Circuito
equivalente para a bomba da processadora EPK 1000 da Pentax
INTRODUÇÃO: Este
artigo apresentará um circuito eletrônico equivalente, utilizando componentes
comerciais, para fazer voltar a funcionar a função “pump” (bomba) da EPK 1000
da Pentax nas duas intensidades.
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| Figura 1: Painel frontal da processadora EPK 1000 da PENTAX |
A
processadora EPK 1000 da Pentax é um dispositivo que converte os sinais do CCD
do endoscópio, após o circuito eletrônico do endoscópio, em imagem nos padrões
comerciais para qualquer monitor. É dotada também de pequenas regulagens das
cores vermelha, azul, brilho manual e automático. Internamente contém uma fonte
de luz e uma bomba para insuflação e jato de água com duas intensidades.
A
bomba: A bomba da EPK 1000 é controlada através do teclado
frontal via os botões on/off, low e high. Internamente é constituída por um
motor dc que é alimentado com +8Vcc na intensidade baixa e +12Vcc na
intensidade alta.
Circuito
de controle da bomba: O circuito de controle da bomba tem como
componente principal o circuito integrado ad7376, um potenciômetro digital que regula
sua resistência de saída de acordo com o valor binário guardado no seu
registrador RDAC.
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| Figura 2: Encapsulamento de 16 pinos usado na EPK 1000 |
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| Figura 3: Circuito equivalente do ad7376 |
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| Figura 4: ad7376 (danificado) na placa da EPK 1000 |
Este
circuito integrado é o responsável por alterar sua tensão de alimentação de
+18Vcc em +8Vcc ou +12Vcc em seu terminal W de saída e, após os drives,
alimentar a bomba.
Ele não é comum no mercado de
varejistas brasileiros, de tal maneira que se há a necessidade de obtê-lo porque
ele falhou não há outro caminho se não a importação. As emergências
hospitalares não permitem aguardar o tempo de entrega, teste e montagem do
aparelho. O que fazer neste caso? Uma possibilidade é construir um circuito
equivalente com componentes comerciais. Ele é apresentado na imagem a seguir:
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Figura 5: Circuito equivalente para a bomba da EPK 1000
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O
microcontrolador atmega328p representado no esquema na verdade simboliza o
arduino pro mini programado via a IDE do arduino. Ele foi escolhido devido ao
seu porte reduzido e fácil programação, gravação e obtenção. Repare que as
labels presentes nos pinos correspondem à pinagem do arduino pro mini associada
ao respectivo pino físico do chip.
Os
três botões push botons simulam os sinais do teclado da processadora, devendo
na fabricação final serem omitidos ou não da placa, a critério do reparador.
Cada botão esta ligado na configuração pull down, devido aos resistores ligados
ao gnd do circuito.
Todo
o circuito de controle é alimentado com +5Vcc que pode ser obtido de fonte
externa ou interna da processadora (aconselho fonte externa).
A
interface entre o circuito de controle e o de potência é feita através dos
acopladores ópticos 4n25 que garantem isolação galvânica total, protegendo a
integridade do chip e do usuário. Ao serem acionados, saturam o transistor
bd135 que libera o potencial de +18Vcc ou para o regulador de tensão 7812 ou
para o 7808.
Repare
que o circuito contém duas fontes: uma de +5Vcc para alimentar a parte de
controle e outra de +18Vcc, provinda da própria processadora, para alimentar os
reguladores de tensão. Ambas com um terra para cada uma, discriminados como simbolicamente
gnd e por “GND 2”.
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| Figura 6: Saída da fonte de +18Vcc na placa da EPK 1000 |
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| Seção do circuito da bomba destacada em amarelo na placa principal da EPK 1000. |
Funcionamento
do circuito equivalente: Ao receber o sinal do botão Power da
processadora ou do push boton da placa relativo, o microcontrolador acionará a
saída ligada ao led do optoacoplador U2. Devido ao resistor de 220 ohms e a
tensão de aproximadamente 5V na saída do arduino o led acenderá com intensidade
suficiente para saturar o fototransistor interno do optoacoplador U2 e assim
colocar o potencial de +18Vcc na base do transistor Q1. Q1, por causa do valor
do resistor R7, saturará e liberará o potencial de +18Vcc na entrada do
regulador de tensão de +8Vcc. O 7808 liberará +8Vcc em sua saída que poderão
alimentar diretamente o motor da bomba. Explicação análoga para o acionamento
do 7812. Repare que as saídas dos reguladores estão ligadas num mesmo ponto
através de um diodo 1n4007 em cada saída de cada um. Isso permite que o
potencial fique num ponto só ao mesmo tempo que impede a polarização inversa
dos reguladores de tensão.
O diodo D3 em paralelo com a saída do circuito serve para
eliminar a tensão reversa do desligamento do motor da bomba, já que este é uma
carga indutiva.
Na realidade, as tensões de saída não serão de +12Vcc ou
+8Vcc e sim +11,3Vcc e +7,3Vcc, devido a queda de tensão na condução do diodo
de saída de cada regulador.
Os capacitores C1, C2, C3 e C4 servem para estabilizar a
tensão de entrada e saída nos reguladores. O capacitor C5 amortece ruídos de
alta frequência que possam vir a entrar ou serem gerados no circuito de
controle.
R8 e R9 são resistores de pull down para garantir nível
baixo na entrada dos reguladores de tensão quando o transistor Q1 ou Q2
estiverem cortados e assim não haver tensão residual na saída.
O buzzer
utilizado acionará toda vez que algum botão for pressionado. Como isso já ocorre
na processadora ele pode ser omitido na placa final do circuito equivalente.
Por
Karl R.
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