A segunda versão de um pisca-pisca eletrônico que fornecemos é mais econômica, pois não utiliza relés e tem menos componentes de menor custo. (A primeira é o EL066). Esta versão faz uso de um SCR como componente básico e permite o controle de até 440 W de potência de lâmpadas na rede de 110 V e de até 880 W na rede de 220 V.
Este texto é de uma publicação do autor de 1984. Muita coisa mudou com a norma NBR5410 que trata das instalações elétricas. Mantivemos as ilustrações originais ainda com tomadas e outros componentes daquela época. Vale o artigo como introdução ao assunto. O leitor deve complementar este artigo com outros mais recentes existentes no site. Funciona apenas com lâmpadas incandescentes.
A desvantagem deste sistema é o tipo de controle fornecido pelo SCR que é de meia onda ou seja, as lâmpadas usadas acendem com metade do brilho máximo nas piscadas, pois o SCR, conforme já vimos é um diodo e como tal deixa passar apenas uma parte dos semiciclos da alimentação de corrente alternada da rede.
Mas, se o sistema for usado em decoração e sinalização como é realmente a finalidade básica, este “defeito” pode ser facilmente compensado pela utilização de lâmpadas maiores. No lugar em que normalmente usaríamos uma lâmpada de 40 W utilizamos uma de 75 e em lugar de uma de 60 poderíamos pensar numa de 100 W como boa aproximação para os efeitos desejados.
Nota: lâmpadas incandescentes acima de 60 W não mais são fabricadas.
Vejamos como funciona o nosso pisca-pisca, que tem o circuito básico mostrado na figura 1.
Na comporta do SCR que funciona como um interruptor para a lâmpada, ligamos um “oscilador com lâmpada neon”.
Esta lâmpada é muito pequena e é formada basicamente por um bulbo de vidro no interior do qual existe o gás nobre neon (Ne). Este gás na atmosfera da lâmpada apresenta a propriedade de “disparar” e acender, somente quando a tensão em seus terminais chega em torno de 80 V.
Ligamos então um circuito formado por um potenciômetro, um diodo, um resistor e um capacitor, todos em série.
Quando se estabelece a alimentação deste circuito, a tensão no capacitor sobe lentamente, até que chega aos 8oV, que disparam a lâmpada neon.
Quando isso acontece a lâmpada funciona como um interruptor que provoca a imediata descarga do capacitor, mas através da comporta do SCR disparando-o.
A lâmpada dá uma piscada, o capacitor se descarrega, a lâmpada neon desliga e um novo ciclo de funcionamento começa.
Os intervalos entre os pulsos de descarga que determinam as piscadas da lâmpada dependem do tempo de carga do capacitor o qual é dado pelo seu valor e pelo ajuste do potenciômetro. Neste potenciômetro é que fazemos então o ajuste do pisca-pisca.
Para a montagem, o leitor deve ter os mesmos recursos descritos no projeto anterior. Usamos como chassi uma pequena barra de terminais, onde serão soldados os principais componentes.
Esta barra de terminais será fixada numa caixa que pode ter o formato e as dimensões dadas na figura 2.
Alguns cuidados precisam ser tomados com a aquisição dos diversos componentes, para se garantir o bom funcionamento final do pisca-pisca.
Muitos componentes pedidos admitem equivalentes, mas nem sempre os resultados obtidos podem ser iguais aos previstos nos originais, pelo que, mesmo havendo uma tendência dos balconistas “empurrarem” componentes determinados, como equivalentes aos originais, o leitor deve se opor a isto, sob pena de ver seu projeto ir “por água abaixo”.
SCR por exemplo, é um componente algo critico. Os tipos que recomendamos são originalmente o MCR106, C106 e IR106. Para o TIC106, deve ser acrescentado um componente ao circuito com a finalidade de polarizá-lo, que .é um resistor de aproximadamente 10 k entre o catodo e a comporta.
Se o leitor não tiver prática em montagem, sugerimos que evite comprar este componente como equivalente, dando preferência ao original.
A lâmpada neon é a NE-2H ou qualquer equivalente. Para esta sim, desde que tenha o aspecto mostrado na figura em que damos a montagem em ponte, praticamente qualquer uma serve.
