Geradores de Pulso e Funções

Geradores de pulso, PWM e funções para eletrônica

Os geradores de pulso e funções produzem sinais elétricos utilizados no desenvolvimento, ajuste e teste de circuitos. Dependendo do modelo, é possível configurar a frequência, o duty cycle ou o nível de saída para simular sinais e controlar entradas eletrônicas.

Na UsinaInfo você encontra módulos geradores PWM, circuitos baseados no NE555 e L494, gerador de funções XR2206, geradores de pulso com seletor e equipamentos para geração de sinal 4-20mA.

Quais geradores de sinal estão disponíveis?

A categoria reúne soluções com diferentes tipos de saída e faixas de operação:

• Geradores PWM com frequência e duty cycle ajustáveis;
• Geradores PWM com display LCD;
• Módulos geradores de pulso baseados no NE555;
• Módulos geradores PWM baseados no L494;
• Geradores de pulso e PWM com seletor;
• Gerador de funções XR2206 em formato de kit DIY;
• Geradores de sinal industrial 4-20mA com display.

Para que serve um gerador de pulso?

Um gerador de pulso cria transições periódicas entre níveis elétricos. Esse sinal pode ser utilizado como clock, estímulo para uma entrada digital, referência de frequência ou comando para outro circuito compatível.

Entre as aplicações possíveis estão:

• Teste de entradas digitais;
• Simulação de sinais periódicos;
• Acionamento de contadores e temporizadores;
• Ensaios com circuitos de frequência;
• Desenvolvimento de protótipos eletrônicos;
• Verificação de circuitos com osciloscópio.

O que é um sinal PWM?

PWM significa modulação por largura de pulso. O sinal alterna entre dois níveis, enquanto o tempo em que permanece ativo durante cada ciclo pode ser ajustado.

Essa relação é chamada de duty cycle ou ciclo de trabalho. Um duty cycle maior mantém o sinal ativo por mais tempo dentro de cada período; um valor menor reduz esse intervalo.

O PWM pode ser utilizado como comando em sistemas de controle, drivers e circuitos que aceitem esse tipo de entrada. O gerador não deve ser ligado diretamente a cargas que exijam tensão ou corrente acima da capacidade de sua saída.

Frequência e duty cycle: qual é a diferença?

• Frequência: informa quantos ciclos do sinal ocorrem por segundo e é medida em hertz;
• Duty cycle: indica a porcentagem do período em que o sinal permanece ativo;
• Período: representa o tempo necessário para completar um ciclo.

A faixa de ajuste varia entre os produtos. Antes da compra, confirme se o módulo alcança a frequência e o duty cycle necessários para a aplicação.

Geradores PWM com display LCD

Os geradores PWM com display facilitam a visualização e o ajuste dos parâmetros do sinal. A categoria possui modelos com frequência ajustável e indicação do duty cycle diretamente na tela.

Esses módulos podem ser convenientes em bancadas, testes rápidos e sistemas nos quais o usuário precisa alterar os valores sem reprogramar um microcontrolador.

Observe que produtos visualmente semelhantes podem possuir faixas de alimentação, frequência e características de saída diferentes. Compare as especificações individuais antes da ligação.

Para que serve o módulo gerador NE555?

O NE555 é um circuito integrado amplamente utilizado em temporizadores e osciladores. O módulo presente na categoria gera pulsos com frequência ajustável dentro da faixa indicada no produto.

Ele pode ser utilizado em experimentos, estudos de osciladores, geração de clock e testes de circuitos que aceitem o nível elétrico de sua saída.

Gerador PWM com L494

O módulo baseado no L494 gera sinal PWM em uma faixa ajustável de frequência. Ele pode ser integrado a circuitos de teste ou controle que possuam entrada compatível com sua saída.

Antes da instalação, verifique a alimentação do módulo, a faixa de frequência, o nível de saída e a corrente suportada pelo circuito que receberá o sinal.

O que é um gerador de funções?

Um gerador de funções é utilizado para produzir sinais periódicos destinados à análise e ao teste de circuitos. Dependendo do equipamento, podem estar disponíveis diferentes formas de onda, frequências e ajustes de amplitude.

O modelo XR2206 presente na categoria é fornecido em formato DIY. Por isso, confira o conteúdo do produto, a necessidade de montagem e as formas de onda oferecidas antes da escolha.

Gerador de sinal 4-20mA

O padrão 4-20mA é utilizado em instrumentação e automação para representar uma variável de processo por meio de corrente elétrica. Um gerador desse tipo pode simular a saída de um transmissor durante testes e ajustes de entradas compatíveis.

Os modelos disponíveis possuem display e ajuste de 0 a 100%, permitindo configurar o valor correspondente dentro da faixa de corrente suportada pelo produto.

Antes da utilização, verifique:

• A tensão de alimentação do gerador;
• A forma correta de ligação ao circuito;
• A faixa de corrente da entrada testada;
• A resistência e a carga presentes no laço;
• A polaridade dos terminais;
• A necessidade de alimentação externa no sistema.

Como escolher um gerador de pulso ou funções?

Comece identificando o tipo de sinal que o circuito precisa receber. Em seguida, compare:

• O tipo de saída: pulso, PWM, função ou 4-20mA;
• A frequência mínima e máxima;
• A faixa de ajuste do duty cycle;
• As formas de onda disponíveis;
• A tensão necessária para alimentação;
• Os níveis elétricos do sinal de saída;
• A presença de display e controles locais;
• A compatibilidade com a entrada que receberá o sinal;
• A necessidade de montagem, no caso de kits DIY.

Como verificar o sinal gerado?

O osciloscópio permite visualizar a forma de onda, medir a frequência, verificar o duty cycle e observar os níveis elétricos do sinal.

Consulte a categoria de osciloscópios e conheça também os demais instrumentos de medição e teste disponíveis na UsinaInfo.

Cuidados durante os testes

• Confira a alimentação e a polaridade antes da ligação;
• Não aplique à entrada um sinal acima do limite suportado;
• Verifique se os circuitos precisam compartilhar uma referência elétrica;
• Não conecte cargas de potência diretamente à saída do gerador;
• Utilize drivers ou interfaces quando a carga exigir maior corrente;
• Comece os testes com valores reduzidos e monitore o comportamento do circuito.

Integração com projetos eletrônicos

Geradores de pulso e PWM podem ser utilizados junto a microcontroladores, drivers e circuitos de aquisição de dados, desde que os níveis elétricos sejam compatíveis.

Na categoria de Arduino, ESP e plataformas, você encontra placas para desenvolver sistemas de teste, medição e controle.

Para adaptar sinais entre diferentes padrões elétricos, consulte também os conversores de sinal.

Compare as faixas de frequência, os ajustes e as características de saída para escolher o gerador de pulso, PWM, funções ou 4-20mA adequado ao seu projeto.