Este aparato se puede utilizar en las siguientes aplicaciones prácticas:
* Accionamiento de luces de alerta en puertas de garajes y obras
* Accionamiento intermitente de ventiladores y otros electrodomésticos
* Accionamiento de lámparas de colores en vitrinas
* Accionamiento de motores en bombas de agua y otras aplicaciones similares.
Describimos el montaje de un automatismo que puede ser de gran utilidad en muchas aplicaciones prácticas además de las citadas en la introducción.
Lo que este circuito hace es conectar por un corto intervalo de tiempo determinado por R2 y C2) una carga de potencia. El intervalo entre los accionamientos, que puede variar entre unos segundos a más de 15 minutos es determinado por C2 y por el ajuste de P1.
Jugar con los valores de P1, R2 y C2, podemos obtener intervalos de tiempo de hasta más de media hora, dependiendo de la aplicación.
El circuito puede controlar cargas de hasta 800 W en la red de 110 V y el doble en la red de 220 V.
Características:
* Tensión de entrada: 110/220 V
* Potencia de carga: 800/1600 W (según la red)
* Intervalos de accionamiento: hasta media hora
COMO FUNCIONA
El corazón del circuito es un oscilador (astable) basado en un 555.
En este circuito la señal de salida rectangular, como muestra la figura 1, tiene un ciclo activo que depende tanto de R1 y P1 como de R2.
Así, R2 determina el tiempo de descarga del capacitor y por lo tanto el tiempo en que la salida permanece en el nivel bajo. Por otro lado, el tiempo de carga del capacitor y el tiempo que la salida permanece en el nivel alto depende de P1, R1 y R2.
En ambos casos, el capacitor influye en el tiempo final y puede tener valores entre 1 y 1 500 uF. Con 1 500 uF y un potenciómetro de 1,5 M ohms podemos obtener intervalos de tiempo de accionamiento de hasta 1 hora. Sin embargo, es necesario que el capacitor sea de excelente calidad pues la existencia de fugas instabiliza el circuito.
Como el tiempo menor se da en el nivel bajo, y el tiempo mayor en el nivel alto, para accionar la carga externa usamos una etapa de potencia con característica de inversión.
Así, el transistor Q1, del tipo PNP, conduce la corriente cuando la salida del oscilador está en el nivel bajo. Con la conducción de este transistor el Triac es polarizado en el sentido de disparar y alimentar la carga externa.
Usamos un Triac de 8 ampères, pero de la misma serie el lector puede encontrar otros incluso con la posibilidad de controlar corrientes mayores.
La alimentación del circuito para el sector temporizador viene de un transformador pequeño y de dos diodos con un capacitor. Como el circuito no es crítico no hay necesidad de utilizar una fuente estabilizada.
MONTAJE
En la figura 2 tenemos el diagrama completo del aparato.
El montaje, basado en una placa de circuito impreso, se muestra en la figura 3.
Observe la necesidad de usar cables gruesos en la conducción de la corriente principal controlada por el Triac.
El Triac debe tener sufijo B si la red es de 110 V y sufijo D si la red es de 220 V. En ambos casos, este componente debe estar dotado de un excelente radiador de calor.
Es necesario observar que incluso el sector de baja tensión del circuito donde está conectado el potenciómetro no está aislado de la red de energía. Esto significa que el máximo de cuidado debe ser tomado con todos los aislamientos para no haber peligros de choque.
El transformador tiene devanado primario de acuerdo con la red de energía y un secundario con corriente de 500 mA a 1 A.
Los valores de los resistores R1 y R2, del capacitor C2 y del potenciómetro dependen de las bandas de tiempo, conforme a la siguiente tabla:
Tiempos R1 R2 P1 C2
hasta 20 segundos 10k 10k 100k 1 uF
hasta 2 minutos 10k 47k 470k 10 uF
hasta 10 minutos 10k 100k 1 M 220 uF
hasta 15 minutos 22k 220k 1,5 M 470 uF
hasta 30 minutos 22k 220k 1,5 M 1500 uF
Los demás componentes tienen sus especificaciones mínimas dadas en la relación de materiales.
CÓMO USAR
Conecte a la salida del circuito una lámpara incandescente común de 5 a 100 watts.
Ajuste P1 a la posición de menor resistencia y conecte la unidad a la red de energía. La lámpara debe encenderse y apagarse en los intervalos de tiempo esperados. Ajuste p1 para observar los tiempos.
Si el tiempo en que la lámpara permanece encendida es demasiado pequeña para la aplicación deseada, aumente R2. Si el intervalo deseado es demasiado pequeño, aumente P1. Si los dos tiempos son pequeños, aumente C2.
Juega con los valores de estos componentes para obtener el funcionamiento deseado.
Para utilizar no conecte como carga aparatos que puedan consumir más de lo previsto.
Como el control utiliza un triac puede causar una pequeña interferencia en las radios y televisores conectados cerca.
Semiconductores:
Triac - TIC226 B o D - Triac según la red de energía
Q1 - BD136 o equivalente - transistores PNP de media potencia
D1, D2 - 1N4002 o equivalentes - diodos de silicio
CI-1 - 555 - circuito integrado - temporizador
Resistores: (1/8 W, 5%)
R1, R2 - 10 k ohms (ver texto)
R3 - 1 k ohms
R4 - 47 ohms
P1 - 100k ohms a 1,5 M ohms - ver texto
Capacitores:
C1 - 1 00 uF / 12 V - electrolítico
C2 - 1 a 1 500 uF / 12 V - electrolítico - ver texto
Varios:
S1 - Interruptor simple
F1 - 10 A - fusible
T1 - Transformador con primario según la red local y secundaria de 6 + 6V x 500 mA
X1 - Toma
Placa de circuito impreso, cable de fuerza, soporte de fusible, radiador de calor para el triac, botón para el potenciómetro, hilos, soldadura, etc.