En nuestro hogar tenemos usualmente un bombillo que ilumina
la entrada, el patio de ropas o el ante jardín. Como es una luz que está en el
exterior de la casa, ¿a quien no se le ha olvidado apagarla?
La dejamos prendida por horas y horas en el día y a veces
por semanas, haciendo un consumo de energía innecesario.
Pensando en una solución a este problema, hemos diseñado un
dispositivo electrónico que se encarga de encender un bombillo, en el momento
que el sol se oculta y se apaga automáticamente cuando el sol vuelve a asomar a
la madrugada, igual que las lámparas de iluminación del alumbrado público.
Otra de nuestras motivaciones para hacer este circuito es
dar a conocer algunos componentes como los optoacopladores y los Triacs,
enseñando su funcionamiento básico...
Diagrama esquemático
Este circuito funciona con voltajes desde 120 hasta 220
voltios, sin necesidad de hacerle ningún cambio. Por eso el condensador (C1) de
la entrada de corriente (225) es a 250 voltios como mínimo y el condensador de
rectificación (C2) (22 uF) es a 350V, ya que si alimentamos este circuito con
220 voltios AC, al momento de ser rectificados se convierten aproximadamente en
330 voltios DC.
El bombillo puede ser hasta de 100W. Puede usar uno de más
potencia, siempre y cuando cambie el Triac BT136, por uno que soporte más
amperios como el BTA08600, que soporta hasta 8 amperios. No olvide usar un
disipador para mantener el Triac refrigerado.
Una de las grandes virtudes de este circuito es que NO
NECESITA TRANSFORMADOR. En este caso usamos un circuito muy sencillo que baja
el voltaje y lo rectifica, ahorrando dinero y espacio.
El condensador (C1) de 2.2 uF de poliéster, está en serie a
la entrada del voltaje de la red pública, restringiendo el paso de corriente
(amperios). Este condensador sólo permite el paso de unos 60 mA
aproximadamente, facilitando la reducción de voltaje que se hará mas adelante.
La resistencia de 330K (R1) que está en paralelo con el condensador (C1), se
encarga de descargar el condensador a la hora de desconectar el circuito,
evitando que el condensador quede cargado y pueda enviarnos una descarga
eléctrica, al momento de manipular el circuito.
En el otro cable de entrada de la red pública hay una
resistencia de 10 ohmios (R2) que funciona como fusible y también ayuda a
limitar la corriente.
Luego de que la corriente pasa por el condensador y la
resistencia, llega a un puente de diodos formado por 4 diodos rectificadores,
que se encargan de separar los semiciclos positivos de los negativos,
entregándolos por separado, para luego ser rectificados por un condensador
(C2), convirtiendo la corriente alterna (AC) en corriente directa (DC).
Puente de diodos
Recordemos que al rectificar una corriente se eleva su
voltaje, multiplicándolo por raíz de 2 que es 1.4141. Esto quiere decir que
para una alimentación de 120 voltios AC, obtendremos a la salida del puente de
diodos un voltaje de 169 voltios, menos 2 voltios de consumo del puente y
algunas perdidas, tendremos unos 157 voltios aproximadamente. Y para una
alimentación de 220 voltios AC, tendremos un voltaje de salida de unos 305
voltios DC aprox. Por esta razón el condensador de la fuente rectificadora debe
ser de 350 voltios, de lo contrario se estallará al momento de conectar el
circuito.
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