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Circuito de luz solar programável para varanda

O post explica um circuito de luz de varanda com controlador de temporizador programável que permite que os LEDs conectados acendam ou desliguem após algum atraso, conforme a preferência do usuário, portanto, não depende totalmente dos parâmetros do painel solar. A ideia foi solicitada por “Desconhecido”.

Especificações técnicas

Seria legal se você criasse um circuito que pudesse:

1. Detectar escuridão
2. Aguarde um período de tempo ajustável, digamos 1-3 horas
3. energize uma luz ou relé
4. Permaneça por um período ajustável de 3 a 8 horas

Isso seria uma grande melhoria em relação às típicas luzes solares da varanda, pois elas normalmente acendem muito cedo e permanecem acesas por muito tempo.

Obrigado

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CIRCUITO DE LUZ SOLAR PROGRAMÁVEL PARA VARANDA 7

O design

Referindo-se ao diagrama de circuito de luz solar ao ar livre proposto, vemos um par de estágios de temporizador IC 4060 interligados para formar um conjunto de temporizadores programáveis ​​sequenciais.

Durante o dia, quando o painel solar está ativo, a bateria conectada pode carregar através dele, enquanto os temporizadores 4060 são mantidos inativos devido à presença da tensão positiva do painel ao pino 12 do IC 4060 superior.

Quando a escuridão se instala, dependendo da seleção do diodo zener entre o positivo do painel solar e o pino 12 do IC 4060 superior, a tensão é reduzida a zero, permitindo que o pino 12 obtenha uma lógica de reinicialização de zero através do resistor de 1M conectado.

Uma vez que isso acontece, o IC 4060 superior começa a contar e após um atraso predeterminado definido por seu capacitor pin9 e pot pin10, seu pin3 fica alto.

O BC547 conectado com este pino3 agora ativa todos os LEDs conectados iluminando-os após decorrido o tempo desejado. O diodo 1N4148 conectado através deste pino3 e pino11 do 4060 superior congela o processo de contagem de IC e trava os LEDs permanentemente LIGADOS.

No entanto, nesta situação, o BC547 inferior também é acionado e reinicia o pino 12 do IC 4060 inferior, que por sua vez começa a contar e, de forma idêntica, após um determinado período de tempo determinado por seu próprio capacitor pin9 e valores de pot pin10, liga seu pino3.

Esta alta do pino3 do IC 4060 inferior trava-se devido à presença do diodo 1N4148 em seu pino3 e pino11, e também aterra a base do driver de LED BC547 de forma que todos os LEDs se apaguem.

Todo o circuito do temporizador de luz da varanda solar agora trava nesta posição até a manhã seguinte, quando a tensão positiva crescente do painel solar novamente redefine o pino 12 superior do IC e todo o circuito. O circuito permanece inativo até escurecer.

Assim, o ciclo continua se repetindo conforme explicado acima.

Circuito Temporizador Solar Desligado com Atraso Ajustável Único

O design explicado acima pode ser simplificado para obter um interruptor de atraso ajustável DESLIGADO após os LEDs serem LIGADOS à noite.

Diagramas de Circuito

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CIRCUITO DE LUZ SOLAR PROGRAMÁVEL PARA VARANDA 8

Circuito de Luz de Varanda Simples

O projeto do circuito para o circuito de luz de alpendre automático simples é mostrado na figura a seguir.

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CIRCUITO DE LUZ SOLAR PROGRAMÁVEL PARA VARANDA 9

O sensor do sistema é o Light Dependent Resistor LDR1. A quantidade de luz que incide sobre ele determina sua resistência; quanto maior a luz, menor será a resistência. IC1 é utilizado como um detector de nível de histerese.

O 555 tem níveis de resistência embutidos de 2/3Vcc e 1/4Vcc. A saída, pino 3, fica baixa sempre que a tensão nos pinos 2 e 6 aumenta além de 2/3Vcc, e alta sempre que o valor cai abaixo de 1/4Vcc. O RV1 predefinido é definido de forma que seja ligado no nível de luz desejado. Uma constante de tempo de 10 segundos é formada a partir de R3 e C3.

Esses 10 segundos é o tempo que leva para a tensão nos pinos 2 e 6 aumentar para 2/3Vcc, assumindo cargas C3 de 0 V, e é adicionado para ajudar a evitar disparos indesejados de coisas como a aproximação de faróis de carros ou crianças com lanternas! O circuito é alimentado por D1-D5, R1 e é controlado por D6.

O alisamento DC de alimentação é fornecido pelo capacitor C2. O tiristor SCR1 controla a luz externa. Um tiristor foi adotado em vez de um triac, pois é fácil de acionar e não cria interferência de radiofrequência nesta configuração. A desvantagem desta técnica é que ela necessita do uso de uma ponte de diodo (D1-D4), que deve ser classificada corretamente para lidar com a corrente da lâmpada.

Ao testar as versões anteriores, descobriu-se que os transientes da rede podem fazer com que a luz pisque assim que se aproxima do nível de limite inferior (ligado). D5, R1, C1 e C2 fazem parte de um circuito de filtro completo. Quaisquer picos de alta frequência na alimentação da rede passarão por D1 -D5 e serão isolados do lado negativo da alimentação por C1.

C1 tem uma impedância menor que R1 e, portanto, tem uma impedância menor. C2 tentaria descarregar através de R1 e do circuito de luz se a tensão da rede falhasse ou caísse por alguns ciclos. Por este breve período, D5 e C2 mantêm a oferta alta, com D5 sendo polarizado inversamente.

O sensível tiristor C106D do tipo gate foi empregado neste simples circuito de luz de pórtico. Entre a porta SCR e o cátodo, você precisará de 0,8 V, com uma corrente de porta de 20 mA. A saída do 555 é usada para ativá-lo. R5 e R6 criam uma rede divisora ​​de tensão, resultando em uma tensão catodo para porta de aproximadamente 2 V, que é adequada para um disparo efetivo.

Sempre que a saída do 555 cai baixo, R5 garante que o portão se recupere para a mesma tensão que o cátodo, garantindo que o tiristor permaneça desarmado.

Ao diminuir o valor de R1 para 4k7 (2 W), o circuito pode ser alterado para operação em 115 V. Os demais componentes são os mesmos. No entanto, devido à tensão de alimentação mais baixa, a potência máxima que pode ser comutada é reduzida para 250 W, com uma corrente máxima de 2 A fluindo através da ponte de diodos D1-D4 e tiristor SCR1.

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FONTE


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