Relé de luz (ART1346S)

   Este circuito se puede utilizar para encender automáticamente luces de un jardín, una vitrina o una entrada de residencia cuando se oscurece. Otras aplicaciones incluyen sistemas de protección donde el corte de la luz dispara una alarma. El circuito es sensible y tiene recursos para no responder a variaciones rápidas de luz como las que ocurren en el caso del paso de un objeto delante del sensor.

   Si bien se pueden adquirir sistemas de iluminación automática listos, una configuración montada por el propio lector tiene la ventaja de poder ser modificada o preparada de acuerdo con las necesidades específicas de cada aplicación.

   El circuito que le proponemos es lo suficientemente simple para ser modificado según las aplicaciones, pero al mismo tiempo eficiente para sustituir cualquier modelo comercial.

   Lo que tenemos es un relé que cierra sus contactos cuando la luz que incide sobre un sensor (LDR) disminuye de intensidad, cayendo debajo de cierto nivel, o es cortada.

   El sensor puede quedar muy lejos del aparato, lo que significa la posibilidad de control de dispositivos vía "control remoto" sin problemas.

   También tenemos la ventaja de que nuestro circuito incluye un ajuste que posibilita el cambio de su sensibilidad según la aplicación.

   En el proyecto original fue prevista una toma para ser conectada a la carga externa a ser controlada. La corriente máxima de esta carga dependerá del relé. En nuestro caso, cargas de hasta 300 W en la red de 110 V es el máximo recomendado.

   COMO FUNCIONA

   Dos transistores conectados en una etapa de Darlington excitan como carga un relé.

   La polarización de base del primer transistor es hecha por un trimpot en serie con un sensor que, en nuestro caso, es un LDR (foto-resistor común).

   Cuando el LDR se encuentra iluminado y su resistencia es baja, la tensión en la base de Q1 es insuficiente para llevarlo a la conducción, y con eso Q2 tampoco conduce dejando el relé desenergizado.

   Sin embargo, si la luz que incide sobre el sensor es cortada o su intensidad reducida, la tensión en la base de Q1 se elevará hasta el punto de llevarlo a la conducción.

   El resultado es que el transistor Q2 también se polariza hasta el punto de saturación, energizando así el relé que se encuentra conectado en su colector.

   En paralelo con el LDR tenemos un condensador cuyo valor debe ser determinado experimentalmente. El propósito de este condensador es evitar que los cortes muy rápidos de la luz sobre el LDR causan el disparo del circuito como lo que sucede con el paso momentáneo de un pájaro en el caso de las iluminaciones externas, y de la misma forma con un relámpago que provoque el apagado de las luces si el relé está activado durante la noche.

   Un punto importante del montaje es el uso de un interruptor de presión para S1.

   Si el aparato se utiliza para apagar las luces de una vitrina o jardín al amanecer, presionando S1 por un momento, el aparato se activará activando el relé, y con ello tanto las lámparas controladas como el propio circuito. Esto se debe hacer por la noche.

   Al amanecer, el relé se apagará y también la alimentación de las lámparas así como el propio aparato que tendrá que reactivarse la noche siguiente.

   Para otras aplicaciones se debe utilizar un interruptor común y sólo para controlar la alimentación del devanado primario del transformador.

   La alimentación del sector de baja tensión se realiza con 12 V, tensión que no necesita ser estabilizada, ya que el circuito no es crítico.

MONTAJE

   En la figura 1 tenemos el diagrama completo del sistema de iluminación automática o relé de luz.

 

   La disposición de los componentes en una placa de circuito impreso se muestra en la figura 2.

 

   El fusible depende de la corriente de carga que se va a controlar, así como el relé. Usamos un G1RC2 de Metaltex que, sin embargo, puede ser sustituido por otros de mayor corriente, si la carga es superior a 300 W (en realidad el G1RC2 es para 6 A, pero trabajamos con corriente menor para obtener mayor durabilidad).

   Como sensor podemos usar cualquier LDR común, el cual puede ser conectado al circuito por medio de hilo común largo (hasta 20 metros). Considerando que esta etapa funciona con corriente continua, y que el propio condensador C2 funciona como un filtro, no será necesario usar cable blindado.

   El lector también podrá intentar utilizar un fototransistor como sensor, pero eventualmente necesitará aumentar P1 para conseguir el ajuste en función del nivel de iluminación en que debe ocurrir el disparo.

   Los transistores admite el equivalente, y el transformador tiene devanado primario de acuerdo con la red de energía, y secundario de 12 V con toma central y corriente de 500 mA o más.

   Las demás especificaciones de los componentes usados ??se dan en la relación de materiales.

   Si el aparato se utiliza en un lugar externo, debe montarse en una caja a prueba de lluvia.

PRUEBA Y USO

   Para probar el aparato bastará conectar en la salida X1 una lámpara común o cualquier electrodoméstico con consumo dentro de las especificaciones del relé.

   Conectando la unidad, deje el LDR iluminado por el ambiente y vaya ajustando P1 hasta que el relé cierre sus contactos. Vuelva un poco el ajuste para que la carga quede desactivada cuando el LDR esté iluminado.

   Colocando la mano delante del LDR el relé deberá ser activado, accionando la carga externa.

   Pasando la mano rápidamente ante el LDR no debe haber tiempo para que haya el accionamiento del relé. Si esto ocurre, aumente el valor de C2. Se admiten valores hasta 1 000 ?F si el lector tiene que usar el aparato en un lugar sujeto a muchos pasajes de objetos delante del sensor.

   Una vez comprobado el funcionamiento del aparato, se puede hacer su instalación en el lugar definitivo.

   Si el aparato se utiliza para accionar un sistema de iluminación de jardín, escaparate u otro lugar, debemos cuidar para que el sensor no reciba la alimentación de las luces que controla, como se muestra en la figura 3.

 

   Si el sensor recibe de vuelta la iluminación de las lámparas que controla, puede haber una retroalimentación que va a inestabilizar el circuito. Lo que se necesita hacer es instalar el LDR dentro de un tubo (no es necesario lente) y apuntar este tubo hacia el cielo o hacia un lugar que tenga iluminación natural que sirva de referencia para su accionamiento.

   También observamos que el circuito puede funcionar con dos sensores que tanto pueden ser conectados en serie como en paralelo.

   Si los LDR se conectan en paralelo, tendremos la función lógica o, lo que quiere decir que si uno o otro LDR deja de recibir luz, el relé cerrará sus contactos. Si se conectan en serie, tendremos la función E, lo que significa que uno y otro dejan de recibir luz para que el sistema sea activado.