Este interruptor automático de luz ON/OFF possui um seletor que facilita a lâmpada (carga) tanto para LIGAR durante a noite e DESLIGAR durante o dia, ou o contrário, que é LIGAR durante o dia e desligar à noite ou no escuro.
Em outras palavras, o circuito pode ser usado como um interruptor automático ativado durante o dia ou um interruptor automático ativado pela escuridão, dependendo da preferência do usuário ou da necessidade específica da aplicação.
A seleção pode ser implementada simplesmente com um toque de um interruptor DPDT.
ADVERTÊNCIA: O circuito não é isolado da rede elétrica CA e estará flutuando no nível da rede elétrica, o que pode ser fatal para qualquer pessoa que toque o circuito ligado, sem um invólucro isolado.
Descrição do circuito
Referindo-se ao esquema acima, o funcionamento deste interruptor ativado por luz de dupla função pode ser entendido com os seguintes pontos:
O amplificador operacional 741 forma o coração do circuito e é conectado como um comparador.
Seu pino #3 de entrada não inversora é fixado com uma referência fixa derivada da junção do divisor resistivo formado por R2/R3.
R2, sendo R3 igual em valor, a tensão de referência é ajustada em 50% da tensão zener D5 que é usada para estabilizar os 310 VDC retificados para 10 V DC.
A alimentação CC de entrada é fornecida diretamente da rede elétrica CA por meio de uma configuração de retificador em ponte, enquanto a alta corrente CC retificada é descartada através de R1 para se adequar ao circuito eletrônico conectado.
Agora, o pino não inversor do amplificador operacional sendo fixado em torno de 5 V de referência, o pino de entrada inversora #2 é usado para a detecção do nível de luz através de outra rede resistiva formada por R1/P1 e o LDR.
Usando como interruptor ativado por luz
Como o pino 3 é fixado em 5 V, significa que, enquanto o pino 2 permanecer abaixo desse nível de referência, a saída do amplificador operacional permanecerá alta, permitindo que o T1 permaneça ligado e o SCR/carga desligado.
Esta situação ocorre quando a extremidade R4 está conectada com a linha positiva e o LDR está conectado no ponto B que é a linha de terra e iluminado pela luz do dia.
Isso ocorre porque, durante o dia, a resistência do LDR cai drasticamente, fazendo com que o potencial do pino 2 caia significativamente e fique abaixo do potencial do pino 3.
Assim, com os contatos da chave seletora conectados nos pontos E e B, a chave sensível à luz funciona como uma chave automática ativada por luz.
Usando como interruptor ativado pela noite ou escuridão
Para inverter a resposta e permitir que o interruptor sensível à luz funcione como um interruptor ativado pela escuridão ou pela noite, basta alternar a chave seletora de modo que os contatos relevantes conectem os pontos D com a linha positiva e o ponto C com o linha negativa.
Uma vez que isso é implementado, o LDR agora é associado à linha positiva e a extremidade R4 é conectada à linha negativa.
Nesta situação, se o LDR estiver suficientemente iluminado, sua resistência cairá, o que, por sua vez, fará com que o potencial do pino 2 suba acima do nível de referência do pino 3. Isso instantaneamente faz com que o pino 6 de saída do amplificador operacional vá para zero lógico e desligue o driver BJT.
Com o BJT DESLIGADO, o SCR e a carga também são DESLIGADOS na presença de luz do dia no LDR.
Em seguida, quando a escuridão se instala, a resistência do LDR aumenta o suficiente, fazendo com que o potencial do pino 2 caia abaixo do potencial do pino 3, ligando o BJT, o SCR e a carga durante a noite.
O circuito agora é transformado em um interruptor ativado por escuridão para a carga ou a lâmpada conectada.
Portanto, apenas girando as conexões da chave seletora nos pontos BC e DE, a chave sensível à luz pode ser rapidamente empurrada para os modos desejados, como uma chave automática ativada por luz ou ativada por escuridão.
Função de histerese
O resistor R5 introduz algum nível de histerese na resposta do amplificador operacional para que a saída do amplificador operacional se comporte de forma irregular durante o crepúsculo ou os períodos de transição em que o nível de luz no LDR está nos pontos de limiar.
O R5 garante que a saída do amplificador operacional seja ligada ou desligada com firmeza, somente quando o nível de luz cruzar de forma convincente o limite de comutação.
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FONTE
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