Indicadores e iluminação
Na lição anterior tratamos dos diversos tipos de sensores e atuadores que existem nos carros e como eles são controlados pelos circuitos eletrônicos. Nesta lição vamos tratar de alguns outros tipos de dispositivos que são controlados pelos circuitos eletrônicos dos carros e que são de grande importância para seu funcionamento e também para o conforto do motorista e passageiros. Falaremos de lâmpadas, LEDs, displays, buzzers e a buzina.
Lâmpadas e LEDs
As tarefas de iluminar dentro e fora do carro antes eram realizadas pelas lâmpadas comuns incandescentes. Estas lâmpadas são formadas por um bulbo do qual se retira o oxigênio para evitar a combustão do filamento, o filamento e uma rosca ou baioneta para seu encaixa num receptáculo apropriado, conforme mostra a figura 1.
As lâmpadas de uso automotivo podem ter diversas potências e tamanhos, além de configurações dependendo da sua utilização. Por exemplo, as lâmpadas usadas nos faróis possuem filamentos duplos que permitem que elas operem com duas potências, conforme a quantidade de luz desejada.
A comutação é feita pela alavanca junto à direção. Na figura 2 temos uma lâmpada deste tipo.
Estas lâmpadas podem ter potências que vão de 20 a 40 W o que significa uma corrente que supera os 3 A numa fiação de 12 V. As lâmpadas que iluminam o interior, lanternas e outras aplicações são de menor consumo, normalmente exigindo correntes na faixa de 200 mA a 500 mA.
O teste destas lâmpadas é muito simples podendo ser realizado basicamente de quatro maneiras. A primeira é a simples inspeção visual que nos permite ver quando o filamento está interrompido. A segunda é alimentando a lâmpada com 12 V a tensão para a qual ela foi especificada e verificando se acende. A terceira é com um provador de continuidade e a quarta com um multímetro comum, conforme mostra a figura 3.
Ao usar uma lâmpada numa aplicação automotiva o profissional deve estar atento às suas especificações de corrente e tensão ou de potência (W). Os LEDs, começam a ser utilizados cada vez mais em aplicações automotivas. Estes componentes consistem em semicondutores que, ao serem polarizados no sentido direto conduzem a corrente e emitem luz. Na figura 4 temos alguns tipos de LEDs comuns.
LEDs de alta potência começam a ser utilizados também em faróis de carros.
Displays
Os displays são utilizados para apresentar informações alfa/numéricas num painel, por exemplo o painel principal do carro, num GPS, e em alguns tipos mais modernos também imagens. Eles podem ser basicamente de dois tipos: LCD e LEDs.
Os LCDs ou Liquid Crystal Display (Display de Cristal Líquido) tem basicamente a aparência mostrada na figura 5.
Neles existe uma substância líquida cujas moléculas polarizadas podem ter sua posição modificada por um campo elétrico . Quando estas moléculas são polarizadas o material passa de transparente para opaco na região em que elas estão e vice versa. Colocando uma fonte de luz traseira, pode-se controlar sua passagem ponto a ponto formando-se letras, números ou imagens. O comando destas moléculas é feito através de um circuito sofisticado que processa as informações que devem ser apresentadas. A grande vantagem dos LCDs é que eles apresentam um consumo muito baixo de energia. O consumo maior é dos LEDs ou lâmpadas que são colocados por trás para gerar a luz que eles controlam, formando a imagem; Nos LCDs que utilizam a iluminação ambiente, como os vistos em relógios digitais, o consumo de energia é extremamente baixo.
Os displays de LED são formados por LEDs no formato dos símbolos que devem ser apresentados ou ainda formando uma matriz de pontos, conforme mostra a figura 6.
Como eles emitem sua própria luz, não precisam de iluminação adicional, mas tem a desvantagem de apresentarem um consumo de energia maior do que os LCDs. Os tipos mais comuns são os de luz vermelha, mas existem outras cores.
Além destes dois displays também temos os tipos eletroluminescentes e os que fazem uso de plasma ou gás que são mais delicados, mas que já começam a ser encontrados em muitas aplicações automotivas, como nos GPS. Na figura 7 mostramos um display deste tipo.
Buzzers
Buzzers são transdutores cerâmicos que convertem sinais elétricos em som. Sua aplicação principal é produzir sons de alerta como bips, apitos em sistemas de sinalização. Por exemplo, quando se deixa uma lanterna acesa e tenta-se sair do carro, a abertura da porta faz com que um buzzer emita um sinal de alerta. Na figura 8 mostramos o aspecto deste pequeno componente de grande utilidade.
Os buzzers são dispositivos de alta impedância não podendo ser testados com multímetros. O melhor é aplicar um sinal de áudio e verificar se ele os reproduz.
Buzina
Finalmente temos as buzinas que são transdutores eletroacósticos cuja finalidade é produz sons de aviso ou alerta de grande intensidade. Os tipos mais comuns se baseiam em sistemas eletromagnéticos como o mostrado na figura 9.
Um campo produzido por uma bobina atrai uma membrana que também atua como um interruptor intermitente, gerando assim uma forte vibração que se traduz no som emitido. O teste elétrico deste dispositivo normalmente consiste na verificação da continuidade da bobina. Tipos eletrônicos com transdutores piezoelétricos ou mesmo do tipo tweeter já começam a ser encontrados em alguns modelos de carros mais recentes.
Outros Indicadores
Existem ainda outros tipos de fonte de luz e som utilizados nos carros, mas de uso menos comum. Temos visto, por exemplo, em alguns veículos o uso de lâmpadas fluorescentes ou neon, normalmente na cor azul ou violeta. Estas lâmpadas, por operarem com alta tensão exige o emprego de um circuito inversor.
Na figura 10 exemplos dessas lâmpadas.
O circuito usado converte os 12 V da tensão disponível na instalação elétrica do carro,m numa alta tensão que varia entre 200 e 500 V, sob baixa corrente, que serve para alimentar estas lâmpadas. É claro que estas lâmpadas são bastante frágeis, podendo quebrar com facilidade. Outro tipo de dispositivo luminoso que encontramos nos carros, é o Brake Light ou Luz Sequencial de Freio que normalmente utiliza LEDs comuns, conforme mostra a figura 6. Estas luzes consistem em fileiras de LEDs que são acionadas por um circuito eletrônico sequenciador, que é ativado quando se pisa no freio, aproveitando a fiação da luz de freio comum. Na figura 11 temos um exemplo de luz deste tipo.
Nos dois tipos de dispositivos, os problemas maiores ocorrem quando os circuitos eletrônicos de acionamento têm componentes queimados.
