Coletânea de circuitos Pisca Pisca com LEDs (Circuits 4 LEDs)
Pisca-Pisca de LED com transistor 2N3904
O circuito pisca pisca abaixo é um multivibrador astável para piscar alternadamente dois LEDs baseado nos transistores 2N3904. Os valores de R e C determinam a frequência e a carga do coletor de 470ohms define a corrente em torno de 20mA quando o circuito opera com 12V. A frequência está em torno de 1 ciclo por segundo usando um capacitor de 22uF e resistores de 47K. Valores menores de R ou C irão aumentar a frequência das piscadas. Os LEDs também podem ser colocados em série com os coletores dos resistores e outros transistores também pode ser utilizados. As conexões de alimentação e os LEDs devem ser invertidos quando transistores PNP foram utilizados. Veja o circuito da figura abaixo do esquema circuito com LEDs.
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LED ligado em 220V
O circuito abaixo ilustra a ligação de um LED a partir da linha de energia AC de 220 Volts usando um capacitor para fazer a queda de tensão e um pequeno resistor para limitar a corrente de "inrush". Uma vez que o capacitor deve passar corrente em ambas as direções, um pequeno diodo é conectado em paralelo com o led para prover um percurso para o semiciclo negativo e também limitar a tensão reversa sobre o LED.
O circuito tem uma eficiência justa e drena em torno de $\frac{1}{2}$ Watt da linha de energia. O valor do resistor (1Kohm / $\frac{1}{2}$ W) foi escolhido para limitar o pior caso de corrente de avalanche em torno de 150mA que irá cair para menos de 30mA in alguns milisegundos até que o capacitor se carregue. Este parece ser um valor seguro e isso foi testado várias vezes sem que houvesse danos ao LED. O capacitor de 0.45uF tem a reatância de 5600 ohms em 60 ciclos, então a corrente do LED está em torno de 20mA de meia-onda ou 10mA na média. Um capacitor grande irá aumentar a corrente e um outro pequeno irá reduzi-la. O capacitor deve ser do tipo não-polarizado com uma tensão média de 200 volts ou mais.
O circuito da figura abaixo é um exemplo de obtensão de tensão de linha AC regulada. O diodo zener serve como um regulador e também provê um percurso para o semiciclo negativo quando este conduz na direção direta. Neste exemplo a saída de tensão é em torno de 5Volts e irá prover 30 mA com 300mV de ripple.
ATENÇÃO: Este é um material didático e deve ser utilizado por pessoas de competência para lidar com as tensões da linha elétrica de alta tensão. O autor não se responsabiliza pelo mau uso das informações contidas nesta matéria.
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LEDs Pisca Pisca
O circuito de LEDs Pisca-Pisca desta matéria é muito simples de ser montado. Pode-se juntar vários LEDs piscando em conjunto. Este componente pode ser comprado em uma loja comum de componentes eletrônicos. Ao chegar à loja você deve pedir um LED pisca-pisca para o vendedor. Este circuito de LEDs pisca-pisca operam com tensões a partir de 1,6 V.
Esses LEDs podem ser obtidos nas cores vermelha, amarela e verde e, para tensões maiores que 1,6 V, será preciso usar um resistor limitador que obedeça a tabela abaixo.
Os LEDs pisca-pisca funcionam oscilando a uma frequência de aproximadamente a 1 Hz. Estes dispositivos têm um consumo extremamente baixo, da ordem de 0,5 mA com 1,6 V. Desta forma, a durabilidade para as pilhas que os alimentam é muito grande.
Alguns destes LEDs pisca-pisca nem precisam de resistores e você pode ligá-los apenas utilizando uma bateria botão de 3Volts. Veja a figura abaixo:
O diagrama elétrico da ligação do LED pisca-pisca é apresentado na figura abaixo. Para tensões maiores ajuste o resistor para que a corrente não queime o componente.
Antigamente, para fazer um LED piscar, era necessário utilizar circuitos especiais como multivibradores com transistores e circuitos integrados a exemplo do LM3909 (não muito barato!). Além do custo era preciso considerar o espaço ocupado pelo circuito, dado o número de componentes usados.
