Inversor Para Lâmpada Fluorescente (ART1874)

Com este circuito podemos fazer acender uma lâmpada fluorescente alimentada por uma tensão de 6 ou 12 Volts proveniente de pilhas comuns ou ainda de uma bateria de automóvel. Dentre as possíveis aplicações, citamos a iluminação de barracas de camping, sinalização, ou ainda luz de emergência.

A intensidade da luz obtida não é das mais fortes, isto é, não se obtêm os 15 ou 40 watts necessários para um completo brilho de uma lâmpada fluorescente comum, mas uma lâmpada desse tipo acenderá, se bem que, com brilho mais fraco. A intensidade da luz obtida dependerá de diversos fatores que discutiremos durante o texto.

Todo o material empregado para esta montagem é de fácil obtenção, inclusive a lâmpada fluorescente que e' de tipo comum. Deste modo, com uma explicação pormenorizada, até mesmo os que pouca ou nenhuma prática em montagem desse tipo tenham poderão concluir este projeto com êxito.

O CIRCUITO

A base deste circuito é um oscilador Hartley modificado que permite que se obtenha no primário de um transformador um sinal alternado que possa induzir no secundário desse mesmo componente a alta tensão também alternada necessária ao acendimento de uma lâmpada fluorescente.

O oscilador, formado basicamente pelo transistor converte, portanto, a tensão contínua disponível nas pilhas, de baixa tensão, numa tensão alternante que por sua vez induz a alta tensão necessária ao funcionamento da lâmpada.

Para um bom rendimento nesta conversão de energia de modo que o mínimo de perdas possa ocorrer, o ideal seria o emprego de um transformador especial que pudesse operar numa frequência relativamente alta. Entretanto, tais transformadores dificilmente podem ser encontrados prontos devendo ser enrolados pelo montador, o que não é tarefa fácil.

Como nossa montagem é dirigida ao principiante, resolvemos sacrificar um pouco o rendimento do circuito, utilizando para esta finalidade um transformador comum que pode ser adquirido facilmente, e que por suas características operará numa frequência relativamente baixa.

A potência que pode ser entregue à lâmpada fluorescente dependerá, dentre outros fatores, das características deste transformador. Se for usado um transformador que tenha um secundário para uma corrente de até 1 A, poderemos ter uma potência maior do que no caso de um transformador para apenas 0,5 A. A potência será então compensada pelos ajustes do trimpot existente no circuito para esta finalidade. Por outro lado, a potência fica também limitada pela capacidade de fornecimento de energia da bateria, e

pela dissipação máxima do transistor. Para correntes superiores a 2 A, o transistor já deverá ser dotado de um dissipador de calor, ou seja, deve ser montado num irradiador de boa superfície.

Com relação à lâmpada, não precisa ser de tipo especial, pois seu brilho não será determinado pela lâmpada em si, mas sim pela potência que o inversor lhe pode entregar. Para maior facilidade de transporte e instalação, recomendamos a utilização de uma lâmpada de 15 watts. Entretanto, se

o leitor preferir uma miniaturização maior, uma lâmpada de 7 watts também pode ser utilizada.

O transistor, no caso, como não trabalha em regime crítico, pode ser substituído por qualquer equivalente de mesmas características.

OS COMPONENTES

O único componente mais critico que deve ser comentado é o transformador, pois dele dependerá o rendimento do circuito.

Na versão normal, recomendamos a utilização de um transformador do tipo usado em fontes de alimentação para transistores como uma tensão de primário de 110 ou 220 volts (preferivelmente 220 volts) e um secundário de 6 + 6 Volts com corrente de 500 mA. Entretanto, transformadores de características próximas, como 9 + 9 volts ou 12 + 12 volts com correntes de 300 mA a 1A ou 1,2 A podem perfeitamente ser usados. Conforme o tipo será o rendimento do circuito e, portanto, o brilho obtido para a lâmpada.

Os demais componentes, inclusive o transistor, podem ser obtidos com facilidade nas boas casas de material eletrônico.

MONTAGEM

Se o leitor não tiver experiência com montagens eletrônicas, poderá montar o inversor numa barra de terminais, e alojar o conjunto numa caixa apropriada, que deve ser de material isolante. Se o leitor tiver mais experiência, poderá montar o conjunto numa placa de circuito impresso e fazer assim uma montagem mais compacta. Na figura 1 temos o diagrama do inversor.

Figura 1 – Diagrama do inversor

Na figura 2 temos o aspecto da montagem.

Figura 2 – Aspecto da montagem

Para esta montagem, as ferramentas básicas são as normais: um soldador de pequena potência (no máximo 30 Watts), um alicate de corte, um alicate de ponta e uma chave de fenda.

Comece por identificar os terminais do transformador, fixando-o na base de montagem, numa posição apropriada. A base pode ser de material isolante como a madeira, onde também será fixada posteriormente a ponte de terminais. A seguir, raspe o fio esmaltado correspondente ao enrolamento de baixa tensão (6, 9 ou 12 Volts) usando para isso uma lâmina ou faca. Observamos que esta operação é necessária porque esse tipo de fio possui uma camada de esmalte recobrindo o que serve como isolante. A seguir, solde os fios desse enrolamento nos terminais correspondentes da ponte de terminais.

A próxima operação será a soldagem dos terminais do transistor. O emissor e a base são identificados por letras gravadas na sua parte inferior. O coletor corresponde ao próprio invólucro desse componente, devendo sua conexão ser feita por um terminal apropriado no seu orifício de fixação por meio de um parafuso com porca.

A próxima operação consiste na soldagem dos outros componentes Observe para isso que os fios terminais que sustentam esses componentes sejam os mais curtos possíveis, e que não encostem uns nos outros.

O potenciômetro R1 pode ser fixado num "L" ou se o leitor alojar o circuito numa caixa poderá fixar esse componente de modo que seu eixo fique para fora. Nesse potenciômetro será feito o ajuste do circuito.

Com relação aos fios de alimentação, deve-se diferenciar sua polaridade utilizando-se cabinhos de cores diferentes: preto para o pólo negativo e vermelho para o pólo positivo. Esses fios serão conectados ao suporte de pilhas ou bateria que alimentará a unidade.

AJUSTES E FUNCIONAMENTO

Completada a montagem, confira todas as ligações, verificando se não existem soldas mal feitas ou terminais em curto. Se tudo estiver em ordem, faça a conexão da unidade a uma lâmpada fluorescente, e ligue também os fios de alimentação a urna fonte de 6 ou 12 volts. (Podem ser 4 pilhas de lanterna ligadas em série).

Ajuste então R1 para que o brilho da lâmpada seja máximo, deixando esse componente nesta posição.

O consumo de corrente do inversor dependerá bastante de seu ajuste e do tipo de transformador usado. De qualquer forma, funcionando com pilhas,estas devem ser do tipo grande (de lanterna) para maior durabilidade.

No caso da utilização em conjunto com a bateria do automóvel, por medida de precaução recomenda-se a utilização de um fusível de 4 A ligado em série com o pólo positivo do cabo de alimentação.