Um problema comum é o corte de energia numa instalação elétrica doméstica quer seja por pane na instalação ou pelo desarme dos disjuntores por algum defeito em aparelho nela ligado. A montagem proposta não visa reparar a pane, mas lhe ajudará a encontrar o caminho no escuro até o disjuntor.
(*) Patrice Oguic é um autor francês que trocava comigo artigos na revista Eletronique Pratique. Ele enviava os artigos de sua autoria para que eu colocasse em português e publicasse aqui e em troca eu enviava os meus para colocação na revista francesa. Este é um desses artigos publicado em 1998.
O CIRCUITO
O circuito é composto de duas partes distintas. Numa parte temos o carregador que a partir da tensão existente na rede mantém as baterias em carga permanente e na outra, temos o circuito encarregado da comutação das lâmpadas ou relés em caso de pane da rede de energia.
1. O Carregador
Não poderíamos ter uma configuração mais simples. Um transformador de 2 V x 18 V fornece após retificação e filtragem por C1 C2 uma tensão da ordem de 24 V para a carga. Este circuito alimenta um regulador de tensão (REG,) do tipo 7805 que deve ser montado num radiador de calor. A corrente debitada por este regulador é função do valor do resistor R. O leitor deve calcular o valor do resistor de modo a ter a corrente de acordo com a bateria usada, utilizando a seguinte fórmula:
I = V/R
Onde:
I é a corrente em ampères
V é a tensão do regulador em V (5)
R é o valor do resistor
Na prática recomenda-se que a corrente de carga de uma bateria não ultrapasse em 1/20 a sua capacidade. Por exemplo, não usamos mais do que 200 mA para uma bateria de 4 Ah.
À corrente de carga circula através do diodo D, que isola o regulador em caso de corte da energia da rede.
Damos a seguir alguns valores calculados de R para correntes comuns:
30 ohms para 150 mA
47 ohms para 100 mA
82 ohms para 60 mA
180 ohms para 30 mA
2. Comutação das Lâmpadas de Segurança ou Relés
Este circuito é um pouco mais complexo que o anterior. Um regulador 7805 fornece a tensão de 5 V necessária ao Cl. Dois casos podem ocorrer:
a) Presença de energia na rede
Neste caso, o transistor T1, que tem a base alimentada através do resistor R1 por uma tensão de 24 V vinda do transformador, se encontra em estado de condução. Seu coletor é colocado no potencial de alimentação (5 V). No seu emissor será encontrada uma tensão de 2 V, considerada pelas duas portas NAND de IC, como um nível alto. As duas outras entradas deste integrado são mantidas no nível alto pelo resistor R6. Nestas condições as saídas estarão no nível baixo e os transistores T2 e T, comandados por estas portas através de R6 e R7 estarão cortados. As lâmpadas ou relés não estarão sendo alimentados.
b) No caso de corte de energia
As baterias ligadas alimentam o circuito ou acionam o relé. À base de T1 praticamente é ligada à terra, o que faz com que ele não conduza mais. As saídas das duas portas mudam de estado e T2 e T3 conduzem de modo que os relés ou lâmpadas passam a ser alimentados.
O Contador de Cortes de Energia
Com o restabelecimento da tensão na rede de energia, a porta 3 de IC, da qual as entradas estavam anteriormente no nível alto, fornece um flanco positivo de comutação ao contador 4017. Este circuito integrado aciona então o LED, indicando um primeiro corte de energia. O capacitor C6 tem por finalidade evitar transientes que possam provocar a contagem errática.
Pelo interruptor de pressão é possível zerar o contador.
MONTAGEM
Na figura 1 temos o diagrama completo do aparelho.
Na figura 2 temos o desenho da placa de circuito impresso do lado cobreado.
O lado dos componentes da placa de circuito impresso é mostrado na figura 3.
Depois de fazer o circuito impresso, comece por colocar os quatro jumpers ou straps, depois os resistores, diodos e capacitores. O próximo passo será instalar os dois reguladores de tensão, observando que REG, deve ter um dissipador de calor. Lembramos que o circuito ficará ligado 24 horas por dia.
Instale os dois circuitos integrados e os quatro bornes de ligação. O próximo passo será a instalação dos circuitos integrados.
Depois da verificação da montagem, ligue a alimentação e com a ajuda de um multímetro confira as tensões (as baterias devem ser conectadas com uma corrente de carga em torno de 100 mA).
22,5 V na saída do circuito retificador
17 V na saída do REG,
5 V na saída do REG,
Desligando a alimentação, as lâmpadas devem acender ou os relés (se forem usados) devem ser acionados.
Notas:
1. O aquecimento do resistor R em funcionamento é normal.
2. Se forem usadas apenas lâmpadas incandescentes no circuito, os diodos D1 e D2 não são necessários. Eles apenas são indicados para O caso de alimentação de cargas indutivas como relés.
3. Se as lâmpadas usadas exigirem mais de 200 mA, os transistores T2 e T3 devem ser dotados de radiadores de calor.
