Luz Nocturna Activado Con Rele

Dedicatoria

A Dios, por permitirme llegar a este momento tan especial en mi vida. Por lostriunfos y los momentos difíciles que me han enseñado a valorarlo cada día más,A mi madre por ser la persona que me ha acompañado durante todo mi trayecto estudiantil y de vida, para convertirme en una profesional. A mi padre quien con sus consejos ha sabido guiarme para culminar mi carrera profesional. A mis amigas, que gracias al equipo que formamos logramos llegar hasta el final del camino y que hasta el momento, seguimos siendo amigas: Edda Almeida y María Lucas. A mis profesores, gracias por su tiempo, por su apoyo así como por la sabiduría que me transmitieron en el desarrollo de mi formación profesional.

Agradecimiento

En primer lugar doy infinitamente gracias a Dios, por haberme dado fuerza y valor para culminar esta etapa de mi vida. Agradezco también la confianza y el apoyo brindado por parte de mi madre, que sin duda alguna en el trayecto de mi vida me ha demostrado su amor, corrigiendo mis faltas y celebrando mis triunfos. A mi hermano, que con sus consejos me ha ayudado a afrontar los retos que se me han presentado a lo largo de mi vida. A mi padre, que siempre lo he sentido presente en mi vida. Y sé que está orgulloso de la persona en la cual me he convertido

Índice

1. INTRODUCCION

Con los conocimientos adquiridos en electrónica, durante el cursado de la materia se seleccionó un proyecto sencillo que se pueda armar en una placa experimentar y que funcione correctamente.

El proyecto seleccionado es un circuito sencillo que enciende y apaga una luz mediante un sensor que cuando disminuye la luz ambiente se enciende y cuando la luz ambiente es mayor, se apaga. Como aplicación resulta un montaje ideal para quien llega a casa de noche y desea encontrar las luces encendidas o también para quien no puede estar en determinado lugar para encender o apagar las luces al anochecer o amanece, además de evitar el gasto excesivo de energía eléctrica, porque mantiene las luces encendidas sólo mientras falta luz natural, también ayuda a economizar la presencia de un operador humano para conectarlas o desconectarlas.

El proyecto utiliza una configuración poco común de circuito de disparo con el temporizador 555 y con relé puede controlar lámparas de las redes domiciliarias tanto de 110V como de 220V con potencias suficientes para la mayoría de las aplicaciones, en la red de 110V podemos controlar hasta 200 W de lámparas y en la red de 220V hasta 400 W. Para demostrarlo solo se utiliza una batería de 9V, un LED como lámpara y sin relé.

Este trabajo trata sobre el proyecto de luz nocturna automática, que es de mucha utilidad en la sociedad en que vivimos.

Un sistema de luz nocturna automática puede tener muchas utilidades, además este proyecto beneficia a la mayoría de personas debido a que evita el gasto excesivo de energía eléctrica, esto se debe a que este sistema tiene una pieza especial llamada resistencia LDR (fotorresistencia).

La fotorresistencia es un componente electrónico cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad de luz incidente, también puede ser el valor variado dependiendo de la cantidad de luz que ilumina, un LDR está compuesto por materiales de estructura cristalina, los cristales más utilizados son: Sulfuro de Cadmio y Seleniuro de Cadmio.

El LDR puede ser usado en diferentes circuitos como en los siguientes:

• Luz nocturna de encendido automático.

• Relé controlado por luz.

La fotorresistencia suele ser más utilizada en aquellos circuitos donde se debe detectar la ausencia de luz del día.

También el trabajo trae detalladamente la explicación de este proyecto, como podemos realizarlo y cuales son sus funciones en la vida diaria, se enseña un esquema donde se pueden observar las piezas que estamos utilizando y se explicara detalladamente las que se consideren importantes, además también se presenta lo que es el precio por cada pieza y el total de gastos.

Esta lámpara se enciende automáticamente al anochecer y se apaga por la mañana. Es totalmente automática y se basa en la propiedad de sensibilidad a la luz de una LDR. A diferencia de otros sencillos circuitos basados en LDR, este circuito no provoca el parpadeo de la lámpara durante el encendido o apagado de ésta (inestabilidad en el momento de la conmutación), por lo que se se pueden emplear lámparas fluorescentes y lámparas CFL (fluorescentes compactas). Para ello el circuito usa la acción trigger schmitt del chip temporizador 555 para realizar una conmutación limpia.

