Como disparar um relé? Para muitos este assunto pode ser simples demais, a ponto de não causar nenhuma preocupação, até o momento em que resolverem verificar isso na prática. Na verdade, o disparo de um relê, tanto quando se fala em rádio controle como em outras aplicações, é um assunto que merece muita atenção, pois pequenos descuidos podem comprometer seu desempenho. Neste artigo focalizamos alguns circuitos simples para o disparo de relês.
Não basta ligar a bobina de um relé à fonte de sinal para que ele responda dócil e rapidamente, fechando seus contatos.
Em primeiro lugar temos de saber se o sinal que está sendo aplicado à sua bobina é o que realmente ele precisa para operar e, em segundo lugar, precisamos saber se a corrente que vai ser controlada pelos seus contatos está dentro de suas capacidades.
Um relê é um interruptor eletromecânico, ou seja, um dispositivo que fecha um par ou mais de contatos a partir da ação do campo magnético provocado pela corrente que circula através de uma bobina.
Na figura 1 temos representado, de maneira simplificada, um relê com um par de contatos apenas, que pode ter as posições NA (normalmente aberto) e NF (normalmente fechado).
Quando a corrente circula pela bobina, é criado um campo magnético que atrai a armadura, movimentando assim os contatos de modo que eles atuem sobre o circuito de carga.
Para que a ação do relê ocorra é preciso que a corrente que circula pela bobina tenha uma intensidade mínima. Esta intensidade é dada também pela tensão aplicada entre seus extremos pela simples aplicação da lei de Ohm.
Dividindo a tensão pela resistência da bobina temos a corrente circulante.
Pois bem, em muitas aplicações, a simples ligação do relê ao circuito pode não levar aos resultados esperados por diversos motivos. Um deles seria a incapacidade do próprio circuito de manter a tensão capaz de fornecer a corrente que causa seu disparo.
Em outros casos, o próprio tipo de sinal disponível não corresponde ao que levaria o relê a uma operação contínua.
Levando em conta estes casos, nas aplicações tanto de rádio controle como de outras áreas, damos a seguir alguns circuitos interessantes para serem usados no disparo de pequenos relês.
CIRCUITOS PRÁTICOS
Começamos pela configuração mais simples, mostrada na figura 2, que é usada quando a corrente disponível para o disparo é insuficiente para acionar o relê.
Neste caso, usamos um transistor como excitador, capaz de multiplicar a corrente sensivelmente até obter-se um valor que dispare o relê.
A corrente de coletor do transistor deve ser maior que a exigida pelo relê.
Assim, transistores como o BC548 podem ser usados para disparar relês de até 200 mA.
O valor de R1 no circuito depende da amplificação desejada. De um modo aproximado podemos calcular este resistor da seguinte forma:
Subtraímos 0,6 V da tensão de alimentação do circuito, que deve ser igual àquela exigida pelo relê para seu disparo. Chamamos este resultado de (1).
V1 = V – 0,6 (1)
Depois, dividimos a corrente exigida para o disparo do relê pelo ganho mínimo que supomos ter o transistor usado. No caso de um BC548 podemos fixá-lo em 125.
Chamamos este resultado de (2).
Ib = l/125 (2)
Para encontrar o valor da resistência R1, completamos dividindo o valor encontrado em (1) pelo valor encontrado em (2).
R1= V1/b
Podemos apenas adiantar que, para um rele de 100 mA, com este circuito será suficiente uma corrente de 1 mA para fazer seu disparo.
Na figura 3 temos uma outra aplicação interessante com dois transistores, que consiste numa etapa inversora.
Este circuito é usado quando desejamos que o relê dispare na ausência de sinal de entrada. Em suma, quando aplicamos o sinal em Q1 o relê desliga.
Os transistores usados podem ser os BC547 ou BC548, se o relê tiver uma corrente de operação de até uns 100 mA (reduzimos o valor à metade do máximo suportado na teoria, para evitar sua sobrecarga).
O díodo zener estabiliza o funcionamento do circuito e é de 5,6 V x 400 mW.
Na figura 4 temos um circuito de grande sensibilidade que permite o controle de um relê a partir de um sinal de 6 V com apenas 1 mA de corrente disponível.
A sensibilidade máxima é determinada pelo ponto de ajuste do potenciômetro no limite do disparo do relê. Este relê deve ter uma corrente de bobina de até 100 mA com tensão de operação um pouco menor que a tensão de alimentação.
O diodo ligado em paralelo com a bobina do relê tem a finalidade de proteger o transistor, pois na abertura e fechamento dos contatos ocorrem pulsos de tensões muito elevadas que poderiam facilmente danificar este componente.
O resistor dos emissores dos transistores deve ter seu valor encontrado experimentalmente para melhor desempenho do circuito.
Podemos considerar esta configuração como um Schmitt Trigger, ou seja, um circuito de comutação rápida no momento em que a tensão atinge um determinado valor.
Passamos finalmente ao circuito da figura 5, que é um multivibrador bistável para o controle de relê.
Sua alimentação é feita com uma tensão de 12 V e seu funcionamento pode ser analisado da seguinte forma:
O pulso aplicado à base do primeiro transistor, levando-o à condução arma o circuito, desativando o relê. Este pulso deve ter polaridade positiva e intensidade de acordo com a sensibilidade do transistor, necessária ao disparo do relê.
Para ativar o relê, o pulso é aplicado na outra entrada, levando o transistor Q2 à condução.
A duração mínima dos pulsos que levam à comutação é dada pelos capacitores de realimentação.
