saber eletrônica 429, Notas de estudo de Eletrônica

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 I SABER ELETRÔNICA 429 I Outubro  008

índice

Editorial

Seção do Leitor

Acontece

ABEE

01

04

06

64

Instituto Monitor .......................................................... 3 Agilent ......................................................................... 5 Micrel .......................................................................... 7 STMicroelectronics ..................................................... 9 IAR ............................................................................ 11 NXP ........................................................................... 13 Microchip .................................................................. 17 Cypress ...................................................................... 21

Cika ............................................................................ 23 Honeywell .................................................................. 27 Instituto Monitor ........................................................ 31 IR ............................................................................... 35 ISA Show ................................................................... 37 ALV ........................................................................... 39 Tato ............................................................................ 39 Metaltex ..................................................................... 43

Bürklin ....................................................................... 51 Futurecom .................................................................. 57 Portal Saber Eletrônica .............................................. 73 Texas Instruments ..................................................... 2ª capa National Instruments ................................................. 3ª capa ATMEL ...................................................................... 4ª capa

Índice de anunciantes

18

52

14

Reportagem

14 Nordeste: a nova fronteira tecnológica

Tecnologias

18 Plasma, LCD ou OLED - Qual a melhor tecnologia? 24 Padrão DisplayPort da VESA 28 Entenda o controlador de LCD de um microprocessador

Projetos

32 Adaptador AC/DC de 45 W com Standby

Desenvolvimento

36 Circuitos supressores reduzem a vida útil dos relés

Sensores

40 Utilizando sensores Hall Lineares 44 Aplicações para sensores magnéticos de posição

Microcontroladores

48 Player de Ringtones com microcontrolador

Eletrônica Aplicada

52 Análise de vibrações mecânica com FPGA 58 Interface RFID para aplicações médicas/ farmacêuticas 60 Rastreabilidade de pallets via RFID

Circuitos Práticos

66 Seleção de Circuitos Práticos

Componentes

70 Monitor de temperatura inteligente e controle de Ventoinha PWM 72 Controlador hot swap duplo para redes ópticas 72 Vishay lança MOSFET e diodo schottky monolíticos 74 Driver de motor trifásico de alta tensão com o SLA6805MP 76 Driver de lâmpadas eletroluminescentes 76 Transistores Darlington de alta potência 77 Opto-Acoplador de 2,5 para uso automotivo 78 LNA de GaAs 79 Pré-driver de motor DC 80 LED série Z-Power 80 Novo sensor de pressão atmosférica

Outubro 2008 I SABER ELETRÔNICA 429 I 

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acontece

Concurso de Projetos

FTF Américas 2009

abre incrições

rem. Eles receberão também acesso limitado às ferramentas Professional CodeWarrior, um pacote de softwa- res avaliado em US$ 4,995 dólares. Este ano, os concorrentes terão acesso a laboratórios virtuais para desenvol- vimento de códigos para aplicações específicas. O Concurso inclui uma comunidade virtual para que possam compartilhar os desafios de seus projetos e soluções, além de qualificar os projetos uns dos outros. Os dez finalistas receberão US$1 mil cada para poderem produzir os pro- tótipos de suas idéias. Depois serão eleitos três finalistas durante o evento FTF América, dos quais o primeiro colocado receberá US$ 10 mil, o segundo US$ 5 mil e o terceiro US$ 2 mil. O FTF América será realizado do dia 22 à 25 de junho de 2009 em Orlando, Florida e está aberto para engenheiros e estudantes da Argenti- na, Brasil, Canadá, Colômbia, México e Estados Unidos.

A Freescale Semiconductor anunciou que estão abertas as inscrições para o Concurso de Projetos Freescale Technology Forum (FTF) Américas através do website www.freescale. com/designchallenge. A data limite para inscrição é dia 19 de Dezembro de 2008. Por meio do concurso de projetos FTF, a empresa convida a comunidade de engenheiros a encontrar maneiras criativas de usar menos energia, dimi- nuir o impacto ambiental de produtos existentes e criar novos produtos que possam ajudar a proteger o meio am- biente. Os participantes deverão criar os seus projetos usando soluções do portfólio de produtos disponíveis da Freescale. Os Participantes que responderem corretamente a um questionário se- rão qualificados para pedir um kit de ferramenta de desenvolvimento com desconto ou mesmo de graça, de- pendendo da tecnologia que escolhe-

