Um farol de automóvel que escurece e clareia repentinamente é geralmente bastante indesejável, pois causa uma interferência dolorosa na visão normal do motorista do lado oposto ou dos passageiros.
Neste post tentamos projetar um circuito de brilho do farol do automóvel de autoajuste gradual, que permite que o brilho do farol do veículo varie proporcionalmente em resposta às condições de luz ambiente, e também à intensidade do farol dos veículos opostos.
Dimmer/Dipper vs farol de ajuste automático
Em um tipo de dimmer/dipper automático convencional de circuito controlador de farol, os faróis são comutados com dois filamentos ou níveis de intensidade diferentes. Um dos filamentos da lâmpada é um filamento de baixa potência que fornece o efeito de imersão/escurecimento, ou redução da intensidade da lâmpada, enquanto o outro conjunto de filamentos é classificado em potência mais alta para fornecer a intensidade normal e alta no brilho do farol.
Embora esses circuitos funcionem bem e cumpram o controle de brilho da lâmpada pretendido em resposta ao feixe de luz dos faróis do veículo do lado oposto, a comutação relativamente rápida dos faróis causa forte tensão nos olhos do motorista, o que às vezes pode levar a uma situação perigosa.
Por outro lado, um dipper de farol auto-ajustável parece ser bastante útil, o que permite que os faróis ajustem gradualmente a intensidade da lâmpada, dependendo do brilho da lâmpada do veículo oposto, e também das luzes das lâmpadas de rua e outras fontes.
Este conceito utiliza um circuito MOSFET controlado por PWM em vez de comutação de relé. Vamos aprender o funcionamento em detalhes.
Como funciona o circuito
A ideia básica é aumentar a largura de pulso na porta MOSFET e o brilho do farol, quando a iluminação do LDR é menor, e vice-versa.
Todo o circuito pode ser dividido em 4 estágios, 1) Detector de luz, 2) Seguidor de tensão, 3) Oscilador astável, 4) Controlador PWM.
O IC1 555 do lado esquerdo é configurado como um oscilador de onda quadrada, que alimenta a onda quadrada de amostra para o pino 2 do circuito IC2 555 do lado direito que é configurado como um gerador PWM.
O gerador PWM IC 555 transforma a frequência de onda quadrada em ondas triangulares e a compara com o nível de tensão aplicado em seu pino 5.
O pino 5 do estágio IC2 555 do lado direito é aplicado com a tensão variável devido aos níveis de luz variáveis no LDR. Isso é implementado através do estágio de buffer do amplificador operacional IC3 da seguinte maneira.
O potencial na junção do LDR e os resistores de 1M/2M2 aumentam ou diminuem dependendo do nível de luz no LDR, vindo do veículo do lado oposto.
Essa diferença de potencial variável é amplificada e armazenada em buffer pelo circuito seguidor de tensão usando o IC 741, cuja saída é então aplicada no in#5 do IC2 para a correção PWM necessária.
Os níveis variáveis de LDR instantâneos aplicados no pino 5 do IC2 são comparados com suas ondas triangulares, o que gera um PWM proporcionalmente variável no pino 3 do IC2.
Quando a luz no LDR fica mais brilhante, faz com que os PWMs fiquem mais finos proporcionalmente, e quando a luz no LDR fica mais fraca, o PWM fica mais largo proporcionalmente.
Esse efeito PWM de variação oposta, por sua vez, faz com que o farol fique mais escuro quando a luz no LDR for mais brilhante e mais escura quando a luz no LDR for mais brilhante.
Assim, dependendo da intensidade da luz no LDR, o brilho do farol se autoajusta, de modo que seu brilho aumenta quando a luz no LDR é baixa e gradualmente se torna mais fraca à medida que a intensidade da luz no LDR aumenta.
O potenciômetro 2M2 ajuda o usuário a definir as intensidades máxima e mínima dos faróis em relação aos níveis de iluminação LDR.
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