Antigamente, para fazer um LED piscar era necessário utilizar circuitos especiais como multivibradores com transistores e circuitos integrados a exemplo do LM3909 (não muito barato!). Além do custo era preciso considerar o espaço ocupado pelo circuito, dado o número de componentes usados. Hoje é diferente. Podemos contar diretamente com LEDs pisca-pisca e com eles fazer alguns projetos muito interessantes como os que descrevemos neste artigo.
Nota: Artigo publicado na Revista Eletrônica Total 122 de 2007.
Os LEDs Pisca-Pisca que usamos na montagem dos protótipos dos circuitos apresentados aqui foram obtidos na Eletrônica Rei do Som (www.reidosom.com.br), operando com tensões a partir de 1,6 V.
Esses LEDs podem ser obtidos nas cores vermelha, amarela e verde e. para tensões maiores que 1,6 V, será preciso usar um resistor limitador que obedeça a tabela 1. Os LEDs piscam aproximadamente a 1 Hz e têm um consumo extremamente baixo, da ordem de 0.5 mA com 1.6 V, o que significa grande durabilidade para as pilhas que os alimentam.
Os projetos que vamos expor a seguir são ideais para experimentadores iniciantes e mesmo para algumas soluções simples, que logo ficarão claras na sua descrição.
Em especial, destacamos os projetos que podem ser usados no ensino para ilustrar o funcionamento desses componentes, de fontes de energia alternativa e até como iniciação no curso de Mecatrônica, onde o primeiro projeto é utilizado justamente como introdução aos trabalhos práticos para aprender a soldar.
Teste de componentes
Usamos esse simples circuito na primeira aula do curso de Mecatrônica do Colégio Mater Amabilis de Guarulhos-SP, na qual os alunos aprendem a soldar.
Trata-se de um simples provador de continuidade, com o circuito exibido na figura 1.
Quando as pontas de prova são unidas o circuito é fechado e o LED alimentado, passando a piscar. Se ligarmos entre as pontas de prova um componente, a corrente que vai passar através dele dependerá de sua resistência.
Se ele apresentar continuidade, a corrente circulará e com isso o LED será alimentado, piscando. Caso o componente não apresente continuidade, a corrente não circulará e consequentemente o LED permanece apagado. A resistência máxima que representa continuidade nesse circuito é da ordem de 1 k ohms com alimentação de 3 V.
A montagem é muito simples, podendo ser realizada com base em um pedaço de ponte de terminais, conforme mostra a figura 2.
Observe que as pontas de prova são improvisadas com dois pregos ou pedaços de fio mais grosso, os quais são posteriormente protegidos por espaguetes. Os espaguetes nada mais são do que capas de fios grossos que podem ser usadas para proteger conexões e pontas, veja a figura 3.
Na montagem é necessário observar a polaridade do suporte de pilhas, pelas cores dos fios e também a posição do LED. O terminal mais comprido corresponde ao anodo, que vai à ali-mentação positiva do suporte de pilhas (fio vermelho). Se houver inversão, o LED não piscará.
O conjunto poderá posteriormente ser alojado numa caixinha plástica e, considerando que o consumo só ocorre quando as pontas de prova são unidas ou os LEDs piscam, não é preciso empregar interruptor: fora de uso, basta manter as pontas de prova separadas.
Fonte de energia alternativa
Muitas escolas incluem no ensino fundamental pelo menos um experimento que envolva o uso de energia alternativa. Se bem que a preferida seja a energia solar, existe a dificuldade em se obter uma célula solar eficiente, e mais do que isso, algo que possa ser alimentado por ela.
Porém, pelo seu baixíssimo consumo, os LEDs pisca-pisca podem ser alimentados pelos 1,6 a 2,7 V de uma célula solar do tipo obtido em calculadoras, sem problemas.
Obtivemos uma célula que se prestou para a demonstração do princípio da conversão de luz (energia solar) em energia elétrica, capaz de fazer o LED piscar. Na figura 4 temos o arranjo básico para o experimento, que também tem utilidades práticas.
Iluminando-se com luz forte a célula solar, a energia elétrica produzida será suficiente para fazer o LED piscar. Na soldagem do LED aos terminais da célula solar é preciso prestar atenção à polaridade, pois se houver inversão, o circuito não funcionará.
Uma aplicação alternativa para esse arranjo consiste em um simples monitor de luz (inclusive infravermelha e ultravioleta) para uma câmara de secagem, observe a figura 5.
O LED piscando indicará a presença de luz em um local remoto, onde está o sensor que é a célula solar. O mesmo projeto pode ser alimentado por uma pilha química formada por recipientes com água e sal e placas de metal, conforme ilustra a figura 6.
Pelo menos dois recipientes devem ser usados, pois cada um produz entre 0,6 e 0,9 V, o que é insuficiente para alimentar o circuito pisca-pisca do LED.
As placas de metal, ou mesmo pedaços de fio devem ser alternadas: cobre para o polo positivo e zinco ou alumínio para o polo negativo.
Alarme psicológico
Um LED piscando em um local estrategicamente escolhido poderá intimidar um possível intruso, que evitará qualquer ação. É possível colocar um LED piscante no painel do carro ou ainda numa caixinha com uma lente, imitando uma câmera de vídeo, usada em vigilância, veja exemplo na figura 7.
Evidentemente, os fios que saem da caixinha não vão a lugar algum e dentro dela não existe nenhum circuito sofisticado de vigilância, mas sim um circuito simples que faz o LED piscar e que é apresentado na figura 8.
O circuito ultra simples pode usar uma ponte de terminais comuns, ou de parafusos, caso o leitor não deseje usar solda. Uma possibilidade é também alimentar o circuito com apenas uma pilha, soldando os fios de ligação diretamente em seus polos (depois de raspá-los). Na montagem do circuito deve-se apenas observar a polaridade do suporte de pilhas e a posição do LED, pois uma inversão de qualquer um deles impedirá o funcionamento do circuito.
Como o consumo do LED é muito baixo, o circuito pode ficar ligado permanentemente, com um desgaste muito lento das pilhas utilizadas nas sua alimentação.
Computador elementar
Eis um projeto muito simples que pode ser implementado como aplicação do ensino de tecnologia no nível fundamental. Trata-se de um computador elementar que pode ser construído com extrema facilidade a partir de material comum.
A ideia básica é usar o teste de componentes da primeira montagem para detectar pergunta e resposta corretas, conforme mostra a figura 9.
Em um painel de papelão ou cartolina são colocados percevejos em duas regiões separadas que correspondem às perguntas e respostas.
Perguntas e respostas, de qualquer assunto, são interligadas através de fios na parte inferior do painel, de modo que não possam ser vistas, conforme ilustra a figura 10.
Se uma das pontas de prova for tocada na pergunta e a outra na resposta correta, o circuito será fechado fazendo com que o LED pisque.
