El aparato que describimos acciona una luz de emergencia cuando falta energía en la red de alimentación. Cuando la energía está presente, mantiene en carga una batería. El circuito es ideal para lugares que no reciben la luz directa del sol, por ejemplo, pasillos y hall de entrada de apartamentos. Si los módulos de montaje, utiliza componentes comunes.
Este circuito activa un sistema de iluminación de emergencia cuando se corta la energía de la red local. Conectado a un sistema inteligente, podrá ser accionado sólo por la noche cuando no tengamos la luz natural. Sin embargo, en lugares donde la luz natural no llega, no necesitará ningún elemento adicional.
El circuito tiene como característica adicional importante un cargador que mantiene en carga la batería o las pilas recargables utilizadas. La autonomía dependerá de dos factores: de la capacidad de la batería o de las pilas utilizadas y de la corriente requerida por el sistema de iluminación que va a ser accionado.
Una batería común de Nicad aprovechada de un teléfono móvil, por ejemplo, puede accionar una pequeña lámpara de linterna por algunas horas. Las pilas AA recargables también pueden alimentar lámparas pequeñas al mismo tiempo. Ya, una batería de moto puede alimentar lámparas más grandes por más tiempo.
Otra posibilidad importante consiste en alimentar un pequeño convertidor para una lámpara fluorescente de 3 a 5 W.
Operación
El diagrama completo del variador se muestra en la figura 1.
En la entrada del circuito tenemos un pequeño transformador que redice la tensión de la red de energía a dos valores. El valor mayor es rectificado, pasando luego por un pequeño capacitor de filtro que es C1. A continuación, esta tensión, del orden de 35 V pasa por un resistor limitador de corriente yendo a la batería en carga.
El valor del resistor limitador determina la corriente de carga de la batería. Para baterías más grandes, limitamos en 200 mA, pero para baterías pequeñas AA o de celular, la resistencia debe tener su valor doblado. Compruebe en la batería las condiciones de carga para dimensionar esta resistencia.
En nuestro caso utilizamos 100 ohms, pero valores en el rango de 220 ohms a 470 ohms pueden ser utilizados para un menor consumo de energía.
El otro sector del transformador tiene un sistema rectificador y de filtración cuya finalidad es mantener energizada la bobina de un relé. Este relé tiene por finalidad conectar la batería al sistema de carga hasta el momento en que la energía sea cortada. Cuando esto ocurre el relé conmuta y conecta la batería al sistema de iluminación.
El circuito se puede acoplar fácilmente a un sistema inteligente en serie con el sistema externo de iluminación para que sólo se accione si el lugar está oscuro. Observe que la tensión de alimentación puede ser de 110 V y 220 V, dependiendo sólo del transformador utilizado.
Montaje
La disposición de los componentes en una placa de circuito impreso se muestra en la figura 2.
El transformador usado tiene un devanado primario de acuerdo con la tensión de la red y un secundario de 9 + 9 V o 12 + 12 V con al menos 300 mA de corriente. Los diodos pueden ser del tipo 1N4004, como se indica en el diagrama.
Los capacitores deben tener tensiones de trabajo como se indica en la lista de materiales. El resistor R1 debe tener disipación de por lo menos 2 W, y ser del tipo de hilo. El relé admite equivalentes, según la tensión del secundario del transformador.
La batería puede ser aprovechada de un teléfono celular en caso de que la lámpara sea de 4,5 V o 6 V o 4 pilas AA para lámpara de 6 V y eventualmente, como se indica en el diagrama una batería de 12 V, con lámparas de la misma tensión .
Prueba y uso
Para probar, basta con conectar el sistema a la red de energía. El relé debe cerrar sus contactos, indicando que su bobina está siendo alimentada. Después, basta con instalar el aparato, colocando convenientemente la batería y las lámparas. Observamos que si se utiliza la batería de plomo ácido no sellada, debe permanecer en un lugar ventilado.
D1 – 1N4004
D2 – 1N4002 o equivalente
R1 – 100 ohms x 2 W
C1 – 1 000 uF x 50 V
C2 – 470 uF x 25 V
T1 – Transformador primário conforme la red e secundário de 12 + 12 V x 500 mA
F1 – 1 A
K1 – 12 V x 10 A
B1 – Bateria
X1 – Lámparas de 12 V o LEDs.