Fábrica de

semicondu-

tores em São Paulo

Graças à parceria da empresa norte americana Symetrix e um investimento de mais de US$1 bilhão, a fábrica de se- micondutores terá sua sede na cidade de São Carlos, no interior paulista. O Estado de São Paulo disputou com três estados o investimento. A pre- sença de grupos de pesquisa ligados à Universidade Estadual Paulista (Unesp), que fica em Araraquara, cidade vizinha, foi determinante para a decisão. A fábrica poderá gerar 700 empregos diretos na cidade. O anúncio oficial foi feito nesta quinta, no campus da capital. “A fábrica será um catalisador para instalação de novas empresas de alta tecnologia, criando condições neces- sárias para o país entrar efetivamente na era da nanotecnologia”, afirmou o reitor da Unesp, Marcos Macari. A indústria terá o apoio de laboratórios e universidades da região, além de ser isenta de todos os impostos federais.

Carregador de Baterias

A Microchip anunciou o controlador de gestão de carga MCP73871 — um carregador de baterias de Ions de Lí- tio Polímeros com uma função de ges- tão de carga inteligente que permite usá-lo com um adaptador de corrente de setor ou usar alimentação através de ligação USB, permitindo a carga e alimentação simultânea dos dispositi- vos. Este carregador integrado de um único chip incorpora já um transistor de passagem e numerosas opções de baterias e terminações de volta- gem, tornando-se útil para aplicações complexas e sistemas portáteis onde existem restrições de espaço.

Com uma regulação de voltagem precisa de 0.5%, este novo carregador permite ampliar o ciclo de vida útil das baterias. Em conjunto com o seu transistor de passagem integrado, o carregador elimina a necessidade de um FET externo, sendo apenas neces- sários poucos componentes passivos adicionais. O controlador de gestão de carga MCP73871 é utilizado em produtos portáteis de eletrônica de consumo, tal como sistemas GPS, carregadores de celulares, brinquedos, câmaras, PDAs, aurticulares Bluetooth, e muito outros. Com este produto, a Micro-

chip anuncia também a placa de ava- liação MCP73871, para ajudar quem quiser experimentar este carregador em seus projetos.

Produtos

Carregador de ba- terias MCP da Microchip

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acontece

Novo material Sabic IP pode reduzir custos de sistemas elétricos

são obrigados a utilizar, de acordo com a diretiva da RoHS. “Criamos esta nova tecnologia para aju- dar nossos clientes a projetar aplica- ções elétricas que possam suportar os ambientes adversos de arcos elétricos ou de soldagem em altas temperatu- ras e obter posicionamento de custo melhor”, disse o gerente de marketing para a indústria elétrica e de ilumi- nação da Sabic Innovative Plastics, Arthur van Dijk. “Os compostos Xtreme LNP Starflam combinam as vantagens típicas de fácil processamento e das boas proprieda- des elétricas e mecânicas da poliamida com o desempenho a curto prazo em

altas temperaturas dos polímeros resis- tentes a altas temperaturas e termofi- xos com custos reduzidos. Rendimen- tos de produção melhores, tais como a capacidade de moer o canal de injeção e tempos de ciclos de moldagem mais estáveis e rápidos, compensam em muito os custos adicionais resultantes da etapa de radiação por feixes de elétrons, necessária após a moldagem, para aumentar o desempenho em altas temperaturas. Esperamos que esses produtos sejam amplamente adota- dos em aplicações elétricas exigentes, bem como em conectores sujeitos ao tensionamento da soldagem sem chumbo”, finaliza Dijk.

Para oferecer aos fabricantes de dis- positivos elétricos e conectores uma alternativa de baixo custo para mate- riais tradicionais, tais como termofi- xos ou polímeros especiais resistentes a altas temperaturas e, ao mesmo tempo, oferecer bom desempenho em altas temperaturas com curto prazo de exposição, a Sabic Innovative Plastics anuncia os novos compostos especiais Xtreme LNP Starflam. Estes materiais, baseados em poliamida (PA), podem reduzir os custos sistê- micos em até 20%, quando compara- dos aos termofixos, graças ao maior rendimento de produção e menor tempo de ciclo de moldagem. Os no- vos compostos Xtreme LNP Starflam, que inclui grades com retardantes de chama (FR) sem halógenos, são para aplicações elétricas exigentes, tais como contatores e equipamentos de proteção de circuitos. Esta tecnologia pode oferecer uma solução para as altas temperaturas que ocorrem nos processos de soldagem sem chumbo, que os setores elétricos e eletrônicos

