Circuito de travamento automático de porta acionado dia/noite

A postagem explica um circuito simples de trava automática de porta acionado durante o dia e a noite, que pode ser usado para destravar autonomamente a porta do canil durante o intervalo do dia e trancá-la quando a noite chegar.

A ideia foi solicitada por um leitor ávido deste blog, Sr. Norman, conforme abaixo.

Solicitação e especificações de projeto

Estou trabalhando em um circuito para alimentar um atuador linear.

Conectei um mecanismo para traduzir o movimento linear do atuador em um movimento rotacional. Quando o atuador empurra, uma articulação de 18 mm gira 90 graus, o que aciona uma barra de trava para travar um cachorro porta.

A ideia é permitir que os cães saiam durante o dia e trancem a porta durante a noite. Deve ter uma operação única para evitar o atuador linear de queimar.

O circuito deve alimentar um relé à luz do dia e o outro relé à noite, o que supostamente robusto e destrave a porta do cão alimentando o solenóide da porta do veículo.

Descrição do Circuito

O diagrama de circuito completo do circuito de trava automática da porta acionado dia/noite é mostrado na figura a seguir.

O funcionamento do circuito pode ser entendido com os seguintes pontos:

A luz do dia e detector de escuridão é configurado em torno dos dois transistores BC547 e do circuito LDR.

Durante o dia o LDR a resistência é baixa, o que permite que o lado esquerdo BC547 permaneça LIGADO. Devido a isso, a base BC547 do lado direito é aterrada e desligada.

A situação acima também mantém o relé DPDT superior desligado com seus contatos posicionados nas posições N/C.

Com os contatos do relé DPDT superior nos contatos N/C mantém o relé inferior também desligado e seus contatos também permanecem na posição N/C.

Como o solenóide do veículo está configurado com os contatos N/O do relé inferior, ele também permanece desabilitado na posição atual.

Nesta condição desligada, o solenóide push-pull é inicialmente ajustado de forma que permaneça na posição retraída, o que significa que seu eixo é puxado para dentro.

Nesta posição retraída permite que o anexo fechadura da porta (trava) para estar na condição aberta.

Assim, durante o dia todo o circuito permanece desabilitado permitindo que o eixo da porta do canil permaneça destravado.

Agora, durante a noite, quando começa a escurecer, a resistência do LDR aumenta. Finalmente, chega a um ponto onde nenhuma tensão consegue atingir a base do lado esquerdo do BC547 e desliga.

Assim que o BC547 do lado esquerdo é desligado, o BC547 do lado direito é ligado através do resistor de polarização de 10k, fazendo com que o relé DPDT superior seja ativado.

Os contatos do relé superior agora mudam para seus contatos N/O, causando uma mudança de polaridade para a tensão em seus contatos N/O.

Neste ponto, duas coisas acontecem simultaneamente.

A polaridade da tensão alterada nos contatos N/O do relé superior envia uma alimentação momentânea para a bobina do relé DPDT inferior.

Devido a esta alimentação momentânea, o relé inferior é ativado de modo que seus contatos agora se deslocam em direção aos contatos N/O.

Desde o solenóide a trava é configurada com esses contatos N/O do relé inferior, o solenóide agora obtém a alimentação necessária e é acionado, fazendo com que seu eixo dispare e empurre para fora.

A operação acima faz com que o anexo fechadura da porta fuso para ficar bloqueado.

O relé inferior permanece ligado apenas momentaneamente, talvez por um ou dois segundos, até que os dois capacitores de 1000uF estejam totalmente carregados. Quando isso acontece, o relé inferior desliga rapidamente e reverte para seus contatos N/C, desconectando a alimentação dos terminais solenóides. Isto é importante porque um fornecimento contínuo através dos fios do solenóide aqueceria o dispositivo e queimaria o enrolamento do motor.

Assim, durante a noite a porta do canil permanece trancada e protegida.

No dia seguinte, o ciclo se repete, mas no sentido oposto. À luz do dia, o relé superior é desligado para que seus contatos retornem à posição N/C.

Isto mais uma vez causa uma mudança de polaridade para o relé inferior e o solenóide, de modo que o solenóide agora recebe uma alimentação momentânea com uma polaridade oposta.

Essa polaridade alterada da alimentação através dos fios do solenóide faz com que seu motor gire para trás, de modo que seu eixo agora se retraia e seja puxado para dentro.

A ação acima faz com que a porta do canil seja destravada instantaneamente.