Fotocelula a 220V (Interruptor Crepuscular)

Bueno, acá les dejo un circuito para que puedan hacer en casa, solo se necesita tener un pequeño conocimiento sobre Electrónica para poder realizarlo.

Este circuito es un "Interruptor Crepuscular de 220V", es un circuito fácil de realizar, barato y muy útil para instalarlo en casa.

La principal función de este circuito es encender o apagar las luces (o cualquier artefacto que se conecte en la salida) cuando la luz ambiental aumenta o disminuye un determinado nivel. Puede emplearse en muchos lugares, por ejemplo: alumbrar el jardín de su casa, la vidriera de un comercio, la luz de entrada de su casa, etc.

La particularidad de este circuito, es que se conecta directamente a 220V (Tensión de un tomacorriente convencional), haciendo que su funcionamiento sea posible sin la utilización de un transformador, ya que el circuito incluye en su interior una fuente de alimentación que transforma 220VAC en 12VCC.

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FUNCIONAMIENTO

El funcionamiento de este circuito es bastante simple. El LDR, R1 y P1 forman un divisor de tensión. La tensión resultante de ese divisor de tensión, se aplica a la base del transistor Q1. Q1 y Q2, constituyen un disparador de Schmitt. Un disparador de Schmitt, es un circuito comparador, que previene ruidos que pudieran tapar la señal original y provocar falsos cambios de estado. En condiciones de iluminación ambiental adecuada el LDR presenta baja resistencia y la tensión en la base de Q1 es alta. Esto mantiene en conducción a Q1 y en corte a Q2. En estas condiciones no hay corriente el en gate de Q3 y por lo tanto la lámpara permanece apagada. Al descender el nivel d iluminación ambiental el LDR aumentará su resistencia disminuyendo la tensión en la base de Q1. Por debajo de cierto nivel de tensión, Q1 pasará al estado de corte y Q2 a conducción. Esto sucederá de forma abrupta (sin estados intermedios) gracias a la retroalimentación positiva lograda por estar los emisores de ambos transistores interconectados. En estas condiciones circulará corriente por el gate del triac disparándolo y provocando, así, el encendido de la lámpara. Al elevarse nuevamente el nivel de iluminación ambiental, volverá Q1 a conducción y Q2 al corte. La lámpara se apagará.

C1, C2, D1 y D2 constituyen la fuente de alimentación de C.C. la que entrega aproximadamente 12V. Z1 y R6 protegen contra sobretensiones. Mediante P1 se ajustará el nivel de iluminación para el cual se produzca el encendido de la lámpara.

ACLARACIONES

Es imprescindible que el fotorresistor no reciba la luz producida por la lámpara que conmuta el interruptor. En caso de que esto sucediera se produciría n funcionamiento intermitente.

C3 y R7 son necesarios para el encendido de lámparas de balasto (mercurio) o tubos fluorescentes.

Para cargas superiores a los 400W es necesario colocar un disipador en el triac.

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Bueno paso a decirles los materiales y herramientas que vamos a utilizar para realizar este circuito:

COMPONENTES

Resistencias:
* (R1): 2,2 KΩ (2200Ω)
* (R2): 470Ω
* (R3): 1,5 KΩ (1500Ω)
* (R4): 470Ω
* (R5): 470Ω
* (R6): 270Ω
* (R7): 100Ω

Capacitores
* (C1): 100µF (de 63V o voltaje superior) CAPACITOR ELECTROLÍTICO
* (C2): 0.47µF (de 250V o voltaje superior) CAPACITOR DE POLIÉSTER
* (C3): 0.1µF (de 630V o voltaje superior) CAPACITOR DE POLIÉSTER

Semiconductores:
* (D1 y D2): 1N4007
* (Z1): 12V por 1W
* (Q1): BC548 (es un transistor)
* (Q2): BC237 (es un transistor) NOTA: Si no consiguen el BC237, se puede reemplazar por un 2A3704 o un 2A238
* (Q3) TIC 226D (es un Triac) NOTA: Si no consiguen el TIC 226D, se puede reemplazar por un TIC 216D

MATERIALES

* Plaqueta de Pertinax Virgen, la medida que deben comprar es la medida que les quedo el CKT impreso, en mi caso el CKT impreso quedó de 8cm x 4,5cm.
* Una botella de Percloruro Férrico (aprox. 250ml)
* Estaño para soldar (aprox. 1m) o más según la habilidad que tengan para soldar.

HERRAMIENTAS

* Solador para Estaño
* Pinza pequeña (para manipular los componentes)
* Alicate
* Tester (para comprobar todas las conexiones una vez soldadas)

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DIAGRAMA DEL CIRCUITO

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GRÁFICOS DE COMPONENTES

Estos son los gráficos de los dos transistores y el Triac utilizado en el CKT. En mi caso en "Q2" utilicé un BC237 y en "Q3" utilicé un TIC226D, ya que eran los que conseguí en el comercio donde compré los componentes. Pero se pueden utilizar los reemplazos correspondientes de cada componente sin ningún problema.

transistor

Y para buscar más info sobre los componentes acá les dejo los links de datasheet:

INFO BC548
http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/B/C/5/4/BC548.shtml

INFO BC237
http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/B/C/2/3/BC237.shtm

INFO TIC226D
http://www.datasheetcatalog.net/es/datasheets_pdf/T/I/C/2/TIC226D.shtml

Triac

DIAGRAMA DE CONEXIONES DEL CIRCUITO

Este diagrama es solo a modo de ejemplo, pueden utilizar otro diagrama hecho por ustedes sin ningún problema. Aclaro que el gráfico de conexiones está fuera de escala (las medidas reales son de 8cm x 4,5cm).

Interruptor Crepuscular


ldr

PRECAUCIÓN!!!

*Al realizar el montaje de este circuito siempre hacerlo sin conectarlo a la red eléctrica.
*Antes de realizar la conexión revisar cuidadosamente (y si es posible con un tester) que todo se encuentre correctamente conectado y aislado.
*Realizar la conexión a 220V a una red que se encuentre en buen estado.


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