Microcontroladores

A Texas Instruments lançou uma nova geração dos microcontroladores (MCUs) MSP430, que oferecem alta performance e o menor consumo de corrente do mercado, para dispositi- vos que alcançam performance de até 25MHz. Além disso, os produtos têm maior capacidade de memória Flash e RAM, e periféricos integrados como transceiver radiofreqüência (RF), USB, encriptação e interfaces para display LCD. O aumento da memória e periféricos integrados como transceiver RF, USB, encriptação e interfaces para display

LCD permitem aos projetistas adicio- nar funcionalidades necessárias para avanços em eletromedicina, automa- ção residencial, controles de interface humana, leituras automatizadas de medidores, instrumentação portátil, sensores, produtos de consumo e segurança. As ferramentas de de- senvolvimento, placas-referências e biblioteca, o suporte de parceiros, o treinamento e os programas universi- tário facilitam o uso e a chegada dos produtos ao mercado. Os microcontroladores MSP430F5xx são 100% compatíveis com os disposi-

tivos MSP430 das gerações anteriores, facilitando atualizações e permitindo escolhas de aplicações. Ferramentas de suporte; treinamento extensivo, suporte para parceiros e universida- des; e ampla documentação, exemplos de códigos e bibliotecas ajudam os projetistas a lançar seus projetos mais rapidamente ao mercado. As opções de encapsulamento incluem thin quad flatpacks (TQFPs) de 80 e 100 pinos. Os preços para quantidade 1ku; os dispositivos F5418IPN custarão US$ 2.99, em quantidade 10ku.

Conectores da Sabic

Produtos

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acontece

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acontece

Previsão da Abinee é de

crescimento do déficit na balança do setor

Portugal desafia Toshiba a criar parceria

com Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia

mento daquele que será “certamente o maior laboratório da Europa e um dos maiores do mundo” nesta área, e frisou que está aberto à participação de outros países e empresas. “Portugal e Espanha quiseram que (este laboratório) fosse, por tratado, uma organização internacional, sujeita ao direito internacional e aberta à parti- cipação de outros países e empresas a partir do momento em que estiver construído e operacional”, disse o mi- nistro da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior. “Estamos sempre interessados em boas idéias que façam crescer o nosso ne- gócio”, disse o diretor-geral da Toshiba Information Systems Portugal, João Amaral, respondendo à proposta de Mariano Gago. O responsável acres- centou ainda já ter pedido ao ministro para apresentar uma proposta, para

poder decidir o modo de cooperação da empresa no processo de nanotec- nologia. A criação do INL resulta de uma deci- são da 21° Cimeira Luso-Espanhola, realizada em Évora em 18 e 19 de Novembro de 2005, onde os governos dos dois países acordaram a criação de uma instituição internacional de investigação e desenvolvimento no domínio das nanotecnologias e nano- ciências, com sede em Portugal. Com a criação deste instituto preten- de-se reforçar a colaboração cien- tífica e tecnológica entre Portugal e Espanha, abrindo-se um novo ciclo nas suas relações e na construção de economias nacionais baseadas no conhecimento.

O Ministro da Ciência e Tecnologia português propôs à Toshiba a cria- ção de uma parceria entre Portugal e Espanha no desenvolvimento do Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia, em construção em Braga (Portugal), e deverá funcionar no próximo ano. “Pareceu-me importante desafiar pu- blicamente a Toshiba sobre a hipótese de estabelecer uma parceria com o Laboratório de Nanotecnologia Inter- nacional (INL), na medida em que a Toshiba tem desenvolvido um impor- tante trabalho de investigação nesta área”, disse o Ministro Mariano Gago, após a assinatura de um memorando de entendimento com a empresa para a criação de uma Rede de Investigação e Aprendizagem. Gago afirmou que Portugal e Espanha operam em conjunto no desenvolvi-

claros sinais de desaquecimento. Esta performance só não foi pior devido a alguns fatores específicos como: a re- tomada das exportações de telefones celulares, que somaram US$ 174 mi- lhões, 15% acima de agosto de 2007; o expressivo crescimento das vendas de componentes para equipamentos industriais (+40%); e de equipamentos de Geração, Transmissão e Distri- buição de Energia Elétrica, como os transformadores (+23%), os gerado- res (+26%) e as chaves seccionadoras (+58%). As exportações das demais áreas do setor caíram sensivelmente, como de Informática (-21,4%), Auto- mação Industrial (-21,2%), seguidas de Utilidades Domésticas (-10,9%), de Equipamentos industriais (-8,4%) e Material Elétrico de Instalação (-7,0%).

