Projeto do Subsistema de Energia
O subsistema de energia é responsável pela alimentação dos demais subsistemas, garantindo eficiência energética e capacidade de operação. Portanto, o foco da equipe consistiu em dimensionar os gastos energéticos, selecionar componentes eficazes, de baixo consumo e implementar estratégias de gerenciamento de energia em conformidade com as normas de segurança aplicáveis, assegurando a proteção dos usuários e a conformidade com os padrões de qualidade e regulamentações pertinentes.
1. Levantamento de carga
Com o intuito de determinar as características energéticas do projeto, realizou-se uma análise do consumo estimado dos dispositivos. Para uma margem de segurança foi adicionado 20% sobre a potência total do projeto. Assim, temos o levantamento:
Tabela 1: Levantamento de carga.
| Componente | Qtd | Corrente [A] | Tensão [V] | Potência [W] |
|---|---|---|---|---|
| Driver A4988 | 2 | 2,00 | 12,00 | 48,00 |
| Motor | 2 | 0,570 | 6,80 | 7,752 |
| Potência Total [W] | 55,752 | |||
| Potência Total com 20% [W] | 66,902 |
2. Bateria
Para o projeto ScanPoint, está estimado em utilizar duas baterias de 12 V de 7 Ah, cada.
Figura 1 - Bateria UP1270SEG.
Tabela 2 - Caracteríticas da bateria.
| Marca | UNICOBA |
|---|---|
| Modelo | UP 1270 SEG |
| Composição das células da bateria | Chumbo - Ácido |
| Voltagem | 12 V |
| Amperagem | 7 Ah |
| Dimensões [cm] | 8 x 16 x 11 |
| Peso [kg] | 2 |
3. Cabos
4. Barramento
Com a finalidade de ramificar as ligações e assim alimentar os dispositivos do projeto, são utilizados dois barramentos de 80 mm. Um barramento é utilizado para as ligações com a fiação positiva, identificada com cabos de coloração avermelhada, e o outro para a fiação negativa, identificado com cabos da cor preta.
Figura 6 - Barramento 80 mm.
5. Plugues P4
6. Carregador da Bateria
Utilizar um carregador adequado visa garantir a longevidade e o desempenho da bateria. Um carregador que fornece uma corrente inadequada pode comprometer a bateria ocasionando danos, reduzindo a vida útil da bateria ou não carregá-la de maneira eficiente. Os carregadores modernos geralmente seguem normas específicas de segurança, como a ABNT NBR IEC 60335-2-29, que garantem que os dispositivos operem de maneira segura e eficiente.
7. Interruptores
Para o controle do fornecimento de energia para o subsistema de eletrônica, foram utilizados dois botões interruptores, um para cada bateria. Isso permite fornecer ou interromper a energia conforme a necessidade do momento, visando maior praticidade e evitando o desperdício de energia das baterias e o superaquecimento dos componentes eletrônicos.
Especificações do Produto: - Dimensões (Comprimento x Altura x Largura): 20 mm x 20 mm x 20 mm - Corrente Nominal: 10 A - Materiais: Plástico e Metal - Quantidade de Canais: 2
Figura 9 - Interruptor "liga-desliga".
8. Diagrama Unifilar
9. Montagem
Antes de iniciar o processo de montagem do subsistema de energia, foi desenvolvido pela equipe um diagrama de montagem que foi revisado e aprovado pelo docente responsável. Também foram revisitadas as normas técnicas relacionadas à solução.
Referências Bibliográficas
[1] Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). NBR 5410: Instalações elétricas de baixa tensão. Rio de Janeiro, 2004.
[2] Instituto Nacional de Meteorologia (INMET): Clima. Prognóstico de Tempo (2024). Acesso em: 27 abr. 2024. Disponível em: https://clima.inmet.gov.br/progt.
[3] ABNT NBR IEC 60335-2-29:2010. Aparelhos eletrodomésticos e similares - Segurança - Parte 2-29: Requisitos particulares para carregadores de baterias. Rio de Janeiro: ABNT, 2010.
Tabela de versionamento
| Versão | Data | Descrição | Responsável |
|---|---|---|---|
| 1.0 | 28/04/2024 | Criação do documento | X |
| 1.1 | 29/04/2024 | Edição de textos, tabelas e imagens | X |
| 1.2 | 01/05/2024 | Modificação da tabela 1 | X |
| 1.3 | 03/05/2024 | Modificação de texto para padronização | X |
| 1.4 | 03/05/2024 | Revisão da Diretoria Técnica | X |
| 1.5 | 04/05/2024 | Ajustes de alinhamento e fontes | Ana X |
| 1.6 | 02/06/2024 | Modificação de imagens e inserção de tópicos (LM317 e barramento) | X |
| 1.7 | 03/06/2024 | Revisão dos novos tópicos e inserção do tópico "Montagem" | X |
| 1.8 | 06/06/2024 | Adição da imagem da montagem | X |
| 1.9 | 07/06/2024 | Criação do tópico "Carregador da Bateria" | X |
| 2.0 | 07/06/2024 | Revisão final para o PC 2 | X |
| 2.1 | 12/07/2024 | Adequação do texto para a entrega final | X |
| 2.2 | 12/07/2024 | Modificação do Power Budget e Diagrama Unifilar atualizado | X |