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Circuito VU de LEDs
O esquema apresentado na figura abaixo é de um circuito que aparece em diversos aparelhos de som. Este é chamado de Bargraps (Barra luminosa móvel) constituído por com diodos emissores de luz (LEDs). Esta barra de LEDs acende aumentando e diminuindo seu comprimento segundo o rítmo da música executada pelo seu aparelho de som.
Funcionamento:
O sinal de áudio passa pelo ajuste (P1) que determina a excitação dos LEDs indicadores. Uma rede de diodos de D2 a D10 determina, pelo ponto de condução e acendimento de cada LED em sequência.
O circuito é alimentado por fonte de 12V e sua entrada será ligada à saída do alto-falante de qualquer aparelho de som com pelo menos 5 W de potência.
O trimpot determina o ponto em que o último LED acende enquanto que o P1 determina a sensibilidade do circuito em função do nível da música executada pelo aparelho de som.
Sobre os componentes:
Os resistores são todos de 1/8 W e os diodos são todos comuns do tipo 1N4148 ou 1N4002 conforme a posição.
Caso tenha alguma dúvida não deixe de comentar. Obrigado!
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Sequencia com LEDs
O esquema da figura abaixo apresenta um circuito para fazer o sequenciamento de 10 LEDs acionados por uma entrada de som. Estes circuitos são acionados numa de velocidade variável que depende do sinal de áudio aplicado na sua entrada.
O circuito é alimentado na versão básica com 9 V mas também operará satisfatoriamente com alimentação de 12 V o que permite sua instalação no carro.
O resistor 470 ohms serve para limitar a corrente dos LEDs e assim, evitar sobrecargas as saídas do integrados.
Os capacitores C1 e C2 podem ser alterados em função da resposta desejada para o aparelho. A sensibilidade que depende da intensidade do sinal de áudio aplicado na entrada, é ajustada em P1. A entrada é ligada na saída do alto-falantes de qualquer amplificador de áudio. Os LEDs podem ser todos da mesma cor ou de cores diferentes e os capacitores tanto como cerâmicos como de poliéster. Alterações no sentido de fazer saídas acionar em Triacs, permitem o controle de lâmpadas de alta potencia no efeito para clubes e discotecas.
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Circuito Sinalizador de LEDs
O esquema elétrico apresentado neste artigo é de um circuito básico de um sinalizador de LED baseado no circuito integrado LM555. Veja a figura abaixo:
Após o circuito ser alimentado, inicialmente o capacitor C2 está descarregado, isto faz com que o comparador de tensão interno "pino 2" do circuito integrado ative a saída em nível alto (pino 3 = 12V), acendendo o LED ligado ao GND e apagando aquele que está ligado ao +12V.
A corrente circulando via R1 + R2 gradativamente eleva a tensão no capacitor C2 até atingir o limiar de 2/3 da VCC (para 12V = 8V) então, o comparador interno "pino 6" inverte a saída a nível baixo (pino 3 = negativo), apagando assim o LED que vai para o terra e acendendo aquele que está ligado no +12V.
Neste mesmo momento o "pino 7" é levado ao negativo por um transistor interno ao integrado (open colector), via R2 o capacitor C2 é gradativamente descarregado. Quando o capacitor C2 atingir 1/3 da VCC (para 12V = 4V) a saída é levada a nível alto e o transistor do "pino 7" entra em corte (aberto) permitindo que o ciclo recomece.
O resistor R3 tem como função limitar a corrente que flui pelo LED em 10mA.
O capacitor C1 filtra o "nó" interno dos compadores contra possíveis ruídos espúrios de alimentação (caso o circuito seja alimentado por fonte).
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Entenda o LED
LED Circuito é um circuito apresentado neste artigo para ilustrar como se deve ligar um LED. Para se ligar um LED é necessário ter em mãos um LED e um conjunto de pilhas de 1.5V ligadas em série e um resistor. O resistor é extremamente importante visto que este serve para limitar a corrente elétrica que passa pelo LED. Veja na figura abaixo vários exemplos de LEDs: Um LED vermelho, um LED Amarelo e um LED verde.
Temos que observar aqui outra característica importante que é a polaridade do LED. O terminal mais curto representa o Cátodo(-) e o terminal mais longo representa o Anodo(+). Outro fato que ajuda a identificar os terminais é que um dos lados do encapsulamento plástico tem um corte na aba (Veja a figura acima). Caso você tenha um LED com terminais de mesmo comprimento tome essa última dica como referência.
