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Desenvolvimento de um conversor Boost com correção de fator de potência para aplicações em carregadores de veículos elétricos leves
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-09-11) Besen, Natália; Moia, Joabel; https://orcid.org/0009-0005-9726-5746; http://lattes.cnpq.br/1203438477710344; http://lattes.cnpq.br/3875274828230162; Alves, Anderson; https://orcid.org/0000-0002-0640-5995; http://lattes.cnpq.br/4175951086011903; Batista, Flábio Alberto Bardemaker; https://orcid.org/0009-0005-9885-1253; http://lattes.cnpq.br/3606791015248745
A expansão dos veículos elétricos leves (LEVs) tem impulsionado a demanda por car- regadores compactos, eficientes e em conformidade com normas de qualidade de energia. Para atender a esses requisitos, torna-se necessário o emprego de técnicas de correção ativa do fator de potência (PFC), capazes de reduzir distorções harmô- nicas e melhorar a interação com a rede elétrica. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento e a validação experimental de um conversor boost PFC em modo de condução contínua, projetado para operar em 900 W a partir da rede monofásica de 220 V, utilizando o controlador analógico dedicado UCC28180. A me- todologia envolveu a revisão bibliográfica sobre topologias de conversores aplicados a carregadores de LEVs, o dimensionamento do circuito, a seleção de componentes e a implementação de um protótipo experimental. O protótipo foi submetido a ensaios de eficiência, fator de potência, distorção harmônica de corrente, estabilidade do barra- mento de tensão contínua, resposta a variações súbitas de carga, corrente de partida, aquecimento de componentes e emissão conduzida. Os resultados indicaram elevado fator de potência, baixa distorção harmônica, eficiência compatível com a faixa de po- tência considerada e desempenho estável em diferentes condições de operação, em conformidade com os limites estabelecidos pela IEC 61000-3-2.
Estudo da mitigação de Crosstalk em placas de circuito impresso por meio de simulações no software Emcos Studio
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-09-04) Lisatchok, Thaís Silva; Schlichting, Luis Carlos Martinhago; https://orcid.org/0000-0002-8123-9536; http://lattes.cnpq.br/0006785165103677; http://lattes.cnpq.br/0049174034638788; Adabo, Geraldo José; http://lattes.cnpq.br/4394048571460445; Steinbach, Reginaldo; http://lattes.cnpq.br/5054506554380972; Moia, Joabel; https://orcid.org/0009-0005-9726-5746; http://lattes.cnpq.br/1203438477710344
O presente trabalho tem como objetivo a modelagem e a simulação bidimensional de campos elétricos em placas de circuito impresso (PCIs), com foco na análise do fenômeno de crosstalk, um dos principais responsáveis por falhas de integridade de sinal em sistemas eletrônicos. A proposta surge da necessidade de compreender, em maior profundidade como o acoplamento indesejado entre trilhas condutoras influencia a distribuição dos campos eletromagnéticos, especialmente em aplicações de alta frequência e elevada densidade de circuitos, nas quais pequenas variações geométricas podem comprometer o desempenho do sistema. Para esse fim, foram desenvolvidos modelos bidimensionais no software EMCoS Studio, representando diferentes configurações de trilhas, com variações em espaçamento, presença ou não de plano de referência e uso de trilhas de guarda. As simulações mostraram coerência com os princípios teóricos da compatibilidade eletromagnética e forneceram uma visualização espacial detalhada que favorece a identificação de pontos críticos no projeto de PCIs. Conclui-se que, por meio do software EMCoS Studio, foi possível realizar uma análise mais aprofundada e precisa dos fenômenos eletromagnéticos. A simulação no software proporcionou uma visualização detalhada e controlada, permitindo a avaliação de múltiplas variáveis de forma mais eficiente e segura, e, assim, oferecendo novas perspectivas para o diagnóstico e mitigação de interferências em projetos reais. Dessa forma, verifica-se que o trabalho contribui para ampliar a compreensão dos mecanismos de crosstalk em PCIs e reforça a importância do uso de ferramentas de simulação na etapa de concepção de sistemas eletrônicos.
