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Interruptor Con Retardo sin Relé (ART549S)

Este circuito acciona con retardo una carga de hasta 400 W (110 V) o el doble en la red de 220 V, sin necesidad de relé. El circuito es un control de media onda y proporciona intervalos de segundos hasta más de 20 minutos con los componentes indicados.

Accionar una carga con un retardo, que varía entre segundos a más de 20 minutos, puede ser importante para muchas situaciones de vida práctica. Podemos citar, por ejemplo: el caso de alarmas que sólo deben ser activados (alimentados) después de salir, cerrando la puerta principal.

Otra aplicación, es en dispositivos de riego, donde puede ser necesario alejarnos del local antes de que el sistema entre en acción. Otros ejemplos se pueden encontrar en laboratorios de investigación e incluso en el desarrollo de proyectos electrónicos.

Por supuesto, si la carga es una lámpara roja, un cigarrillo u otro dispositivo de advertencia tendremos también como utilidad para el interruptor la posibilidad de funcionar como temporizador.

Nuestro circuito es bastante simple y puede funcionar tanto en la red de 110 V como 220 V.

Observamos que sólo las cargas conectadas a este circuito recibirán la mitad de la potencia máxima, ya que se trata de un sistema de media onda.

El aumento de un puente de 4 diodos permite que sea fácilmente hecha la conversión, como muestra el circuito de la figura 1.

 

Figura 1 - Conversión a onda completa
Figura 1 - Conversión a onda completa

 

 

CARACTERÍSTICAS:

Tiempo máximo obtenido: 20 minutos (aprox.)

Carga máxima: 400 W (110 V) o 800 W (220)

Tipo de control: media onda

 

COMO FUNCIONA

En este circuito, el capacitor C2 se carga lentamente con la corriente rectificada por D1 a través de P1 y R1.

Los valores de estos componentes determinan el tiempo de retardo de disparo del transmisor unijuntura.

Cuando la carga en el capacitor C2 alcanza cierto valor, el transistor unijuntura conmuta conduciendo una fuerte corriente entre su base y la resistencia R3 la cual provoca la descarga parcial del capacitor C2.

Un pulso adicional se produce en R3 que provoca el disparo del SCR.

Para que SCR no se apague después del pulso es necesario mantener una cierta tensión entre su ánodo y el cátodo entre los semiciclos de la alimentación alternada.

Esto se logra con la ayuda del capacitor C3.

Se observa que, dada la presencia de este capacitor, el circuito no sirve para controlar sino cargas resistivas, tales como: lámparas incandescentes, calentadores, etc.

Otros tipos de cargas como motores, transformadores no deben conectarse a X1

El valor del capacitor C3 debe ser dimensionado de acuerdo con la carga quedando en el rango de 1 uF a 8 uF (cuanto menor sea el capacitor mejor será el desempeño del circuito de carga).

Ver que D2 debe ser un diodo que soporte la corriente requerida por la corriente de carga.

Para el 1N4004 utilizado en la red de 110 V la corriente es de 1 A sólo, lo que significa que si la carga es mayor, de acuerdo con los límites soportados por el SCR, el diodo debe ser sustituido por uno de menor capacidad de corriente.

En la red de 220 V debemos usar el 1N4007 y la corriente máxima también será de 1 A.

Para las corrientes mayores debemos utilizar un diodo de 4 A x 400 V.

 

MONTAJE

En la figura 2, tenemos el diagrama completo del aparato.

 

Figura 2 - Diagrama del aparato
Figura 2 - Diagrama del aparato

 

En la figura 3, tenemos la disposición de los componentes en una pequeña placa de circuito impreso.

 

Figura 3 - Placa de circuito impreso para el montaje
Figura 3 - Placa de circuito impreso para el montaje

 

Observe que el SCR debe estar dotado de un buen radiador de calor.

El capacitor C1, debe tener una tensión de trabajo de al menos 35 V mientras que C3 es un electrolítico para alta tensión con 250 V para la red de 110 V y 400 V o 450 V si la red es de 220 V.

El resistor R4 es de hilo con 5 W de disipación y los demás son resistores de 1/8 W o 1/4 W.

P1 puede ser tanto un trimpot como un potenciómetro y su valor determina el retardo máximo de accionamiento.

Para C2 debemos utilizar capacitores de buena calidad ya que eventuales fugas pueden comprometer el funcionamiento del aparato.

El transistor unijuntura es el 2N2646 y el SCR el TIC106 a 200 V si la red es de 110 V y para 400 V si la red es de 220 V. Este componente deberá estar dotado de radiador de calor.

 

PRUEBA Y USO

Para probar el aparato basta ajustar P1 para un intervalo de tiempo corto (mínima resistencia) y conectar la alimentación, colocando como carga, por ejemplo, una lámpara incandescente de 5 a 60 W.

Después de un cierto tiempo, la lámpara debe encenderse y así permanecer.

Si la lámpara sólo parpadea volviendo a apagar al final del intervalo programado, se debe aumentar el valor de C3.

Comprobado el funcionamiento es sólo utilizar el aparato. Una escala de tiempo se puede preparar para el potenciómetro que se convierte en base en un reloj común. Todo el conjunto después de listo puede ser instalado en una pequeña caja plástica.

 

Q1 - 2N2646 - transistores unijuntura

SCR - TIC106 - ver el texto

D1 y D2 - 1N4004 - diodo de silicio

P1 - 1 M ohms - trimpot o pote

C1 - 100 uF x 25 V - capacitor electrolítico

C2- 470 uF a 1000 uF X 16 V - capacitor electrolítico - ver texto

C3 - 8 uF x 250 V (110 V) o 8uF x 450 V (220 V) - capacitor electrolítico - ver texto

R1 - 10 k ohms - resistor (marrón, negro, naranja)

R2 - 470 ohms - resistor (amarillo, violeta, marrón)

R3 - 100 ohms - resistor (marrón, negro, marrón)

R4 - 33 k ohms x (47 k ohms para la red de 220 V) - resistor de hilo

Varios: placa de circuito impreso, caja para montaje, toma X1, radiador de calor para el SCR, botón para el potenciómetro (si se usa) cable de alimentación, alambre, soldadura, etc.

 

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