Um circuito elétrico simples que pode ser montado para fazer o LED circuito funcionar está apresentado na figura abaixo. Nesta figura temos a associação em série do LED, o resistor e a fonte de alimentação formada pelas duas pilhas de 1,5V ligadas em série. Note também que o positivo da pilha passa pelo resistor e se liga ao positivo (Anodo) do LED. O Cátodo é ligado ao negativo da pilha.
Para cada LED existe uma corrente máxima de operação. Veja na tabela abaixo a descrição da corrente máxima para cada dispositivo.
A partir das informações desta tabela podemos calcular o resistor necessário para fazer com que o circuito funcione sem queimar o LED. Para isso temos que lançar mão da Lei de Ohm:
U = R . I
Em que U é a voltagem, R é o resistor e I é a corrente. Rearranjando a equação temos:
R = U / I
Vamos tomar como exemplo o LED Vermelho. Substituindo os valores na equação, temos:
R = (3 - 1.8 ) / 0.02
R = 60Ohms
Uma vez que não existe valor comercial para uma resistência de 60Ohms então substituímos por um valor padrão que fica mais próximo. O valor mais próximo que devemos escolher é sempre para uma resistência de valor maior, pois o cálculo foi feito para uma corrente máxima e com a escolha de uma resistência menor a corrente máxima seria superada. Logo, R = 100Ohms.
LED Circuito em Paralelo
Caso o seu desejo for ligar vários LEDs ao mesmo tempo, tente montar o circuito sugerido pela figura abaixo. No circuito elétrico simples apresentado pela figura utilizamos três conjuntos de LEDs e Resistores. A vantagem de um circuito ligado em paralelo é que se caso algum dos LEDs falhar os outros continuarão funcionando.
O circuito em série pode ser montado da maneira apresentada pela figura abaixo. A desvantagem de se utilizar este esquema elétrico é que caso algum dos LEDs falhe, todos os outros ficarão desligados. Note que neste caso é necessário somente um resistor. Por outro lado, é necessário utilizar uma fonte de maior voltagem.
Espero que tenha ajudado a compreender como trabalhar com este dispositivo. Caso tenha alguma dúvida não deixe de comentar.
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Circuito Pisca Pisca com LM555
O esquema elétrico do figura abaixo é de um circuito básico de um pisca/pisca com LED baseado no circuito integrado LM555.
Quando alimentado, o capacitor C2 está inicialmente descarregado, isto faz com que o comparador de tensão interno "pino 2" do circuito integrado ative a saída em nível alto (pino 3 = 12V), acendendo o LED.
A corrente que circula via R1 + R2 carrega gradativamente o capacitor C2 até o nível de tensão atingir o limiar de 2/3 da VCC (para 12V = 8V) . O comparador interno, "pino 6", inverte a saída a nível baixo (pino 3 = negativo) e o LED apaga.
Neste mesmo momento o "pino 7" é levado ao negativo por um transistor interno ao integrado (open colector), via R2 o capacitor C2 é gradativamente descarregado. Quando o capacitor C2 atingir 1/3 da VCC (para 12V = 4V) a saída é levada a nível alto e o transistor do "pino 7" entra em corte (aberto) permitindo que o ciclo recomece.
O resistor R3 tem como função limitar a corrente que passa pelo LED em torno 10mA. O capacitor C1 filtra o "nó" interno dos compadores contra possíveis ruídos espúrios de alimentação para tornar o circuito mais estável. Isso geralmente é necessário quando se usa uma fonte de alimentação que não possui uma boa filtragem.
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Circuito pisca pisca para 20 LEDs
O esquema elétrico do circuito da figura abaixo apresenta diversas características que o tornam muito interessante para decoração. A recomendação mais interessante é decorar uma árvore de natal. Outra, é com relação ao custo, pois o circuito não usa transformador e nem componentes caros. O sistema é baseado em apenas dois transistores que formam um oscilador muito simples que pode ter a alternância entre as piscadas trocando-se alguns resistores e capacitores.