Una LDR y el chip temporizador 555 se emplean en el circuito para realizar la conmutación automática por nivel de luz ambiental. La LDR presenta una resistencia elevada (de unos 10 Megohms) en plena oscuridad, pero su resistencia disminuye hasta 100 ohmios (o menos) cuando es iluminada plenamente por la luz solar. Por ello las resistencias LDR son componentes ideales para realizar circuitos de encendido y apagado automático de lámparas por presencia o ausencia de la luz solar. Aquí se emplea el popular chip 555 en configuración Trigger schmitt para realizar este cometido.

Trigger schmitt

El popular chip temporizador 555 tiene dos comparadores internos: Un comparador de umbral (Threshold) y un comparador para disparo (Trigger). La acción set y reset de estos comparadores pueden ser usados para acciones on/off. Aquí el chip 555 actúa como biestable con disparo trigger schmitt. El comparador de umbral (Threshold) del 555 actúa al alcanzar 2/3 de la tensión de alimentación, mientras que el comparador de disparo (trigger) actúa al alcanzar 1/3 de la tensión de alimentación. En este circuito, las entradas de ambos comparadores, patillas 6 y 2 respectivamente, están unidas y conectadas al punto de unión de la LDR y el ajustable VR1.

Durante el día, la LDR presenta baja resistencia al ser iluminada por la luz diurna, por lo que la patilla 6 se pone a una tensión por encima de 2/3 Vcc. Esto resetea el Flip-Flop interno del 555. Al mismo tiempo la patilla 2 se pone a una tensión superior a 1/3 Vcc. En estas condiciones, la salida del 555 (patilla 3) se pone a estado bajo. T1 queda polarizado en corte (no conduce) y no se provoca la activación del relé RL.

Cuando la iluminación sobre la LDR disminuye, su resistencia aumenta, y con ello disminuye la tensión aplicada a las entradas 6 y 2 de los comparadores internos del 555. Cuando disminuye por debajo de 2/3 Vcc y 1/3 Vcc respectivamente, provoca que la salida (patilla 3) del 555 conmute a estado alto. Esto polariza al transistor T1 a conducción, y por tanto provoca la actuación del relé RL. Éste cierra el contacto Common (común) sobre el ON (Normalmente abierto). Conectando a través de estos dos contactos uno de los dos conductores de una toma eléctrica para la lámpara (preferiblemente la línea de fase), estos contactos actúan como interruptor operado por la luz.

El ajustable VR1 sirve para ajustar la sensibilidad del circuito para un nivel de iluminación dado para el cual se produce el encendido automático de la lámpara. El condensador C2 filtra variaciones de tensión en la salida del 555 durante la conmutación para favorecer una conmutación limpia del transistor T1 y evitar así que el relé RL vibre en esos instantes. El diodo D1 cortocircuita las corrientes autoinducidas generadas en la bobina del relé cuando T1 conmuta a corte.

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Alumbrar un ambiente que da a la calle y que es oscuro al anochecer. Hoy en dia la tecnologia nos hace la vida mas simple, nos ahorra tiempo y esfuerzo, por lo que un interruptor automático que se enciende de noche es ideal para quienes no desean estar pendiente del alumbrado.

3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

¿Cuáles son los beneficios de una luz nocturna automática para la humanidad y cómo se puede construir?

4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

Un sistema de luz nocturna automática puede tener muchas utilidades. Además de evitar el gasto excesivo de energía eléctrica, manteniendo las luces encendidas

sólo mientras falta luz natural, también ayuda a economizar la presencia de un operador humano para conectarlas o desconectarlas.

Podemos usar tales sistemas con eficiencia, en los siguientes casos:

• Accionamiento de lámparas de vidrieras, jardines, estacionamientos o zaguanes.

• Accionamiento de sistemas de señalización nocturna (luces de mástiles)

El proyecto que describimos utiliza una configuración poco común de circuito de disparo o "trigger" con el 555 y puede controlar lámparas de las redes domiciliarias tanto de 110V como de 220V con potencias suficientes para la mayoría de las aplicaciones.

De hecho, en la red de 110V podemos controlar hasta 200 vatios de lámparas, y en la red de 220V hasta 400 vatios, con suficiente holgura para los contactos de relé que son conectados en paralelo.

Para el control de potencias mayores, se puede usar sin problemas un relé intermediario.

Las características del aparato son las siguientes:

• Tensión de alimentación: 110 o 220 voltios

• Sistema sensor: LDR

• Carga máxima: 200W (110V) o 400W (220V)

• Componentes

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