O capacitor eletrolítico deve ter uma tensão de trabalho a partir de 100 V já que esta é a tensão máxima que eventualmente poderá aparecer neste componente, se o disparo da lâmpada for “retardado”, ou sob condições anormais de suas características.
O valor deste capacitor também não é muito importante, o que significa «que existe uma certa tolerância para este componente. Capacitores entre 4 µF e 8 µF podem ser usados sem que se note muita diferença no comportamento do aparelho, pois as variações nas velocidades das piscadas podem ser compensadas no potenciômetro P1 de ajuste.
Os diodos D1 e D2 são do tipo 1N4004 se sua rede de alimentação for de 110 V, e 1N4007 se sua rede for de 220 V. Como equivalentes para o 1N4004 podemos dar o 1N4007 mesmo e o BY126, BY127. Já para o 1N4007 o equivalente recomendado é o BY127.
Veja que, podemos usar um diodo de maior tensão num circuito de menor, mas nunca ao contrário. É por isso que o 1N4007 substitui o 1N4004, mas não ao contrário.
O material adicional para esta montagem não apresentará ao leitor maiores problemas de obtenção. O cabo de alimentação pode ser comprado pronto, e a barra de dois terminais com parafusos também. Se quiser pode substituí-la por uma tomada comum.
Devemos ainda falar do potenciômetro que é comum de 470 k ou na sua falta até mesmo um de 1M pode ser usado.
Montagem
O circuito completo do pisca-pisca é mostrado na figura 3, onde todas as peças são representadas por símbolos, aos quais os leitores devem se acostumar se pretenderem realizar outras montagens, de maior complexidade.
O aparelho em seu aspecto real é mostrado na figura 4, devendo a ponte de terminais ser fixada posteriormente numa base de material isolante (madeira, por exemplo), e instalada numa caixa.
O SCR deverá ser dotado de um irradiador de calor se a potência da lâmpada ou do total de lâmpadas controlado for maior do que 40 W. Este irradiador nada mais é do que uma chapa de metal dobrada em forma de “U” e parafusada no próprio SCR de modo a absorver seu calor.
O material para esta montagem é dado pela seguinte lista:
Material
SCR – MCR106 ou IR106 para 20 V se sua rede for de 110 V ou para 400 V se sua rede for de 220 V.
D1, D2 - 1N4004 se a rede for de 110 V e 1N4007 se a rede for de 220 V.
N1 - NE-2H - lâmpada neon
P1 – 470 k - potenciômetro simples
S1 - interruptor simples
C1 - 8 µF x 15oV ou mais - capacitor eletrolítico
R1, R9 - 47k x 1/8 W - resistores (amarelo, violeta, laranja).
Diversos: ponte de terminais, caixa para a montagem e instalação do aparelho, botão plástico para o potenciômetro, cabo de alimentação, terminais de parafusos para ligação da lâmpada ou lâmpadas externas, etc.
Os cuidados que devem ser tomados durante a montagem são os seguintes:
a) Abra ligeiramente os terminais do SCR para proceder sua soldagem, sendo rápido nesta operação, para que o calor não se propague danificando a peça.
Veja bem que a posição deste SCR é tal que a parte metálica do invólucro que serve para transmitir o calor ao irradiador deve ficar voltada para baixo. Acompanhe .os desenhos.
b) Para soldar os diodos, dobre e corte os terminais, de modo a ficarem na posição mostrada na figura em ponte. Depois solde-os, observando que os seus anéis indicativos de polaridade devem ficar voltados para os lados indicados no desenho, pois se houver inversão o aparelho não funcionará.
c) Para soldar a lâmpada neon não será preciso observar a sua polaridade, mas é conveniente cortar seus terminais um pouco para que ela possa ser sustentada melhor em posição de funcionamento.
d) O leitor pode soldar agora os resistores, que são iguais. Apenas dobre e corte os seus terminais, de modo que se ajustem nas posições que devem ser soldados, sem problemas.
e) O capacitor eletrolítico C1 é o próximo componente que deve ser soldado. Este componente é sustentado pelos seus terminais, se for do tipo indicado. O leitor poderá cortar estes terminais de modo a melhorar sua posição de sustentação, pois terminais muito longos não impedem que ele fique balançando na caixa. Se for usado um capacitor com outros tipos de terminais, devem ser ligados fios para conexão à ponte e o componente deverá ser fixado de outro modo na caixa. Importante, entretanto, é seguir a polaridade deste componente, isto é, ver de que lado fica o polo positivo e assim monta-lo.