O consumo de energia é bastante baixo. Pela figura vemos que a freqüência do circuito é determinada basicamente pelos capacitores de 100 uF no multivibrador que podem ser alterados. Em cada serie são usados 20 LEDs que, pelas características de auto-limitação de corrente no circuito não precisam de resistores em serie. O maior cuidado com a montagem refere-se a escolha dos capacitores de 1,5 uF que devem ter uma tensão de isolamento de pelo menos 250 V e ser do tipo poliéster metalizado.
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Circuito Pisca Pisca para 1.5V
O esquema elétrico do circuito da figura abaixo é de um simples sistema de pisca-pisca. Muitos dos circuitos comuns de pisca-pisca são encontrados nas versões com alimentação de 3V. Este pequeno circuito usa somente um chip CMOS barato, o 74AC14, e que consegue piscar um LED por aproximadamente um ano a partir de uma única bateria do tipo alcalina tamanho AA de 1.5V. O circuito utiliza uma técnica chamada de bombeamento de carga para conseguir prover a alimentação de tensão necessária para ligar o LED.
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Circuito Pisca com chave de controle
O esquema elétrico do circuito da figura abaixo é de um pisca pisca para ser utilizado como temporizador de setas para carro. Este circuito é baseado no LM555 e tem uma montagem muito simples. A saída de controle do pisca pisca é o pino 3 que é ligado na chave S1. A chave S1 energiza um conjunto de 3 LEDS que são utilizados como setas de um veículo. O circuito pode ser alimentado por uma fonte de 12V.
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Circuito Pisca Pisca de Alta potência
O esquema elétrico do circuito da figura abaixo aciona lâmpadas de até 200 W a partir da rede de 110 V e 400W em uma rede de 220V. A base do funcionamento deste circuito está relacionado com o uso de SCRs e lâmpadas Neon. Cada SCRs suporta 200 W de um conjunto de lâmpadas.
Para a rede de 110 V pode ser usado o TIC106B e para rede de 220 V o TIC106D. Estes componentes devem devem ser dotados de radiadores de calor. Os diodos são de 2 A para cargas até 200 W e com tensão inversa de pico de 200 V no caso da rede de 110 V (1N4004) e o dobro na rede de 220 V (1N4006) ou (1N4007).
O capacitor C1 em conjuntos com resistores R1, R2, R3 e R4 determinam o tempo de alternância entre cada piscada. As lâmpadas neon são comuns de dois terminais paralelos (NE-2H ou equivalente) e os resistores de 1/8 W. O C1 deve ser do poliéster com pelo menos 100 V de tensão de trabalho. Se no primeiro teste do sistema as lâmpadas ficarem acesas em lugar de piscar, ligue resistores de 47 Kº entre cada gate e o catodo do SRCs. R1 e R3 podem ser trocados por potenciômetros de mesmo valor para se obter um ajuste fino de freqüência.
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Circuito para fita de LEDs
Atualmente, as fitas de LED tem tido uso frequente em diversas aplicações. As fitas mais comuns são baseadas numa topologia de 3 LED's em série e um resistor para cada conjunto. O valor do resistor geralmente é de 150 ohms. A alimentação de uma fita de LEDs tem como padrão 12 volts. Abaixo veja as figuras que mostram exemplos de fitas de LED's.
Para a maioria das fitas de LED's existe uma topologia de circuito padrão. Esta topologia é mostrada na figura abaixo. Esta topologia representa uma célula da fita e tem consumo de 16mA. Dependendo do tamanho da fita você vai precisar de uma fonte de alimentação com corrente adequada. Por exemplo, para uma fita de 100 células é necessário uma fonte de 1,6A.
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Circuito Ligação LED Reverso Direto
Este circuito destinado para ser utilizado com LEDs possui uma propriedade muito útil. Com este circuito é possível ligar o LED com corrente direta e reversa. O circuito utiliza apenas 4 diodos os quais podem ser do tipo 1N4001. Além disso, mais LEDs podem ser ligados em paralelo tomando cuidado apenas ao prestar atenção na corrente máxima suportada pelos diodos. Observe na figura que ao utilizar o polo positivo no terminal da direita a corrente flui pelos diodos externos. Por outro lado, utilizando o polo positivo no terminal da esquerda a corrente flui pelos diodos internos.
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