Pisca Pisca Para 6 e 12 V (ART2809)

Este pisca-pisca que opera com tensões de 12 Volts permite a ligação de lâmpadas de até 4 ampères (24 Watts em 6 Volts ou 48 Watts em 12 Volts) sendo ideal para servir em sinalização móvel como - luz de alerta para veículos - pisca-pisca e seta para automóveis - sinalização de emergência em barcos - sinalização de emergência em torres diversas.

Como se trata de montagem dirigida ao principiante, todos os pormenores sobre sua construção são dados. O artigo se desenvolverá no sentido de se fazer sua instalação num automóvel, mas, evidentemente outras aplicações, são, possíveis.

A montagem básica será feita numa ponte de terminais isolados, mas o leitor que tiver maior experiência em eletrônica poderá projetar uma placa de fiação impressa com o que poderá obter uma montagem bem mais compacta.

Para uma tensão de 6 Volts o pisca-pisca pode alimentar lâmpadas que tenham uma drenagem de corrente não maior que 4 ampères «o que significa uma potência de 24 Watts. Para 12 Volts, essa corrente resulta numa potência máxima de 48 Watts.

Todos os componentes utilizados nesta montagem são de fácil obtenção e seu custo é bastante acessível.

Finalmente, como se tem a possibilidade de um ajuste da frequência das pulsações da lâmpada numa faixa, muito grande de valores, o aparelho pode também ser usado com outras finalidades além de sinalização, como também como temporizador, etc.

COMO FUNCIONA

O princípio de funcionamento deste circuito se baseia nas propriedades elétricas de dois componentes: o SCR e o TUJ.

Se bem que ambos já sejam conhecidos de nossos leitores pela quantidade de projetos em que os utilizamos, uma nova explicação, recordando suas propriedades nunca é de mais.

O SCR, diodo controlado de silício consiste num semicondutor que se caracteriza por ter dois estados: condução e não condução.

Para que um SCR passe do estado de não condução para o estado de condução devemos aplicar um sinal de estímulo no seu eletrodo denominado comporta (gate).

Nestas condições, a corrente passará a circular livremente entre o anodo e o catodo (figura 1).

Figura 1

Para desligar o SCR a situação é um pouco mais delicada. Não basta o pulso de estímulo desaparecer, e muito menos podemos inverter sua polaridade.

O SCR continua conduzindo a corrente intensamente mesmo depois de cessado o pulso de estímulo, e para que ele desligue, a tensão entre seu anodo e seu catodo deve cair abaixo de um determinado calor.

Isso pode ser feito se desligarmos momentaneamente a tensão de alimentação do SCR (figura 2) ou ainda se curtocircuitarmos esse componente por meio de um interruptor, isso por uma fração de segundo (figura 3).

Figura 2

Figura 3

Partindo dessa comportamento elétrico, ligamos dois SCRs numa configuração denominada "multivibrador biestável" (figura 4).

Figura 4

Nesta configuração, os SCRs se alternam no estado de condução e não condução, isto é, quando um ”liga” conduzindo a corrente ele produz um "curto-circuito" no outro que o desliga, e vice-versa, quando o outro liga, o primeiro desliga por ser momentaneamente curtocircuitado.

Deste modo se, simultaneamente, aplicarmos pulsos de estímulos nos dois SCRs, eles passarão a conduzir a corrente alternadamente.

No primeiro pulso acende a lâmpada ligada ao primeiro SCR. No segundo pulso ela apaga porque o outro SCR passa a conduzir. No terceiro pulso ela volta a acender e o ciclo continuará indefinidamente desde que tenhamos uma fonte de pulsos de estímulos para o circuito.

Essa fonte consiste justamente no TUJ, transistor unijunção.

O transistor unijunção pode ser representado pelo símbolo da figura 5.

Figura 5

B1 e B2 são suas "bases” representando os terminais ligados ao substrato, enquanto que E é o emissor, ou seja, uma região de material semicondutor ligada ao meio do substrato.

O transistor unijunção funciona do seguinte modo: Se aplicarmos uma tensão entre as bases do TUJ circulará entre elas uma corrente que será determinada apenas pela resistência do substrato.

Agora, gradativamente aplicamos uma tensão positiva no emissor que aumenta de valor. De início, pelo emissor não circulará corrente alguma até que a tensão de emissor atinja certo valor. Neste instante, o TUJ conduz intensamente e uma forte corrente circula entre o emissor e a base B1 produzindo um “pulso de tensão". (figura 6)

Figura 6

Pois bem, se ao emissor do TUJ ligarmos um resistor e um capacitor e entre ambos estabelecermos uma tensão, vemos que o capacitor se carrega gradativamente através do resistor de modo que sua tensão em determinado instante é suficiente para disparar o TUJ.

Nestas condições, produz-se o pulso de estímulo, o capacitor se descarrega e o processo recomeça. (figura 7).

