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Ultra Sensível Chave de Toque (ART1939)

Com um simples toque num sensor ativamos um relé por um tempo que pode ser ajustado entre alguns segundos e até perto de meia hora. O circuito pode ser usado em controles, alarmes e diversos sistemas de automação.

O circuito pode ser alimentado por pilhas ou fonte, e tem um consumo extremamente baixo na condição de espera.

Utilizando um .circuito CMOS equivalente ao conhecido 555, o TLC7555, este projeto se caracteriza pela enorme sensibilidade e pelo baixo consumo na condição de repouso (relé desativado).

Tocando no sensor, a carga elétrica do corpo de uma pessoa ou mesmo o retomo que este corpo provoca no circuito é responsável pelo disparo.

O integrado na versão monoestável ativa então um relé por um tempo fixo que pode ser ajustado numa ampla faixa de valores através de um potenciômetro.

 

Características:

Tensão de alimentação: 6 V ou 12 V

Corrente em repouso: 0,1 mA

Corrente máxima: 100 mA (6 V), 50 mA (12 V)

 

A base do projeto é o circuito integrado TLC7555, a versão CMOS do conhecido 555, que se caracteriza pelo baixo consumo e sensibilidade muito maior nas entradas de disparo.

De fato, sendo utilizados elementos CMOS neste componente, a resistência da entrada de disparo (pino 2) é altíssima, da ordem de milhares de megohms, o que faz com que o simples toque dos dedos seja suficiente para se obter a comutação.

Ligamos então o circuito integrado na versão monoestável, onde a temporização é dada pelo ajuste de P1 e pelo capacitor usado (C1).

Levando então momentaneamente a entrada (pino 2) ao nível baixo, a saída vai ao nível alto e assim permanece por um intervalo de tempo ajustado em P1.

Com a saída no nível alto, o transistor é saturado e o relé atraca, alimentando ou desligando uma carga extrema, conforme os contatos usados.

O sensor pode ser uma simples chapinha de metal, e a sensibilidade pode ser ajustada em função dos valores de R1 e R2.

Na figura 1 temos o diagrama completo da chave de toque.

 

   Figura 1 – Diagrama da chave de toque
Figura 1 – Diagrama da chave de toque

 

A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 2.

 

Figura 2 – Placa de circuito impresso para a montagem
Figura 2 – Placa de circuito impresso para a montagem

 

O layout desta placa prevê a utilização de um relé com base DIL de 6 V ou de 12 V, com contatos de 10 A, no entanto ele pode ser alterado para utilização de relés do tipo com correntes de contatos de 2 A, mas com dois contatos reversíveis em lugar de apenas um.

O transistor e o diodo admitem equivalentes, e o trimpot é do tipo vertical, para montagem em placa.

O sensor é uma chapinha de metal de 2,5 x 2,5 cm, e seu fio de ligação não deve ter mais do que 20 cm. Se usarmos tio maior ele deve ser blindado com a malha ligada ao positivo da alimentação.

A sensibilidade muito grande do aparelho impede que objetos metálicos muito grandes sejam usados com sensores, como carros, bicicletas, motos etc.

A ligação à terra em T, feita com uma garra jacaré em qualquer objeto em contato com o chão, visa aumentar a sensibilidade.

Para provar o aparelho ligue a alimentação e uma carga aos contatos do relé. ajuste P1 inicialmente para temporização mínima.

Depois, toque em X1. O relé deve fechar seus contatos. Se isso não ocorrer, toque ao mesmo tempo em X2 e no ponto de terra.

Comprovado o funcionamento instale o aparelho. Se o toque em X1 não causar o fechamento dos contatos do relé, então ligue um fio terra a T.

Se houver o disparo errático, mesmo sem a ligação à terra, diminua os valores dos resistores R1 e R2.

 

Semicondutores:

Cl1 - TLC7555 - circuito integrado CMOS

O1 – BC54 - transistor NPN de uso geral

D1 - 1N4148 - diodo de uso geral

 

Resistores (1/8 W, 5%):

R1, R2 - 10 M ohms

R3 - 10 k ohms

R4 - 4,7 k ohms

P1 - trimpot ou potenciômetro de 1 M ohms

 

Capacitores:

C1 -10 uFa 1000 uF- eletrolítico de 6 V - ver texto

C2 - 100 uF - eletrolítico de 6 V

 

Diversos:

K1 - Relé de 6 V ou 12 V, se a alimentação for de 12 V

S1 - Interruptor simples

X1 - Sensor - ver texto

B1 - 6 V - 4 pilhas ou fonte

Placa de circuito Impresso, caixa para montagem, soquete para o circuito integrado, suporte de pilhas ou fonte, fios, solda etc.

 

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N° do componente 

(Como usar este quadro de busca)

 

Opinião

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