Con el simple toque de los sensores podemos aumentar o disminuir el brillo de una lámpara incandescente, la temperatura de un elemento calefactor o incluso la velocidad de un ventilador. Aunque hay circuitos integrados propios para esto, lo que describimos en este artículo es una solución que utiliza componentes comunes.
Describimos en este artículo la montaje de un dimmer con triac en el que, en lugar de un potenciómetro para aumentar o disminuir la potencia, usamos un sensor táctil. El sensor es doble, así que tocando uno la potencia aplicada a la carga aumenta y tocando el otro, la potencia disminuye.
La estabilidad y el mantenimiento de la regulación dependerán de la calidad de los componentes utilizados, como se explica en el artículo. El circuito es fácil de montar y asegurar, ya que no hay peligro de choques en los sensores de control. Sin embargo, para que esto ocurra, deben observarse todas las precauciones con el montaje y la instalación.
Cómo Funciona
En la figura 1 tenemos un diagrama de bloques que representa el aparato.
Como sabemos que la potencia aplicada a una carga por un triac depende del instante en que se dispare en cada semiciclo, como se muestra en la figura 2.
Si el disparo se produce al principio del semiciclo, la potencia aplicada es mayor, porque el ángulo de conducción es mayor. Por otro lado, si la disparo se produce al final del semiciclo, sólo una pequeña parte de la corriente de red se aplica a la carga y la potencia es menor.
La configuración de potencia se puede realizar controlando el ángulo de disparo en un escala que oscila entre 0 y 100%, como se muestra en la figura 3.
En nuestro circuito, lo que hacemos es determinar el punto de disparo por un circuito que es controlado por el tacto. Esto se hace con la ayuda de un circuito integrado CA3140, que es un amplificador operacional con impedancia de entrada muy alta, gracias al uso de transistores JFET.
Por lo tanto, lo que hacemos es conectar la entrada de este amplificador operacional un capacitor de alta calidad que puede ser cargado o descargado por la corriente de los sensores. Tocando en x1 el capacitor lleva hasta una determinada tensión, que luego aparece en la salida del circuito.
Esta tensión controla un oscilador que, aplicando su señal en el TRIAC determina el ángulo D disparo. Como la resistencia de entrada del amplificador de funcionamiento es extremadamente alta, cuando quitamos los dedos del sensor X1, el capacitor (que debe ser de alta calidad) mantiene la carga para un buen tiempo y con esto la energía aplicada a la carga.
Cuando se toca x2, la descarga lenta del capacitor se produce, y con esto la tensión en la salida disminuye, con la reducción de la potencia aplicada a la carga por el Triac. Vea que, cuando quitamos ahora el dedo del sensor X2, el capacitor mantiene la nueva carga y con eso la tensión en el capacitor.
Con buenos capacitores, podemos mantener la carga del capacitor puede varias decenas de minutos sin la necesidad de rehacer la configuración. El circuito no funciona con lámparas fluorescentes o lámparas electrónicas y nunca debe utilizarse con aparatos electrónicos.
Montaje
En la figura 4 tenemos el diagrama completo del dimmer.
El montaje, basada en una placa de circuito impreso, se muestra en la figura 5.
El Triac debe ser el sufijo B o D si la red es 110 V y el sufijo D si la red fuera 220 V y debe estar equipada con un disipador térmico. El TRIAC indicado admite cargas de hasta 4 A. El transformador T2 es un transformador de disparo con relación de vueltas 1 a 1, que puede tener construcción casera.
Para esto, en un pequeño palo de ferrita haga dos devanados D 200 vueltas de alambre delgado (32, por ejemplo). El capacitor C2 es crítico, ya que depende del tiempo en que se mantenga la configuración.
Debe utilizarse un capacitor de poliéster de buena calidad con tensión de trabajo de 100 V o más, con la pista de valores indicados en el diagrama. Los demás componentes son comunes.
Los resistores son 1/8 W y los sensores son dos placas metálicas que deben reproducirse simultáneamente. En la figura 6 tenemos una sugerencia de la caja de control con los sensores táctiles.
Será muy importante comprobar el aislamiento entre el primario y el secundario del transformador utilizado antes. Este componente determina la seguridad o el aislamiento de los sensores, evitando así el choque al tocar los sensores.
Prueba y Uso
El circuito debe estar conectado en serie con la carga a controlar. Una vez finalizada la instalación, realizar una prueba, en la que se ajusta P1 y P2 para obtener la pista de control deseado.
Lista de materiales
CI - 1 – CA3140 – circuito integrado
Q1 – 2N2646 – transistor unijuntura
Triac – TIC226B o D – triac para 110 V o 220 V
D1, D2, D3 – 1N4002 – diodos rectificadores
F1 – fusible según carga
S1 – Disyuntor simple
P1 – 100 k ohms – trimpot
P2 – 470 k ohms - trimpot
X1, X2 – sensores – Ver texto
T1 – transformador con secundario de 12 + 12 V – 200 a 500 mA
T2 – transformador de pulsos – Ver texto
C1 – 1 000 uF x 25 V – capacitor electrolítico
C2 – 1 a 2 uF x 100 V – capacitor de poliéster – Ver texto
C3 – 150 nF – capacitor de cerámica o de poliéster
R1, R2 – 1 M ohms x 1/8 W – resistor – marrón, negro, verde
R3 – 4k7 ohms x 1/8 W – resistor – amarillo, violeta, rojo
R4 – 10 k ohms x 1/8 W – resistor – marrón, negro, naranja
R5 – 120 ohms x 1/8 W – resistor – marrón, rojo, marrón
X1 – carga (lámpara, motor, etc.)
Varios:
Placa de circuito impreso, cable de fuerza, caja para montaje, soporte para fusible, alambres, soldadura, etc.
