Crepuscolare (in corrente continua) fai da te

[Techpunk]

Salve, ho iniziato un progetto riguardo ad un sensore crepuscolare CC. Una volta arrivato al termine, ho riscontrato dei problemi, perciò ho aperto questa discussione nella speranza che mi possiate aiutare. Il crepuscolare mi serve per una striscia Led da 5V [0.33A] (messa all'interno di una lanterna), che , attualmente, è alimentata da un classico alimentatore da 5V e 1A, che attacco manualmente alla presa ogni sera, il crepuscolare dunque, ci starebbe molto bene, ma volevo costruirmene uno io, i componenti li avevo quindi perché no.

 

Ho seguito lo schema dell'allegato n.1, con due variazioni: (1) la tensione di entrata sarà di 5 V;   (2) la Resistenza R1 [5K] sarà un potenziometro equivalente.

Il crepuscolare funziona ma la tensione che arriva al Led è di circa 3V (facendo due conti, l'output rifornisce circa 10-20 mAh (0.01-0.02 A) al massimo ).

  

 

Dunque il passo successivo che ho provato è stato l'aggiunta di un Relè 5V CC a 5 pin. Ma ecco, di nuovo, un problema, il minimo di corrente e tensione (dopo un test con un alimentatore da banco) perché si attivi è 2.9V e 0.06A.

 

 In sostanza: (1)voglio alimentare la mia striscia Led a 5V e non a 3V (troppo bassa di luminosità) e (2) senza variazioni di luminosità della striscia Led stessa per via della fotoresistenza che varia il suo valore ohmico in base alla luminosità esterna (quindi affinché il Led sia acceso a 5V e spento a 0V senza valori intermedi). In principio l'idea era di mettere un secondo transistor con funzione di interruttore per soddisfare il punto (2), ma poi scartato.

Il Relè sarebbe perfetto, ma ho bisogno di solo circa 50mAh in più.

Il Relè, ovviamente è posizionato al posto del diodo D1 nel primo allegato.

 

Siate liberi di cambiare lo schema ma vi chiedo di mantenere, i Relè da 5V in mio possesso, e di non aggiungere componenti alieni allo schema (intendo Arduino o circuiti integrati ad eccezione del NE555 poiché quest'ultimo ce l'ho), come ultima cosa, invece, ho vari transistor ma non tutti, se si potesse utilizzare uno tra quelli che ho già sarebbe perfetto:

 -Transistor (PNP): A1015, BC327, S8550, 2N3906 ;

 -Transistor(NPN): BC337, C1815, S8050, 2N2222, 2N2907, 2N3904.

 

Grazie.

(p.s. non me ne intendo molto, ma nello schema, non fatto da me, mi sembra di vedere che il transistor ha l'emettitore collegato direttamente al diodo D1, quando, invece, nell'applicazione è il collettore ad essere collegato al diodo Led. Lo dico, nel caso è effettivamente un errore nel disegnare il grafico [era un video su YouTube]. Comunque, nel mio progetto il collettore del transistor BC337 è collegato all'anodo (+) del diodo Led D1, che poi successivamente è stato sostituito dal Relè come descritto precedentemente.)

Modificato: 14 maggio 2022 da Fulvio Persano
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[Dumah Brazorf]

Tieni presente che il transistor procura una caduta di tensione di 0,7V. Funzionano decentemente i tuoi led con 4,3V?

Secondo me R1 è troppo grande, R2 e R3 non servono. Se usi il relè bada che ci sia un diodo in antiparallelo.

Modificato: 14 maggio 2022 da Dumah Brazorf

[Techpunk]

Grazie della risposta.

4.3 V è buono, ma spero di poter utilizzare il Relè così posso avere la massima luminosità (diodo antiparallelo ok) e avere Led acceso con 5V e spento a 0V senza valori intermedi dovuti alla caratteristica della fotoresistenza che, inevitabilmente, varierà leggermente la luminosità all’alba e al tramonto.

