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Como montar uma árvore de Natal com o Kit DIY para soldar

O Kit DIY para Soldar: Monte sua Árvore de Natal de LEDS é ideal para quem deseja aprender ou praticar habilidades de soldagem enquanto cria uma decoração natalina. Com ele, é possível aprender a identificar os componentes eletrônicos, entender o funcionamento básico de circuitos e desenvolver a técnica de soldagem de forma prática. O projeto resulta em uma árvore de Natal iluminada por LEDs, perfeita para personalizar a decoração de casa ou surpreender alguém com um presente feito à mão.

GIF da Árvore de Natal
Figura 1- GIF da Árvore de Natal

O Kit DIY é formado por duas placas em formato de árvore e uma base, todas feitas em circuito impresso. Os LEDs coloridos posicionados nas bordas das placas piscam alternadamente, funcionando como o famoso pisca-pisca natalino.

MATÉRIAIS NECESSÁRIOS

1x Kit DIY para soldar: Monte sua Árvore de Natal de Leds;
1x Ferro de Solda Modelo MAX 40W 220V Hikari Ou Ferro de Solda Modelo MAX 40W 127V;
1x Solda Tubinho Estanho;
1 x Alicate de corte;
1 x Multímetro (opcional, para testar conexões).

MONTAGEM DA ÁRVORE DE NATAL

Passo 1: Identifique as peças do seu Kit. Abra a embalagem e separe todos os componentes. Certifique-se de que ele possui:

  • 9 x Resistores de 100 Ohms;
  • 8 x Resistores de 4,7K Ohms;
  • 8 x Capacitores eletrolítico 47uF / 25V;
  • 40 x LEDs alto brilho flash automático;
  • 7 x Transistor 9014;
  • 1 x Chave tecla com trava;
  • 1 x Porta mini-USB;
  • 4 x Parafuso de cobre para base;
  • 4 x Porcas;
  • 2 x Placas de circuito impresso em forma de árvore;
  • 1 x Base para árvore.
Componentes do KIT
Figura 2- Componentes do KIT.

Passo 2: Observe atentamente as indicações impressas nas placas

Examine com atenção as indicações impressas nas placas de circuito impresso em forma de árvore. Elas mostram claramente onde cada componente deve ser colocado e a orientação correta para a sua posição. Certifique-se de seguir essas indicações para garantir o funcionamento adequado do circuito.

Placas em formato de Árvore de Natal
Figura 3- Placas em formato de Árvore de Natal

Passo 3: Vamos iniciar a soldagem dos componentes começando pelos capacitores. Observe o desenho da Figura 4 para posicioná-los corretamente. Esses componentes possuem uma faixa lateral que indica o terminal negativo, por isso, é importante verificar atentamente essa marcação. A placa de circuito impresso também apresenta indicações claras sobre o lado em que a faixa deve ser alinhada.

Imagem para identificar polaridade dos capacitores
Figura 4- Imagem para identificar polaridade dos capacitores

Neste projeto, todos os capacitores são iguais, o que facilita o processo. Posicione cada capacitor nos locais indicados na placa, certificando-se de que estão corretamente orientados.

Posição dos capacitores na placa
Figura 5- Posição dos capacitores na placa

Após posicionar cada capacitor, dobre suavemente os pinos para que fiquem firmes, como mostrado na Figura 6. Isso ajuda a mantê-los no lugar durante o processo de soldagem, garantindo maior precisão.

DICA DE FERRAMENTA: Você pode utilizar uma lupa com suporte para segurar a placa de circuito impresso durante a soldagem para manter a placa estável e tornar o processo de solda mais preciso e seguro

Lupa com garras segurando a placa para soldagem.
Figura 6- Lupa com garras segurando a placa para soldagem.

Solde os terminais dos capacitores com cuidado, garantindo que a solda esteja limpa e sem excessos. É normal que alguns Kits venham com componentes extras, então não se preocupe caso sobrem peças.

Passo 4: Identifique e separe os resistores

Identifique quais resistores são de 100 ohms e quais são de 4.7K ohms. Para isso, utilize um multímetro ou observe a quantidade de faixas e as cores presentes em cada resistor.

Caso tenha dúvidas sobre a leitura dos valores, acesse o link abaixo para consultar a tabela de códigos de cores de resistores.

Link para consulta: https://br.mouser.com/technical-resources/conversion-calculators/resistor-color-code-calculator

Após identificar os resistores de 100 ohms, localize na placa de circuito as marcações que indicam a posição correta para eles. Posicione os resistores como mostrado na Figura 7, certificando-se de que os terminais estejam bem ajustados. Em seguida, solde-os.

Resistores de 100 ohms posicionados na placa.
Figura 7- Resistores de 100 Ω posicionados na placa.

Em seguida, verifique na placa a marcação destinada aos resistores de 4,7 kΩ. Posicione-os conforme indicado na Figura 8, garantindo que estejam na orientação correta, e solde-os.

Resistores de 4.7 kΩ posicionados na placa.
Figura 8- Resistores de 4.7 kΩ posicionados na placa.

Passo 5: Soldagem dos transistores

Com os resistores soldados, vamos soldar os transistores. Observe que as placas possuem desenhos com uma parte arredondada e outra plana, imitando o formato dos transistores. Use essas indicações para posicioná-los corretamente.

Transistores
Figura 9- Transistores

Após posicionar todos os transistores corretamente, solde cada um deles com cuidado. Evite aplicar calor por muito tempo para não danificar o componente.

