Texto extraído do site INCB - www.newtoncbraga.com.br

Sinalizador Fluorescente (ART2156)

Este interessante circuito faz com que uma lâmpada fluorescente pisque em intervalos regulares, com alimentação a partir de bateria de 12V. Podemos usá-lo como um excelente dispositivo de sinalização para, obras em vias públicas, em veículos com problemas e até mesmo para chamar atenção em vitrines. O circuito é compacto podendo facilmente ser alojado numa caixa de pequenas dimensões.

Um bom inversor para alimentar lâmpadas fluorescentes pode ser feito com base em transistores potentes, mas normalmente a modulação destes inversores para a produção de flashes leva a alguns problemas adicionais.

Neste artigo descrevemos uma simples solução para obter trens de alta tensão para a alimentação de uma lâmpada fluorescente com bom rendimento usando apenas um circuito integrado e um transistor Darlington.

O resultado final é um excelente dispositivo de sinalização alimentado por bateria e compacto o bastante para ser instalado numa pequena caixa plástica.

Outra característica importante deste tipo de circuito está no fato de que as lâmpadas usadas não precisam ser obrigatoriamente novas.

Até mesmo lâmpadas fracas, que já não acendem mais nas instalações domésticas comuns poderão brilhar fortemente neste circuito graças aos picos de alta tensão que o circuito produz.

 

COMO FUNCIONA

Um pequeno transformador usado na elevação de tensão precisa ser alimentado com um sinal de frequência relativamente alta para ter bom rendimento.

Escolhemos a frequência de aproximadamente 800 Hz no nosso caso e a partir disso elaboramos o circuito de excitação.

Assim, temos dois osciladores feitos com base nas portas disparadoras de um integrado CMOS 4093 e que tem a configuração mostrada na figura 1.

 

Figura 1 – Oscilador com o 4093
Figura 1 – Oscilador com o 4093

 

A primeira porta é usada como um oscilador de frequência fixa de aproximadamente 800 Hz.

Esta frequência é dada por R1 e C1. O segundo oscilador tem uma frequência ajustável bem mais baixa, e opera entre 0,1 e 4 Hz.

Este segundo oscilador será responsável pelas piscadas de sinalização.

A frequência do segundo oscilador é dada basicamente por C2, R2 e P1, sendo este último componente utilizado no seu ajuste.

Os sinais dos dois osciladores são combinados numa terceira porta do mesmo integrado de modo a serem obtidos trens de pulsos conforme mostra a figura 2.

 

Figura 2 – O sinal gerado
Figura 2 – O sinal gerado

 

Os pulsos retangulares de baixa intensidade obtidos desta porta são aplicados à base de um transistor Darlington de potência do tipo TlP120.

A carga deste transistor, ligada em seu coletor é o enrolamento de baixa tensão de um pequeno transformador de alimentação com primário de 220 V.

No enrolamento primário será conectada a lâmpada fluorescente que pode ter potências na faixa de 7 a 40 W.

A potência do circuito é de alguns watts apenas, o que quer dizer que as lâmpadas maiores acenderão com menor brilho.

Para proteger o circuito em caso de curtos, um fusível de entrada é utilizado.

Com alimentação de 12 V obtemos o rendimento ideal do circuito, mas em alguns casos ele também funcionará com tensões menores como 9 V e até mesmo 6 V, caso em que se pode fazer sua utilização com pilhas, mas o brilho da lâmpada fluorescente também será menor.

Uma sugestão interessante para obter dupla função deste circuito é acrescentar uma chavinha que desligue o pino 9 do integrado do 4 do mesmo componente e faça sua conexão permanente ao (+) da alimentação.

Com isso a lâmpada acenderá de modo contínuo e o aparelho se transformará num simples inversor para lâmpadas fluorescentes.

 

MONTAGEM

Na figura 3, mostramos o diagrama completo deste inversor.

 

   Figura 3 – Diagrama do sinalizador
Figura 3 – Diagrama do sinalizador

 

A placa de circuito impresso é mostrada na figura 4.

 

   Figura 4 – Placa para a montagem
Figura 4 – Placa para a montagem

 

Sugerimos a utilização de soquete para o integrado, para que seja evitado o calor no momento da soldagem.

O transistor TlP120 deve ser dotado de um pequeno radiador de calor.

Os capacitores C1 e C2 podem ser de poliéster ou cerâmico, enquanto C3 pode ser um eletrolítico para 12 V ou mais.

Os resistores são todos de 1/8 ou ¼ W e P1 é um trimpot comum.

Para o fusível deve ser usado suporte apropriado, e o transformador T1 não é crítico já que secundários de 7,5 ou 9 V também servem e as correntes podem ficar na faixa de 500 mA a 1A.

O conjunto poderá ser instalado numa caixa plástica conforme mostra a figura 5.

 


 

 

 

Para a conexão a lâmpada deve ser usado fio encapado já que a alta tensão presente pode causar choques desagradáveis.

 

PROVA E USO

Para provar o aparelho basta ligá-lo a uma fonte de 12 V com pelo menos 1A de capacidade de corrente.

Ajusta-se P1 para se obter as piscadas no ritmo desejado. Estas piscadas são acompanhadas de um pequeno zumbido no transformador.

Se o zumbido ocorrer, mas a lâmpada não acender, verifique o estado da lâmpada que pode estar fraca demais mesmo para esta aplicação.

O cabo de conexão até a lâmpada fluorescente pode ser longo, até 10 metros e para a conexão na bateria sugerimos a utilização de garras de cores diferentes.

Cuidado com a polaridade na hora da conexão.

 

CI-1 - 4093 - circuito integrado

Q1 - TIP120 - transistor Darlington NPN

F1 - 2A - fusível

T1 - Transformador com primário de 220 V e secundário de 6+6 V com 500 mA.

X1 - Lâmpada fluorescente de 7 a 40 W

P1 - 4M7 - trimpot

R1 – 47 k x 1/8 W - resistor (amarelo, violeta, laranja)

R2 – 1 M x l/8 W - resistor (marrom, preto, verde)

R3 – 2k2 x 1/8 W - resistor (vermelho, vermelho, vermelho)

C1 - 22 nF - capacitor cerâmico ou poliéster

C2 - 470 nF - capacitor cerâmico ou poliéster

C3 - 100 uF x 15V ~ capacitor eletrolítico

Diversos: placa de circuito impresso, caixa para montagem, soquete para o integrado, suporte para o fusível, conector para a lâmpada fluorescente, fios, solda, etc.