Rítmica Diferente (ART2931)

Muitos leitores gostariam de ter lâmpadas fortes (e não LEDs) piscando no rítmo da música do aparelho de som do carro ou de outro tipo, alimentadas por 12 Volts. Como para piscar lâmpadas de 12 V precisamos de uma boa intensidade de corrente, somente um circuito especial como o descrito neste artigo pode dar bons resultados. O circuito apresentado pode alimentar até 6 lâmpadas de 500 mA para uma tensão de 6 Volts ou 12 Volts, conforme o ajuste ou a tensão de entrada.

O circuito que apresentamos produz um efeito visual muito interessante no carro ou a partir de equipamentos de som domésticos: ele faz com que uma ou mais lâmpadas pisquem ao ritmo da música reproduzida. veja que o que difere este circuito dos convencionais de painel é que em lugar de LEDs fracos ele opera com lâmpadas, inclusive as do próprio interior do carro (cortesia) caso o leitor deseje.

A configuração usada é bastante simples e pode operar diretamente a partir da saída de áudio de qualquer equipamento de som. Ele é ligado diretamente nas saídas dos alto-falantes e se quisermos um efeito estéreo basta montar duas unidades iguais.

O leitor pode tanto usar lâmpadas brancas comuns como, se preferir, lâmpadas coloridas.

Características:

* Tensão de alimentação: 12 volts ou mais

* Corrente máxima de saída: 3 ampères

* Tensão das lâmpadas: 6 ou 12 volts (ver texto)

* Potência mínima de áudio para excitação: 50 mW

COMO FUNCIONA

A base do projeto é um circuito integrado LM350T que consiste num regulador de tensão integrado para 3 ampères.

A tensão que este componente fornece em sua saída depende da tensão aplicada no seu terminal de referência ou ajuste (AJ). Nas aplicações normais, um divisor de tensão formado por um trimpot e um resistor, conforme mostra a figura 1, fixam a tensão de saída que ficará entre 1,2 Volts de mínimo a 2 ou 3 volts abaixo da tensão máxima de entrada que é de 37 volts.

 

No entanto, como este circuito integrado é muito sensível, com pequena potência, podemos modular a tensão de saída e, portanto, a tensão aplicada a um conjunto de lâmpadas, usando para isso um único transistor (Q1).

Com o transistor no corte (aberto) a tensão de saída é máxima e as lâmpadas acendem com o brilho máximo. Com o transistor saturado, a tensão cai para perto de 1,2 Volts e as lâmpadas praticamente apagam.

Para produzir variações de tensão de acordo com a música de um aparelho de som a base do transistor é ligada a um circuito composto de um capacitor, dois resistores, um diodo, um potenciômetro e um transformador.

O resistor Rx limita a potência aplicada ao circuito, sendo seu valor função da potência do equipamento de som, ou do volume em que ele é usado. Uma tabela aproximada é dada a seguir:

Potência por canal Valor de Rx

(watts) (ohms x watts)

0 a 2 10 ohms x 1/2 W

2 a 5 22 ohms x 1/2 W

5 a 20 47 ohms x 1/2 W

20 a 50 100 ohms x 1 W

acima de 50 220 ohms x 1 W

É importante observar que muitos equipamentos de som indicam potência que realmente não correspondem ao valor real. Assim, é comum termos aparelhos que "se dizem" com mais de 50 watts por canal, e que na realidade não fornecem potências reais de mais de 10 watts e até mesmo menos.

Neste caso, usando um resistor de acordo com a potência indicada no aparelho o leitor vai notar uma certa dificuldade na excitação das lâmpadas mostrando que o equipamento está indicando uma falsa potência de saída. Neste caso o valor de Rx deve ser reduzido.

O sinal de áudio passa depois por um transformador cuja finalidade é adaptar a impedância do circuito de saída de som à entrada do transistor. Usamos no projeto um transformador comum de alimentação que normalmente é dotado de um enrolamento de alta impedância (10 V ou 220 V) e outro de baixa (5 a 12 V).

O sinal do transformador passa ao potenciômetro de ajuste de sensibilidade. Este potenciômetro possibilita o ajuste do efeito de acordo com o volume que usamos para o equipamento de som.

O próximo passo no percurso do sinal consiste em passar via R1 para um diodo retificador e um capacitor (C2). O sinal, que agora é contínuo, excita o transistor e o capacitor proporciona certa inércia ao efeito. Esta inércia é importante para o efeito, impedindo que as lâmpadas não pisquem muito rápido. A escolha do valor apropriado deste componente depende de experiências. Experimente valores entre 1 e 100 uF.

O transistor é então excitado controlando o circuito integrado LM350T da forma que já explicamos.

É importante observar que existe uma queda de tensão da ordem de 2 a 3 volts no circuito integrado. Se usarmos lâmpadas de 12 volts elas receberão de 2 a 3 volts a menos que o normal, o que vai refletir no brilho final.

Para evitar este problema indicamos o uso de lâmpadas de 6 volts, de modo que possamos ajustar em P2 a saída do integrado para este valor quando houver excitação máxima. Outra possibilidade é usar mais de 12 volts na entrada e ajustar P2 para que a tensão nas lâmpadas de 12 volts seja a correta.

Lâmpadas de 200 mA fornecem uma boa luminosidade quando usadas neste aparelho mas a escolha do tipo usado depende do leitor.

MONTAGEM

Na figura 2 mostramos o diagrama completo do aparelho.

 

A montagem faz uso de uma placa de circuito impresso que é mostrada na figura 3.

 

O circuito integrado deve ter um radiador de calor, principalmente se as lâmpadas alimentadas forem de maior consumo. P2 é um trimpot comum e P2 um potenciômetro que ficará no painel do aparelho.

Os resistores R1 e R2 são de 1/8 W ou maiores mas Rx depende da potência do som. T1 é um transformador com enrolamento primário de 110 V ou 220 V e secundário simples ou mesmo duplo (um dos terminais não será usado) com tensões entre 5 e 15 volts e correntes entre 50 e 500 mA.

Os capacitores C1 e C2 são eletrolíticos para 16 V ou mais. D1 admite equivalentes.

O fusível de proteção de entrada é importante devendo ser instalado em suporte apropriado.

PROVA E USO

Inicialmente, sem as lâmpadas conecte o aparelho numa fonte de 12 V e na sua saída um multímetro na escala de tensões que permita medir 12 volts, conforme mostra a figura 4.

 

Sem ligar A e B a nada, ajuste P2 para ter na sáida (indicada pelo multímetro) uma tensão de 6 volts ou de acordo com a lâmpada usada se a tensão de entrada for maior.

Depois, retire o multímetro, não mexa mais em P2 e ligue as lâmpadas como carga (na saída).

Agora, ligue A e B na saída de qualquer aparelho de som, conforme mostra a figura 5.

 

Coloque o aparelho de som em baixo volume (1/4 ou 1/3 do volume máximo) e ajuste P1 para que as lâmpadas pisquem ao ritmo da música. Se não conseguir o ajuste reduza Rx.

Altere C2 se quiser maior ou menor inércia no acionamento.

Comprovado o funcionamento instale o aparelho definitivamente numa caixa e depois no carro ou junto ao seu som. Para uso doméstico monte uma fonte de 12 ou 15 volts com 3 A e alimente o aparelho.

Sempre que mudar o volume do aparelho de som faça o ajuste de sensibilidade em P1.