Provo a ridurre R1, tolgo R2 e R3 e provo come va (domani). Spero di avere almeno un guadagno di corrente sufficiente per far scattare l’interruttore del Relè (quei 50mAh in più che citavo nel post principale).

 

Modificato: 14 maggio 2022 da Fulvio Persano
corretto frase

[Dumah Brazorf]

Non può comunque funzionare, l'accensione del transistor così è graduale, non c'è isteresi ed un relè comincerebbe a frullare acceso/spento.

Serve un comparatore, tipo così:

 

https://www.learningelectronics.net/VA3AVR/circ/sensor4.htm

[Techpunk]

Ok, spero che ci sia un altro modo. Quel comparatore lo potrei ordinare ma arriva tra un mese, aspetto per vedere se ci si riesce a fare diversamente.

Probabilmente un Relè temporizzato potrebbe risolvere quest’ultimo passaggio, ma non ce l’ho.

Invece con un IC di tipo NE555 si potrebbe ritardare il passaggio di corrente in modo da rendere il Relè simile ad uno temporizzato e risolvere quel problema?

 Poi vorrei fare un’altra domanda, nello schema del Link, sostituendo l’alimentazione a 12v con quella da 5V, non serve cambiare niente? (Se andrò ad ordinare LM311 a quel punto, proverò a riprodurre quello schema).

Grazie ancora.

[Techpunk]

Ho sbagliato a scrivere le conversioni.. invece di 50 mAh ho scritto 5000.

Il sistema non mi permette più di correggere i post.
Quindi vi informo che,  tutti i riferimenti ai mAh nei post precedenti sono solo a due cifre, quindi nell’ordine delle decine e non delle migliaia.

 Sono, invece, corretti tutti i valori espressi in unità base Ampere (A), come 0.06A. 

 

Modificato: 14 maggio 2022 da Techpunk

[Fulvio Persano]

Ciao.

 

7 minuti fa, Techpunk ha scritto:

Ho sbagliato a scrivere le conversioni.. invece di 50 mAh ho scritto 5000.
Correggo i post in alto.

Dopo alcuni minuti all'utente non è più consentito correggere.
Ho corretto io.

[Techpunk]

La ringrazio. 
Se è quando possibile, ci sono 3 identici errori nel post principale.

Due sono sopra il primo allegato (indicano 1000mAh e 2000 mAh invece che, rispettivamente, 10mAh e 20 mAh) e uno è sotto l’ultimo allegato, scendendo, la quinta riga, ed indica 5000 mAh invece che 50 mAh.

 Ho fatto un casino, sempre abituato a trattare nell’ordine delle migliaia di Ampere che inconsciamente ho allungato gli zeri dove non dovevo. 

Modificato: 14 maggio 2022 da Techpunk

[Livio Orsini]

Ho fatto una sommaria analisi del circuito da cui sei partito.

Quello è un regolatore automatico di luminosità, anche se abbastanza rozzo.

Si passa dal LED illuminato al massimo in caso di oscurità fino allo spegnimento quando la fotoresistenza è in piena luce.

Per fare un crepuscolare è necessario un comparatore con isteresi.

 

lo schema inserito dal link di dumah-brazorf       è adatto, è il minimo sindacale per un compartore con isteresi.

 

[Techpunk]

Vi vorrei ringraziare per le risposte.

 Ok, per fare quello schema dovrò aspettare un mese, perciò se non ci sono altre soluzioni, come la possibilità che un NE555 possa fare un fenomeno di isteresi simile, allora dovrò farlo immagino. 

 Guardando lo schema mi sono sorte delle domande:

(1) L'alimentazione che andrò a fornire avrà una tensione di 5V, sostituendo la tensione alla 12V dello schema, dovrò cambiare qualcosa oltre al Relè?

(2) Questa domanda è la più importante: sempre alimentando lo schema con alimentazione a 5V e 1A, il Relè da 5V (mostrato nell'allegato n.2 nel mio post principale) che "scatta" con alimentazione minima di 2.9V e 60mAh, avrà soddisfatti i suoi requisiti minimi?