Transistores posicionados nas placas
Figura 10- Transistores posicionados nas placas

Passo 6: Soldagem dos LEDs

Para instalar corretamente os LEDs, é fundamental prestar atenção à polaridade de cada um. Na placa de circuito, há desenhos que indicam onde posicionar o positivo (ânodo) e o negativo (cátodo). Compare esses desenhos com os LEDs para garantir que sejam encaixados corretamente.

Siga a Figura 11 e as dicas para reconhecer a polaridade do LED:

  • O positivo (ânodo) geralmente é identificado pelo terminal mais longo e pela parte interna menor;
  • O negativo (cátodo) tem o terminal mais curto e a parte interna maior.
Cátodo e Ânodo do LED
Figura 11- Cátodo e Ânodo do LED

Após identificar a polaridade, encaixe os LEDs na posição indicada pela placa, conforme a Figura 12.

LEDs sendo colocados na placa.
Figura 12- LEDs sendo colocados na placa.

Antes de soldá-los, dobre-os ligeiramente para que fiquem alinhados na lateral da placa, conforme mostrado abaixo na Figura 13. Isso garantirá que os LEDs fiquem na posição correta após a montagem.

LEDs dobrados na placa.
Figura 13- LEDs dobrados na placa.

Passo 7: Corte os Excessos dos Pinos

Depois de soldar todos os componentes, é importante remover o excesso dos pinos no verso da placa para garantir um acabamento limpo e evitar possíveis curtos-circuitos.

GIF mostrando o excesso dos pinos sendo cortados
Figura 14- GIF mostrando o excesso dos pinos sendo cortados

Veja na Figura 15 como as placas devem ficar após a soldagem e o corte dos pinos excedentes.

Placas com os componentes já soldados
Figura 15- Placas com os componentes já soldados

Passo 8: Encaixe das duas placas de circuito impresso

Alinhe os cortes nas placas de circuito (um na parte superior e outro na inferior), e deslize-as cuidadosamente uma sobre a outra até que fiquem firmemente conectadas. Manuseie com cuidado para evitar danos aos componentes.

Placas em formato de árvore encaixadas.
Figura 16- Placas em formato de árvore encaixadas.

Passo 9: Preparar a base

Coloque um parafuso em cada canto da base e enrosque as porcas pelo lado oposto. Certifique-se de apertá-las firmemente, mas sem forçar demais para não danificar a base.

Parafusos  e porcas sendo adicionados a base do projeto.
Figura 17- Parafusos e porcas sendo adicionados a base do projeto.

Passo 10: Soldagem do conector USB e chave tecla com trava

Posicione o conector USB na placa da base conforme o desenho. Para fixá-lo, aplique um pequeno ponto de solda entre a placa e a lateral do conector, como mostrado na Figura 18. Isso ajudará a mantê-lo no lugar enquanto você realiza a solda completa no lado oposto.

Conector USB na placa da base
Figura 18- Conector USB na placa da base

Posicione o botão na placa seguindo o desenho indicado. Certifique-se de que ele esteja bem encaixado nos orifícios correspondentes. Com o botão alinhado, solde os terminais no verso da placa, conforme a Figura 19.

Posicionando a tecla com trava
Figura 19- Posicionando a tecla com trava (botão).

Passo 11: Soldagem das placas da árvore à base

Na placa base, localize os sinais (+) positivo e (–) negativo, que indicam os pontos de conexão. As placas em formato de árvore também possuem essas marcações. Alinhe cuidadosamente os sinais positivos e negativos de ambas as placas, certificando-se de que cada conexão esteja no lugar correto.

Após verificar o alinhamento, encaixe as placas e siga a Figura 20 como referência. Realize a soldagem nos pontos indicados.

Placas em formato de árvore encaixadas na base.
Figura 20- Placas em formato de árvore encaixadas na base.

Passo 12: Conexão entre as placas da árvore

Entre as placas há um espaço designado para conectar todos os lados. Localize os 4 pontos de conexão indicados e certifique-se de que as placas estão bem alinhadas, conforme mostrado na Figura 21. Com cuidado, solde cada um dos 4 pontos.

 Pontos de conexão entre as placas.
Figura 21- Pontos de conexão entre as placas.

Passo 13: Soldagem do LED no topo da árvore

Para finalizar, posicione o LED no topo da árvore, inserindo-o na entrada D19. Certifique-se de observar a polaridade correta: o pino positivo deve estar alinhado com a marcação positiva, e o pino negativo com a marcação negativa na placa.

Antes de soldar, ajuste o LED para que fique apontado para cima. Para isso, dobre os pinos cuidadosamente, seguindo o exemplo mostrado na Figura 22. Após ajustar o posicionamento, solde os pinos.

Ajustando o ultimo LED.
Figura 22- Ajustando o ultimo LED.

Após concluir todos os passos, sua árvore de Natal de LEDs está finalizada. Se tudo foi montado corretamente, ela deve funcionar como mostrado no Vídeo 1.

Espero ter ajudado, caso tenha alguma dúvida, deixe seu comentário abaixo!

Estagiário no setor de desenvolvimento na Casa da Robótica

Graduando em Engenharia da Computação pela Faculdade Independente do Nordeste. Estagiário do setor de desenvolvimento da Casa da Robótica.

Raphael Christian

Graduando em Engenharia da Computação pela Faculdade Independente do Nordeste. Estagiário do setor de desenvolvimento da Casa da Robótica.