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Minuteria de Encaixe (ART1940)

Descrevemos neste artigo uma minuteria diferente que pode ser usada para manter uma lâmpada de sua casa acesa por um intervalo de tempo programado entre alguns segundos e mais de meia hora.

A ideia diferente deste projeto é que ele pode ser encaixado em qualquer interruptor de parede que previamente tenha sido preparado com uma pequena tomada em paralelo.

Basta então pressionar o disparo do temporizador, e a lâmpada que o interruptor controla, ficará acesa por um tempo que pode ser ajustado entre alguns segundos e mais de meia hora.

O circuito é alimentado por pilhas, pois uma vez cumprida a função de temporizar, voltando à condição de espera seu consumo é extremamente baixo, da ordem de fração de miliampères.

Isso significa que mesmo mantido ligado não haverá gasto apreciável das pilhas.

O projeto prevê o controle apenas de lâmpadas incandescentes de até 100 W, e se baseia no circuito integrado TLC555, que é a versão CMOS do conhecido 555 bipolar.

Os poucos componentes usados na montagem permitem seu alojamento numa caixa de reduzidas dimensões e fácil utilização.

 

Características:

Tensão de alimentação: 9 V (bateria) ou 6 V (4 pilhas)

Tensão da rede: 110/220 Vc.a.

Carga máxima controlada: 100 W

Temporização: de 1 segundo a mais de meia hora

Consumo em repouso: 200 uA (tip.)

 

O circuito se baseia no TLC555, e o equivalente CMOS do conhecido timer

bipolar 555, e que se caracteriza pelo baixíssimo consumo e a elevada impedância de suas entradas.

Ligamos este circuito integrado na configuração tradicional de monoestável, onde o disparo é feito levando-se por um instante, através de S2, o pino 2 à terra.

Quando isso ocorre a saída vai ao nível alto, apresentando uma tensão da ordem da alimentação, a qual é usada para excitar um SCR.

O tempo que a saída permanece no nível alto é determinado pelo ajuste de P1 e pelo valor de C1. Não recomendamos valores maiores que a 1000 uF para C1, a não ser que se usem capacitores de excelente qualidade; com 2200 uF, ou então elevando-se P1 para 2,2 M ohms, obtemos uma temporização superior a meia hora.

A saída do CI TLC555 excita diretamente a comporta de um SCR do tipo TIC106. Este SCR é conectado em série com a lâmpada a ser controlada através de um encaixe em paralelo com o interruptor normal.

O SCR dispara quando a saída do temporizador vai ao nível alto.

Observamos que este tipo de controle é de meia onda, o que quer dizer que a lâmpada acende com aproximadamente a metade da sua potência normal

durante a temporização.

Se você necessitar da potência total, pode usar uma ponte de diodos, conforme mostra o circuito da figura 1.

 

   Figura 1 – Usando uma ponte de diodos
Figura 1 – Usando uma ponte de diodos

 

 

Na figura 2 temos o diagrama completo do aparelho.

 

 

   Figura 2 – Diagrama completo da minuteria
Figura 2 – Diagrama completo da minuteria

 

 

A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 3.

 

Figura 3 – Placa de circuito impresso para a montagem
Figura 3 – Placa de circuito impresso para a montagem

 

 

O SCR precisa de um pequeno radiador de calor, e o circuito integrado, para maior segurança, pode ser montado num soquete de 8 pinos.

S1 é um interruptor simples e S2 um interruptor de pressão do tipo NA (normalmente aberto).

Dependendo da disponibilidade de espaço da caixa usada podemos usar na alimentação uma bateria de 9 V ou 4 pilhas pequenas.

O encaixe no interruptor deve ser feito por meio de um plugue com tomada diferenciada, do tipo miniatura, que não exponha no interruptor os contatos a um eventual toque acidental que possa causar choques.

Na figura 4 damos uma sugestão de encaixe que pode ser usado para esta finalidade.

 

 

Figura 4 – Sugestão de caixa
Figura 4 – Sugestão de caixa

 

 

Para provar o aparelho, encaixe-o na tomada preparada, que deve estar com interruptor normal aberto (lâmpada apagada), ligue S1 e ajuste para P1 para a menor temporização.

Pressionando S2 por um instante a lâmpada deve acender e assim permanecer por um certo tempo.

Se isso não ocorrer inverta as ligações do encaixe, pois o anodo deve ficar do lado da lâmpada para maior facilidade de disparo.

Comprovado o funcionamento pode ser elaborada uma escala de tempos para o potenciômetro com base num cronômetro comum.

Depois é só preparar as tomadas em que se necessita de temporização.

Importante: este circuito só deve ser usado com lâmpadas incandescentes.

 

 

 

Semicondutores:

Cl1 - TLC555 - Circuito integrado CMOS

SCR - TlC106B (110 V) ou TlC106D (220 V) – diodo controlado de silício.

 

Resistores: ( 1/8 W, 5%)

R1 - 1 M ohms

R2 - 10 k ohms

R3, R4 - 10 k ohms

P1 - potenciômetro de 1 M ohms

 

Diversos:

C1 - 1000 uF – capacitor eletrolítico de 12 V

B2 – 6 V ou 9 V – 4 pilhas ou bateria

S1 - Interruptor simples

S2 - Interruptor de pressão

X1, X2 - Par de tomadas miniatura protegidas

Placa de circuito impresso, caixa para montagem, soquete para o circuito integrado, radiador de calor para o SCR, fios, suporte de pilhas ou conector de baterias, fios, solda etc.

 

 

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N° do componente 

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