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Al anochecer este dispositivo encenderá
automáticamente las luces de suzaguán,
jardín, garaje o de las vidrieras de una tienda,
y al amanecer las apagará. Un montaje ideal
para el que llega a su casa de noche y desea encontrar
las luces encendidas, o también para quien
no puede estar en el lugar para encender o apagar
las luces al anochecer o amanecer. |
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Un sistema de
luz noctura automática puede tener muchas
utilidades. Además de evitar el gasto exesivo
de energía eléctrica, manteniendo
las luces encendidas sólo mientras falta
luz natural, también ayuda a economizar la
presencia de un operador humano para conectarlas
o desconectarlas.
Podemos usar tales sistemas con eficiencia, en los
siguientes casos:
El proyecto que describimos utiliza
una configuración poco común de circuito
de disparo o "trigger" con el 555 y puede
controlar lámparas de las redes domiciliarias
tanto de 110V como de 220V con potencias suficientes
para la mayoría de las aplicaciones.
De hecho, en la red de 110V podemos controlar hasta
200 vatios de lámparas, y en la red de 220V
hasta 400 vatios, con suficiente holgura para los
contactos de relé que son conectados en paralelo.
Para el control de potencias mayores, se puede usar
sin problemas un relé intermediario.
Las características del aparato son las siguientes:
- Tensión de alimentación: 110 o
220 voltios
- Sistema sensor: LDR
- Carga máxima: 200W (110V) o 400W (220V)
- Componentes activos: 1 circuito integrado
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Como podemos
ver en la figua 1 el integrado 555 (timer) está
formado internamente por dos comparadores conectados
a un flip-flip y a una etapa de potencia.
Normalmente este integrado es usado como timer estable
o monoestable, pero nada impide que sea polarizado,
como muestra la misma figura, para formar un "trigger"
o circuito de disparo.
La tensión de referencia puede ser aplicada
al pin 5, siendo del orden de la mitad de la tensión
de alimentación. En la transición
de la tensión de entrada del pin 2, de un
valor mayor de la mitad de la tensión de
referencia a una menor, la salida es activada, pudiendo
controlar un relé.
En el proyecto final, fijamos la tensión
de referencia por un divisor formado por R1 y R2
y ajustamos el disparo en función de la luz
que incide en el LDR a través del potenciómetro
P1. El ajuste se realiza en función de la
luz ambiente.
Les recordamos que, en la instalación del
aparato, el LDR debe recibir solamente la luz ambiente
(del cielo) y nunca la luz de las lámparas
que controla, pues en este caso habría una
realimentación (figura 2).
El circuito es alimentado por la red local a través
de un transformador, y en el montaje está
previsto un tomacorriente donde pueden ser conectadas
las lámparas alimentadas.
En el caso de un jardín o vidriera, por ejemplo,
se pueden poner lámparas en paralelo, observando
el límite de potencia.
Es digno de subrayar que una característica
importante de este circuito con "trigger"
es el hecho de no sufrir esas desagradables oscilaciones
de los circuitos convencionales cuando la iluminación
llega al umbral de disparo. La transición
del punto de espera al disparo es inmediata y única..
El relé cierra y abre de inmediato los contactos,
sin oscilación. |
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En la figura 3 damos el diagrama
completo del aparato, que después del montaje
puede ser encerrado en una caja de metal, plástico
u otro material.
En la figura 4 damos nuestra sugerencia sobre
la placa de circuito impreso con todas las conexiones
externas, de modo de facilitar al máximo
su montaje.
Los principales cuidados que se deben tomar con
los componentes y su obtención son los
siguientes:
- El circuito integrado es el 555, debiendo
observarse su posición.
- El LDR es de tipo redondo, de cualquier tamaño,
debiendo ser instalado en un tubo opaco dirigido
hacia el cielo de modo de operar con su luminosidad.
Se puede usar un cable de hasta 5 metros para
conectar este LDR al circuito.
- El diodo D1 es de uso general, 1N4148 o 1N914,
en tanto que D2 y D3 son rectificadores del
tipo 1N4002, 1N4007 o equivalentes, debiendo
siempre observarse su polaridad.
- El relé recomendado es el MC2RC2 que
tiene contactos para 2 amperes los cuales son
conectados en paralelo y todavía oepran
con holgura en la carga máxima recomendada.
Para mayores cargas se pueden usar relés
de contactos de mayor corriente pero su bobina
debe ser de 12V con corriente máxima
de 100mA. Si se usaran relés diferentes,
se debe modificar el diseño de la placa.
- Los resistores son todos de 1/8 o 1/4W y el
único potenciómetro puede ser
tanto de 47k como de 100k.
- C1 es un capacitor cerámico que funciona
como filtro y desacoplamiento del integrado,
y su valor no es crítico, estando entre
100nF y 220nF. C2 es un electrolítico
para una tensión mínima de 25V
y su valor de estar entre 1.000 y 2.200µF.
- T1 tiene un bobinado primario de acuerdo con
su red local, y secundario de 12 12V con corriente
mínima de 200mA.
- En la parte de alta tensión tenemos
el cable de entrada, el fusible de 4A con soporte
y el interruptor general, además de un
tomacorriente de salida para la conexión
de las lámparas externa.
Los cables de conexión de la parte de
alta tensión, que también opera
con corrientes mayores, tienen que ser más
gruesos que los demás.
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Para probar el
aparato conecte en X1 cualquier lámpara de
acuerdo con su red local, una veladora y otro aparato
electrodoméstico cuyo funcionamiento se pueda
verificar.
Coloque el fusible en el soporte y accione S1.
Enseguida coloque el LDR de modo que reciba directamente
la luz ambiente y ajuste el P1 para que el relé
abra sus contactos. Ajuste el P1 de modo que quede
en el umbral de accionamiento.
Cubriendo el LDR con la mano, se va moviendo gradualmente
el cursor de P1 hasta obtener el punto de mayor
sensibilidad, o sea, en el que el circuito es conectado
al faltar la luz y desconectado con la presencia
de luz. Haga lentamente este ajuste ya que el aparato
tiene cierta inercia.
Una vez comprobado su funcionamiento, solo queda
instalarlo en forma definitiva. |
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