Astável de Potência com SCR (ART2286)

Existem muitas formas de conseguirmos com que duas lâmpadas de potência pisquem alternadamente. Algumas levam muitos componentes ou então se baseiam em dispositivos caros tais como relés ou ainda transformadores para o setor de controle.

O que propomos neste artigo é uma configuração incomum, que tem por base SCRs e que não usa outros elementos que possam encarecer o projeto.

O Circuito opera diretamente na rede local e tem alguns recursos que permitem a modificação dos efeitos de luz produzidos.

Recomendamos este circuito em aplicações que exijam o emprego de lâmpadas comuns na decoração, sinalização ou alarmes.

O mesmo projeto também serve de base para aplicações equivalentes que certamente ocorrerão aos leitores dotados de mais imaginação

O CIRCUITO

Na figura 1 temos o diagrama completo do circuito, por onde observamos que ele é formado por dois osciladores de relaxação com SCRs, lâmpadas neon e outros elementos passivos que funcionam de modo dependente.

Figura 1 – Circuito do estável de potência | Clique na imagem para ampliar |

Analisemos o funcionamento de um deles.

O capacitor C1 carrega-se lentamente através do resistor R1 até ser atingida a tensão de disparo de NE-1 que é da ordem de 80 V.

Quando esta lâmpada ioniza, ocorre a condução de uma corrente que provoca o disparo do SCR1, que tem ligada em seu anodo uma lâmpada comum alimentada por uma tensão contínua obtida pela retificação em D1 e filtragem em C4.

Isso significa que, mesmo quando o pulso de descarga de C1 através de R2 e da lâmpada neon cessa e o SCR ainda permanece ligado.

Em suma, no primeiro pulso de disparo a lâmpada X1 acenderia e assim permaneceria indefinidamente se não fosse a ação do segundo oscilador que tem por base SCR2 e a lâmpada NE-2.

Ao mesmo tempo, carrega-se o capacitor C2 através de R5 até ser atingida a tensão de disparo de NE-2.

Quando isso ocorre é o SCR2 que dispara, acendendo X2.

Suponhamos que, quando isso ocorrer, por pequenas diferenças de valores devidas à tolerância dos componentes, a lâmpada X1 já esteja acesa, ou seja, o SCR1 já se encontre disparado.

Nestas condições, o disparo de SCR2 faz com que momentaneamente C3 seja colocado em curto, fazendo com que a tensão entre anodo e catodo de SCR1 caia praticamente a zero.

O resultado é que este SCR, não tendo a corrente de manutenção, desliga, apagando X1.

Para que X1 acenda é preciso haver a produção de um novo pulso em NE-1, o que ocorre algum tempo depois.

No entanto, quando SCR1 liga, encontrando X2 ativada, ocorre o mesmo fenômeno em relação a C3 que agora curto-circuita o SCR2, desligando-o.

Em suma, os pulsos produzidos pelos dois osciladores fazem com que as lâmpadas troquem de estado.

A configuração do circuito torna impossível o acendimento ao mesmo tempo das duas lâmpadas.

Como temos dois osciladores operando de modo mais ou menos independente, não temos períodos simétricos para a ativação das lâmpadas, o que produz um efeito de sinalização interessante.

As lâmpadas piscam alternadamente, variando seu ciclo de

permanência acesas conforme a frequência dos osciladores.

MONTAGEM

Podemos montar todos os componentes numa placa de circuito impresso conforme mostra a figura 2.

Figura 2 – Placa para a montagem

O conjunto poderá ser fechado numa caixa plástica tendo as lâmpadas fixadas externamente, conforme sugere a figura 3.

Figura 3 – Sugestão de caixa

Os diodos podem ser 1N4004 ou equivalentes de maior tensão se a rede for de110 V ou ainda 1N4007 ou equivalentes se a rede for de 220 V.

Os SCRs podem ser os TIC106B se a rede for de 110V e TIC106D se a rede for de 220 V.

As lâmpadas neon são comuns de dois terminais NE-2H ou equivalentes e o capacitor eletrolítico C4 tem uma tensão de trabalho de pelo menos 250 V se a rede for de 110 V e 450 V se a rede for de 220 V.

O fusível é de 5 A e todos os resistores de1/8 ou ¼ W com tolerância de 5 ou 10%.

Os capacitores C1 e C2 devem ser de poliéster com valores entre 100 nF e 1 uF e tensão de trabalho a partir de 100 V.

Estes capacitores admitem uma boa faixa de valores influenciando na velocidade do efeito obtido. C3 deve ser um capacitor despolarizado (poliéster, por exemplo) para 200 V se a rede for de 110 V e pelo menos 400 V se a rede for de 220 V.

As lâmpadas incandescentes são comuns para a rede local com potência na faixa de 25 a 200 W.

PROVA E USO

Basta colocar o fusível no suporte e ligar as lâmpadas.

Estas devem começar a piscar imediatamente.

Se isso não ocorrer, verifique se as lâmpadas neon também piscam.

Se as lâmpadas neon piscarem mas as principais não, o problema pode estar nos SCRs ou então no capacitor C3.

Comprovado o funcionamento é só utilizar o aparelho.