Amplificador valvulado - Protetor de 127V em 220V

Post 39 - Identificador automático de 127V e 220V e protetor

  Frequentemente acontece de o músico tocar em algum lugar e nunca sabe se a tensão é 127V ou 220V (ou até outra) graças a beleza que é a distribuição de energia elétrica no Brasil. Se ligar em 220V estando a chave em 127V vai queimar sem dúvida.

  O circuito postado aqui não é meu, ou pelo menos não é todo meu. O esquema circulou na internet, algum brasileiro bolou este circuito (ou a ideia dele), alguem montou o circuito e colocou num blog e jura que funciona mas comigo não funcionou de acordo.

  Pois bem, montei o circuito original e fiz algumas modificações, retirei optoacoplador que não acendia o led interno como descrito no circuito.

  Troquei o optoacoplador por uma combinação Led/LDR pois precisava ter também um led indicador de 220V e assim dá pra usar dois leds em paralelo, o que era suposto de funcionar também com o optoacoplador apesar de um led interno num optoacoplador não ter as mesmas características de um led comum no meu entender.

  No mais o circuito é praticamente o mesmo, ainda adicionei duas chaves HH, uma para se trocar de 120V para 127V e outra para trocar de 120V (ou 127V) para 220V.

Funcionamento (no meu modo de ver)

  Um retificador de meia onda (diodo 1N4007) e os dois resistores de 47K fazem a tensão cair abaixo de 15V quando o circuito estiver em 120V ou 127V, assim apenas o Led indicador de 120V (ou 127V) acende. Os dois resistores podem ser apenas um de 22K se for de fio para 5W (o valor da resistência dever estar entre 22K a no máximo 24K)

  Se o circuito receber 220V a tensão zenner é ultrapassada e o zenner de 15V passará a conduzir deixando acender o led indicador de 220V e o led contido na combinação Led/LDR.

  O LDR estando iluminado terá sua resistência bem baixa fazendo o transistor entrar em corte, assim o relé não recebe os pouco mais de 12V e não é acionado (o transistor abre sua chave, não passa nada entre emissor e coletor).

  O relé não sendo acionado seu contado interno NC (normalmente fechado e sem nada conectado nele) permanece imovel. Se a chave HH1 estiver na posição de 120V não haverá tensão no trafo e logicamente fará o usuario perceber que o amplificador não liga até que se mude a chave HH1 para 220V pois o led de 220V estará aceso indicando a tensão.

  Quando o circuito receber uma tensão menor que uns 150V (os 120V ou os 127V) o LDR estará escurecido com resistência alta, o transistor satura pois haverá tensão na base deste e fecha sua chave entre coletor e emissor deixando passar os 12V. O relé será acionado trocando sua chave interna para normamente aberto (NO) para alimentar o enrolamento de tensão menor do transformador que poderá ser 120v ou 127V escolhidos pela chave HH2.

   Neste momento se chave HH1 estiver na posição de 220V com a rede fornecendo apenas 120V o amplificador não funcionará pois estará recebendo apenas cerca de metade da tensão. O led indicador de 220V estará apagado indicando então que a chave dever ser mudada para 120V.

  Mesmo que não conhecendo se a tensão local é de 120V ou 127V e a chave HH2 estiver na posição errada não comprometerá o amplificador pois 7V não fará muito diferença no funcionamento do mesmo.

  A chave HH1 no entanto, tira ou coloca o relé no circuito, assim se o usuario souber a tensão local e esta for 220V e colocar a chave HH1 na posição correta de 220V o circuito funcionará normalmente como se não houvesse relé. 

  Sempre que ligado em 120V ou 127V a alimentação dependerá do relé que sempre será acionado para a tensão menor. 

  Apesar de eu não apreciar muito circuitos utilizando relés (um dia eles se queimam) não há saida para este tipo de circuito. Qualquer outro tipo de circuito usando SCR ou triacs não seria adequado para tensão AC de um valvulado. No entanto se o relé vir a se queimar um dia, o circuito permanecerá em 220V não correndo o risco de queimar o amplificador pois não irá mudar para a tensão menor.

  Outros detalhes

  O dois capacitores de 2,5uF/400V de poliester estão em serie perfazendo cerca de 1,25uF, pode ser apenas um capacitor de 1uF a 1,5uF por 400V, eles atuam como se fosse resistores baixando a tensão. Este é outro tipo de configuração que não me agrada (usar reatância capacitiva para reduzir tensão) mas não tem jeito, a alternativa seria usar resistores de verdade (o que esquentariam demasiadamente) ou um pequeno transformador (fora de cogitação usar mais um trafo).

  O capacitor de 22uF/25V dá um pequeno atraso no acionamento do réle o que não é problema pois a tensão menor entrando primeiro no enrolamento de 220V não é problema para o amplificador (de certa forma é até melhor para o amplificador).

  O diodo zenner de 13V eu usei de 1W pois 0,04A do minirelé vezes 12V é igual a 0,48W mas o suposto autor do circuito descreveu que 1W não era suficiente, o zenner teria que ser de 5W.

  Eu montei este circuito mas não cheguei a usa-lo neste amplificador que montei (não previ espaço no chassi para mais uma placa e não quiz enfiar em qualquer lugar). Os testes foram feitos experimentalmente em uma placa improvisada mas até então funcionou sem problemas por isso postei aqui. Ainda pretendo com mais tempo esmiuçar mais este circuito até faze-lo funcionar com um optoacoplador já que onde encontrei este esquema o cara jura que funciona, quando eu o fizer posto com um desenho da placa. Até então fica a critério de quem quizer testar este circuito.

  O Led indicador de 120/127V permanecerá aceso mesmo se o circuito receber 220V assim ele deve ser utilizado como lâmpada piloto do amplificador. O led indicador de 220V deverá estar no painel apenas para indicar quando o amplificador está recebendo 220V ou não.