Figura 7

Essa configuração é denominada “oscilador de relaxação" e o intervalo entre os pulsos depende de dois fatores: do valor do capacitor e do valor do resistor.

Usamos justamente um oscilador de relaxação para produzir os pulsos que acionam o multivibrador formado pelos dois SCRs, de modo que temos a figuração final conforme mostra a figura 8.

Figura 8

Alterando o valor do resistor que no nosso caso é do tipo variável podemos modificar a velocidade das piscadas da lâmpada ou lâmpadas ligadas ao SCR.

COMPONENTES E FERRAMENTAS

Para esta montagem, a ferramenta básica é o soldador que deve ser do tipo de baixa potência (máximo 30 Watts)..

Além disso, devemos ter a disposição um alicate de corte, um alicate de ponta e uma chave de fenda.

Os dois componentes básicos, o SCR e em função do seu tipo. A figura 9 mostra como isso é feito..

Figura 9

Se a lâmpada usada no pisca-pisca for do tipo de potência maior que 10 watts, o SCR deve ser dotado de um dissipador de calor que consiste numa lâmina de metal (alumínio) dobrada e pintada de preto, conforme mostra a figura 10.

Figura 10

Essa lâmina não pode fazer contacto elétrico com a caixa ou com o veículo em que for instalado o aparelho. Para isso, deve ser montada isolada.

O TUJ (transistor unijunção) pode ser encontrado de diversas procedências e sua identificação deve ser feita pelo ressalto de seu invólucro.

Os demais componentes são todos de fácil obtenção, sendo bastante comuns. Os resistores são de 1/2 ou 1/4 watt e os capacitores de poliéster. E importante o TUJ devem ser adquiridos com certo cuidado.

Com relação aos SCRs damos diversos tipos que podem ser usados neste circuito sem problemas. Entretanto, somente os tipos recomendados na lista de material devem ser usados porque outros, por suas características de disparo não funcionariam de modo satisfatório neste circuito

É importante observar que no caso do capacitor de 1,5 ou 2,2 uF não deve

Ser usado do tipo eletrolítico. Somente capacitores do tipo sem polarização podem ser usados.

MONTAGEM

A montagem é feita sobre uma ponte de terminais isolados que é fixada numa base de material isolante.

Para a montagem dos componentes que são soldados nessa ponte de terminais oriente-se pelo desenho (figura 11) e pelo diagrama (figura 12).

Figura 11 | Clique na imagem para ampliar |

Figura 12 | Clique na imagem para ampliar |

Comece por soldar os SCRs observando sua posição já que qualquer inversão desse componente pode causar sua queima.

Em seguida solde o TUJ, observando para este componente sua posição que é dada pelo ressalto em seu invólucro que deve ficar voltado para cima do lado esquerdo.

Faça depois as soldagens dos demais componentes atentando para que seus terminais não encostem uns nos outros. Os resistores tem seus valores dados pelo código de cores, sendo sua identificação feita pelos anéis coloridos conforme a lista de material.

Finalmente complete o circuito, fazendo as interligações dos componentes por meio de fio isolado rígido ou flexível.

O potenciômetro que será instalado com seu eixo para fora da caixa ou no próprio painel do veículo pode ser dotado de um interruptor para ligar e desligar a unidade.

O cabo de alimentação e o cabo que faz a conexão da lâmpada ou lâmpadas que são alimentadas por este pisca-pisca devem ser de tipo com suficiente espessura para suportar a corrente que neles circulará.

Um fusível de 10 A poderá ser colocado em série com o cabo de entrada para proteger a instalação elétrica do carro.

INSTALAÇÃO E AJUSTES

Completada a montagem, conferidas as ligações, a instalação do pisca-pisca pode ser feita de diversas maneiras.

O leitor poderá alojar a unidade numa caixa de metal e fixá-la sob o painel ou mesmo sob o capô do veículo. O controle evidentemente deve ficar em lugar acessível ao motorista.

Para o caso de luz de alerta, instalada no triângulo, um cabo de conexão de uns 30 metros deve ser usado, conforme a distância recomendada para a colocação desse dispositivo. (figura 13).

Figura 13

Instalada a unidade no veículo, ligue o potenciômetro e ajuste-o para a posição que corresponda à velocidade de piscadas desejada.

Para o caso de um controle fixo, em lugar do potenciômetro pode ser usado um trimpot de mesmo valor que seria apenas uma vez ajustado para o ritmo desejado, e um interruptor independente no painel para ligar ou desligar a unidade.

OBSERVAÇÃO

Novamente lembramos que o limite de corrente do SCR é de 4 ampères e que lâmpadas que exijam maiores correntes não podem ser alimentados por este circuito.

Como normalmente as lâmpadas são especificadas em watts, para calcular os ampères, basta dividir a potência em Watts pela tensão do carro em Volts.

Exemplo: uma lâmpada de 24 Watts, exige uma corrente de 24/12 = 2 A num carro de 12 Volts e 24/6 = 4 ampères num carro de 6 Volts.