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Il
circuito
Iniziamo la nostra descrizione dal partitore di tensione formato da R1, FR, R2;
la fotoresistenza FR ha la caratteristica di presentare una resistenza molto
bassa se sottoposta a una forte intensità luminosa, e molto alta al buio.
I
valori di R1 ed R2 sono stati scelti in modo che la tensione ai capi di R2,
possa variare da un minimo di circa 1V (al buio) fino a poco meno della tensione
di alimentazione (in piena luce); questa variazione è pressoché lineare. Tale
tensione, è applicata sull’ingresso invertente (-) dell’amplificatore
operazionale contenuto all’interno di U1. Sull’ingresso non invertente (+)
è applicata una tensione regolabile agendo sul trimmer.
L’uscita
dell’ amp-op assume livello logico 1 quando la tensione ai capi di R2 scende
sotto il livello impostato dal trimmer.
Supponiamo
che ad un certo punto l’illuminazione a cui è sottoposta la resistenza inizi
gradualmente a diminuire. In tale condizione, il valore ohmmico della
fotoresistenza inizia ad aumentare, e di conseguenza la tensione ai capi di R2 a
diminuire. Tale tensione, applicata sul piedino + dell’amp-op viene
confrontata da ciascun comparatore con la tensione impostata dal trimmer. Di
conseguenza l’uscita di U1 va a livello alto, provocando l’accensione del
LED e l’eccitazione del relè.
Nota sulla
fotoresistenza
In
commercio si trovano fotoresistenze con caratteristiche geometriche diverse,
comunque il valore tipico è 1Mohm al buio. Ecco un grafico
che mostra questa caratteristica.
Realizzazione
pratica
Prima
di tutto è necessario procurarsi i componenti (io ho speso circa 6€) e
realizzare il circuito stampato.
Ecco come è venuto il mio
CS.
Poi
andranno saldati i componenti, partendo da quelli meno vulnerabili come le
resistenze e i diodi, seguiranno i condensatori, il transistor, l‘integrato,
il relè e le morsettiere; in fine saldiamo la fotoresistenza, isolando i
piedini con un tubetto di gomma su ognuno e cercando di metterla abbastanza in
alto per evitare che i componenti come il relè gli facciano ombra.
Attenzione
alla polarità dei componenti!
Una
volta terminato i montaggio si potrà collocare il circuito all’interno di una
scatola di plastica con il coperchio trasparente, in modo che la luce che entra
colpisca la fotoresistenza.
Collaudo
Regolate il trimmer a metà, alimentate il circuito con 12V in corrente
continua; verificate che il LED sia spento quando la fotoresistenza è in piena
luce. Ora provate a fare ombra sulla fotoresistenza, il led dovrebbe accendersi
e il relè chiudersi. Provate a vedere cosa cambia regolando diversamente il
trimmer.
Se
non funziona controllate l’orientamento dei componenti e la polarità
dell’alimentazione.
Attenzione
alla luce!
La
fotoresistenza deve essere posta lontano dalla luce emessa dalle lampade
collegate al nostro dispositivo.
Questo
perché, se la fotoresistenza “vede” la luce emessa da tali lampade,
diminuisce la sua resistenza e il circuito farebbe spegnere le luci, che poi si
riaccenderebbero quando c’è di nuovo buio... In definitiva si avrebbe un
lampeggio continuo.
La
scatola va posta in alto per evitare che magari la luce dei fari di qualche
automobile di passaggio spenga temporaneamente i lampioncini del nostro
giardino.
Elenco componenti |
