Interruptor activado por luz - evite el parpadeo cuando se enciende

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Tengo una pequeña bombilla (3W LED, E27 / 110V) que controlo usando según el brillo del ambiente (se enciende cuando está oscuro y se apaga cuando está claro). El circuito utiliza un triac BT136, un optoaislador MOC3041 y un fototransistor IR (no tengo un número de pieza para él: 2 pines, tapa negra, parece un LED).

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Tal como está construido, funciona principalmente: se enciende cuando se supone que debe hacerlo y se apaga cuando se supone que debe hacerlo. D2 se incluye solo como un indicador LED, SW1 se incluye para que la luz se pueda encender manualmente (evitando el circuito activado) si es necesario.

Sin embargo, tengo un problema con él:

El circuito se encuentra actualmente bastante cerca de la luz (alrededor de 1,5 m por debajo de él, pero la luz está orientada hacia arriba). Cuando se oscurece lo suficiente, la luz se enciende y la luz que produce apaga el fototransistor que hace que la luz parpadee. La luz continúa parpadeando durante unos 5 minutos (a diferentes frecuencias), antes de que permanezca encendida. Esto implica que no se necesita mucha oscuridad adicional para compensar la luz agregada de la bombilla LED. Elegí el valor para R1 que permitiría que la luz se encienda en el momento adecuado, y R2 está actualmente configurado en torno a 50kohm (la alteración de R2 cambia la hora de encendido, pero no parece ayudar al parpadeo).

Mi indicador LED (D1), cambia a encendido cuando la corriente a través de Q1 cae por debajo de 1.6uA a 1.3uA. (No confío lo suficiente en mis medidores para confiar plenamente en ese número, pero espero que proporcione una idea de la magnitud). A plena luz solar directa, la corriente a través de Q1 es de hasta 40 mA.

Idealmente, me gustaría resolver esto de la manera más simple posible (p. ej., con un mínimo de CI), sin embargo, mi conocimiento del diseño de circuitos electrónicos aún no está donde quiero que esté para poder conocer el mejor curso de Acción desde aquí.

  • Podría resolver esto con un microcontrolador con bastante facilidad, pero parece una solución poco elegante.
  • He considerado la implementación de un circuito similar al utilizado para rebotar un interruptor, pero la escala de tiempo en esos es normalmente del orden de milisegundos, mientras que necesito algo durante varios minutos.
  • He visto algunos diseños que usan dos fototransistores apuntados en diferentes direcciones, pero me gustaría tener un diseño donde el posicionamiento no sea crítico.
  • He considerado un diseño de cierre suave, pero no estoy seguro de cómo implementar esto exactamente. Esperaba algo que cambia levemente la corriente de entrada requerida una vez que se enciende la luz, por lo que la corriente adicional que fluye a través del fototransistor cuando se enciende, no es suficiente para apagarla. Creo que esto implicaría una resistencia de retroalimentación, pero desafortunadamente, no estoy seguro de cómo implementar esto.

¿Cuál sería la mejor manera de resolver el parpadeo que se produce al anochecer cuando se enciende la luz?

    
pregunta cyberx86

3 respuestas

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Debe introducir alguna histéresis (retroalimentación positiva) en el circuito.

Esto se hace, a continuación, conectando el colector de Q2 a la base de Q1 a través de la red R1 R2 R3. Probablemente tendrás que jugar con los valores de la resistencia para que funcione con tu fototransistor.

Lo simulé con LTspice, y si quieres jugar con él, la lista de circuitos es aquí .

ALTERNATIVA:

U1esunfuncionamientoquefuncionacomouncomparadorconPT1yR1utilizadoparaestablecerelvoltajeenU1alamitaddelafuentecuandoPT1seiluminalosuficientecomoparaquesuresistenciaseaiguala1,2megohms.R3R4yR5seusanparaestablecerelniveldedisparodebajailuminacióndePT1,conR3yR5limitandoelrangodeR4deaproximadamente2a3voltios,yR7seusaparaproporcionarhistéresisalrededordelcomparadoryestablecerlospuntosdeconmutaciónbajosyaltosparaelincidentedeiluminaciónenPT1.

Elcircuitosehasimulado,parecefuncionarbien,ylalistadecircuitosdeLTspicees aquí .

    
respondido por el EM Fields
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Quiere histéresis . La histéresis es lo mismo que evita que su termostato se encienda y apague cada pocos segundos cuando la temperatura ambiente está muy cerca del punto de ajuste. La histéresis se puede implementar de muchas maneras.

Podría introducir un retraso después de un cambio de estado. Es decir, cuando cambias de estado, inhibe nuevos cambios durante algún tiempo. Esto limitará al menos la velocidad del parpadeo. Puede implementar esto con un microcontrolador o algún tipo de lógica discreta y un temporizador como el 555 .

Alternativamente, puede introducir un grado de retroalimentación positiva tal que el brillo del umbral depende de si la luz está actualmente encendida o apagada. Por ejemplo, digamos que la luz está actualmente apagada y que el brillo detectado debe ir por debajo de "10" (alguna unidad arbitraria) para que la luz se encienda. Cuando la luz está encendida, el brillo ahora debe aumentar a "15" antes de que la luz se apague. Entonces, tal vez el brillo disminuyó a 10, la luz se encendió, y ahora el brillo detectado es 12, pero este es menor que el nuevo umbral de 15. The Schmitt trigger es un tipo de comparador con histéresis.

    
respondido por el Phil Frost
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Coloque una resistencia desde el ánodo D2 hasta la base de Q2. Sin conocer las especificaciones de su sensor fotográfico (Q1), no puedo decir qué valor de resistencia. Tal vez 100K a 3 M-ohm. Esta será una retroalimentación positiva, que le da la histéresis como lo mencionó Phil Frost.

Alternativamente, puedes colocar la resistencia desde el colector de Q3 a la base de Q2.

    
respondido por el Marla

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