Presenta:
Interruttore crepuscolare con NE555
di IZ1TQI Aldo
Il presente circuito può essere utilizzato per accendere una lampada o per pilotare dell'altro, a vostra discrezione, quando la luminosità ambiente scende sotto una certa soglia.
Nello schema di figura 1, l'elemento sensibile è una fotoresistenza FR1, oppure un fotodiodo FD1 polarizzato direttamente; RL1 è un relè cui va collegata l'utilizzazione. Tengo a precisare che, di per sè stesso, l'integrato NE555 è già idoneo a pilotare qualsiasi relè con assorbimento attorno ai 100 mA, infatii la sua uscita, piedino 3, può erogare una corrente massima di 200 mA.
Con il diminuire della luce, l'elemento sensibile aumenta la sua resistenza interna e, di conseguenza, la tensione sul piedino 2 si abbassa. Quando questa tensione sarà scesa sotto al valore di 1/3 della tensione di alimentazione, l'integrato LM555 reagirà, portando il piedino 3 a livello alto; in concomitanza si accenderà il diodo led LD1.
Il livello alto del piedino 3 polarizzerà in conduzione il transistor 2N1711 che provocherà lo scatto di RL1; il processo inverso si verificherà con un aumento di luminosità tale da superare i 1/3 della tensione di alimentazione, poichè il piedino 6 si trova già oltre i 2/3 della tensione di alimentazione..
Nello schema di figura 1, l'elemento sensibile è una fotoresistenza FR1, oppure un fotodiodo FD1 polarizzato direttamente; RL1 è un relè cui va collegata l'utilizzazione. Tengo a precisare che, di per sè stesso, l'integrato NE555 è già idoneo a pilotare qualsiasi relè con assorbimento attorno ai 100 mA, infatii la sua uscita, piedino 3, può erogare una corrente massima di 200 mA.
Con il diminuire della luce, l'elemento sensibile aumenta la sua resistenza interna e, di conseguenza, la tensione sul piedino 2 si abbassa. Quando questa tensione sarà scesa sotto al valore di 1/3 della tensione di alimentazione, l'integrato LM555 reagirà, portando il piedino 3 a livello alto; in concomitanza si accenderà il diodo led LD1.
Il livello alto del piedino 3 polarizzerà in conduzione il transistor 2N1711 che provocherà lo scatto di RL1; il processo inverso si verificherà con un aumento di luminosità tale da superare i 1/3 della tensione di alimentazione, poichè il piedino 6 si trova già oltre i 2/3 della tensione di alimentazione..
Il trimmer P1, posto tra il piedino 2 e la massa, permette di regolare la sensibilità e di stabilire il livello di "buio" desiderato; è indispensabile che P1 sia multigiri per rendere possibile la taratura; il condensatore elettrolitico da 220 uF serve per impedire che il relè scatti in continuazione durante il momento di transizione tra luce e buio.
Per inciso, il transistor 2N1711 (oppure 2N1613) può essere sostituito da molti altri NPN di piccola potenza (per esempio BC237-BC547) basta che presentino una corrente di collettore in grado di pilotare il relè in vostro possesso, nel caso dei BC237 e BC547 portate a 4,7 KOhm la resistenza collegata al piedino 3 dell'LM555 e portate a 10 KOhm quella sulla base del transistor verso massa.
C'è da dire che il vecchio, battagliero LM555 non è privo di precisione, contenendo due operazionali in configurazione di comparatore a finestra.
Lo stesso schema può essere adoperato per il controllo della temperatura, sostituendo FR1 con un termistore compreso tra i 1000 e i 10000 Ohm e riducendo, parimenti, P1 tra i 1000e i 10000 Ohm, insomma P1 deve essere compatibile con la resistenza dell'elemento sensibile.
L'alimentazione del circuito è descritta in figura 1, servendovi di un circuito stabilizzatore LM7812 (il diodo 1N4001 può essere omesso), altrimenti può essere ricavata da qualsiasi altro alimentatore stabilizzato in vostro possesso; diversamente, qualora non reperiste il trasformatore d'alimentazione, potrete riferirvi alla figura 2; i condensatori di reattanza, per scrupolo nel caso che il relè da voi usato assorbisse più di 50 70 mA, saranno da 2 uF cadauno (1uF + 1uF in parallelo), lo zener può essere sostituito dal circuito LM7812, per il diodo 1N4001 vale lo stesso discorso di prima. Viene usato un condensatore, per ogni polarità della tensione di rete, al fine di isolare il circuito da eventuali pericolose scosse elettriche, in realtà ne basterebbe uno solo, però si presenterebbe il pericolo di folgorazioni accidentali.
Per inciso, il transistor 2N1711 (oppure 2N1613) può essere sostituito da molti altri NPN di piccola potenza (per esempio BC237-BC547) basta che presentino una corrente di collettore in grado di pilotare il relè in vostro possesso, nel caso dei BC237 e BC547 portate a 4,7 KOhm la resistenza collegata al piedino 3 dell'LM555 e portate a 10 KOhm quella sulla base del transistor verso massa.
