimento

ABNT NBR 6034:1989 - Preparação de índice de publicações - Procedimento

ABNT NBR 10520:2002 - Informação e documentação - Apresentação de citações em

documentos

ABNT NBR 12225:1992 - Títulos de lombada - Procedimento

CÓDIGO de Catalogação Anglo-Americano. 2. ed. São Paulo: FEBAB, 1983-1985.

IBGE. Normas de apresentação tabular. 3. ed. Rio de Janeiro, 1993.

32

ANEXO B – Antes Imprimir

- Verifique se todo o texto está em Times New Roman, inclusive notas de rodapé

e numerações;

- Se o corpo do texto está em Times New Roman 12;

- Se o espaçamento entre linhas obedece a 1,5 linhas (Início> Parágrafo>

Espaçamento entre linhas);

- Se as margens estão dispostas em:

Layout da página> Configurar Página>

Margens

- Superior: 3 cm

- Inferior: 2 cm

- Esquerda: 3 cm

- Direita: 2 cm;

- Confira a linguagem empregada (questões gramaticais e ortográficas), solicite a

leitura de alguém especializado para fazer a correção de Língua Portuguesa.

- As páginas deverão ser enumeradas a partir do item INTRODUÇÃO.

- Lembre-se de que plágio é crime: lei nº 9.610, de 19.02.98. Seu texto, quando

apresentar cópia de fragmentos, deverá obedecer às normas da ABNT.

33

ANEXO C – Titulações

Titulação Como abreviar

Doutor Dr.

Doutora Dra.

Mestre Me.

Mestra Ma.

Especialista Esp.

Graduado Grad.

Fonte: Academia Brasileira de Letras.

Observação: PhD., Ms. e Msc. são siglas usadas em Inglês.

34

ANEXO D – Estrutura

O anteprojeto deverá ter, no máximo, 20 páginas de fundamentação e o TCC 30

páginas de fundamentação.

35

36

Formatação desenvolvida pela Professora Cristiane Gonçalves Dagostim, em julho de 2012, conforme manuais da Associação Brasileira de Normas Técnicas e livros de Introdução à Metodologia Científica. Você poderá notar peculiaridades na formatação deste modelo como o a formatação de figuras e tabelas em relação à ABNT. Essa medida e outras são deliberadas, por meio de especificações que antecipam seu papel como parte integrante de todo o processo, e não como um documento independente. Favor, não revisar qualquer das denominações atuais. E-mail: <[email protected]>.

Documents

FACULDADE SATCeletrica.satc.edu.br/eletrica/attachments/1058/TCC... · Web viewHá um deposito alto de SiO 2 a fim de formar uma camada isolante. Isto contribui para que haja uma