Estudo e aplicação do ESP32H2 em redes IoT baseadas no protocolo Zigbee
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-08-22) Barboza, Yuri Marques; Starke, Renan Augusto; https://orcid.org/0000-0002-6845-344X; http://lattes.cnpq.br/6573744620845452; Pinto, Matheus Leitzke; https://orcid.org/0000-0003-3571-222X; http://lattes.cnpq.br/1431722265123081; Lohmann, Daniel; http://lattes.cnpq.br/8484239081492938
Este trabalho tem como objetivo explorar o potencial do microcontrolador ESP32-H2 no desenvolvimento de aplicações voltadas para a Internet of Things (IoT), destacando suas possíveis capacidades de integrações com sensores e protocolos de comunicação. O ESP32-H2, fabricado pela Espressif Systems oferece suporte nativo a Zigbee, sendo esse, um protocolo de comunicação escolhido neste trabalho, por ser bastante utilizado em projetos de automação residencial. A metodologia adotada neste trabalho envolveu o setup e a configuração do ambiente de desenvolvimento do ESP32-H2, a implementação de uma aplicação utilizando um sensor externo de umidade, HTU2X, o próprio chip de temperatura integrado no ESP32-H2 e um sensor virtual criado dentro dos códigos de desenvolvimento do firmware com o intuito de testar e utilizar a comunicação via Zigbee com um coordenador em uma rede doméstica. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade de uso do ESP32-H2 em redes Zigbee, tendo uma vasta flexibilidade para adaptação em diferentes contextos de IoT, assim como, diversos protocolos já definidos em sua database que facilitam a conexão de mais sensores conforme a necessidade do usuário. O presente estudo tenta evidenciar que o ESP32-H2 é uma alternativa para o desenvolvimento de dispositivos conectados sem fio, assim como contribui para a disseminação do uso de microcontroladores em projetos IoT podendo servir como base para futuras pesquisas.
Sistema de controle de um conjunto gerador para uma aeronave remotamente pilotada
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-31) Martini, Thaine; Batista, Flábio Alberto Bardemaker; Sebastião, Leandro Medeiros; https://orcid.org/0000-0002-8622-9134; http://lattes.cnpq.br/7932397023703520; https://orcid.org/0009-0005-9885-1253; http://lattes.cnpq.br/3606791015248745; http://lattes.cnpq.br/2543539567431193; Lohmann, Daniel; http://lattes.cnpq.br/8484239081492938; Golin, Julio Feller; http://lattes.cnpq.br/4357122638968972
Este trabalho aborda o desenvolvimento e a validação experimental de um sistema de controle projetado para um conjunto híbrido. Este conjunto é composto por um motor de combustão interna e um motor sem escovas (BLDC), configurado para operar como gerador elétrico. Inicialmente, realizou-se uma revisão bibliográfica sobre sistemas de controle e as características operacionais de motores, fundamentando as bases teóricas do projeto. A metodologia exploratória e experimental guiou a concepção e a implementação do sistema. As simulações e os cálculos do controle foram conduzidos no MATLAB, enquanto a implementação prática foi realizada no microcontrolador Texas Instruments TMS320F280025C, utilizando o ambiente de desenvolvimento Code Composer Studio. Como parte do sistema, um hardware eletrônico condiciona o sinal para o microcontrolador. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade e a eficácia do sistema de controle proposto para essa arquitetura híbrida.
Projeto de um amplificador Ota Miller para ADC Sigma-Delta de baixa tensão para a faixa de áudio
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-31) Barboza, Larah Farias Rodrigues; Schlichting, Luis Carlos Martinhago; https://orcid.org/0000-0002-8123-9536; http://lattes.cnpq.br/0006785165103677; http://lattes.cnpq.br/7245371700324414; Castro, Maria Cláudia de Almeida; http://lattes.cnpq.br/7704693297443919; Silveira, Jony Laureano; http://lattes.cnpq.br/4402291752545341
Este trabalho descreve o projeto de um amplificador de transcondutância totalmente diferencial para um modulador analógico-digital Sigma-Delta de baixo consumo, em tecnologia CMOS, para sinais da faixa de áudio. Para o desenvolvimento do amplifica- dor, foi empregada a metodologia gm/id, que consiste na utilização de curvas caracte- rísticas dos transistores de uma tecnologia para seu dimensionamento. O sistema foi analisado e projetado por meio de equações e simulações, visando à obtenção das es- pecificações do amplificador. Além do projeto elétrico foi realizado o projeto de layout. O amplificador constitui o primeiro estágio de integração do modulador sigma-delta de tempo contínuo, sendo este bloco de entrada o de maior consumo energético dentro do modulador. O projeto foi implementado na tecnologia de 65 nm, utilizando-se ferra- mentas Cadence para sua concepção e validação. O amplificador alcança um ganho de 81,3893 dB e uma largura de banda de ganho (GBW) de 39,3834 MHz, operando com uma fonte de alimentação de 2.5V.