Sinalizador Automotivo (ART2047)

O circuito apresentado faz com que lâmpadas de até 4 A pisquem em velocidade controlada, servindo para sinalização automotiva, já que sua alimentação é de 12 V. A simplicidade do circuito torna-o ideal para controle de setas, triângulos, sistemas de alerta em Capotas, etc.

Uma das características mais importantes dos transistores de efeito de campo de potência é a sua baixa resistência entre o dreno e a fonte quando saturados.

Esta resistência da ordem de fração de ohm permite que o componente não só controle correntes muito intensas sem dissipar quase potência como também não cause perdas apreciáveis na tensão de alimentação da carga.

Obtém-se com seu uso um circuito que pode controlar lâmpadas, por exemplo, que acendem certamente com o máximo brilho quando ativadas, o que não ocorre no caso de SCRs por exemplo, onde as perdas chegam a 2 V e com os transistores onde também existem perdas, se bem que menores.

O aparelho descrito usa apenas dois transistores, tem sua frequência de operação ajustada numa margem muito grande de valores e admite montagem muito mais compacta, fator importante no caso do uso automotivo.

 

CARACTERÍSTICAS

Tensão de alimentação: 12 V

Carga máxima: 4 A

Frequência: 0,01 a 10 Hz

 

Um transistor unijunção do tipo 2N2646 funciona como oscilador de relaxação, determinando assim a frequência de operação do sinalizador.

Neste circuito, o capacitor C1 carrega-se lentamente via P1 e R3 até ser atingida a tensão de disparo do transistor unijunção.

Neste momento, o transistor "liga" e o capacitor descarrega-se parcialmente, até que ocorra a volta do estado de não condução do unijunção.

Gera-se desta forma um sinal dente de serra que serve para controlar o transistor de efeito de campo de potência.

Nas frequências muito baixas a forma de onda dente de serra faz com que a lâmpada não pisque realmente mas sim aumente de brilho rapidamente até um máximo quando então apaga, para repetir o ciclo indefinidamente.

Nas frequências altas como, por exemplo, no caso de sinalização ou seta de carro, este efeito não é percebido.

Na verdade, este comportamento é importante para a integridade da lâmpada. Aplicando a tensão gradualmente no filamento não o "pegamos frio" evitando um impacto que normalmente é a causa da queima de lâmpadas.

O filamento é aquecido progressivamente em cada ciclo.

O controle da lâmpada é feito por um transistor de efeito de campo de potência "POWER-FET" que pode controlar facilmente correntes muito elevadas.

No caso, usamos um FET de 8 A, mas por precaução alimentamos apenas lâmpadas com 4 A de consumo.

Na excitação da carga, o FET deve receber uma tensão positiva na sua comporta, a qual vem via R4. Este resistor de alto valor não afeta a frequência do unijunção, o que é muito interessante neste tipo de circuito.

Na figura 1 temos o diagrama completo do aparelho.

 

   Figura 1 – Diagrama do sinalizador
Figura 1 – Diagrama do sinalizador

 

Na figura 2 temos a disposição dos componentes numa pequena placa de circuito impresso.

 

Figura 2 – Placa para a montagem
Figura 2 – Placa para a montagem

 

Os resistores são todos de 1/8 W e para o controle de frequência usamos um trimpot como P1.

O valor de C1 depende da aplicação. O valor indicado é para um pisca-pisca rápido, mas podemos experimentar capacitores de até 100 uF para um sistema bem lento, tipo temporizador e até 100 nF para piscadas muito rápidas num sistema estroboscópico, por exemplo.

O transistor de efeito de campo de potência admite equivalente observando-se apenas em cada caso a sua limitação de corrente, e deve ser dotado de um radiador de calor.

O capacitor C1 é eletrolítico para 16 V ou mais; o transistor unijunção não admite equivalente.

Para provar o aparelho basta ligá-lo à alimentação. Lâmpadas menores de 12 V podem ser experimentadas na bancada.

Para usar é só ligar no carro, retirando-se a alimentação de 12 V positiva de qualquer ponto onde seja disponível e o terra em qualquer ponto do chassi.

Uma aplicação interessante consiste em se utilizar este sistema em lugar do pisca-pisca convencional que emprega relés cujos contatos tendem a deteriorar com o tempo.

O seu carro pode ser "modernizado" com este aplicativo de estado sólido.

Outra possibilidade de uso é na substituição dos sistemas de seta convencionais, que também usam relés, por este circuito igualmente eficiente.

Lembramos que a característica de aplicar um sinal dente de serra à lâmpada também significa um prolongamento para a sua vida.

 

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Semicondutores:

Q1 - 2N2646 - transistor unijunção

Q2 - IRF632 ou equivalente - transistor de efeito de campo de potência

 

Resistores: (1 /8 W, 5%)

R1 - 470 ohms

R2 - 100 ohms

R3 - 4,7 k ohms

R4 - 1 M ohms

R5 - 4,7 M ohms

P1 - 100 k ohms - potenciômetro ou trimpot

 

Diversos:

C1 - 10 uF x 16 V - capacitor eletrolítico

X1 - lâmpada de 12 V até 4 A

F1 - 5 A - fusível

Placa de circuito impresso, radiador de calor, suporte de fusível, fios, solda, etc.

 


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