Tema 21: Control Automático de Iluminación con LDR y Relé
Control Automático de Iluminación con LDR y Relé
El circuito mostrado corresponde a una fotocélula simple que enciende una lámpara de 220 V cuando disminuye la luz ambiental. Su funcionamiento combina un sensor LDR, un par de transistores y un relevador de 12 V que actúa como elemento de conmutación aislado entre la parte de control y la carga de potencia.
1. Sensor LDR y Ajuste de Sensibilidad
El LDR varía su resistencia según la cantidad de luz:
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Con luz: su resistencia disminuye.
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Con oscuridad: su resistencia aumenta.
El potenciómetro (NIVELUZ) establece el umbral de activación. Junto a R3 forma un divisor que determina la tensión aplicada a la base del transistor PNP.
2. Etapa de Transistores
Transistor PNP (C557)
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Cuando hay luz suficiente, la caída de voltaje en el divisor mantiene al PNP apagado, evitando que circule corriente hacia el NPN.
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Cuando oscurece, la resistencia del LDR sube, el divisor cambia y el PNP se activa, permitiendo que aparezca una señal de mando sobre el siguiente transistor.
Transistor NPN
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Recibe la señal proveniente del PNP.
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Cuando el PNP conduce, el NPN también entra en conducción y permite el paso de corriente hacia la bobina del relé.
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Cuando el PNP se apaga (hay luz), el NPN también se corta, desactivando el relé.
Los resistores R1 y R2 limitan la corriente de base en ambas etapas.
3. Activación del Relé y Conmutación de la Carga
La bobina del relé funciona con 12 V DC.
Al energizarse:
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Los contactos internos cambian de estado.
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El foco de 220 V queda conectado a la red eléctrica y se enciende.
Al desenergizarse el relé, el contacto vuelve a su posición normal y el foco se apaga.
El diodo 1N4007 está colocado en paralelo con la bobina para absorber el pulso de voltaje generado al desactivarse, protegiendo los transistores.
4. Aislamiento entre Control y Potencia
Este circuito permite manejar un foco de 220 V AC utilizando señales de bajo voltaje (12 V) gracias al relé.
La parte de control (LDR, transistores, resistores) permanece totalmente aislada de la parte de potencia, lo que incrementa la seguridad del sistema.
5. Funcionamiento General
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Con luz suficiente, el LDR tiene baja resistencia → el PNP permanece apagado → el NPN no conduce → el relé está desactivado → el foco está apagado.
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Cuando oscurece, la resistencia del LDR sube → el PNP se activa → el NPN entra en conducción → el relé se energiza → los contactos conectan el foco → el foco se enciende.
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