Você tem uma furadeira para circuitos impressos de 12 V? Se você não esta satisfeito com o seu desempenho numa fonte simples, ou se não para sua furadeira, com controle eletrônico de velocidade que tal montar este circuito?
As furadeiras pequenas, destinadas à confecção de placas de circuito impresso, são projetadas para funcionar com uma tensão de 12 V e podem drenar correntes que, no máximo de carga, chegam a mais de 1 A.
As fontes de alimentação para estas furadeiras são simples, já que não é preciso sequer filtragem para que elas funcionem.
Basta um transformador e um retificador e pronto, suas placas podem ser feitas com relativa facilidade.
Entretanto, os mais exigentes não se contentam com a velocidade única que estas furadeiras apresentam e que pode ser demais para alguns trabalhos mais delicados.
Um controle de velocidade para uma furadeira seria algo de muita utilidade para os que realizam os seus trabalhos com esmero e cuidado.
O que propomos neste artigo é algo que pode ajudar muitos leitores: uma fonte para sua furadeira com controle eletrônico de velocidade.
E, é claro que, se você não quiser alimentar sua furadeira com esta fonte, ela também serve para controles de motores de brinquedos como autoramas, trens elétricos e outros.
COMO FUNCIONA
Na figura 2 temos um diagrama de blocos que representa em estrutura este controle de velocidade.
Nos dois primeiros blocos temos as etapas convencionais das fontes de corrente contínua que são o transformador que abaixa a tensão de rede e o retificador.
No nosso caso o transformador de secundário de 12 V ou 6 + 6 V deve ter uma capacidade de corrente de pelo menos 1,5 A, e os diodos retificadores são de 1 A x 50 V como o 1N4001.
Veja que, os diodos conduzem alternadamente a corrente na ponte, daí não ser preciso que eles tenham uma capacidade maior. Metade da corrente máxima da furadeira já será suficiente.
O terceiro bloco é o mais importante na nossa análise. Ele representa o controle de velocidade da furadeira. Usamos neste circuito um SCR e um transistor unijunção como elemento básico.
O transistor unijunção, conforme mostra a figura 3, funciona como um oscilador de relaxação cuja frequência depende da resistência apresentada pelo potenciômetro P1 e pelo capacitor C1.
O sinal deste oscilador é usado para disparar o SCR de tal modo que maior ou menor quantidade de semiciclos da corrente contínua pulsante obtida no retificador possam ser conduzidos para a furadeira.
Se uma pequena quantidade de semiciclos for conduzida, no limite inferior da frequência do oscilador, a corrente média pela furadeira será pequena e pequena também sua velocidade.
Se a frequência for maior, maior será a quantidade de semiciclos conduzidos e, portanto, maior a corrente média que se traduz em maior velocidade.
Veja que, a corrente média varia, mas a tensão dos pulsos aplicados se mantém, o que quer dizer que mesmo em baixa velocidade o torque da furadeira não é afetado, o que não acontece com um controle mais simples tipo "reostato".
Esta característica do controle com SCR é muito importante nos trabalhos em que força e baixa velocidade são exigidas simultaneamente.
MATERIAL
Todos os componentes podem ser conseguidos com facilidade nas casas de materiais eletrônicos.
Até mesmo o transformador admite algumas opções. Em lugar do transformador de 12 V ou 6+6 V x 1,5 A, se o leitor tiver dificuldade com sua obtenção, pode usar um de12 +12 V x1 A e ligá-lo com dois diodos em retificação de onda completa, conforme mostra a figura 4.
O SCR deve ser do tipo MCR106, IR106, TIC106 ou C106 de preferência para 50 V. Os de maior tensão também funcionam.
Não devem ser usados outros tipos dados como equivalentes.
MONTAGEM
Na figura 5 você tem o diagrama completo deste controle de velocidade, com os valores dos componentes.
O aspecto da montagem em uma ponte de terminais é mostrado na figura 6.
A ponte com todos os componentes soldados é presa à caixa ou base de montagem de material isolante (madeira, por exemplo), por meio de parafusos.
Os principais cuidados que você deve tomar durante a montagem são os seguintes:
a) Observe a posição do SCR, segundo mostra o desenho, pois se houver inversão ele não funcionará.
b) A polaridade dos diodos deve ser obedecida. Veja que eles possuem um anel que identifica o catodo.
c) O transistor unijunção tem sua posição de soldagem dada pelo ressalto em seu invólucro. Cuidado ao soldar este componente, porque o excesso de calor pode danificá-lo.
d) Os demais componentes devem ser soldados com rapidez para que o calor não os estrague, principalmente o capacitor C1.
Na parte frontal da caixa usada para a montagem será instalado o potenciômetro e os bornes onde será ligada a furadeira.
Veja que estes bornes devem ser diferentes para distinguir sua polaridade.
O borne positivo pode ser vermelho e o negativo pode ser preto ou de outra cor qualquer.
S1 é o interruptor geral que serve para ligar e desligar a fonte. No nosso projeto, usamos um interruptor conjugado ao potenciômetro para facilitar a operação do aparelho.
PROVA E USO
Terminada a montagem, você deve conferir tudo com especial cuidado observando a posição do SCR, transistor unijunção e diodos.
Estando tudo em ordem, ligue a furadeira nos bornes, obedecendo sua polaridade.
Acione o interruptor S1 girando o potenciômetro para a direita. A medida que você for girando este componente para a direita a velocidade da furadeira deve aumentar.
Se a velocidade diminuir ao girar para a direita, inverta as ligações do potenciômetro.
Se a variação de velocidade for muito pequena, aumente o valor de C1.
Se a velocidade não for máxima no extremo do potenciômetro e o motor da furadeira só começar a girar depois que o potenciômetro for girado bastante, diminua o valor de C1.
Se o potenciômetro não atuar sobre a velocidade do motor, mantendo-o constante no máximo, verifique o estado do SCR.
Lista de Material
SCR1 - MCR106, C106, IR106 - SCR para 50 V ou mais
Q1 - 2N2646 - transistor unijunção
D1, D2, D3, D4 - diodos 1N4002 ou equivalente
T1 - transformador com primário de acordo com a rede local e secundário de 12 V ou 6+ 6 V x 1,5 A ou12 + 12 V x 1 A
P1 - potenciômetro de 470 k com chave
R1 - 4k7 x 1/8 W - resistor (amarelo, violeta, vermelho)
R2 – 470 R x 1/8 W - resistor (amarelo, violeta, marrom)
R3 – 220 R x 1/8 W - resistor (vermelho, vermelho, marrom)
C1.- 15 nF - capacitor de poliéster
Diversos: ponte de terminais, caixa para montagem, cabo de alimentação, botão para o potenciômetro, bornes vermelho e preto, etc.
