Explicados 4 circuitos de troca automática diurna e noturna

Explicados 4 circuitos de troca automática diurna e noturna

Os 4 circuitos de interruptor dia / noite simples ativados por luz explicados aqui podem todos ser usados ​​para controlar uma carga, normalmente uma lâmpada de 220 V, em resposta aos níveis variáveis ​​de luz ambiente circundante.

O circuito pode ser usado como um automático comercial sistema de controle de luz de rua , como uma luz doméstica de varanda ou controlador de luz de corredor ou simplesmente pode ser usado por qualquer aluno para exibir o recurso em sua exposição de feira da escola. O conteúdo a seguir descreve quatro maneiras simples de fazer um interruptor ativado por luz usando métodos diferentes.

1) Interruptor diurno noturno ativado por luz usando transistores

O primeiro diagrama mostra como o circuito pode ser configurado usando transistores, o segundo e o terceiro circuitos demonstram o princípio usando ICs CMOS enquanto o último circuito explica o mesmo conceito sendo implementado usando o IC 555 ubíquo.



Vamos avaliar os circuitos um a um com os seguintes pontos:

A primeira figura mostra o uso de alguns transistores em associação com alguns outros componentes, como resistores, para a construção do projeto proposto.

circuito diurno noturno automático da lâmpada da rua usando apenas transistores

Os transistores são manipulados como inversores, o que significa que quando T1 comuta, T2 é desligado e vice-versa.

Os transistores T1 são conectados como um comparador e consiste em um LDR em sua base e na alimentação positiva por meio de um pré-ajuste.

O LDR é usado para detectar as condições de luz ambiente e para acionar T1 quando o nível de luz cruza um determinado limite definido. Este limite é definido pela predefinição P1.

O uso de dois transistores ajuda particularmente a reduzir a histerese do circuito que, de outra forma, teria afetado o circuito se apenas um único transistor tivesse sido incorporado.

Quando T1 conduz, T2 é desligado e o mesmo ocorre com o relé e a carga conectada ou a luz.

O oposto acontece quando a luz sobre o LDR cai ou quando a escuridão se instala.

Lista de peças:

  • R1, R2, R3 = 4k7 1/4 watt
  • VR1 = predefinição de 10k
  • LDR = qualquer pequeno LDR com cerca de 10k a 50k de resistência à luz do dia (sob sombra)
  • C1 = 470uF / 25V
  • C2 = 10uF / 25V
  • Todos os diodos = 1N4007
  • T1, T2 = BC547
  • Relé = 12V, 400 ohms, 5 amperes
  • Transformador = 0-12V / 500mA ou 1 amp

2) Interruptor de dia escuro ativado por luz usando portas CMOS NAND e NÃO portas

A segunda e a terceira figuras incorporam ICs CMOS para executar as funções acima e o conceito permanece bastante semelhante. O primeiro circuito dos dois utiliza o IC 4093, que é um CI de porta NAND quádruplo de duas entradas.

Cada uma das portas é transformada em inversores encurtando ambas as entradas juntas, de forma que o nível lógico de entrada das portas agora seja efetivamente revertido nas saídas.

Embora uma única porta NAND fosse suficiente para a implementação das ações, três portas foram ativadas como buffers para obter melhores resultados e com o objetivo de utilizar todas elas, pois em qualquer caso, três delas ficariam ociosas.

A porta que é responsável pela detecção pode ser vista acompanhada com o dispositivo de detecção de luz LDR conectado em sua entrada e o positivo por meio de um resistor variável.

Este resistor variável é usado para definir o ponto de disparo da porta quando a luz que incide sobre o LDR atinge a intensidade especificada desejada.

Quando isso acontece, a entrada da porta fica alta, a saída conseqüentemente torna-se baixa, tornando altas as saídas das portas do buffer. O resultado é o disparo do transistor e do conjunto de relé. A carga conectada no relé agora muda para as ações pretendidas.

As ações acima são exatamente replicadas usando o IC 4049, que também é conectado com configuração semelhante e é bastante explicativo.

Lista de Peças

  • R1 = Qualquer LDR com resistência de cerca de 10k a 50k à luz do dia (sob sombra)
  • P1 = 1M predefinido
  • C1 = disco de cerâmica 0,1uF
  • R2 = 10k 1/4 watt
  • T1 = BC547
  • D1 = 1N4007
  • Relé = 12V, 400 ohm 5 amperes
  • ICs = IC 4093 como no primeiro exemplo ou IC 4049 como no segundo exemplo

3) Interruptor de relé ativado por luz usando IC 555

A última figura ilustra como o IC 555 pode ser configurado para executar as respostas acima.

Videoclipe demonstrando a operação prática do circuito automático de lâmpadas diurno e noturno baseado em IC555

Lista de Peças

  • R1 = 100k
  • R3 = 2m2
  • C1 = 0,1uF
  • Rl1 = 12V, SPDT,
  • D1 = 1N4007,
  • N1 ---- N6 = IC 4049
  • N1 ---- N4 = IC 4093 IC1 = 555

4) Circuito de lâmpada LED de operação noturna automática

Este quarto circuito não é apenas simples, mas muito interessante e muito fácil de construir. Você deve ter visto as novas lanternas fabricadas com novos LEDs de alto brilho e alta eficiência.

A ideia é conseguir algo semelhante, mas com um recurso adicional.

Detalhes de Funcionamento

Para tornar nosso circuito operativo após o anoitecer, um fototransistor é empregado, de forma que quando a luz do dia se apagar, o LED seja ligado.

Para tornar o circuito extremamente compacto, o tipo de bateria de um botão é o preferido aqui, bastante semelhante às usadas em calculadoras, relógios, etc.

Compreendendo o diagrama:

Enquanto a luz ambiente iluminar o fototransistor, a voltagem em seu condutor emissor é suficientemente alta para a base do transistor PNP Q1 mantê-lo desligado.

No entanto, quando a escuridão chega, o fototransistor começa a perder a condução e a tensão em seu emissor diminui, fazendo com que o fototransistor se desligue lentamente.

Isso faz com que Q1 comece a obter a polarização por meio de seu resistor de base / terra R e começa a iluminar intensamente à medida que a escuridão fica mais profunda.

Para controlar o nível de luz ambiente para o qual se deseja que o LED seja LIGADO, os valores do resistor R podem ser variados até que o nível desejado seja satisfeito. A colocação de um potenciômetro pode não ser recomendada, apenas para garantir uma dimensão compacta e elegante da unidade.

O circuito pode consumir aproximadamente 13 mA quando o LED está aceso e apenas algumas centenas de uA quando está desligado.

Operação de Circuito

Lista de materiais para a lâmpada LED noturna automática discutida.

- 1 PNP BC557A
- Um fototransistor compatível
- 1 LED branco super brilhante
- 1 moeda de bateria 3V
- Um resistor de 1K




Anterior: Circuito amplificador Hi-Fi de 100 watts usando transistores 2N3055 - Mini Crescendo Próximo: Tensão Variável, Circuito de Fonte de Alimentação Atual Usando Transistor 2N3055