O circuito apresentado liga um sistema de iluminação automaticamente ao anoitecer e desliga ao amanhecer. Sua principal característica é a inércia que impede que variações bruscas de luz como sobras momentâneas no sensor, ou relâmpagos provoquem o funcionamento errático. O circuito utiliza componentes comuns de baixo custo.
O circuito apresentado pode ser utilizado em vitrines, jardins, e outros locais que necessitem iluminação noturna e que seu acionamento seja feito de modo automático.
O circuito é indicado para todos os tipos de lâmpadas, já que utiliza um relé no acionamento. A quantidade máxima de lâmpadas dependerá apenas do relé utilizado, que no nosso caso é de 10 A.
A temporização e inércia do circuito podem ser ajustadas em função do valor de um único capacitor.
O circuito funciona tanto na rede de 110 V como de 220 V e é muito sensível, pois usa como sensor um LDR comum.
A corrente consumida na condição de repouso é muito baixa, não representando aumento significativo no gasto de energia.
Como Funciona
O elemento sensível do circuito é um LDR comum que deve ser montado num tubo opaco que aponte para o céu de modo que as lâmpadas que ele acione não provoque um efeito de realimentação.
O LDR é conectado a um par de transistores na configuração Darlington tendo um circuito RC de tempo na entrada.
Desta forma, o circuito formado pelos transistores demora um certo tempo para reagir a qualquer variação de luz, conforme mostra a figura 1.
Isso é importante para impedir que o circuito responda a variações rápidas de luz,desligando as lâmpadas, por exemplo, no caso de um relâmpago ou acendendo se houver a passagem de uma sombra momentânea sobre o sensor.
Os transistores Darlington têm como carga de coletor um relé que controla o sistema de lâmpadas.
O circuito tem uma fonte própria de alimentação que consiste num pequeno transformador de 6 ou 12 V conforme o relé usado e a sua entrada pode ser tanto de 110 V como 220 V.
Um ajuste de sensibilidade permite levar o circuito ao ponto ideal de funcionamento.
Montagem
Na figura 2 temos o diagrama completo do aparelho.
A montagem pode ser feita numa placa de circuito impresso com a disposição de componentes mostrada na figura 3.
Não incluímos no desenho da placa o relé, pois ele dependerá da carga controlada, mas nada impede que este componente seja acrescentado, principalmente no caso de baixas potências.
Os resistores podem ser de 1/8 W e os capacitores devem ter uma tensão de trabalho de pelo menos 16 V.
O LDR deve ser montado no interior de um tubinho opaco e apontado para o céu de modo a evitar a luz das lâmpadas que o circuito alimentado.
Os demais componentes são comuns.
Prova e Uso
Basta conectar o aparelho a um conjunto de lâmpadas e à rede de energia apontando o sensor para um local qualquer que não receba a luz das lâmpadas.
Fazendo sombra sobre o sensor as lâmpadas devem acender, devendo o ajuste ser feito no potenciômetro.
Comprovado o funcionamento, é só fazer a instalação definitiva do interruptor crepuscular.
O circuito pode ser “invertido” com a troca de posição do sensor e de P1. Neste caso, ele acenderá quando luz incidir no sensor.
Q1 – TIP31 – transistor NPN de potência
Q2 – BC548 – transistor NPN de uso geral
D1, D2 – 1N4002 – diodos de silício
D3 – 1N4148 – diodo de uso geral
LDR- LDR comum pequeno
K1 – Relé de 6 ou 12 V com 50 a 200 mA, conforme o transformador
P1 – trimpot ou potenciômetro de 47 k (ou 100 k)
T1 – Transformador com primário de acordo com a rede e secundário de 6 + 6 ou 12 + 12 V com 300 mA ou mais
S1 – Interruptor simples
F1 – Fusível de acordo com as lâmpadas
C1 – 1 000 µF x 16 V –capacitor eletrolítico
C2 – 100 µF ou outro valor conforme a inércia x 12 V – capacitor eletrolítico
R1 e R2 22 k Ω x 1/8 W- resistores – vermelho, vermelho, laranja
Diversos:
Placa de circuito impresso, cabo de força, caixa para montagem, fios, solda, etc.