Voltímetro para Carro ou Fonte (INS342)
Para controlar o estado de baterias de carro e do tipo fixo usado no acionamento de inversores em fazendas, para controlar a saída de fontes de transceptores PX/PY, este voltímetro monitor de estado será de grande utilidade.
Temos três LEDs que lhe dirão em cada momento como está a saída de tensão de sua bateria ou fonte, alertando-o para qualquer anormalidade como, por exemplo, a necessidade de recarga, problemas com os eletrodos, quedas de tensão da rede ou sobrecargas no caso de fontes, etc.
Muito simples de montar, pelo seu reduzido número de componentes, pode ser facilmente ligado a qualquer bateria de 12 V do tipo chumbo-ácido como as usadas em carros e outros veículos e em fontes de 12 V para transceptores com correntes de qualquer valor.
O voltímetro é ligado em paralelo com a bateria, conforme mostra a figura 1.
Figura 1 – Usando o aparelho
O circuito utiliza dois transistores e dois diodos zener que fixam as faixas de acendimento dos LEDs de acordo com a tensão de saída que se tem como normal para a fonte ou bateria.
Assim, o primeiro zener, conforme mostra a figura 2, fixa o limite inferior da faixa de operação que corresponde para bateria a 10 V (13 V no caso de fonte).
Nestas condições, quando a tensão de saída está abaixo deste valor, o que significa uma subtensão, ou descarga, o LED vermelho acende.
Passando desta tensão, até o valor fixado pelo segundo zener que é de 12 V para bateria (15 V para fonte), o LED amarelo é que acenderá indicando um estado intermediário de alerta.
Se a tensão da bateria estiver em 12 V ou mais (o que significa boas condições) o LED verde acenderá.
No caso da fonte, troca-se a posição dos LEDs de modo que temos na operação comportamento diferente:
LED vermelho - descarregada
LED amarelo - fraca
LED verde - boa
LED amarelo - abaixo da tensão
LED verde - tensão normal
LED vermelho - acima da tensão
O consumo de corrente deste indicador é mínimo, o que significa que ele pode ficar permanentemente ligado às baterias sem o perigo de causar sua descarga rápida, ou às fontes sem sobrecarregá-las.
Na figura 3 temos o circuito completo do voltímetro para bateria e fonte, que pode ser montada em placa mostrada na figura 4, como numa ponte de terminais, que é mostrada na figura 5.
Figura 3 – Diagrama completo
Figura 4 – Montagem em placa
Evidentemente, a versão em placa de circuito impresso é mais compacta que a versão em ponte.
Os principais cuidados que devem ser tomados com a montagem são:
a) Solde em primeiro lugar os transistores, observando sua polaridade que é dada pelo lado achatado de seu invólucro. Seja rápido nesta operação.
b) Ao soldar os diodos zener veja em primeiro lugar seus valores (Z1 é de 10 V para bateria e 13 V para fonte e Z2 é de 12 V para bateria e 15 V para fonte) e depois sua polaridade que é dada pela faixa em seu invólucro. Seja rápido na sua soldagem.
c) Os LEDs também têm polaridade certa para ligação, sendo esta dada pelo lado achatado do invólucro. Se houver inversão eles não acenderão.
d) Os diodos comuns têm polaridade certa para ligação, sendo esta dada pela faixa em seu invólucro.
e) Os resistores são todos de 1/8 W ou ¼ W sendo seus valores dados pelas faixas coloridas de seu invólucro. Observe a lista de materiais e seja rápido nas soldagens.
f) Na ligação à bateria ou fonte, observe a polaridade dos fios. Use fios vermelhos e pretos para diferenciar a polaridade.
Para provar o voltímetro o leitor pode usar uma bateria comum de 12 V e um potenciômetro de fio de 50 Ω, ou então uma fonte ajustável que tenha por tensão máxima pelo menos 20 V.
A ligação para esta é feita conforme mostra a figura 6.
Figura 6 – ligação da fonte para ajuste
Alterando-se a tensão sobre o voltímetro, este deve passar sucessivamente de indicação conforme a versão.
Para usar o voltímetro, conforme explicamos, é só deixá-lo em paralelo com a bateria ou fonte.
Com o LED verde está tudo bem (versão de bateria e fonte). Se o amarelo acender, na versão com bateria verifique o eletrólito ou o sistema de recarga.
Na versão para fonte veja se não há queda de tensão na rede ou sobrecarga da fonte. Se o vermelho acender, na versão com bateria veja o estado da bateria, pois vai realmente mal.
No caso da fonte, desligue o equipamento pois sobretensão está ocorrendo podendo haver dano ao aparelho.