Circuito de pisca-pisca de 24V

Diferentes sistemas eletrônicos operam em diferentes níveis de tensões. Mais comumente, os sistemas eletrônicos digitais como microcontroladores e microprocessadores operam em 5V ou 3,3V. Dispositivos de controle de nível industrial como PLC, HMI etc. têm uma tensão operacional de 12 V, 24 V etc. As cargas (indicador LED) e sensores, que são usados ​​para fazer a interface com um PLC, também têm uma tensão de operação nominal de 24 V. Além disso, poucos chicotes elétricos de automóveis também operam em 12V ou 24V. Existem também lâmpadas de 24 V que são utilizadas em lanternas traseiras ou faróis de automóveis. Portanto, neste tutorial aprendemos como podemos acender duas lâmpadas de 24 V usando um circuito simples.

Observância do mundo real

Antes de entrarmos no diagrama do circuito do relé do pisca-pisca de 24 V e no funcionamento do circuito, vamos fazer uma pequena observação prática. Um circuito de pisca-pisca de lâmpadaé um circuito muito comum com o qual a maioria de nós se depararia no dia a dia. Um exemplo muito óbvio são as luzes indicadoras em nossos automóveis. Assim que o indicador é escolhido, a lâmpada dentro do indicador começa a piscar, isso é feito com a ajuda de um circuito intermitente. Agora, se você observar de perto, também poderá ouvir um som de tique-taque toda vez que a luz acender ou apagar. Isso se deve ao relé que está sendo acionado para acender ou apagar a luz. Portanto, da próxima vez que você colocar as mãos no volante do carro e acender um indicador, pare por um segundo e curta o som do relé batendo dentro do painel. Portanto, agora sabemos que precisamos de um relé para ligar e desligar nossa lâmpada led. Este circuito de tique-taque será projetado usando um cronômetro 555.

Materiais requisitados

A seguir estão os componentes necessários para construir este circuito

• Lâmpada 24V (2 Nos)
• Relé 5V
• 555 Timer IC
• 7805 Regulador IC
• Transistor BC547
• Diodo 1N4007
• Resistor (1k, 470k)
• Capacitor (10uf, 0,1 uf)
• Fonte de alimentação 24V
• Placa de ensaio e fios de conexão

Diagrama de circuito

O diagrama completo do circuito do relé do pisca-pisca de lâmpada de 24 V é fornecido abaixo. Ele foi construído usando proteus e a simulação do mesmo será discutida mais adiante nesta página.

Como sabemos, o circuito envolve um relé, e as duas lâmpadas que desejamos acender são conectadas ao relé. As pontas positivas das lâmpadas são amarradas entre si e conectadas à fonte de 24V, para acionar as lâmpadas as pontas negativas são conectadas a um relé. O pino comum do relé é conectado ao relé e o pino normalmente aberto (NO) é conectado a uma extremidade negativa das lâmpadas e o pino normalmente fechado (NC) do relé é conectado à outra extremidade negativa das lâmpadas. Desta forma, apenas uma lâmpada será ligada a qualquer momento.

Agora, este relé deve ser ligado e desligado em um determinado intervalo de tempo. Em eletrônica, sempre que estamos lidando com sinais de temporização, a primeira e básica escolha seria utilizar um 555 Timer. Aqui também usaremos um temporizador 555 no modo Astable para produzir um pulso com um tempo de ativação predefinido (Ton) e um tempo de desativação (Toff). Em nosso circuito a lâmpada 1 acenderá somente durante o horário e a lâmpada 2 somente acenderá durante o horário apagado. Aprenderemos mais sobre esta operação na parte de simulação.

