Basato su un amplificatore operazionale montato come comparatore, una fotoresistenza che serve a rilevare il livello di illuminazione nellrsquo;ambiente, permette di comandare lrsquo;accensione di lampade o altri utilizzatori elettrici quando la luminositagrave; nellrsquo;ambiente scende al disotto di una soglia impostabile a piacere. Dispone di uscita a relegrave; per comandare utilizzatori in bassa tensione (per gestire carichi funzionanti a 220 Vac basta usare lo scambio per controllare un relegrave; di portata adeguata). La fotoresistenza puograve; essere sistemata sul circuito stampato (non ha polaritagrave;, quindi potete collegarla come preferite) da una qualsiasi delle due facce o montata allrsquo;esterno collegandola con due spezzoni di filo in guaina, purcheacute; non piugrave; lunghi di due o tre metri. Il releacute; utilizzato permette di commutare correnti fino a 500 mA in circuiti funzionanti a non piugrave; di 60 Vcc o 120 Vac; per comandare una lampadina, usate i contatti C ed NO come interruttore. Un diodo protegge dallrsquo;inversione di polaritagrave; ai morsetti di ingresso. Alimentazione: tensione continua, meglio se stabilizzata (altrimenti il comparatore puograve; oscillare in prossimitagrave; della tensione di soglia, malgrado la rete RC di filtro) di valore compreso tra 9 e 12 volt. Dimensioni: 29x29x15 mm. |
Per rilevare lrsquo;illuminazione ci avvaliamo del fotoresistore siglato FR1, il quale presenta la massima resistenza al buio (circa 1 Mohm) e la minima (alcune centinaia di ohm) in corrispondenza dellrsquo;esposizione ad una forte intensitagrave; luminosa; questa prerogativa ci permette di rilevare il livello drsquo;illuminazione dellrsquo;ambiente sulla base del valore resistivo assunto dal componente, ovvero, inserendo il fotoresistore in un partitore di tensione, di farlo riferendoci alla tensione ottenuta in uscita da questrsquo;ultimo. Lrsquo;uso di un partitore ci consente di usare un comparatore con il quale definiamo la soglia di tensione, corrispondente ad un certo valore di luminositagrave;, in corrispondenza del quale il relegrave; deve essere eccitato. Lrsquo;inserimento di un trimmer nella rete di riferimento del comparatore ci lascia liberi di definire il livello di luminositagrave; al quale il crepuscolare deve entrare in funzione. Ma vediamo il funzionamento nel dettaglio, ipotizzando di partire dalla condizione di totale oscuritagrave;; in questo caso la resistenza assunta da FR1 egrave; molto piugrave; elevata di quella di R3 ed R5, quindi la tensione presente tra il nodo formato da essa con R3 ed R6 egrave; circa uguale a quella che si rileva a valle del diodo D1 e perciograve; la stessa che alimenta lrsquo;integrato U1. Se il cursore del trimmer RV1 egrave; lontano dalla linea positiva (ossia dal catodo del D1) la tensione presente sullrsquo;ingresso invertente dellrsquo;operazionale egrave; inferiore a quella localizzata sul non-invertente, quindi lrsquo;uscita dellrsquo;U1 si porta a livello logico alto e polarizza in base T1, il cui collettore conduce corrente ed alimenta simultaneamente la bobina del releacute; ed il bipolo R2/LD1, facendo illuminare il LED (segnalando cosigrave; lrsquo;attivazione dellrsquo;uscita del crepuscolare) ed eccitare RL1. Lo scambio di questrsquo;ultimo si chiude tra i contatti C ed NO, chiudendo il circuito dellrsquo;utilizzatore ad essi collegato. Quando la luce nellrsquo;ambiente aumenta, la tensione portata da R6 e D3 al piedino 5 dellrsquo;U1 comincia a scendere, a causa del fatto che la resistenza del fotoresistore prende a calare progressivamente, in relazione con lrsquo;intensitagrave; della luce che ne colpisce la superficie sensibile; ad un certo punto lrsquo;ingresso non-invertente si trova ad un potenziale inferiore a quello portato sullrsquo;invertente dal cursore del trimmer RV1 ed il comparatore inverte lo stato della propria uscita, la quale passa a livello basso e lascia interdire il transistor T1. Ora il LED si spegne e lrsquo;equipaggio mobile del releacute; ricade. Se la luminositagrave; nellrsquo;ambiente scende di nuovo, il piedino 7 dellrsquo;U1 torna a livello alto ed il releacute; si eccita nuovamente (inoltre il LED si riaccende). Il punto in cui il releacute; viene eccitato ed il LED acceso si decide mediante il trimmer RV1: portando il cursore di questo componente verso massa si riduce la tensione in corrispondenza della quale il comparatore torna a riposo e quindi egrave; richiesto che ci sia molta luce nellrsquo;ambiente per disattivare il releacute;, mentre, al contrario, andando verso il catodo del diodo D1 la tensione che il piedino 5 deve raggiungere cresce e per innescare il releacute; il fotoresistore deve presentare valori di resistenza piugrave; elevati e quindi occorre che faccia piugrave; buio. Del circuito del comparatore notate il diodo D3 (serve a portare il potenziale dalla R6 allrsquo;operazionale, evitando che C3 si scarichi attraverso essa), inserito per realizzare, insieme al condensatore C3, una sorta di rete anti-pendolarismo indispensabile ad evitare sia che il comparatore commuti al verificarsi di una brevissima variazione di luce (dovuta ad esempio al sorvolo di un uccello o al passaggio di una persona o di unrsquo;automobile) sia che nel passaggio dal buio alla luce e viceversa il releacute; cominci a trillare percheacute; il comparatore commuta ripetutamente in quanto il valore resistivo assunto dal fotoresistore oscilla nellrsquo;intorno di quello che determina la commutazione. Questrsquo;ultima situazione si potrebbe anche evitare retroazionando U1 in positivo, realizzando cosigrave; un circuito ad isteresi (ossia con due diverse soglie di commutazione) ma in questo caso abbiamo optato per il comparatore normale, filtrando la tensione fornita dal partitore comprendente il fotoresistore mediante una rete RC. |