Segundo a Abinee, Associação Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica, o déficit da balança comercial de pro- dutos elétricos e eletrônicos dos pri- meiros oito meses do ano já superou todo o montante apurado em 2007. Dados da associação mostram que de janeiro a agosto deste ano o déficit ficou em US$ 14,94 bilhões, ou 64% acima do realizado no mesmo período de 2007, que fechou com a marca de US$ 14,75 bilhões. A previsão para este ano é que o déficit da balança do setor continue crescendo de forma expressiva, atingindo US$ 23,4 bilhões, com exportações de US$ 10,3 bilhões e importações de US$ 33,7 bilhões. Em agosto de 2008, da mesma forma do ocorrido em julho, as exportações do setor eletroeletrônico deram

As importações referentes a agosto de 2008 atingiram US$ 3,1 bilhões, ultrapassando pela segunda vez o montante dos US$ 3 bilhões em um mês. A queda de 11,3% nas impor- tações de Componentes Elétricos e Eletrônicos foi a que mais contribuiu para a retração em relação a julho. Comparando com agosto de 2007, as importações cresceram 36,2%, com taxas expressivas em todas as áreas, que variaram de +19,4%, para Informática, até +91,7%, para Equipa- mentos Industriais. Neste último caso, destacaram-se as importações de grupo motogeradores (+122%).

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reportagem

Investimentos e parcerias ajudam a região

a crescer em infra-estrutura e tecnologia

tado pela região nos dois anos anteriores à pesquisa foi de 17%, bem superior aos 5% das líderes Sul e Sudeste. Em todos os editais de pesquisa e cha- madas públicas das agências de fomento, há um percentual de cerca de 30% para projetos que sejam desenvolvidos na região Nordeste. Contudo, em muitos casos, a região não consegue atingir esse montante, como diz o analista de negócios do Instituto Atlântico, Stenio Diniz de Lima: “O que falta é a especialidade de mercado. Os estados do Nordeste não tem um parque industrial tão grande e abrangente como os do Sul e do Sudeste, ou seja, não conseguem encontrar lugares aqui para aplicar suas pesquisas.” Reverter as pesquisas desenvolvidas em projetos que possam ser aplicados nos próprios estados nordestinos é justamente outro problema que a região enfrenta.

Nordeste:

a nova fronteira tecnológica

E

mbora seja considerado um polo promissor, devido ao crescimento econômico dos últimos anos, o Nordeste ainda é visto sob uma ótica de exclusão e indiferença, principalmente pelas regiões Sul e pelo Sudeste. Mas será que é assim mesmo que funciona quando o assunto é investimento em Ciência, Tec- nologia e Inovação? Segundo dados do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico), entre os 10 estados que mais receberam bolsas e investimentos no ano de 2007, figuram dois estados nordestinos: Pernambuco e Bahia. Ainda de acordo com os dados, a região Nordeste como um todo está em terceiro lugar no número de investimentos, atrás do Sudeste e do Sul, respectivamente, mas muito à frente do Centro-Oeste e do Norte, que figura na última posição. Já o crescimento apresen-

Fapesb (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia).

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reportagem

“Algumas das principais dificuldades encon- tradas pelos pesquisadores nesse sentido, são dispor de laboratórios devidamente equipados, custeio da pesquisa e pessoal de apoio técnico”, segundo a diretora geral da Fapesb (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia), Dora Leal Rosa. Para ela, as desigualdades entre o Nor- deste e o Sudeste, por exemplo, ficam ex- plícitas quando se comparam os indicadores entre as duas regiões. No caso específico das pesquisas, os atuais critérios utilizados pelas agências de fomento para financiamento certamente impactam de forma negativa na obtenção de recursos para os projetos. “Na Fapesb existem duas linhas de atuação: a primeira é a de demanda espon- tânea, em que o pesquisador apresenta o projeto de pesquisa de seu interesse, visando obter financiamento; a segunda, na qual a fundação lança editais temáticos com foco, os pesquisadores submetem projetos que estejam articulados com a temática do edital”, explica a diretora. Os projetos que são submetidos por meio da demanda espontânea têm teto má- ximo de R$ 50 mil; já os projetos vinculados

