O projeto apresentado consiste num módulo de controle que pode ser utilizado com diversas interfaces ou sistemas que descrevemos neste livro. Através dele é possível controlar uma lâmpada de boa potência (5 a 100 W) ligada na rede de energia a partir de um interruptor de lâminas (reed-switch) ou de qualquer tipo de interruptor de baixa corrente, como por exemplo um reed-relé ou um sensor magnético de alarme.
Uma possibilidade interessante consiste no uso de um pequeno imã no chaveiro, que seria utilizado para acender uma lâmpada secretamente, quando colocado junto a um reed-switch colocado em local secreto.
Outra aplicação consiste na utilização de um reed-relé para acionar a lâmpada a partir de interfaces diversas ou circuitos sensíveis de baixas correntes.
A idéia básica do projeto está na possibilidade de se controlar uma lâmpada com um interruptor de muito baixa capacidade de corrente, como são os reed-switches que não suportam correntes que vão além de algumas dezenas ou centenas de miliampères.
Na figura 1 temos o diagrama completo deste aparelho.
Figura 1 – Diagrama completo do aparelho.
A potência máxima do nosso circuito é determinada pelos diodos e não pelo SCR. Para temos a potência máxima do SCR, com uma corrente em torno de 3 ampères, será preciso trocar os diodos originais por tipos que suportem maiores correntes.
Características:
_ Tensão de alimentação: 110/220V
_ Corrente máxima: 1 A
_ Corrente no sensor: 10 mA ou menos
_ Potência controlada: 5 a 100 watts (incandescente)
COMO FUNCIONA
Um SCR é ligado a uma ponte de 4 diodos tendo a lâmpada controlada em série com este circuito. Desta forma, para controlar a lâmpada basta controlar o disparo do SCR, que pode ser conseguido por meio de correntes de baixas intensidades.
Assim, a corrente de disparo é determinada por R1, enquanto que R2 polariza a comporta do SCR de modo a mantê-lo desligado quando o interruptor estiver desativado.
Veja que este controle não tem trava, o que quer dizer que a lâmpada permanece acesa somente durante o tempo em que o reed-switch (X2) estiver fechado. No momento em que este reed-switch for aberto, a lâmpada apaga.
O acionamento do reed será feito pela aproximação de um imã ou mesmo pelo campo magnético de uma bobina enrolada em sua volta. Nestas condições ele se transforma num sensível reed-relé que pode ser acionado por circuitos externos de baixa potência, como por exemplo, circuitos ligados a sensores e a computadores.
Trocando X2 por um potenciômetro de 1 M ohms e R2 por um LDR transformamos este circuito num interruptor crepuscular que acende a lâmpada quando a luz ambiente desaparecer, o que pode ser de utilidade na casa inteligente.
MONTAGEM
A disposição dos componentes com base numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 2.
Figura 2 – Montagem e disposição dos componentes na placa de circuito impresso.
Para as lâmpadas acima de 40W o SCR precisa der montado num radiador de calor. Este componente deve ter sufixo B se a rede de energia for de 110V e sufixo D se a rede de energia for de 220V.
Os resistores são de 1/8W com 5% ou mais de tolerância e o reed-switch pode ser de qualquer tipo normalmente aberto. Sua conexão ao aparelho pode ser feita por meio de fios longos, desde que bem isolados.
Os diodos devem ser 1N4007 se a rede for de 220V. Se a rede for de 110V podem ser usados também os 1N4004.
Para controlar potências maiores, até 300W, troque os diodos da ponte pelos 1N5404 ou 1N5407, conforme a tensão da rede de energia. Neste caso, aumente a corrente do fusível para 5A.
Observamos que na condição de desligado o consumo de energia do aparelho é praticamente nulo.
PROVA E USO
Para provar o aparelho basta ligá-lo à rede de energia e aproximar um pequeno imã de X2. A lâmpada deve acender. Se a lâmpada tender a piscar de forma instável, reduza R1 para 39K ohms.
Comprovado o funcionamento do aparelho é só fazer sua instalação definitiva. O fio que vai do aparelho à lâmpada não tem limite de comprimento.
