Fotocélula otimizada

  Olá pessoas, vou descrever esse incrível projeto, cujo arranjo foi pensado em função do LDR escolhido, que apresentou resistência entre 30 k Ohm até 3M Ohm. O circuito se baseou no teste da figura ao lado, que consiste basicamente num comparador usando o amplificador operacional 741 em polarização simples de 12 VDC, que através das entradas positiva e negativa do CI, liberará um nível positivo na saída após comparar com a referência de resistência criada pelo LDR. Aqui foi simulado o circuito com uma versão antiga do Circuit Maker.

 A resistência do LDR, que no circuito da figura ao lado é R4, oscila na faixa resistiva citada acima, essa faixa é aproximada. Então na presença da luz temos 30k Ohm e na ausência, cerca de 1,2 a 3M Ohm.

 Esse circuito é muito prático e permite fixar o ponto de tensão para acionar ou cortar o transístor, basta fazer o arranjo dos diodos na saída. O relé poderia ser de um valor menor, 5VDC por exemplo, basta ajustar a alimentação do circuito para essa tensão. O relé deve controlar cargas de 10A, alimentadas por tensão AC.

 

O diagrama de circuito ao lado, mostra o detalhe de conexão e o arranjo dos componentes, onde usei conectores para a alimentação do circuito e para a conexão AC no relé, fiz um PCB  e esse diagrama usando o CAD Eagle, se fosse feito no Proteus, ele poderia ser simulado e colocado para ser exposto o projeto em 3D. R4 simula o LDR citado na primeira figura.

 

PCB ao lado mostra os detalhes da configuração dos componentes e fica como sugestiva de lay-out. Vale a pena detalhar a espessura das trilhas que interligam K1 com a carga AC, elas devem ter 2,5mm de largura, em função da carga AC de até 10A.

 

 Lista de componentes:

 1 conector de dois polos, X1.

 1 conector de três polos, J1.

 CI 741, amplificador operacional, CI1.

 4 diodos 1N4148, sendo que o último é soldado invertido em L1 do Relé K1. (D1 a D4).

 PCB de material em fibra ou fenolite.

 R1 e R2, resistores de 15k, 0,125W (1/8).

 R3 e R5, resistores de 10k, 0,125W (1/8).

 R4, é substituído pelo LDR1, que é o resistor sensível a luz.

  k1, relé de 12VDC, 50mA, com chaveamento NA/NF para 127VAC/10A.

 Transístor BC548, Q1.

 Alimentação feita por fonte DC estabilizada, ou retificada e adaptada do AC, confiram nossos projetos de fontes.

 Vejam os detalhes do nosso projeto na bancada em testes, confiram abaixo:

 No canto esquerdo da matriz de contato, temos a configuração do circuito primeiramente com R1 e R2, depois com o R3 e o LDR, o 741 é o quadradinho preto, depois os três diodos, Q1 e o relé k1.

 Os leds vermelho e verde, simulam as condições de desligado e acionado para as conexões em AC. Claro que posso aplicar perfeitamente numa sinalização em DC.

 O valor da faixa de resistência do LDR como foi explicado, variará de componente para componente, sendo perfeitamente aceito pela configuração aplicada no circuito. Na sequência temos os lay-outs finais das placas. Começando com o o lados dos componentes abaixo, no lado direito.

 Observem a disposição dos componentes nesse lay-out de fabricação, simples e direto, com economia e arte. Usando CADs como o Eagle e o Proteus, você pode desenvolver rapidamente sua plaquinha e fabricá-la.

O lado da solda, ao lado, mostra a simplicidade e praticidade construtiva do circuito.

 No mais, é simples o funcionamento e o circuito tem uma empregabilidade elevada e com igual eficiência e durabilidade, aí é aplicar o bom senso...

 Para modelar imagem 3D, o Eagle usa o Fusion 360, que automaticamente cria um modelo com as representações 3D dos componentes do seu projeto, acontece que nem sempre o que você escolhe tem modelo 3D definido e o programa cria uma associação com isso, olhem o modelo abaixo.

 Vejam na figura que alguns componentes não apareceram e o programa trocou por outra representação em função de não ter um modelo 3D para o componente, mesmo assim, fica uma qualidade gráfica extraordinária! 

 Pessoas, bom projeto, abraços e boa montagem!

 

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