Um projeto desenvolvido como Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) na Engenharia de Controle e Automação do Centro de Tecnologia está transformando o estudo de eletrônica de potência dentro das salas de aula. O estudante Milton Brenner, egresso do Curso de Engenharia de Controle e Automação e atualmente mestrando no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (PPGEE) do CT, criou um kit didático composto por um conversor CC-CC Buck, dispositivo que converte e regula a energia elétrica de forma segura e controlada. O conversor servirá como ferramenta prática para o aprendizado de conceitos teóricos da disciplina.

O TCC, intitulado “Desenvolvimento de um kit didático composto por um conversor CC-CC Buck para ensino de Eletrônica de Potência e Controle Digital de Sistemas”, foi desenvolvido sob orientação do professor Rafael Beltrame, do Departamento de Processamento de Energia Elétrica, que orienta pesquisas nesta linha desde o ano de 2014.

Do problema à solução didática

A motivação do projeto surgiu de uma carência enfrentada pelo CT e por muitas instituições de ensino: a falta de equipamentos acessíveis para a prática em eletrônica de potência. Atualmente, a formação nessa área ocorre, em grande parte, com base em simulações computacionais.

Segundo o professor Beltrame, responsável pela disciplina de Fundamentos de Eletrônica de Potência, os  kits disponíveis no mercado apresentam limitações para fins educacionais. Alguns modelos escondem os componentes, o que dificulta a compreensão do funcionamento real dos circuitos. Outros, são miniaturizados em excesso, tornando inviável a visualização e a realização de medições didáticas. O kit desenvolvido por Milton surge como uma alternativa intermediária: “Ele permite ao estudante visualizar os componentes, realizar medições com instrumentos de laboratório e compreender, na prática, o funcionamento do circuito”, explica o docente.

Desenvolvimento e primeira aplicação

O projeto do conversor é fruto de um trabalho contínuo desenvolvido por diferentes turmas ao longo dos anos, pelo menos desde 2014, até chegar à versão atual, totalmente funcional e integrada. A contribuição de Milton foi reprojetar a primeira versão do conversor, tornando-o mais profissional e com potencial de comercialização. O circuito, fabricado externamente, foi desenhado para ser robusto, seguro e didático: possui proteções contra erros comuns de montagem e permite que os alunos testem suas hipóteses sem risco de danificar o equipamento. Milton destaca que o diferencial do seu projeto está na combinação entre acessibilidade e aplicabilidade. “Os kits comerciais que existem são caros. O nosso é simples, didático e permite que o aluno visualize, programe e entenda o que está acontecendo”, comenta.

O conversor foi utilizado pela primeira vez em aula prática no Laboratório de Eletrônica neste semestre, marcando um momento histórico para o ensino da disciplina. Diversas placas foram disponibilizadas para os alunos, que puderam manipular e analisar os circuitos de forma inédita.

Reconhecimento nacional

A pesquisa de Milton obteve o 3º lugar nacional no concurso de TCCs defendidos no ano de 2024, promovido pela Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP).

A premiação ocorreu em conjunto ao 18º Congresso Brasileiro de Eletrônica de Potência (COBEP), realizado entre os dias 5 e 8 de outubro de 2025, em Vitória (ES). O Engenheiro Milton esteve presente no evento tanto para receber seu prêmio quanto para apresentar o artigo “Design and Implementation of an Educational DC-DC Buck Converter”. Atualmente, o mestrando emprega o kit desenvolvido em suas pesquisas na área de modelagem/simulação de conversores estáticos no PPGEE, sob a orientação da Profª. Fernanda de Morais Carnielutti, com coorientação do Prof. Beltrame.

A conquista reforça o potencial do projeto dentro e fora da universidade. Para Beltrame, o reconhecimento é resultado de uma trajetória de pesquisa contínua. “Esse kit representa o esforço de vários alunos ao longo de anos. Ver o material sendo usado em aula e premiado nacionalmente mostra o impacto que a pesquisa universitária pode ter no ensino”, destaca o professor.

Texto por Lia Guerreiro, acadêmica de jornalismo, com supervisão da Subdivisão de Comunicação do CT/UFSM
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