Com estes componentes montados, fixe a ponte na base de madeira e esta na caixa que alojará o aparelho. Passemos à segunda fase da montagem
f) Fixe o potenciômetro na caixa, tendo o cuidado de previamente cortar seu eixo para receber o botão plástico de controle. Faça a ligação deste componente à ponte de terminais, usando dois pedaços de fio de comprimento de acordo com suas posições relativas.
g) Fixe a chave S1 e solde tanto o fio do cabo de alimentação, como também os fios de ligação à ponte. Dê um nó na entrada do fio à caixa para que um puxão acidental não cause estragos ao aparelho.
h) Complete a montagem com a fixação e ligação da barra de terminais onde serão ligadas as lâmpadas externas.
Terminando a montagem confira tudo.
Provando o pisca-pisca
Antes de instalar o aparelho definitivamente na caixa, fechando-a, será conveniente fazer uma prova de funcionamento. Isso é muito simples, pois basta dispor de uma lâmpada incandescente comum de 5 à 100 W que será ligada nos terminais A e B da ponte com parafusos.
Depois, é só ligar o fio de alimentação na tomada mais próxima e ajustar o potenciômetro P1 para que as piscadas ocorram no ritmo desejado.
Conforme dissemos, pelo fato do circuito usar um SCR, as piscadas não terão a máxima intensidade de luz que a- lâmpada pode dar, mas servirão perfeitamente para decoração ou sinalização, escolhendo-se a lâmpada de potência mais própria para cada caso.
Se as piscadas não ocorrerem em qualquer posição de ajuste do potenciômetro, será preciso verificar a origem do problema.
A primeira possibilidade pode ocorrer se a lâmpada acender “direto”, não piscando. Se o SCR usado for o TIC106, este problema pode ser corrigido com- a ligação de um resistor de 1 à 12 k entre o catodo e a comporta do SCR, conforme mostra a futura 5.
Se o SCR usado for outro, e mesmo com o TIC106, a colocação do resistor ainda não resultar em funcionamento normal, o problema pode estar no componente. Desligue por um instante o diodo D9 e se ainda assim a lâmpada continuar acesa é porque o SCR está ruim.
Se a troca do SCR por outro ainda não resultar em funcionamento olhe a lâmpada neon. Ela deve piscar normalmente.
Se ela não piscar o primeiro componente que deve ser trocado é o capacitor C1 que pode estar com defeito. Veja também se a ligação do diodo D1 está certa.
Comprovado o funcionamento, o leitor pode pensar na sua utilização.
Os usos, conforme vimos são diversos e praticamente os mesmos da versão anterior. Daremos a seguir algumas sugestões.
Usos para o pisca-pisca
A primeira possibilidade é a da própria prova com o pisca-pisca alimentando apenas uma lâmpada comum ou colorida. Esta lâmpada pode ter até mais de 100 W, conforme vimos, desde que o SCR seja montado no seu irradiador.
Para a ligação de um conjunto de lâmpadas em paralelo, a maneira de se fazer isso é mostrada na figura 6.
Como sugestão para decoração de vitrines damos a possibilidade de se ligar 40 lâmpadas de 5 W formando uma moldura em torno do produto a ser destacado. As cores destas lâmpadas ficam por conta do instalador.
Em anúncios luminosos, pode ser usado o mesmo sistema, apenas lembrando que em caso dele ficar ao ar livre «deve ser prevista a proteção das lâmpadas.
Em sinalização existe a possibilidade de se obter um sistema alternante com a ligação mostrada na figura 7.
Neste sistema, quando uma lâmpada acende a outra reduz seu brilho e vice-versa, numa troca de posições, quase sendo obtido o mesmo efeito da versão anterior do aparelho.
As lâmpadas devem obrigatoriamente manter a relação de potências mostrada na figura para que o efeito Seja obtido, o que significa que as lâmpadas devem ser diferentes.
É claro que para decoração em maior escala o leitor pode montar diversos circuitos semelhantes a estes, que funcionarão em compassos diferentes, e com isso será obtido um efeito mais acentuado de luzes e cores.
Revisado 2017
