Este simples circuito faz uma lâmpada acender quando alguém encosta no sensor. Este sensor pode ser uma placa de metal, um objeto ou simplesmente a ponta de um fio desencapado. O circuito funciona ligado à rede de energia mas é totalmente seguro não havendo perigo de choques. O leitor pode usar este circuito em feiras de ciências, demonstrações ou ainda para disparar um alarme pelo toque, protegendo algum objeto valioso.
Como a corrente que circula pelo corpo de quem atua é fraquíssima, você pode acionar uma potente lâmpada ligada na rede de energia sem perigo.
O SCR usado suporta cargas de até 400 watts na rede de 110 V, mas não recomendamos que o leitor use lâmpadas de mais de 60 watts, para maior segurança.
O aparelho possui um controle de sensibilidade que permite ajustar o ponto de funcionamento ao tipo de sensor usado, evitando assim o disparo errático.
Observação importante: se bem que o disparo seja totalmente seguro pela corrente muito fraca que circula pelo sensor, isso não significa que o aparelho deva ser montado sem cuidados especiais.
Trata-se de montagem ligada a rede de energia e os perigos sempre existem. Se não tiver prática neste tipo de montagem peça a ajuda de alguém mais experiente.
COMO FUNCIONA
O elemento básico do circuito é um SCR (Diodo Controlado de Silício) que consiste num semicondutor que liga quando uma fraca corrente é aplicada a sua comporta.
Uma corrente de milionésimos de ampère é capaz de dispará-lo e com isso a corrente conduzida pode acender uma lâmpada ou fazer soar uma forte campainha.
No caso do TIC106 podemos controlar correntes intensas com uma corrente tão fraca que pode circular pelo nosso corpo sem ser percebida, ou causar qualquer tipo de choque.
É o que fazemos neste caso: ligando um sensor à comporta, podemos disparar o SCR pelo simples toque dos dedos, pois a corrente que circula pelo nosso corpo é suficiente para isso.
O resistor tem por finalidade bloquear qualquer excesso de corrente, tornando assim a operação do aparelho totalmente segura.
MONTAGEM
Na figura 1 temos o diagrama completo da Chave de Toque.
Sua montagem numa ponte de terminais é mostrada na figura 2.
Se sua rede de energia for de 110 V você precisará de um SCR com sufixo B ou para 200 V ou mais. Se for de 220 V o sufixo do SCR será o D para 400 V ou mais.
Se a lâmpada ou carga controlada for de 40 watts ou maior será conveniente dotar o SCR de um radiador de calor, uma chapinha de metal parafusada no componente.
O diodo D1 pode ser de qualquer tipo de uso geral e o resistor R1, na verdade pode ter valores entre 470 k Ω e 1 M Ω.
Em lugar do trimpot também pode ser usado um potenciômetro comum, caso o aparelho seja fechado numa caixa plástica.
PROVA E USO
Para provar, basta ligar a unidade à rede de energia e tocar no sensor, ajustando-se ao mesmo tempo o trimpot de ajuste.
O fio ao sensor não deve ter mais de 2 metros de comprimento. Vá ajustando P1 até que a lâmpada acenda com o toque.
O sensor pode ser uma chapinha de metal de 4 x 4 cm fixada numa base de plástico ou madeira.
Se a lâmpada não acender inverta a posição da tomada, ou seja, gire-a de meia volta. Isso é necessário para se obter a fase certa da rede para polarizar o diodo D1 no sentido de haver condução da corrente no sentido do disparo.
Observamos que objetos grandes de metal não podem ser ligados ao sensor, como, por exemplo, portas, carros ou moto, pois seu tamanho faz com que haja uma corrente de fuga suficiente para disparar o circuito antes mesmo do toque de alguém.
Também observamos que os objetos que funcionam como sensor devem estar isolados da terra.
Se houver tendência a ocorrer um pequeno choque ao se tocar no sensor, aumente o valor de R1.
O QUE EXPLICAR
O corpo humano é condutor de eletricidade e estamos em contacto com a terra. Assim, ao tocarmos no sensor circula uma corrente entre o nosso corpo e o sensor o que é suficiente para disparar o sensível circuito.
Explique então como funciona o circuito e que ele é usado em muitos tipos de alarmes e mesmo aparelhos domésticos.
TRABALHOS ADICIONAIS
Substituindo a lâmpada por uma cigarra ou campainha o circuito pode ser usado como um alarme protegendo objetos. Se a sua porta de entrada for de madeira e a fechadura de metal você pode usar a fechadura como sensor. Sempre que alguém mexer na fechadura a campainha vai tocar.
SCR - TIC106-B (110 V) ou TIC106-D (220 V) - diodo controlado de silício
P1 - 100 kΩ - trimpot
R1 - 470 kΩ - resistor - amarelo, violeta, amarelo
D1 - 1N4002 ou equivalente - diodo de silício
L1 - 5 a 60 watts - lâmpada comum conforme a rede de energia
Diversos:
Ponte de terminais, cabo de força, soquete para a lâmpada, sensor, fios, solda
