Este circuito permite a utilização de relés ou reeds-switches de pequenas correntes de contato ou mesmo microswitches, no controle de cargas de até 400 W na rede de 110 V e até 800 W na rede de 220 V. A utilização de dois SCRs torna-o compatível ao controle de onda completa, o que costuma ser uma limitação normalmente encontrada neste tipo de circuito.
Dois SCRs ligados em oposição, mas controlados pelo mesmo interruptor, que pode ser um relé, um reed-switch ou então um microswitch, são disparados simultaneamente, permitindo assim que tanto os semiciclos positivos como os negativos da alimentação sejam aplicados ao circuito de carga, num sistema de controle de onda completa.
Na figura 1 temos os percursos da corrente, tanto nos semiciclos positivos como nos semiciclos negativos.
Diversas são as aplicações para este tipo de circuito: pode ser usado para controlar uma lâmpada de aviso por meio de um circuito sensor de baixa corrente que opera com pequenos relés ou reed-relés; pode servir para controlar um motor elétrico num circuito de pequena corrente, com o interruptor localizado a uma certa distância da carga, e em muitos outros casos importantes.
Os SCRs usados são do tipo "106", com os MCR106, C106, TIC106 ou IR106, com tensão de operação segundo as exigências da rede local. Para a rede de 110 V os SCRs devem ter uma tensão inversa de pico (PIV) de 200 V e para a rede de 220 V a tensão deve ser de 400 V.
No caso de operação com cargas de mais de 40 W, os SCRs devem ser montados em dissipadores de calor. Estes dissipadores podem ser feitos com alumínio comum ou enegrecido, com superfície de pelo menos 10 cm2.
COMO FUNCIONA
Conforme o leitor já deve saber, os SCRs são semicondutores que podem ser disparados por meio de sinais positivos aplicados à sua comporta, permanecendo em condução mesmo depois de desaparecido o estímulo. Num circuito de corrente alternada, uma vez disparado no início de cada semiciclo, o SCR permanece em condução até o final do semiciclo, quando então a tensão entre seus terminais de anodo e catodo cai a zero. Será preciso que um novo pulso seja aplicado no eletrodo de disparo, no início do semiciclo seguinte, que o polarize no sentido direto, para que ele "ligue" novamente.
No nosso circuito, com o interruptor S1 aberto, as comportas dos SCRs não recebem a tensão de disparo que os leva ao estado de plena condução, permanecendo, portanto, o circuito sem receber alimentação. No caso, a lâmpada usada como carga permanece apagada (fig. 2).
Com o interruptor fechado, nos semiciclos positivos, o pulso de disparo para o SCR-1 vem por meio de D1, passando por R2 que limita a intensidade de corrente através deste eletrodo. Neste instante o SCR-2 se encontra polarizado no sentido inverso, e também o diodo D2, que é responsável pela condução da corrente que o dispara. Conduz, portanto, somente o SCR-1.
No semiciclo seguinte, o pulso de disparo para o SCR-2 vem via D2, já que nestas condições o SCR-1 se encontra polarizado no sentido inverso, assim como o diodo D1
Na figura 3 temos os percursos das correntes para os dois semiciclos, onde podemos perceber que a carga recebe a alimentação completa nos dois semiciclos que formam uma corrente alternada.
MONTAGEM
O tipo de montagem a ser realizada depende fundamentalmente da aplicação a que se destina o circuito. Se houver espaço, o circuito pode ser instalado no interior do próprio dispositivo que deve controlar.
Para uma montagem em ponte de terminais, devemos tornar cuidado com os isolamentos entre os componentes, evitando-se com isso a possibilidade de curtos-circuitos acidentais. Numa placa de circuito impresso, podemos obter uma montagem mais compacta, devendo ser observado que as tiras cobreadas que conduzem as correntes mais intensas devem ser mais largas. Para cada ampère, a tira deve ter aproximadamente 3 mm de largura.
Na figura 4 temos o diagrama completo do controle de potência, tanto para a rede de 110 V como para a rede de 220 V.
Observe na realização prática as posições dos diodos e dos SCRs, pois inversões podem ser responsáveis por danos aos componentes e um funcionamento defeituoso.
Para o caso de serem utilizados SCRs do tipo TIC106, um resistor de 1 1(5-2 entre a comporta (G) e o catodo (C ou K) deve ser acrescentado.
No caso de interferências em receptores de rádios e TV próximos, um filtro deve ser intercalado na entrada do controle, segundo a maneira tradicionalmente usada neste tipo de circuito. Este filtro é mostrado na figura 5.
Aconselha-se também a utilização de um fusível de proteção na entrada, e sua corrente deve ser compatível com a corrente do circuito de carga.