Este simples circuito pode servir de base para dispositivos de automatização tanto em escala doméstica como industrial. Com um toque num interruptor ligamos o relé e com outro toque desligamos.
O relé pode ser substituído por outros dispositivos de acionamento e S1 por reed-Switches ou outros sensores.
Descrevemos um simples automatismo por toques curtos que liga num primeiro toque e desliga num segundo e que aciona um relé para controle de cargas externas.
O circuito pode facilmente ser modificado para outros tipos de acionamento quer seja a partir de sensores, quer seja ativando outros tipos descargas.
No sistema básico a ação é biestável, a alimentação pode ser feita com 6 ou 12 V conforme o relé e o consumo na condição de repouso é extremamente baixo, da ordem de 1 mA ou menos.
Apenas metade do 4017 foi usada nesta aplicação, o que quer dizer que a outra metade pode ser usada para um controle de equivalente de outro relé ou carga.
CARACTERÍSTICAS
Tensão de alimentação: 6 ou 12 V
Consumo em repouso: 1 mA
Carga máxima: 2 A (conforme os relés usados)
Corrente no sensor: inferior a 1 mA.
O circuito integrado 4013 consta de dois flip-flops que podem ser usados de modo independente, conforme mostra a figura 1.
No nosso caso temos em uso o flip-flop com saída no pino 1 e entrada no pino 3.
O pino do Reset é ligado a uma rede RC que garante que ao se ligar a alimentação a saída se mantenha no nível zero.
Isso é conseguido porque, ao se estabelecer a alimentação o pino 4 vai ao nível alto até que C2 se carregue, quando então predomina a ação do resistor, mantendo o pino no nível baixo.
Para mudar de estado é preciso pressionar S1, o que faz com que tenhamos por um instante nível alto na entrada.
Se o resistor usado para R2 tiver um valor suficientemente elevado (2,2 M ohms ou mais), podemos usar em lugar de S1 um sensor para toque resistivo.
O toque dos dedos leva então a entrada ao nível alto por um instante fazendo com que o circuito mude de estado.
O sinal de saída excita diretamente um transistor que ao ser saturado energiza a bobina do relé.
O relé tem por finalidade controlar a carga externa. Com o uso de um transistor de potência podemos controlar diretamente cargas de corrente contínua até 500 mA na tensão de 6 ou 12 V.
Para disparar um SCR temos o circuito da figura 2.
Observe neste circuito a necessidade de termos um terra comum para o sensor de alta tensão e a alimentação de baixa tensão.
Na figura 3 temos o diagrama completo do circuito básico.
A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 4.
O circuito integrado e o relé podem ser montados em soquetes DIL de 14 a 16 pinos respectivamente.
Para provar basta dar um toque em S1. O relé deve fechar seus contatos.
Com um novo toque em S1 o relé deve abrir seus contatos.
A carga controlada deve ser ligada aos contatos do relé e sua capacidade de corrente deve ser respeitada.
Se usar o sensor de toque não empregue de modo algum fonte de alimentação sem transformador.
Semicondutores:
Cl-1 - 4013
Q1 - BC548 ou equivalente
D1 - 1 N4148 ou equivalente
Resistores: (1/8 W, 5%)
R1, R4 - 2,2 k ohms
R2 - 100 k ohms
R3 - 100 k ohms
Capacitores: (eletrolíticos 6 ou 12 V ou mais)
C1 - 22 nF - cerâmico ou poliéster
C2 - 1 uF - eletrolítico V
C3 - 100 uF - eletrolítico
Diversos:
K1 – Relé de 6 ou 12 V
