Acionador com Retardo (ART2169)

Existem casos em que desejamos alimentar algum circuito mas somente depois de um certo tempo, quando lá estivermos em um outro lugar ou mesmo posicionados para observar algum efeito. Isso pode ocorrer com lâmpadas, aparelhos de som ou efeitos sonoros e em muitos outros casos. O aparelho descrito aqui serve para esta finalidade e proporciona retardos de alguns segundos até mais de meia hora.

O acionamento retardado de dispositivos ou aparelhos eletrônicos pode ser útil em diversas condições. No caso de uma lâmpada podemos acendê-la depois de um certo tempo, nos posicionando ou saindo do ambiente.

Para um aparelho de som podemos fazer com que o programa só tenha início depois de estarmos em nossa cadeira preferida.

Existem ainda os casos em que vamos testar algum equipamento e precisamos estar a postos diante de um instrumento quando a alimentação for estabelecida e como não temos condições de fazer as duas coisas ao mesmo tempo, o acionamento automático se revela de utilidade.

O circuito proposto admite cargas de até 200 W na rede de 110 V e o dobro na rede de 220 V.

O retardo máximo com um capacitor de 100 uF é da ordem de 2 minutos.

No entanto, com capacitores de até 2 200 uF, podemos superar meia hora, aumentando também P1 para 2,2 M ohms.

A operação e ajuste do aparelho para o retardo desejado é muito simples e a própria montagem não é crítica.

Instalado numa caixa plástica, conforme sugere a figura 1, o aparelho controlado é conectado a uma tomada na parte traseira.

Figura 1 – Sugestão de montagem

CARACTERÍSTICAS

Tensão de alimentação: 110 220 V c.a.

Corrente máxima controlada: 2 A

Temporização: 10 segundos a mais de meia hora

COMO FUNCIONA

Quando pressionamos S2 por um momento, a alimentação do aparelho é estabelecida e o relé fecha seus contatos permitindo assim que o circuito seja alimentado agora sem a necessidade de se manter S2 fechada.

A temporização tem início ajustado por P1 que em conjunto com o capacitor determina o intervalo de tempo de operação do circuito.

R3 proporciona uma queda de tensão da ordem de 2 V no relé de modo a se evitar um curto neste componente quando o SCR for disparado, pois a desativação é feita por um curto momentânea em sua bobina.

Quando C2 atinge a tensão de disparo do transistor unijunção, este liga e é produzido um pulso de curta duração sobre R2.

Este pulso corresponde à descarga de C2 através de Q1 e tem intensidade suficiente para provocar o disparo do SCR.

Com o disparo, o SCR coloca momentaneamente em curto a bobina do relé energizado, que não deixa de receber alimentação e é desativado.

O resultado da desativação é o desligamento da alimentação do próprio circuito e também, pelos contatos normalmente fechados, o estabelecimento da alimentação no circuito da carga.

Para um novo ciclo da alimentação temos de abrir por um momento S1, apertar S2 e depois novamente ligar S1.

A precisão de temporização deste circuito depende de dois fatores: a temporização e qualidade de C2 e a garantia que a carga deste componente comece do zero.

Numa segunda temporização, como o capacitor já tem uma carga, o início não ocorre do zero e o tempo final é um pouco menor.

MONTAGEM

Na figura 2 temos o diagrama completo do aparelho.

Figura 2 - Diagrama completo do aparelho

Na figura 3 temos a disposição dos componentes numa placa de circuito impresso e as ligações dos componentes fora desta placa.

Figura 3 – Placa para a montagem

Observe com cuidado a posição do transistor unijunção e do SCR, pois o funcionamento do aparelho.

O SCR não precisa de radiador de calor dada a corrente baixa e de curta duração com que opera.

Os capacitores eletrolíticos devem ter uma tensão de trabalho de pelo menos 25 V e os resistores são de 1/8 W ou mais exceto R3 que é de 1 W.

Os diodos D1 e D2 são retificadores 1N4002 ou equivalentes e para D3 qualquer diodo de silício serve.

P1 é um potenciômetro linear comum, e S1 um interruptor simples.

S2 é um interruptor de pressão do tipo NA (normalmente aberto) e para a

conexão externa do aparelho controlado usamos para X1 uma tomada de embutir.

O SCR pode ter qualquer tensão de trabalho acima de 50 V e o transformador tem enrolamento primário de acordo com a rede local.

Para o fusível podemos usar um suporte de painel que ficará na parte posterior da caixa.

Se o leitor desejar controlar cargas de maior potência pode empregar um relé de maior capacidade de contato, lembrando-se apenas que este relé deve ter dois contatos reversíveis.

PROVA E USO

Para provar, coloque P1 num tempo mais curto, da ordem de alguns segundos e ligue posteriormente em X1 uma lâmpada comum de 5 a 100 W.

Mantenha inicialmente S1 desligada.

Aperte S2 por um instante, solte-o e ligue S1. A carga não deve ser alimentada. Depois de alguns segundos, o relé desenergiza e a carga é alimentada.

O disparo do sistema por meio de S2 pode ser melhor visualizado se o leitor quiser, por meio de um LED em série com um resistor de 1,5 k ohms em paralelo com C1.

O ajuste de escala de tempos de acionamento pode ser feito com base num relógio ou cronômetro comum. Escolha o valor de C2 de acordo com a faixa de retardos desejada.

Para usar siga sempre o seguinte procedimento:

a) Ligue a carga em X1

b) Mantenha S1 aberta

c) Ajuste o retardo desejado em P1

d) Aperte por um instante S2 e solte (o leitor deve ouvir o estalido do acionamento do relé)

e) Feche S1 e aguarde a energização do circuito externo

Lembramos que, no final da temporização, com a energização do circuito externo, a alimentação do acionador é automaticamente cortada.

Para nova temporização, basta abrir S1 e reapertar S2.