Detector de oscuridad: Sencillo y Barato

Aquí hay un problema simple: "¿Cómo se hace para activar un LED cuando hay oscuridad?" Esto se podría llamar el "el problema de la luz en noche", pero el mismo tipo de pregunta surge en un montón de situaciones familiares - las luces de emergencia, luces de la calle, la tonta retroiluminación del teclado del ordenador, y la lista sigue.

Soluciones? Muchas. Lo usual es un circuito con una fotorresistencia, a veces llamado una fotocélula o LDR, por ser "una resistencia dependiente de la luz."Las fotorresistencias son confiables y baratas $1 cada una, pero van a desaparecer, ya que contienen cadmio, un metal pesado tóxico, cuyo uso es cada vez más regulado. Hay también muchas otras soluciones. Por ejemplo algunos circuitos basados en amplificadores operacionales(op-amp) con ​​fotodetector con salida LED.

En este artículo mostramos cómo construir un circuito muy simple: LED activado por la oscuridad. A nuestro LED y batería le añadimos tan sólo tres componentes. Este circuito se puede construir en menos de cinco minutos o menos.

Aquí están nuestros componentes: En la parte superior: una pila de litio CR2032 (3 V). En la parte inferior (LR): el LED, un fototransistor LTR-4206E, un transistor 2N3904 y una resistencia de 1 k. Este LED es de color rojo, deslumbrantemente brillante de 60 candelas, y de 10 mm. Que arroja un haz visible a lo largo de unos veinte metros en una habitación bien iluminada.

El LTR-4206E es un fototransistor de 3 mm. La cubierta negra bloquea la luz visible, por lo que sólo es sensible a la luz infrarroja - por lo tanto solo ve la luz del sol y las luces incandescentes, pero no ve luces fluorescentes, o la mayoría de las lámparas de descarga, las que realmente se encienden en la noche.

Nuestro punto de partida es el circuito más sencillo del LED: el LED se activa directamente desde una pila de litio de 3V. Junto al LED se suma el fototransistor, el cual detecta la presencia de la luz, y usa su salida para controlar el transistor, el cual enciende el LED.

El diagrama anterior muestra el arreglo de los componentes

Cuando la luz incide sobre el fototransistor, este comienza a conducir hasta alrededor de 1,5 mA, esta corriente provoca una caída de tensión en la resistencia de 1k de unos 1,5 V, ocasionando el apagado del transistor y como consecuencia se apaga el LED. En la oscuridad, el transistor es capaz de conducir unos 15 mA a través del LED. Por lo tanto, el circuito sólo utiliza aproximadamente 1/10(un décimo) de corriente cuando el LED está apagado. Una cosa a destacar en este circuito: Estamos usando un LED rojo. Esto se debe a la caída de tensión en el transistor permite al menos una caída de 3 V a través del LED.

Y ahora el armado queda de la siguiente manera:

En primer lugar buscamos el transistor y la resistencia. Los terminales de los 2N3904 se llaman (de izquierda a derecha) Emisor, Base, Colector, cuando se ve desde el frente de tal manera que se puede leer. Vamos a soldar la resistencia entre los terminales de la base y el colector del transistor. Detalles: mantener la resistencia con sus terminales a 90 grados a las del transistor, mientras se pone la soldadura.

Después de soldar, corte con una pinza el exceso de alambre que se une a la base del transistor (pin central), así como el exceso de longitud del terminal del colector.

A continuación, añadimos el fototransistor. Tenga en cuenta que tiene un lado aplanado, muy parecido a un LED. Este pin de ese lado es el colector del fototransistor. Soldar el colector (lado aplanado) en el pin central (la base) del transistor, una vez más a 90 grados. El otro pin del fototransistor, el emisor, se queda sin conexión, por el momento. (Aquí hay una vista alternativa de lo que debe verse si se ha seguido los pasos correctamente.)

Por último, hay que añadir el LED. Para ello, tenemos que saber cuál es el terminal "positivo", o el lado del ánodo del dispositivo. Lamentablemente las marcas de los LED no son consistentes, así que la mejor manera de estar seguro es probar con una pila o tester. Una vez determinado el positivo del LED soldarlo en el pin del emisor del transistor - es el de la izquierda, que no tiene nada soldado a él. Recorte el cable sobrante del LED que va más allá de la unión de soldadura. Luego soldar el otro terminal del LED (el "negativo" o cátodo) al emisor del fototransistor, este es el terminal no aplanado, que no tiene nada conectado aún.

En este punto, sólo hay dos pines que quedan debajo de los componentes: uno que va a la resistencia y el colector (el pin más a la derecha) del transistor, y uno que va hacia el emisor del fototransistor y el cátodo del LED.

Para probar el circuito, apriete los dos terminales que van a la batería, el terminal positivo va a uno de los extremos de la resistencia. En la foto no se puede ver el LED iluminado porque al momento de la prueba había iluminación incandescente.

Se puede doblar los cables en contacto con la pila un poco para mayor seguridad en la prueba de encendido. En la foto de la derecha, se puede ver como el LED enciende

Finalmente podemos ver en la foto anterior como se ha fijado los terminales sobre la batería usando para ello cinta adhesiva. Y el uso del dispositivo cuando es colocado en la parte superior de una puerta.

Fuente:evilmadscientist.com
Autor: ESCRITOR DE LETRAS