A tensão operacional para este circuito é 24 V, mas o temporizador 555 e o relé requerem uma tensão operacional menor. Então usamos um 7805 que é um regulador de tensão positivo e ele vai regular de 24V a 5V e podemos usar essa tensão para alimentar o temporizador 555 e o relé. O transistor NPN BC547 (ou 2N2222) é usado para ligar ou desligar o relé usando o temporizador 555, porque a corrente da fonte do 555 pino 3 não será suficiente para ligar ou desligar o relé, então usamos um transistor entre um resistor de base. Esse circuito é chamado de circuito acionador de relé, que é destacado no diagrama de circuito acima. Saiba mais sobre relés aqui.

Simulação de Circuito Flasher

Quando o circuito é ligado, o 555 Timer IC deve fornecer um pulso com um tempo de ativação e desativação predefinidos. Este pulso será então usado para ligar / desligar o relé por meio de um transistor. O relé decidirá então qual lâmpada deve ser ligada. O arquivo GIF abaixo mostra o Blub sendo acionado e a onda de pulso produzida pelo 555 Timer

Os tempos de ativação e desativação do pulso decidem quanto tempo cada lâmpada permanece ligada. Podemos definir esse tempo selecionando o valor apropriado do resistor (R1 e R2) e do capacitor (C1). Se dermos uma olhada no diagrama de circuito acima, podemos notar que neste circuito definimos os valores de R1 e R2 como 470k e 1k, respectivamente, e o capacitor C1 como 10uf.

A fórmula para calcular o tempo ON (Ton) do circuito é dada abaixo, vamos substituir o valor de R1, R2 e C1 no circuito para calcular o valor do tempo.

T _ON = 0,693 (R2 + R1) C1 = 0,693 (470000 + 1000) 10 × 10 ^-6 = 3,26 segundos

Da mesma forma, as fórmulas para calcular o tempo OFF (Toff) do circuito também podem ser calculadas usando as fórmulas abaixo

T _OFF = 0,693 (R2) C1 = 0,693 (470000) (10 × 10 ^-6) = 3,25 segundos

O temporizador 555 está configurado no modo Astable aqui, então aprenda mais sobre esses valores e 555 no modo Astable aqui.

Também podemos verificar os valores usando o osciloscópio digital em simulação proteus. Um instantâneo da forma de onda é mostrado abaixo. Usei a opção de cursores para medir a duração do pulso ligado e desligado. Como você pode ver, o tempo ON foi medido em 3,28 segundos e o tempo OFF foi medido em 3,3 segundos, o que está próximo dos valores calculados. No entanto, lembre-se de que esses são valores teóricos e você não pode esperar que sejam exatamente os mesmos no circuito prático.

Funcionamento do Circuito Flasher

Eu construí o circuito completo em cima de uma placa de ensaio, você pode usar uma placa perf para soldar os componentes se você planeja usá-la por muito tempo. Depois que todos os componentes foram conectados, minha configuração experimental ficou mais ou menos assim abaixo.

Usei meu RPS para atuar como fonte de alimentação e ele configurado para entregar 24V com corrente máxima de 1,5A, já que as lâmpadas que usei aqui consomem cerca de 1A cada uma em 24V. Também usei um módulo de relé de 5 V para fazer o circuito parecer limpo. O módulo de relé nada mais é do que uma coleção de relé, diodo e transistor, você também pode usar um, se desejar. Basta alimentar o módulo de relé usando o Vcc e o pino de aterramento e conectar o pino de sinal do módulo ao pino 3 do temporizador 555. Conecte os terminais Comum (C), Normalmente Aberto (NO) e Normalmente Fechado (NC) do relé à lâmpada e à linha de aterramento, conforme mostrado no diagrama do circuito.

Uma vez feitas as conexões, basta ligar a fonte de alimentação e você deverá notar as lâmpadas piscando uma de cada vez. Se você tiver algum problema para fazê-lo funcionar, use um multímetro para depurar o circuito, pois você já entendeu o funcionamento do circuito (o que eu acredito) deve ser fácil para você depurar o circuito verificando os níveis de tensão no alfinetes. Se ainda tiver problemas, use a seção de comentários para obter ajuda ou use os fóruns para obter mais ajuda técnica.