Interruttore Crepuscolare con regolazione di soglia



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Elettronica

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Realizzazione di un Interruttore Crepuscolare con regolazione di soglia e di immunità alle variazioni repentine di luminosità


Come riuscire ad accendere una lampada, in un ambiente interno semibuio, in cui la luce naturale è spesso insufficiente alla visione ottimale o quando fuori è buio o molto nuvoloso, senza portare sensori all’esterno e ne usare dei timer giorno/notte? La soluzione trovata è usare un interruttore crepuscolare, ovvero un circuito a relè che, impostando la soglia di attivazione/disattivazione in base al valore di luminosità minimo, permette di accendere o spegnere una lampada o qualsiasi altro dispositivo.

Lo studio delle combinazioni luminose

Vediamo quindi i casi che possono presentarsi. Per comodità ho fissato dei valori arbitrari di luminosità  in modo da rendere comprensibile quanto vado a illustrare. Ad esempio possiamo fissare una soglia minima di luminosità a 40, una soglia massima a 70 e  supponiamo che la luminosità fornita dalla lampada sia 50.

Caso 1 – Luminosità inferiore a 40 (L<40). Ad esempio è notte completa, oppure c’è la luce della Luna o del lampione che passa dalla finestra distante, oppure è una giornata molto nuvolosa. Facciamo finta che quindi la luminosità in queste situazioni non superi mai 40, ripeto valore arbitrario.

Caso 2 – Luminosità compresa tra 40 e 70 (40<L≤70) . E’ il caso in cui voglio sia accesa la lampada:  la sua luce e quella ambientale (vista nel caso precedente) non mi deve superare la soglia prefissata di 70; pertanto dovrà scegliere sicuramente una lampada non troppo luminosa e tale che non venga superata la soglia 70.

Caso 3 – Luminosità superiore a 70 (L>70). E’ una bella giornata, c’è luce a sufficienza, è estate ecc. Non serve tenere accesa la lampada.

In pratica la soglia è unica (70); dovrò solo prestare attenzione alla potenza della lampadina che si andrà ad usare, che deve essere tale appunto da non superare la luce che entra naturalmente nell’ambiente dall’esterno.

Il circuito elettronico dell’interruttore crepuscolare

Qui di seguito lo schema elettronico, preso da internet e ricopiato con FidoCAD, (scaricabile zippato cliccando qui) che è mi ha convinto subito, in quanto semplicissimo, si può regolare la soglia di attivazione del relè tramite il trimmer da 5Kohm e grazie al condensatore elettrolitico del piedino 7 (consigliato da 2,2uF) dell’ NE555 si può regolare l’immunità a variazioni troppo repentine e minime di luminosità.

Interruttore crepuscolare - Circuito Elettronico

Interruttore crepuscolare – Circuito Elettronico

L’interruttore funziona “in negativo“: se la luminosità aumenta e supera la soglia, si spegne. L’alimentazione varia tra 6V e 12V o anche qualcosina in più, il relè dovrà quindi essere scelto in base a questa tensione. Per quanto riguarda la realizzazione pratica, io ho usato una millefori e ho evitato di montare il LED e relativa resistenza.

Interruttore crepuscolare montato su basetta millefori

Interruttore crepuscolare montato su basetta millefori

Fronte basetta millefori a colori - Interruttore crepuscolare

Fronte basetta millefori a colori – Interruttore crepuscolare

Per quanto riguarda i collegamenti sul retro, ho trovato questa soluzione:

Retro basetta millefori - Interruttore crepuscolare

Retro basetta millefori – Interruttore crepuscolare

Retro basetta millefori a colori - Interruttore crepuscolare

Retro basetta millefori a colori – Interruttore crepuscolare

Boxaggio dell’interruttore crepuscolare

Per rendere operativo l’interruttore crepuscolare, occorre procedere al cablaggio con la rete 230VAC e boxare il tutto. Io ho proceduto recuperando un vecchio box plastico, forando adeguatamente in modo da inserire una presa elettrica, l’interruttore generale, una spia LED, il cavo della spina elettrica e infine ho disabilitato il trimmer e ho collegato al suo posto un potenziometro da 5kOhm con manopola. Ovviamente il tutto va alimentato: nel mio caso ho ritrovato dei minuscoli alimentatori 220VAC -> 12VCC 0,5A che prontamente ho collegato.

Alimentatore 0,5A 12V CC

Alimentatore 0,5A 12V CC

Interruttore crepuscolare in fase di inscatolamento

Interruttore crepuscolare in fase di inscatolamento

Aspetto quasi definitivo dell'interruttore crepuscolare boxato

Aspetto quasi definitivo dell’interruttore crepuscolare boxato

Appena testato, regolata la soglia, sembra funzionare egregiamente.

Lampada Spenta - Luce ambientale sufficiente - Interruttore crepuscolare OFF

Lampada Spenta – Luce ambientale sufficiente – Interruttore crepuscolare OFF

Lampada Accesa - Luce ambientale insufficiente - Interruttore crepuscolare ON

Lampada Accesa – Luce ambientale insufficiente – Interruttore crepuscolare ON

E questo è quanto.

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