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Brake light sequencial (ART407)

Equipamentos eletrônicos simples que aumentam a segurança do carro tornam-se cada mais necessários e até obrigatórios em algumas localidades. A brake-light ou luz de freios junto ao vidro traseiro é um exemplo de equipamento que só tem sido usado em carros não muito antigos. Se o leitor possui um carro que não tenha tal sistema, ou se não está contente com o efeito obtido pela luz de freios que ele possui por que não inovar com um circuito diferente? O sistema sequencial que descrevemos neste artigo usa componentes comuns e de baixo custo e é facilmente instalado em qualquer carro.

 

Um jogo de luzes que acenda quando se pisa no freio, mas colocado num ponto mais elevado é muito importante para aumentar a segurança. De fato, alega-se que as luzes de freio normais junto à lanterna podem não ser vistas em determinadas condições ou podem ser confundidas com as lanternas normais durante à noite.

Em alguns países a luz de freio junto ao vidro traseiro é equipamento obrigatório e muitos modelos de carro já saem de fábrica com este equipamento.

No entanto, existem ainda muitos carros que não possuem tal equipamento, e até os que usam sistemas muito simples que podem ser aperfeiçoados ou melhorados.

O que descrevemos neste artigo atende a dois tipos de exigências: dos que pretendem instalar um brake-light em seu carro porque ele não o possui e dos que desejam um sistema de efeito melhor do que o original.

De fato, o sistema que levamos aos leitores é do tipo seqüencial: ao pisar no freio, além de uma lâmpada central adicional no vidro traseiro, temos um conjunto de 8 lâmpadas vermelhas que acende sequencialmente de dentro para fora, simulando uma seta dinâmica, conforme mostra a figura 1.

 

Colocação do seqüencial no vidro traseiro do carro.
Colocação do seqüencial no vidro traseiro do carro.

 

O efeito sequencial vai se manter enquanto o freio estiver sendo acionado.

Usando 4 das 10 saídas seqüenciais de um circuito integrado 4017 as lâmpadas correm em intervalos equivalentes a 4/10 do ciclo completo de um sistema convencional sequencial, o que proporciona um efeito bastante interessante e que realmente chama a atenção.

O aparelho pode ser facilmente instalado em qualquer carro e usa a bateria de 12 V como alimentação. Seu consumo é muito baixo na condição de espera, o que significa que ele não causa problemas de descarga dessa bateria.

 

CARACTERÍSTICAS

  • Tensão de alimentação: 12 V
  • Corrente de repouso; 1 mA (tip)
  • Número de canais: 4
  • circuitos integrados usados: 2

 

 

COMO FUNCIONA

Quando o freio é pressionado, o circuito recebe sua alimentação via F1, que está ligado no cabo que alimenta as luzes de freio junto à lanterna.

Nestas condições o circuito integrado CI-1 que consiste num oscilador, gera um trem de pulsos cuja frequência depende do ajuste de P1 e ao mesmo tempo X9 acende. X9 é a lâmpada central do brake-light.

O capacitor C1 também influi na frequência dos pulsos gerados e seu valor pode ser alterado conforme o efeito final desejado.

Os pulsos produzidos por CI-1 servem para acionar um contador de 10 estágios que está no circuito integrado CMOS 4017.

A cada pulso que o 4017 recebe, uma de suas saídas vai ao nível alto, enquanto que a anterior que estava neste nível volta ao nível baixo. Este efeito corre do pino 3 ao pino 7 conforme o diagrama de tempos mostrado na figura 2.

 

Formas de ondas do circuito.
Formas de ondas do circuito.

 

Os níveis de tensão das saídas do 4017 servem para excitar 4 transistores que possuem como carga em seus coletores pequenas lâmpadas de sinalização.

Usamos transistores do tipo BD135 que podem controlar uma boa corrente, mas para o melhor efeito podem ser usadas lâmpadas pequenas de 50 mA x 12V ou próximas disso. Com estas lâmpadas os transistores não necessitam de radiadores de calor, mas se as lâmpadas forem maiores este recurso deve ser providenciado.

Cada transistor alimenta duas lâmpadas que são ligadas em paralelo de modo a se obter um efeito dinâmico divergente a partir da lâmpada central que permanece acesa enquanto o freio estiver acionado.

 

MONTAGEM

Na figura 3 temos o diagrama completo do aparelho.

 

Diagrama completo do Brake-light.
Diagrama completo do Brake-light.

 

A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 4.

 

Placa de circuito impresso.
Placa de circuito impresso.

 

Será interessante usar soquetes DIL para os circuitos integrados de modo a se garantir maior segurança para a montagem. O ajuste de velocidade é feito por meio de um trimpot comum de 1M ou mesmo maior. O capacitor C1 que determina a faixa de ajustes pode ter valores entre 2,2 µF e 22 µF já que seu efeito é compensado pelo ajuste do trimpot. Este capacitor, assim como C2 devem ter tensões de trabalho de pelo menos 16 V.

Os resistores são todos de 1/8W ou maiores e os transistores admitem equivalentes tais como o BD137, BD139 e mesmo os TIP31.

A lâmpada X9 pode ser de maior potência que as demais, como por exemplo uma lâmpada de interior ou lanterna de 200 mA, sempre com tensão de 12V.

Todo o conjunto de lâmpadas é instalado numa caixa fixada junto ao vidro traseiro do veículo, conforme mostra a figura 5.

 

Sugestão de montagem.
Sugestão de montagem.

 

Se houver espaço, a placa de circuito impresso também pode ficar nesta mesma caixa.

 

PROVA E USO

Para provar o aparelho basta alimentá-lo com 12V . A lâmpada X9 deve acender enquanto que as demais lâmpadas devem piscar sequencialmente. A velocidade do efeito será ajustada em P1. Ajuste então este componente para obter o efeito desejado.

Comprovado o funcionamento é só fazer a instalação definitiva do aparelho no carro. Para isso ligue o fio que aciona as luzes de freios normais ao ponto indicado na figura 6.

 

Modo de instalar o aparelho.
Modo de instalar o aparelho.

 

O ponto de 0V ou terra é ligado a qualquer parte do chassi do carro.

Feita a instalação experimente o aparelho.

 

Semicondutores:

CI-1 - 555 - circuito integrado

CI-2 - 4017 - circuito integrado

Q1 à Q4 - BD135 ou equivalentes - transistores NPN de média potência


Resistores: (1/8W, 5%)

R1 - 22k ?

R2 - 10 k ?

R3 a R6 - 4,7 k ?

P1 - 1M ? - trimpot


Capacitores:

C1 - 10 µF x 16V - eletrolítico

C2 - 100 µF x 16V - eletrolítico


Diversos:

F1 - Fusível de 2A

X1 a X8 - lâmpadas comuns de 12V x 50 mA

X9 - lâmpada de 12V x 200 mA

Placa de circuito impresso, soquetes para os circuitos integrados, caixa para montagem, fios, solda, etc.

 

 

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