 E' importante poiché ho riscontrato questo problema, descritto nei post precedenti. Devo essere sicuro che al Relè arrivino quei requisiti minimi di 2.9V e 60mAh quando dovrà svolgere il suo lavoro.

Modificato: 15 maggio 2022 da Techpunk

[Livio Orsini]

Lo LM311 è un antichissimo comparatore (ricevetti i primi campioni direttamente dagli USA alla fine del 1971 quando lavoravo in R&S della Olivetti) ma è tuttora valido, anzi a mio giudizio è ancora il miglior comparatore analogico.

Può lavorare con tensioni da 5V a 30V, fu sviluppato per interfacciare direttamente la TTL.

Forse dovrai variare la resistenza da 2k, in serie alla fotoresistenza, per avere una maggior sensibilità.

 

30 minuti fa, Techpunk ha scritto:

che "scatta" con alimentazione minima di 2.9V e 60mAh,

60 mA (non mAh ==> milliamper ora), mi sembra una corrente un po elevata per essere pilotata dal 311. Inoltre il datashett del relè specifica che per tensioni 5V la corrente assorbita è pari a 71.4 mA.

Bisogna mettere un transistor come amplificatore di corrente. Se hai necessità comunicalo e ti metto lo schemettino.

 

 

[Dumah Brazorf]

Perchè prenderli in cina? Su ebay ne vedo in italia e non costano sfracelli.

Se ho compreso lo schema nel caso tu voglia mettere un transistor dovresti usare un pnp.

[Techpunk]

Buonasera, apprezzo la correzione, sono un auto didatta. Chissà per quanto tempo mi sarei trascinato questo errore prima di accorgermene, perciò grazie.

 

3 ore fa, Dumah Brazorf ha scritto:

Perchè prenderli in cina? Su ebay ne vedo in italia e non costano sfracelli.

Grazie, ho controllato ora, si è vero. Vorrei contenere i costi il più possibile.. perché, mi faccio un pò di autoironia, sto costruendo un crepuscolare che, probabilmente, supererà nel costo uno commerciale (in vendita c'è ne uno cinese per tensioni di 5v a circa 3€, però nudo (senza il rivestimento traslucido)). I prezzi su eBay che ho visto per ora non mi convincono, forse con una ricerca più approfondita trovo qualcosa, altrimenti prenderò quei 10pz a 2€ dalla Cina. 

4 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Bisogna mettere un transistor come amplificatore di corrente. Se hai necessità comunicalo e ti metto lo schemettino.

Si, mi piacerebbe inserire questo aggiornamento. Se possibile poter utilizzare uno già in mio possesso sarebbe perfetto, ma non si può avere tutto dalla vita, perciò va bene anche un altro se è strettamente necessario.

 I transistor in mio possesso sono:

  -Transistor (PNP): A1015, BC327, S8550, 2N3906 ;

 -Transistor(NPN): BC337, C1815, S8050, 2N2222, 2N2907, 2N3904.

- Mosfet IRFZ44N.

 

[Livio Orsini]

8 ore fa, Techpunk ha scritto:

altrimenti prenderò quei 10pz a 2€ dalla Cina. 

 

Quando si compra in Cina, bisogna stare molto attenti e, soprattutto, evitare componentistica eletrica ed elettronica a bassisimo costo.

Io mi son lasciato tentare 1 volta ed ho ricevuto 10 pezzi di cui nemmeno uno funzionanante, ho aperto una vertenza, per principio, e non ho ricevuto alcuna risposta.

Ora 10 relè di quel tipo per 2€ è un prezzo decisamente ...fuori da tutto, ci paghi poco più che le spese di spedizione.

In genere sono scarti di produzione, venduti a peso come rottame, che alcuni venditori poco seri rivendono per buoni.

 

Se posso più tardi ti metto lo schemettino.

[Livio Orsini]

Qui trovi il circuito con transistor amplificatore. Ho usato il BC327che hai già

 

Comparatore_LM311

[Techpunk]

13 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Ora 10 relè di quel tipo per 2€ è un prezzo decisamente ...fuori da tutto, ci paghi poco più che le spese di spedizione.

