Muchas veces pensamos en que sería perfecto automatizar la luz del garaje, el patio trasero o la lámpara que tenemos a la calle, ya que en muchas ocasiones se nos olvida encenderla o lo que es peor para nuestro bolsillo ¡apagarla!.
Por lo que hoy decidimos enseñarles a hacer un fácil, económico y practico circuito que llamamos “luz de noche” que no es más que un control electrónico que automatizará la tarea de ir a encender por las tardes una lámpara o apagarla por las mañanas haciendo que tengamos más seguridad en nuestro hogar a un costo energético menor, ya que esta se apagara de manera ¡automática!
El circuito consta de dos partes, la primera es la fuente de alimentación, circuito que ya hicimos en la publicación anterior, y la segunda es la etapa de control, esta utiliza un sensor de luz ambiental también conocida como foto-resistencia, la cual dependiendo la cantidad de luz en el entorno cambia su resistencia interna, implementando esta propiedad en un circuito divisor de tensión podemos utilizar la variación de voltaje analógico para controlar la activación de un transistor.
En la siguiente imagen vemos el circuito básico como divisor de tensión que utilizamos para leer el voltaje de la foto resistencia.
En este circuito tenemos dos estados uno cuando la foto-resistencia recibe luz del ambiente y el segundo cuando la foto-resistencia no recibe dicha luz; En el primer caso cuando existe luz, el voltaje que tendremos en la señal de salida VOUT será muy aproximada al voltaje de entrada VCC. En el segundo caso cuando tenemos ausencia de luz en el ambiente el voltaje en la señal de salida VOUT será aproximado a GND. En las siguientes imágenes vemos las gráficas en el osciloscopio.
Teniendo esta referencia del comportamiento de la foto-resistencia seguiremos el siguiente esquemático para poder armar la “Lámpara de luz de noche”.
En el diagrama esquemático se puede ver el circuito de la fuente sin transformador, la fuente de este circuito la hicimos con un diodo zener de 10v, para tener ese voltaje en nuestro circuito.
El circuito de control inicia a partir de R9 y R10, que es el divisor de tensión que controlara el encendido y apagado del transistor, este controlará el encendido del led y del opto acoplador, como queremos que el led se encienda con ausencia de luz y se apague cuando la luz llegue al sensor, colocamos una resistencia en configuración pull-up, tal cual se ve en la siguiente imagen.
La configuración pull-up provoca que cuando en la entrada del transistor exista una tensión baja en la salida tengamos una tensión alta, y de manera contraria, cuando tengamos una tensión alta en la entrada del transistor en la salida tengamos una señal baja. El potenciometro R10 sirve para regular la sensibilidad de activación de la salida del transistor.
Ya que tenemos la señal digital como la necesitamos, se tiene que armar la etapa de potencia, que es la que controla el encendido y apagado del foco, esta inicia con la activación del opto acoplador, la cual hará que el opto-triac que tiene internamente active el triac exterior, seguido a esto el foco se encenderá, su estado dependerá del estado de salida del transistor.
En la siguiente imagen podemos ver como se ve el circuito ensamblado en la protoBoard.
Recuerden que la foto-resistencia debe estar apuntando al lugar contrario del foco, porque es la que medirá la cantidad de luz en el ambiente. Idealmente debería estar viendo al exterior, pero para esto tenemos que armar el circuito y sellarlo de la humedad directa. Esto puede ser con bote de plástico, la placa que se diseñó para este circuito es la siguiente.
En la placa se colocó la terminal de entrada que es donde estará la señal del apagador que tenemos normalmente en la casa y la terminal de salida donde se conectará el foco.
- 1 Capacitor de poliester 2.2uF 400v
- 1 capacitor 4700 uF 16V o mayor
- 1 resistencia 1 ohm 5W
- 1 resistencia 100 Kohm 1/4 W
- 2 resistencias 1 Kohm
- 2 resistencias 100 ohm
- 1 potenciometro 20 Kohm
- 2 diodos 1N4007
- 1 diodo Zener 10V
- 1 led
- 1 transistor 2N2222
- 1 opto acoplador MOC3022
- 1 Triac bta16
- 1 socket para foto
- 1 foco
- 1 protoBoard
- alambre
En la siguiente publicación mostraremos como quedo ensamblada la PCB y cómo funciona el circuito ensamblado.
Les compartimos los archivos para que ustedes puedan ensamblar su “luz de noche”.
PDF referencia de ensamble
PDF diagrama Esquemático
PDF diseño de placa BRD
Archivos de Eagle
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