C'è da dire che il vecchio, battagliero LM555 non è privo di precisione, contenendo due operazionali in configurazione di comparatore a finestra.
Lo stesso schema può essere adoperato per il controllo della temperatura, sostituendo FR1 con un termistore compreso tra i 1000 e i 10000 Ohm e riducendo, parimenti, P1 tra i 1000e i 10000 Ohm, insomma P1 deve essere compatibile con la resistenza dell'elemento sensibile.
L'alimentazione del circuito è descritta in figura 1, servendovi di un circuito stabilizzatore LM7812 (il diodo 1N4001 può essere omesso), altrimenti può essere ricavata da qualsiasi altro alimentatore stabilizzato in vostro possesso; diversamente, qualora non reperiste il trasformatore d'alimentazione, potrete riferirvi alla figura 2; i condensatori di reattanza, per scrupolo nel caso che il relè da voi usato assorbisse più di 50 70 mA, saranno da 2 uF cadauno (1uF + 1uF in parallelo), lo zener può essere sostituito dal circuito LM7812, per il diodo 1N4001 vale lo stesso discorso di prima. Viene usato un condensatore, per ogni polarità della tensione di rete, al fine di isolare il circuito da eventuali pericolose scosse elettriche, in realtà ne basterebbe uno solo, però si presenterebbe il pericolo di folgorazioni accidentali.
Il diodo 1N4007, in parallelo al relè, ha il compito di tosare il picco di extratensione che si presenta al momento della disinserzione del relè; infatti considerato che, nel 2N1711 in conduzione e nel relè, scorra una corrente di 100mA, nel passagio dalla saturazione all'interdizione, la stessa corrente viene momentaneamente mantenuta dalla opposizione alla variazione che presenta l'induttanza del relè, però intanto la resistanza del transistor è salita oltre 10KOhm, pertanto 10KOhm x 0,1mA = 1000V e quindi sul collettore di 2N1711 si presenta una tensione negativa di 1000V, che se non fosse tosata dal diodo, danneggerebbe il transistor stesso.
In figura 3 viene mostrata una variazione sul tema, il funzionamento è lo stesso che in figura 1, R1 e C1 determinano un certo ritardo nel passaggio tra buio e luce e impediscono, in quel momento, che piccole, rapide variazioni di luminosità facciano "fibrillare" il relè; per il resto vale tutto quello già detto in precedenza.
Il circuito non è di mia ideazione, ma proviene da Nuova Ettronica.
Taratura.
Dopo aver verificato la corretta esecuzione dello schema, portate il cursore di P1 tutto verso massa, per la sua resistenza più alta; date tensione ed esponete l'elemento sensibile alla condizione di luminosità con la quale vorreste che il circuito reagisca. A questo punto ruotate il trimmer P1 fino a quando non avviene la commutazione del relè, tornate indietro per verificarne il ritorno a riposo, poi molto lentamente riportate alla posizione di commutazione. Potrebbe accadere, a seconda della fotocellula che userete, di dover aumentare o diminuire il valore di P1.
Tutto qui, non serve altro che alloggiare il marchingegno in un contenitore.
Se volete un automatismo che accenda o spenga, per voi, quando necessita, le luci di posizione dell'automobile, ecco l'occasione; se avete bisogno di un termostato per realizzare un'incubatrice per pulcini, eccovi serviti; se avete necessità di illuminare costantemente un vialetto durante la notte, ecco ciò che fa per voi con modica spesa.
Constatando d'essere migliorato in fatto di sinteticità, mi commiato tornando la mio beato ozio; voi direte:" l'ozio è il padre dei vizi", io controbatto:"La fatica è la madre dei calli". .
Ormai cala la notte e, mentre assorto penso,
con questo marchingegno m'illumino... d'immenso.
Il circuito non è di mia ideazione, ma proviene da Nuova Ettronica.
Taratura.
Dopo aver verificato la corretta esecuzione dello schema, portate il cursore di P1 tutto verso massa, per la sua resistenza più alta; date tensione ed esponete l'elemento sensibile alla condizione di luminosità con la quale vorreste che il circuito reagisca. A questo punto ruotate il trimmer P1 fino a quando non avviene la commutazione del relè, tornate indietro per verificarne il ritorno a riposo, poi molto lentamente riportate alla posizione di commutazione. Potrebbe accadere, a seconda della fotocellula che userete, di dover aumentare o diminuire il valore di P1.
Tutto qui, non serve altro che alloggiare il marchingegno in un contenitore.
Se volete un automatismo che accenda o spenga, per voi, quando necessita, le luci di posizione dell'automobile, ecco l'occasione; se avete bisogno di un termostato per realizzare un'incubatrice per pulcini, eccovi serviti; se avete necessità di illuminare costantemente un vialetto durante la notte, ecco ciò che fa per voi con modica spesa.
Constatando d'essere migliorato in fatto di sinteticità, mi commiato tornando la mio beato ozio; voi direte:" l'ozio è il padre dei vizi", io controbatto:"La fatica è la madre dei calli". .
Ormai cala la notte e, mentre assorto penso,
con questo marchingegno m'illumino... d'immenso.