Interruttore crepuscolare

Interruttore crepuscolare
Il circuito
Iniziamo la nostra descrizione dal partitore di tensione formato da R1, FR, R2; la fotoresistenza
FR ha la caratteristica di presentare una resistenza molto bassa se sottoposta a una forte intensità
luminosa, e molto alta al buio.
I valori di R1 ed R2 sono stati scelti in modo che la tensione ai capi di R2, possa variare da un
minimo di circa 1V (al buio) fino a poco meno della tensione di alimentazione (in piena luce);
questa variazione è pressoché lineare. Tale tensione, è applicata sull’ingresso invertente (-)
dell’amplificatore operazionale contenuto all’interno di U1. Sull’ingresso non invertente (+) è
applicata una tensione regolabile agendo sul trimmer.
L’uscita dell’ amp-op assume livello logico 1 quando la tensione ai capi di R2 scende sotto il livello impostato
dal trimmer.
Supponiamo che ad un certo punto l’illuminazione a cui è sottoposta la resistenza inizi gradualmente a
diminuire. In tale condizione, il valore ohmmico della fotoresistenza inizia ad aumentare, e di conseguenza la
tensione ai capi di R2 a diminuire. Tale tensione, applicata sul piedino + dell’amp-op viene confrontata da
ciascun comparatore con la tensione impostata dal trimmer. Di conseguenza l’uscita di U1 va a livello alto,
provocando l’accensione del LED e l’eccitazione del relè.
Nota sulla fotoresistenza
In commercio si trovano fotoresistenze con caratteristiche geometriche diverse, comunque il valore tipico è
1Mohm al buio. Ecco un grafico che mostra questa caratteristica.
Realizzazione pratica
Prima di tutto è necessario procurarsi i componenti (io ho speso circa 6€) e realizzare il circuito stampato.
Ecco come è venuto il mio CS.
Poi andranno saldati i componenti, partendo da quelli meno vulnerabili come le resistenze e i diodi,
seguiranno i condensatori, il transistor, l‘integrato, il relè e le morsettiere; in fine saldiamo la fotoresistenza,
isolando i piedini con un tubetto di gomma su ognuno e cercando di metterla abbastanza in alto per evitare che
i componenti come il relè gli facciano ombra.
Attenzione alla polarità dei componenti!
Una volta terminato i montaggio si potrà collocare il circuito all’interno di una scatola di plastica con il
coperchio trasparente, in modo che la luce che entra colpisca la fotoresistenza.
Collaudo
Regolate il trimmer a metà, alimentate il circuito con 12V in corrente continua; verificate che il LED sia
spento quando la fotoresistenza è in piena luce. Ora provate a fare ombra sulla fotoresistenza, il led dovrebbe
accendersi e il relè chiudersi. Provate a vedere cosa cambia regolando diversamente il trimmer.
Se non funziona controllate l’orientamento dei componenti e la polarità dell’alimentazione.
Attenzione alla luce!
La fotoresistenza deve essere posta lontano dalla luce emessa dalle lampade collegate al nostro dispositivo.
Questo perché, se la fotoresistenza “vede” la luce emessa da tali lampade, diminuisce la sua resistenza e il
circuito farebbe spegnere le luci, che poi si riaccenderebbero quando c’è di nuovo buio... In definitiva si
avrebbe un lampeggio continuo.
La scatola va posta in alto per evitare che magari la luce dei fari di qualche automobile di passaggio spenga
temporaneamente i lampioncini del nostro giardino.
Elenco componenti
Sigla
R1-R5
R2
Valore
Resistenza 1 kohm 1/4W
Resistenza 100 kohm 1/4W
R3
R4
FR1
RV1
D1-D2
C1
C2
RL1
Q1
DL1
U1
Resistenza 220 kohm 1/4W
Resistenza 10 kohm 1/4W
Fotoresistenza 1MΩ (al buio)
Trimmer piccolo orizzontale 100kΩ
Diodo 1N4007
Condensatore ceramico 100nF (codice 104)
Condensatore elettrolitico 100µF 50V
Relè 12Vcc uno scambio 8A
Transistor BC337
Diodo LED qualunque
Integrato LM358
J1
J2
Morsettiera da cs 2 posti
Morsettiera da cs 3 posti