Usando um cabo USB para levar energia à sua protoboard

Com o sacrifício de um cabo USB, você ganha uma fonte simples e conveniente de alimentação 5V DC para conectar à sua breadboard.

Se você tem uma porta USB (em um computador, TV, hub alimentado, carregador, etc.) perto de onde desenvolve ou usa seus projetos de eletrônica, saiba que ela pode ser uma fonte de energia bastante prática e acessível, bastando cortar cuidadosamente um cabo USB 1 ou USB 2 para aproveitar 2 dos 4 fios internos dele: o de alimentação (geralmente vermelho) e o common ou terra (geralmente preto).

Na foto acima você vê o cabo que eu providenciei, e cuja solda evidencia o meu status de principiante. Adiante veremos como eu fiz para cortá-lo, e os principais riscos a evitar.

Alimentando a protoboard com um cabo USB cortado

Primeiro vamos ver como eu uso este cabo em conjunto com a protoboard.

A solda não é necessária, mas eu optei por soldar uma ponta de 1cm de fio sólido fino (como o da esquerda, acima) junto à ponta original cortada, porque cada um dos cabinhos internos do meu cabo USB (e da maioria dos demais cabos USB flexíveis) era formado por um aglomerado de fios extremamente finos (como o da direita, acima), o que dificulta sua inserção em conectores, em especial na protoboard.

Minha protoboard, ligada aos cabinhos preto e vermelho do cabo USB que eu cortei, pode ser vista na imagem acima, repetindo a simplicidade do nosso primeiro circuito: um resistor e um led aceso.

Como funciona a protoboard

Essa protoboard1 ilustra o princípio básico de funcionamento desse prático acessório: na lateral há 2 colunas de alimentação (+ e -), e os pontos de cada uma delas são todos ligados entre si, verticalmente. Ao lado dessas 2 colunas, estão 5 outras (A, B, C, D e E), e os pontos de cada uma das linhas dela são conectados entre si2.

Na imagem acima, vemos com mais detalhes o circuito (agora desligado, para facilitar a visualização): o fio positivo (vermelho) do meu cabo USB está conectado em um ponto qualquer da coluna +, e o fio preto está na em um ponto qualquer da coluna -.

Na linha 15, a perna mais curta (negativa) do led está inserida também na coluna -, e assim está conectada ao fio preto do USB. Na linha 10, uma das pernas do resistor está na coluna + (conectada ao fio vermelho do USB), e a outra está num dos 5 pontos da linha horizontal, onde também está a perna mais comprida (positiva) do led, de modo que ambas as pernas estão conectadas entre si.

É só plugar o cabo USB em uma porta ativa, e o led acende, como demonstrado em uma foto anterior.

Como eu preparei o cabo USB

Os cabos USB mais comuns (anteriores ao padrão USB 3.0) são compostos por 4 fios, sendo um de alimentação (geralmente vermelho), um de terra (geralmente preto) e 2 de dados.

A voltagem do cabo de alimentação (pré 3.0), segundo o padrão, é de 5.00±0.25 V, e a corrente geralmente fica entre 0,5A e 0,9A, mas quando a porta USB é de um dispositivo carregador, aumenta bastante, podendo chegar até a 5A - se você for repetir o meu experimento, meça a saída da porta com um multímetro ou verifique a documentação para não ter surpresas!

O corte foi feito com um alicate comum, tomando o cuidado de deixar para fora 1 a 2cm dos fios terra e de alimentação, cujas pontas devem ser desencapadas e, opcionalmente, soldadas a um pedaço de fio sólido, como vimos no início do texto.

As pontas dos fios de dados ficaram ocultas, tomando o cuidado de isolá-las (preferencialmente devem também ser cortadas em comprimentos diferentes, para reduzir o risco de que encostem) para evitar curtos.

Após testar com o multímetro a continuidade e a ausência de curtos, tomar todas as precauções de segurança previstas pelo fabricante do equipamento em que está sua porta e pelo padrão USB , e consultar um eletrotécnico habilitado para ter certeza, é só plugar e usar.

 
  1.  Também chamada de breadboard, literalmente tábua de pão, uma herança dos tempos em que esse era o material básico para o suporte à montagem de protótipos...

  2.  Há mais detalhes sobre o funcionamento das protoboards: as colunas da direita, que espelham as da esquerda, eventuais interrupções no meio das colunas verticais, eventuais bornes de alimentação, mas você não terá dificuldade em encontrar referências a respeito.

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Dos leds ao Arduino, ESP8266 e mais

Aprenda eletrônica com as experiências de um geek veterano dos bits e bytes que nunca tinha soldado um led na vida, e resolveu narrar para você o que descobre enquanto explora esse universo – a partir da eletrônica básica, até chegar aos circuitos modernos.

Por Augusto Campos, autor do BR-Linux e Efetividade.net.

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