Chave ON/OFF com SCR
O SCR é um componente da família dos tiristores, que tem 3 terminais (gate, catodo e anodo); e apresenta uma característica de grande valia em muitas aplicações da eletrônica. Para que ele conduza corrente do anodo para o catodo (considerando o sentido convencional), basta que apliquemos um pulso em seu gate. Mesmo que o estímulo no gate seja removido, o dispositivo se mantém em condução (Figura 1).
![Figura 1 - Funcionamento básico do SCR em DC.](http://capsistema.com.br/wp-content/uploads/2021/09/imagem.png)
A partir do estímulo aplicado, existem duas formas básica de interromper a condução do SCR, uma delas é desligando a alimentação +VS momentaneamente; e a outra é através de um botão normalmente aberto. O botão é conectado entre o anodo e o catodo do tiristor e quando pressionado por um instante, provoca o seu desligamento. Ambas as formas estão evidenciadas na Figura 2.
![Figura 2 - Duas formas de desligar o SCR. (a) Desligando a alimentação brevemente. (b) Um clique em botão conectado entre anodo e catodo.](http://capsistema.com.br/wp-content/uploads/2021/09/imagem-1.png)
Vale ressaltar que estamos tratando do funcionamento do SCR em DC, seu funcionamento em AC pode ser explorado em artigos futuros. De posse deste breve conhecimento, o entendimento da chave ON/OFF já se torna bastante simples por parte do leitor. O circuito completo pode ser visto na Figura 3.
![Figura 3 - Chave ON/OFF com SCR.](http://capsistema.com.br/wp-content/uploads/2021/09/imagem-2.png)
O SCR utilizado é o modelo TIC106, bastante comum e de baixo custo. O seu catodo vai ligado ao GND do circuito e o anodo vai para a carga. A carga poderá ser um simples LED, caso o leitor queira realizar alguns testes simples inicialmente. Porém, no projeto optamos pela aplicação de um relé. Como o circuito opera com 12V, o relé utilizado também tem esta tensão de trabalho e sua chave pode ser utilizada para acionar até mesmo cargas AC, de acordo com a potência suportada pelos seus contatos. A vantagem do relé é a garantia de isolamento galvânico entre o circuito de controle e a carga acionada. R1 e R2 criam uma malha de polarização, estabilizada com C1. O resistor R2 mantém o gate do SCR com 0V.
A partir de um click simples no botão ON, aplicamos um pulso de 12V no gate do SCR provocando o seu disparo. Como ele conduzirá corrente do anodo para o catodo, fará circular corrente pela bobina do relé e sobre ela teremos praticamente 12V, necessários ao seu acionamento. O diodo D1 é 1N4007 ou equivalente, responsável por evitar picos de tensão quando o relé for desligado.
Pelas propriedades já estudadas anteriormente, o SCR só para de conduzir quando a tensão da fonte for removida ou quando provocarmos um breve curto entre anodo e catodo. Esta segunda opção foi a escolhida para desligar o dispositivo. A chave OFF tem esta função.
Em resumo, clicando ON o relé liga e se manterá ligado até que cliquemos em OFF, caracterizando uma chave ON/OFF de dois botões.
A seguir apresentamos a lista de componentes para este projeto:
- R1: resistor de 1k 1/4W;
- R2: resistor de 15k 1/4W;
- C1: capacitor de 100nF (cerâmico 50V ou poliéster 63V);
- D1: diodo 1N4007 ou equivalente;
- SCR1: TIC106 ou equivalente;
- RL1: relé de 12V ou conforme tensão da fonte;
- ON, OFF: chaves tácteis normalmente abertas ou outros tipos de botão similares;
- Diversos: fios de ligação, protoboard ou PCB, caixa para alojamento, ferramentas, solda, etc.
Autor: Eng. Wagner Rambo
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