Luz Interna Temporizada para Automóveis (ART1931)

Não é muito agradável ficar no escuro do interior de um carro logo que as portas são fechadas e enquanto não damos a partida no automóvel, nos acomodar e eventualmente os passageiros devem acomodar objetos ou procurar o cinto de segurança. Com o circuito proposto neste artigo este problema é eliminado sem a necessidade do motorista ter de ligar e desligar as luzes do teto.

O que descrevemos neste artigo é uma montagem que visa oferecer um maior conforto ao motorista e aos passageiros, permitindo que,mesmo depois de fechadas as portas do carro as luzes permanecem acesas no seu interior por algum tempo, permitindo assim que todos se acomodem.

Bastará um toque no interruptor logo ao entrar e as luzes serão acionadas por um tempo que pode ser ajustado segundo suas conveniências.

Como as luzes apagam-se automaticamente, o motorista não precisa se preocupar com elas, concentrando-se apenas em partir e dirigir seu veículo.

Apresentamos duas versões para facilitar os leitores, segundo a disponibilidade de componentes:

Uma das versões usa um circuito integrado CMOS do tipo 555 que eventualmente pode ser substituído pelo tipo comum, e dois transistores bipolares. A outra versão usa tanto o integrado como os transistores de efeito de campo.

A vantagem da segunda versão é o uso do circuito integrado 555 na sua versão CMOS, proporcionando um baixíssimo consumo da unidade, que deve estar permanentemente conectada a bateria e que desta forma não oferece qualquer perigo de esgotamento.

Seu consumo é inferior ao relógio do painel de qualquer carro e o que se sabe, não constitui ameaça ao esgotamento da bateria.

Características:

Tensão de alimentação: 12 V (bateria do carro)

Corrente de repouso: menor que 1 mA (versão CMOS) / 1 a 5 mA (versão bipolar)

Temporização: 10 segundos a 2 minutos

Corrente máxima das lâmpadas: 2 A

COMO FUNCIONA:

A temporização é dada por um circuito integrado TLC7S55 que consiste na versão CMOS (Texas) do conhecido circuito integrado 555, e que neste caso é ligado como um monoestável.

Para disparar o monoestável, pressiona-se S2 por um instante, levando assim o pino 2 do CI ao nível baixo. Nestas condições a sua saída (pino 3) vai ao nível alto e assim permanece por um intervalo de tempo que depende do ajuste de P1, de R1 e do capacitor C1.

Com 100 uF e 1 M ohms temos uma temporização máxima da ordem de 1 minuto e 40 segundos. Podemos aumentar este intervalo usando um trimpot de 2,2 M ohms ou aumentando o valor de C1 para 220 uF.

A saída do circuito integrado excita a etapa de potência que controla as lâmpadas e que admite duas versões:

Na versão bipolar temos dois transistores na configuração Darlington, sendo um de uso geral de pequena potência que excita um 2N305S capaz de controlar uma boa corrente.

Na versão CMOS temos um transistor de efeito de campo de potência que pode controlar cargas elevadas e que se caracteriza por uma queda de tensão muito baixa no estado de saturação. Nesta condição, sua resistência dreno-fonte (Rds) é inferior a 1 ohms.

O transistor indicado pode controlar cargas de até 9 A, embora, na pratica não devemos chegar perto deste valor para maior segurança do componente.

Observamos que a versão CMOS tem um consumo em repouso muito menor do que se usarmos um CI 555 convencional.

MONTAGEM

Começamos por dar o diagrama da versão bipolar na figura 1.

Figura 1 – Diagrama do aparelho – Versão 1 - bipolar

A placa de circuito impresso para esta versão é mostrada na figura 2.

Figura 2 - Placa de circuito impresso para a versão 1

O transistor de potência 2N3055 deve ser dotado de um pequeno radiador de calor, e o circuito integrado deve ser montado num soquete DIL de 8 pinos para maior segurança. O interruptor de pressão S2 deve ser pequeno para poder ficar no painel de forma discreta.

O conjunto cabe facilmente numa pequena caixa plástica que será fixada atrás do painel do carro.

Na figura 3 temos o diagrama da versão com FET de potência.

Figura 3 – Diagrama da versão 2

O FET de potência deve ser dotado de um pequeno radiador de calor e a montagem em placa do conjunto é mostrada na figura 4.

Figura 4 – Placa para a versão 2

Para o circuito integrado também recomendamos soquete DIL.

O aparelho cabe numa pequena caixa plástica, como na versão anterior.

PROVA E USO

Para provar as duas versões ligamos entre os pontos A e C uma fonte de 12 V e entre os pontos B e C uma lâmpada de 12 V com 50 mA até 200 mA de corrente.

Pressionando por um instante S2 a lâmpada deve acender e assim permanecer por tempo que vai depender do ajuste de P1.

Mesmo na bancada o leitor pode então ajustar P1 para a temporização necessária.

Comprovado o funcionamento e feito o ajuste a instalação pode ser feita no carro.

Para isso ligue o ponto A a um ponto de 12 V da alimentação, antes da chave de ignição e depois de pelo menos um fusível de proteção.

Ligue o ponto C ao chassi e o ponto B ao interruptor que acende as luzes do teto do carro, mas após o mesmo, de modo que o transistor de potência fique em paralelo.