aos editais temáticos têm tetos estabeleci- dos em função do valor destinado ao edital e das características propostas para os projetos. Além disso, os editais temáticos visam exatamente atender às prioridades do estado da Bahia, de modo que os resul- tados de pesquisa possam contribuir para a formulação de políticas públicas, assim, são estabelecidos como tema, por exemplo, a educação básica, o semi-árido baiano, a segurança pública etc. Ainda para Dora, a parceria dos ins- titutos de pesquisa com empresas e universidades pode ser uma boa saída: “As universidades baianas começam a desenvolver parcerias com empresas que, certamente, têm clareza da importância de buscá-las para o desenvolvimento conjunto de projetos”. Ela ainda acha que os incen- tivos governamentais hoje existentes vão possibilitar a ampliação dessas parcerias. O aumento da visibilidade do estado em âmbito nacional também precisa de incen- tivo. “Em algumas áreas do conhecimento a Bahia tem visibilidade e esta competência é reconhecida pelas agências federais de fomento como o CNPq, que apóia grupos

de excelência. A expansão dos cursos de pós-graduação stricto sensu no Estado da Bahia e dos grupos de pesquisa certamente vai contribuir para que as pesquisas aqui desenvolvidas ampliem sua visibilidade no país”, completa. Outro preocupado com essa interação entre empresas e escolas é o Instituto Titan, uma organização sem fins lucrativos que é mantida por 20 empresas de tecnologia no Ceará. O objetivo é descobrir as demandas das empresas e procurar mão-de-obra especializada nas universidades e centros de pesquisa brasileiros. “Transformamos essas demandas em projetos e localizamos os ‘diamantes’ nas universidades para desenvolvê-los”, conta o presidente da ins- tituição, Lenardo Castro. O Titan mantém parcerias com instituições como o Sebrae (Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas) e o CenPRA (Centro de Pesquisas Renato Archer). Castro ainda acredita que, para a relação entre empresas e universidades dar certo, é preciso que o governo direcione maior verba para proje- tos de pesquisa e desenvolvimento (P&D) dentro das indústrias.

Cesar (Centro de Estudos e Sistemas Avançados do Recife).

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tecnologias

A qualidade de uma imagem na tela de um televisor depende de diversos fatores: quantidade de pixels (pontos de imagem), luminosidade, contraste, cores e velocidade de resposta. Por outro lado, ao se comprar um equipamento qualquer que seja dotado de um display (monitor de vídeo, televisor, câmara fotográfica, etc), também é preciso levar em conta outros fatores como: durabilidade, custo, robustez, mudanças de características com o tempo (manchas na tela), entre outros. Obter um display que substitua os tubos de raios catódicos, no caso de televisores e monitores, mas, com características que os torne atraentes, não é simples. As duas primeiras técnicas que surgiram (LCD e Plasma), tiveram seus problemas. Para que possamos entender como a nova tecnologia, OLED, que agora promete muito, tem vantagens sobre as demais, será interessante analisarmos o princípio de funcionamento de cada uma. Eviden- temente, deixaremos de lado os tubos de raios catódicos tradicionais, por já serem amplamente conhecidos e também por já estarem superados.

LCD

LCD é o acrônimo para “Liquid Crystal Display “ ou “Display de Cristal Líquido”. Nesta tecnologia, temos uma substância cujas moléculas podem ser orientadas pelo campo elétrico gerado por uma pequena tensão. Esta orientação faz com que a substância passe de transparente para opaca e vice-versa. Nas aplicações mais simples, podemos ter apenas os sete segmentos que formam

Plasma, LCD ou OLED

Substituindo os antigos, volumosos e frágeis tubos de raios catódicos, ini-

cialmente duas tecnologias logo se tornaram populares, competindo de forma

intensa para agradar o consumidor: O LCD e o Plasma. No entanto, “correndo por

fora”, uma nova tecnologia promete resultados fantásticos, talvez, desbancando

as demais, tornando-se a base para as aplicações de display do futuro

Newton C. Braga

F1. O LCD não produz luz, por isso, deve contar com uma fonte de luz adicional.

um dígito e, acionando-os de maneira apro- priada, gerar números. Veja, entretanto, que o display de cristal líquido não gera luz, operando pela transparência e opacidade de um material. Assim, para aplicações em que devemos ter uma imagem brilhante, com luminosidade própria, deve ser inclu- ída uma fonte de luz. No caso dos LCDs,

agrega-se uma fonte de luz por trás (back light), veja a ilustração na figura 1. No caso de um display de imagem de maior complexidade, como em um monitor de vídeo ou televisor, devemos pensar em pontos de imagem, e eles devem ser os menores possíveis. Assim, cada ponto é excitado por uma matriz que gera a imagem,

F2. Estrutura de um display de cristal líquido.

Qual é a melhor tecnologia?