Luz nocturna automática
Vamos a realizar un circuito de Iluminación automática de noche, este diseño te encenderá una luz nocturna automática en las luces de su zaguán, 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.
Un sistema de luz nocturna automático puede tener muchas utilidades. Además de evitar el gasto excesivo de energía eléctrica manteniendo las luces encendidas solo cuando falta luz natural, también ayuda a reducir el monto de la factura de la luz, dado que no debemos preocuparnos por apagar el alumbrado cuando dicha luz no es necesaria.
Funcionamiento
Como podemos observar, el integrado 555 (timer) está formado internamente por dos comparadores conectados a un flip-flop y a una etapa de potencia.
Normalmente este integrado es usado como timer estable o mono estable, pero nada impide que sea polarizado, para formar un “trigger” o circuito de disparo. La tensión de referencia puede ser aplicada al pin 5, siendo esta la mitad de la tensión de alimentación.
En el proyecto final, la tensión de referencia esta fijada por un divisor formado por R1 y R2, donde 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, cabe recordar 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.
El circuito es alimentado por la red local a través de un transformador, y dos diodos rectificadores formados por D2 y D3.
En el caso de un jardín o vidriera, por ejemplo, se pueden poner lámparas en paralelo, observando siempre que no se sobrepase el límite de potencia.
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 a través del relé que cierra y abre de inmediato los contactos, sin oscilación.
Construcción
Los principales cuidados que se deben tomar con los componentes y su obtención son los siguientes:
- El circuito integrado es el 555, debemos tener claro su posición (pin1).
- 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 R40-11D2-12C o equivalente MC2RC2 que tiene contactos para 2A los cuales son conectados en paralelo y todavía operan 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.
- Las resistencias son todas de 1/4W, el potenciómetro puede ser tanto de 47k como de 100k.
- C1 es un condensador cerámico que funciona como filtro y desacoplamiento del integrado, y su valor no es crítico, estando entre 100nF y 220nF
- C2 es un electrolítico, su tensión mínima debe ser de 25V y su valor debe estar comprendido entre 1.000 y 2.200µF.
- T1 tiene un bobinado primario de acuerdo con su red local, y secundario de 12v -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 toma corriente 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.
Ajustes
Para probar el aparato conectamos en la toma marcada como X1 cualquier lámpara, una veladora u otro aparato electrodoméstico cuyo funcionamiento sea con tensión de la red eléctrica.
Enseguida coloque el LDR de modo que reciba directamente la luz ambiente y ajuste el P1 para que el relé abra sus contactos.
Cubriendo el LDR con la mano, se va moviendo gradualmente el potenciómetro P1 hasta obtener el punto de mayor sensibilidad en el que el circuito encienda a falta de la luz y se desconecte cuando haya.
Haga lentamente este ajuste ya que el aparato tiene cierta inercia.
Lista de Componentes
Alimentación
- V máx: Red eléctrica
- I máx:
