El relé más simple activado por luz

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Si usó TO-220 MOSFET para cambiar los relés, podría manejarlos con fotodarlington como el OP535A (para desviar la corriente de la compuerta).

Puedes experimentar con el valor de R1 para obtener la sensibilidad deseada. Intenta tal vez 10K para empezar. Con cuatro componentes por controlador de relé, no creo que vaya a ser mucho más simple.

Si realmente desea lo simple, lo pequeño y lo barato, entonces lo primero que debe hacer es deshacerse de los relés grandes, torpes y caros. Tiene 12 V disponibles, así que encuentre luces que funcionen con eso, luego condúzcalos directamente con un transistor.

En cuanto al detector de luz, comenzaría observando los fotorresistores CdS. Dos transistores deberían proporcionar suficiente ganancia, y la ganancia puede ser positiva para permitir un poco de retroalimentación positiva. Esto proporcionará histéresis para que la luz se encienda y apague en lugar de apagarse y apagarse en el transistion. Eso será útil para mantener el transistor de conmutación completamente encendido o apagado para que disipe poca energía y, por lo tanto, no necesitará un disipador de calor.

Aquí está la topología en la que estoy pensando:

R1 y R2 forman un divisor de voltaje. A medida que la luz ambiental se atenúa, la resistencia de R1 aumenta y la salida del divisor de voltaje disminuye. Esto enciende Q1, que enciende Q2, que enciende la luz. R4 limita la corriente a través de Q1 y la base de Q2 a un máximo seguro, incluso si Q1 tiene ganancia infinita. R3 proporciona un poco de retroalimentación positiva como he mencionado anteriormente. Cuando se enciende la luz, el ancho a la derecha de R3 baja, girando Q1 y Q2 un poco más. Lo mismo funciona a la inversa. Cuando la luz ambiental aumenta, R1 disminuye, lo que aumenta la salida del divisor R1-R2, que desactiva Q1, que desactiva Q2, que eleva el lado derecho de R3 para reforzar el proceso.

No puse valores en las partes porque no nos has dado ninguna indicación de cuánta corriente requieren las luces. Sin embargo, R3 debe ser grande en relación con R1. Solo desea la retroalimentación positiva suficiente para obtener una acción instantánea, no para hacer un umbral de luz a oscuridad significativamente diferente en lugar de oscuro a claro.

Tenga en cuenta que este mismo circuito puede conducir un relé de 12 V en lugar de una lámpara de 12 V directamente, aunque en ese caso debe agregar un diodo inverso a través del relé.