Publicado: Sábado, 22 Janeiro 2022 00:00
Eis um circuito bastante preciso de minuteria que ativa um relé por tempo determinado em 3 faixas. Com isso é possível obter intervalos na faixa de 1 segundo a 15 minutos, ou mesmo ampliar estes valores com a troca de alguns componentes.
Diversos processos podem ser controlados precisamente com a ajuda de uma minuteria.
No final de um tempo pré-ajustado num potenciômetro, um relé é ativado por um período determinado, ligando ou desligando, assim, a carga visada.
O circuito proposto é bastante simples, tendo por base a carga constante de um capacitor que dispara um unijunção e um 555.
A alimentação com fonte estabilizada e o ajuste da carga do capacitor permitem a obtenção de intervalos de tempo bastante precisos neste circuito.
Se você precisar de um sistema que utilize intervalos de tempo maiores, poderá aproveitar este mesmo circuito, modificando-o facilmente de acordo com as informações contidas neste artigo.
O circuito de tempo é formado por um transistor unijunção que dispara pela carga de capacitores de valores diferentes, através de um potenciômetro (P1) e uma fonte de corrente constante, que polariza o unijunção de modo a tornar linear sua característica de disparo.
Ajustamos, então, em três trimpots (P2 a P4) a escala de tempo de P1 para çada valor de capacitor, de modo que, no final de cada intervalo, seja obtido um pulso de disparo sobre R2 que, então, será aplicado à etapa seguinte.
Esta etapa consiste num monoestável com o 555, tendo seu tempo de ativação de saída dado pelo capacitor C4 e por R7/P5.
Com os valores do circuito dado, podemos obter tempos de disparo que variam entre alguns segundos e alguns minutos, mas tanto PS pode ser ampliado para até 1M, como C4 para valores até 1000 uF, quando, então, este tempo pode chegar perto de uma hora.
O mesmo ocorre em relação a C1 e P1 que também podem ser ligeiramente ampliados.
A comutação do 555 é feita através do pino 2, que leva a saída do integrado (pino 3) a uma tensão positiva capaz de saturar o transistor Q4 e, com isso, ativar o relé.
O relé é, neste caso, usado para controlar a carga externa.
A fonte de alimentação do circuito possui como base um 7812 que fornece uma corrente de até 1A com excelente regulagem.
Este integrado garante a precisão no fornecimento de tensão para o circuito de tempo.
Na figura 1 damos o diagrama completo desta minuteria.
Figura 1 – Diagrama da minuteria | Clique na imagem para ampliar |
Na figura 2 temos a nossa sugestão de placa de circuito impresso.
O relé é do tipo de 12 V, um microrrelé para montagem em soquete DIL que admite correntes de 2 A para seus dois contatos reversíveis, que podem ser ligados de modo independente.
Os resistores são todos de 1/8 ou ¼ W com 5 ou 10% de tolerância e os eletrolíticos são para 12 ou 16 V, exceto C6 que deve ser para 25V ou mais.
Especial atenção deve ser dada aos eletrolíticos C1, C2 e C3 que determinam os tempos.
Eles devem ser de ótima qualidade, sem fugas.
Os trimpots são comuns e os potenciômetros P1 e P5 são lineares comuns.
Para o caso de P1 não deve ser incorporado o interruptor geral S1.
O integrado Cl-2 deverá ser dotado de um pequeno radiador de calor, enquanto Cl-1 pode ser instalado num suporte DIL de 8 pinos.
Os transistores Q1, Q3 e Q4 são do tipo BCS48 ou equivalentes como os BC237, BC238 ou BC547.
Para Q2 deve ser usado um 2N2646.
O diodo D1 é um1N4148 ou qualquer equivalente de silício de uso geral.
Para D2 e D3 devemos usar retificadores de silício como o 1N4004 ou equivalentes a partir do 1N4002 e mesmo o BY127.
O transformador de alimentação tem enrolamento primário de acordo com a rede local e secundário de 15 + 15 V com corrente de 500 mA.
Para ligação da carga controlada, usamos uma tomada comum (X1). Uma tomada adicional (X2) pode ser usada para ligar uma lâmpada de monitoração ou outro dispositivo alimentado pela mesma rede.
O fusível de proteção é de 2 A não deve ser dispensado.
O aparelho poderá ser alojado numa caixa plástica, conforme sugere a figura 3.
Figura 3 – Caixa para a montagem
Os controles ficarão na parte frontal: a chave rotativa de 2 polos x 2 posições, que seleciona as escalas, o controle de tempo de cada escala, determinado por P1, é o tempo do monoestável, ajustado em P5.
Na parte posterior ficam os acessos ao fusível, tomadas de controle externo e também a saída do cabo de alimentação.
Observe que a trilha do circuito impresso que controla a corrente principal deve ser mais grossa, dada a intensidade desta corrente.
Os únicos ajustes são feitos no ponto máximo de cada escala, atuando-se sobre os trimpots correspondentes.
Lembramos que capacitores eletrolíticos são componentes com tolerâncias que podem chegar a 10% para menos e 50% para mais, valores que ainda podem se ampliar se o componente for antigo ou ficar muito tempo fora de uso.
Assim, se houver uma diferença muito grande entre os valores esperados para cada escala e os valores encontrados, com a ajuda de um relógio comum ou cronômetro, você poderá elaborar uma nova escala com os componentes usados ou, caso contrário, trocar os eletrolíticos.
Uma vez comprovado o funcionamento, bastará usá-lo.
Lembre-se que o sistema começa a contar o tempo ajustado a partir do momento em que é ligado.
Para o uso, proceda da seguinte forma: ligue a carga a ser controlada em X1 (ligada).
Ajuste inicialmente o tempo desejado, selecionando a escala e atuando sobre P1. Somente depois disso ligue a chave geral S1.