Interruptor Crepuscular

Luz de noite automática

Esta montagem com detector fotossensível encarrega-se, de ao cair da noite acender, automaticamente, uma lâmpada.

Princípio de funcionamento

Esquema

Com esta montagem procurou-se realizar economias de energia. Portanto, foi eliminado um transformador de alimentação em proveito duma rectificação directa a partir da rede.
Um condensador de fraco valor desempenha o papel duma impedância que baixa a tensão sem produzir perdas. Como este tipo de montagem é geralmente alimentado permanentemente, é importante reduzir o seu consumo.
Põe-se um problema: é preciso comandar um triac, que é um componente que necessita de uma corrente importante na sua porta.
Resolvemos o problema do consumo injectando uma corrente pulsante, com uma relação cíclica bastante grande para que o valor médio da corrente seja muito fraco. Além disso, escolhemos uma tecnologia CMOS para o comando em função da luminosidade.
O detector fotoeléctrico é ligado à entrada do Schmitt trigger CMOS 4093. O potenciómetro P1 ajusta a sensibilidade da ignição.
O condensador C1 filtra os parasitas susceptíveis de perturbar o funcionamento. As outras duas portas do 4093 são montadas como gerador de impulsos negativos.
Quando a luminosidade é importante, as entradas 8 e 13 dos triggers c e d estão a zero, interditando a oscilação. A oscilação produz-se quando as entradas passam para o nível alto.
O diodo D2 introduz uma relação cíclica diferente de 1 para a colocação em paralelo da resistência R2 com R1 quando a saída das portas c e d está no nível baixo. A saída do oscilador terá, portanto, uma duração do nível alto superior à do nível baixo.
A tensão de saída é transmitida por intermédio de R3 à base de T1 que comanda directamente a corrente de porta do triac TR1. Este não tem necessidade de protecção; ele comuta a rede nas proximidades do zero enquanto que o seu corte se fará, para cada meia-alternância, quando da anulação da corrente.
O condensador C4, isolado a 400V, desempenha o papel de atenuador. Foi acompanhado por uma resistência paralela de descarga, útil nos modelos volumosos para evitar cócegas nos dedos uma vez a montagem desligada.
A energia armazenada é, neste caso, reduzida. O diodo zener limita a tensão de alimentação um pouco abaixo de 10V e a filtragem é confiada a C3.

Realização prática

Traçado do circuito impresso

Implantação dos componentes

A montagem é realizada num pequeno circuito impresso que se poderá modificar em função do ambiente onde tiver de ser montado.
Foram previstas duas caixas de junção, uma para alimentação e a outra para a lâmpada; é mais fácil de utilizar do que com um ponto comum onde é preciso, normalmente introduzir dois fios.
O triac é instalado na periferia da placa, o que lhe permitirá adaptar um dissipador em caso de necessidade. O circuito integrado é instalado num suporte, mas poderá também ser soldado. É aconselhável montar C1 e D1 antes dos potenciómetros P1 e R2.
Não esquecer que a montagem é ligada à rede, pelo que se devem regular os potenciómetros utilizando uma chave de parafusos isolada.
É também aconselhável instalá-la numa caixa isolante.
O sensor poderá ser um fototransistor (colector ao + da alimentação) ou uma foto resistência; se o componente for muito sensível, deverá tapar-se uma parte da sua superfície com uma tinta opaca.
De evitar também apontar o sensor para a lâmpada comandada, a menos que se pretenda transformar o circuito em oscilador.

Lista de material

Resistências 1/4W ±5%
R1 = 560KΩ
R2, R3 = 10KΩ
R4, R5 = 220Ω

Condensadores
C1 = 10nF cerâmico
C2 = 2.2nF cerâmico
C3 = 330µF 10V
C4 = 100nF 400V plástico, MKT

Semicondutores
CI1 = CD4093
T1 = BC558, 560….
TR1 = Triac 400V 6A (BT136 ou BT137)
D1, D2, D3 = 1N4148
D4 = Diodo zener 10V, 500mW

Diversos
P1, P2 = 220KΩ
PHT = Fototransistor ou foto resistência