In genere sono scarti di produzione, venduti a peso come rottame, che alcuni venditori poco seri rivendono per buoni.

Approvo, mi è capitata una cosa simile su un prodotto. Comunque intendevo i comparatori LM311.

 

12 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Comparatore_LM311 17.23 kb  · 6 download

Grazie infinitamente.

Ho dei dubbi però:

 - su dove dovrei inserire la fotoresistenza e il Relè;

 - cosa indichino "simbolo e valori" nel collegamento tra il collettore del BC327 e il GND (la "c" ruotata e K11 o 1K1 (probabilmente è un problema di formattazione del testo))  ;

- Come ultima cosa, la meno importante , in R7, il potenziometro da 2k Ohm, non so esattamente come interpretare la dicitura 100% in questo caso e il significato di Key=A. Ma probabilmente non mi serve saperlo a fine del progetto, dopotutto un potenziometro lo so inserire nel modo corretto.

Grazie.

12 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

.. Ho usato il BC327che hai già

Grazie.

Modificato: 16 maggio 2022 da Techpunk

[Livio Orsini]

Il 16/5/2022 alle 20:18 , Techpunk ha scritto:

Comunque intendevo i comparatori LM311.

 

 

Per conto mio si applica anche agli LM311.

 

Il 16/5/2022 alle 20:18 , Techpunk ha scritto:

su dove dovrei inserire la fotoresistenza e il Relè;

 

La fotoresistenza è R4; è esattamente nella medesima posizione circuitale di R2 dello schema originale.

Il relè è il cerchio indicato con il simbolo K1, K è il simbolo internazionale dei relè negli schemi elettrici.La bobinba dei relè si indica con un cerchio (USA) o con un rettangolo (Europa).

 

Il 16/5/2022 alle 20:18 , Techpunk ha scritto:

Come ultima cosa, la meno importante , in R7, il potenziometro da 2k Ohm, non so esattamente come interpretare la dicitura 100% in questo caso e il significato di Key=A.

 

Lo schema è tratto dal simulatore, 100% sta a significare che in quel momento il cursore era messo al 100%, mentre "A" indica il tasto usato per muovere il cursore durante la simulazione.

 

Il 16/5/2022 alle 20:18 , Techpunk ha scritto:

cosa indichino "simbolo e valori" nel collegamento tra il collettore del BC327 e il GND (la "c" ruotata e K11 o 1K1 (probabilmente è un problema di formattazione del testo))  ;

 

E la bobina del relè con il sinmbolo del simulatore,non vedo ne 1k1 ne K11

 

[Techpunk]

Il 18/5/2022 alle 12:00 , Livio Orsini ha scritto:

 

Per conto mio si applica anche agli LM311.

 

 

La fotoresistenza è R4; è esattamente nella medesima posizione circuitale di R2 dello schema originale.

Il relè è il cerchio indicato con il simbolo K1, K è il simbolo internazionale dei relè negli schemi elettrici.La bobinba dei relè si indica con un cerchio (USA) o con un rettangolo (Europa).

 

 

Lo schema è tratto dal simulatore, 100% sta a significare che in quel momento il cursore era messo al 100%, mentre "A" indica il tasto usato per muovere il cursore durante la simulazione.

 

 

E la bobina del relè con il sinmbolo del simulatore,non vedo ne 1k1 ne K11

 

Ti ringrazio, tutto chiarissimo. 

 

[Techpunk]

Quando mi arriveranno i componenti potrò realizzare il progetto.

Temo che questo post non rimarrà in stato di aperto per un mese, se così non sarà, posterò il progetto finito.

 Grazie per il vostro tempo e per l’aiuto.
Vi saluto e vi posto l’immagine della lanterna alla base del progetto.

Modificato: 22 maggio 2022 da Techpunk

[Livio Orsini]

Tranquillo, la discussione rimane aperta ed in attesa del tuo rapporto.