Presentamos una pequeña colección de proyectos que operan con sensores de luz pudiendo ser usados con fines didácticos, prácticos o experimentales.
Los proyectos que describimos utilizan pocos componentes de bajo costo, siendo excelentes para inclusión en un curso de iniciación a la electrónica en escuelas del nivel fundamental, medio o técnico.
Relé de luz
El primer proyecto presentado consiste en un simple relé de luz que acciona un relé cuando la luz incide en un LDR.
El montaje se puede realizar en una matriz de contactos o en un puente de terminales con la disposición de componentes mostrada en la figura 2.
El resistor es de 1/8 W con cualquier tolerancia y el LDR es del tipo redondo común.
El relé puede ser de 6 o 12 V según la tensión utilizada en la alimentación y si el montaje es en matriz debe ser utilizado tipo con base DIL.
Q1 - BC548 - transistores NPN de uso general
D1 - 1N4148 - diodo de uso general
LDR - LDR redondo común
P1 - 100 k ohms - potenciómetro
K1 - Relé sensible de 6 o 12 V
B1 - 4 pilas o fuente - 6 o 12 V
S1 - Interruptor simple
R1 - 1 k ohms - resistor - marrón, negro, rojo
C1 - 100 uF x 16 V - capacitor electrolítico
Varios:
Puente de terminales o matriz de contactos, soporte de pilas o fuente, hilos, soldadura, etc.
Relé de Luz 2
El circuito presentado en la figura 3 se dispara cuando la luz que incide sobre el LDR es cortada.
Podemos hacer el montaje en matriz de contactos o puente de terminales.
Para la versión en puente, la disposición de los componentes se muestra en la figura 4.
Los cuidados con el montaje son los mismos del montaje anterior y el material utilizado también es el mismo.
Q1 - BC548 - transistores NPN de uso general
D1 - 1N4148 - diodo de uso general
LDR - LDR redondo común
P1 - 100 k ohms - potenciómetro
K1 - Relé sensible de 6 o 12 V
B1 - 4 pilas o fuente - 6 o 12 V
S1 - Interruptor simple
R1 - 1 k ohms - resistor - marrón, negro, rojo
C1 - 100 uF x 16 V - capacitor electrolítico
Varios:
Puente de terminales o matriz de contactos, soporte de pilas o fuente, hilos, soldadura, etc.
Oscilador Controlado por la Luz
Nuestro próximo proyecto es de un simple oscilador cuya frecuencia depende de la luz que incide en el sensor.
El circuito se muestra en la figura 5 y su montaje se puede realizar en una matriz de contactos con alimentación entre 5 y 12 V.
En este circuito, la frecuencia aumenta cuando la intensidad de la luz incidente también aumenta.
El capacitor C puede tener varios valores, según el rango de frecuencias deseado.
Para accionar un bocina (transductor piezoeléctrico) o un altavoz, tenemos las configuraciones mostradas en la figura 6.
CI-1 - 4093 - circuito integrado
LDR - LDR redondo común
C - capacitor según tabla junto al diagrama
Varios:
Matriz de contactos, hilos, soldadura, pilas o fuente, etc.
Oscilador controlado por la luz 2
Este circuito es diferente del anterior en el sentido de que la intensidad de la luz controla el ciclo activo del oscilador.
Como se puede ver en la figura 7, el LDR se conecta de tal forma que sólo afecta el ciclo de descarga del capacitor.
Los valores del capacitor dependen de la frecuencia deseada, pudiendo ser utilizada la misma tabla del circuito anterior.
El montaje también se puede realizar en una matriz de contactos.
CI-1 - 4093 - circuito integrado
LDR - LDR redondo común
D1, D2 - 1N4148 - diodos de uso general
R1 - 10 k ohms a 100 k ohms - resistor
C - capacitor según tabla junto al diagrama
Varios:
Matriz de contactos, hilos, soldadura, pilas o fuente, etc.
Alarma de luz con SCR
El uso del SCR hace que la alarma descrita tenga el efecto de la traba, o sea, permanece disparado incluso después de que la luz deje de incidir en el sensor.
Para rearmar, el circuito debe ser apagado o encendido por un momento o aún S1 presionado por un instante.
El circuito para esta alarma se da en la figura 8.
En la figura 9 tenemos el montaje de este circuito en un puente de terminales, siendo la carga de 12 V conectada directamente en su salida.
Para cargas de corriente elevadas, hasta 3 A, el SCR debe montarse en un disipador de calor.
El ajuste de la sensibilidad se hace en el potenciómetro y el LDR es de tipo redondo común.
SCR - SCR1 - TIC106 - SCR con cualquier sufijo
LDR-LDR redondo común
P1 - 100 k ohms - pote
S1 - Interruptor de presión
Varios:
Puente de terminales, fuente de 12 V, hilos, soldadura, etc.
Sensible Alarma de Luz
El circuito presentado en la figura 10 tiene como base un 4093 y tiene enorme sensibilidad, dada la elevada impedancia de entrada de las puertas CMOS.
El circuito se puede montar en una matriz de contactos o en una placa de circuito impreso con la disposición de componentes que se muestra en la figura 11.
La alimentación se puede hacer con tensiones de 6 o 12 V según el relé y si se utilizan tipos de base no DIL, se debe cambiar el diseño de la placa.
CI-1 - 4093 - circuito integrado
Q1 - BC548 - transistores NPN de uso general
D1 - 1N4148 - diodo de uso general
K1 - Relé sensible de 6 o 12 V
P1 - 1 M ohms - pote
LDR - LDR redondo común
R1 - 1 k ohms - resistor - marrón, negro, rojo
Varios:
Matriz de contactos o placa de circuito impreso, hilos, soldadura, etc.
Comparador de luz
El circuito mostrado en la figura 12 es de un comparador de luz de dos escalas, utilizando como indicadores dos LED.
Ajustando el potenciómetro para apagar los dos LED, tenemos en su escala el punto que nos da la intensidad de la luz que está incidiendo en el LDR en aquel momento.
La escala se puede graduar sobre la base de un fotómetro común.
La escala que coloca R2 en el circuito es la de mayor sensibilidad, para trabajar con intensidades muy pequeñas de luz.
El montaje en una placa de circuito impreso se muestra en la figura 13.
Los resistores son de 1/8 W con cualquier tolerancia y los LED comunes, rojos o de otro color.
CI-1 - 741 - amplificador operativo
LED1, LED2 - LEDs comunes
LDR - LDR redondo común
P1 - 1 M ohms - pote
S1 - Interruptor simple
S2 - Interruptor NA de presión
S3 - Llave de 1 polo x 2 posiciones
B1 - 9 V - batería
R1 - 10 k ohms - resistor - marrón, negro, naranja
R2 - 100 k ohms - resistor - marrón, negro, amarillo
R3 - 1 M ohms - resistor - marrón, negro, verde
R4, R5 - 1 k ohms - resistores - marrón, negro, rojo
C1 - 100 uF x 12 V - capacitor electrolítico
Varios:
Placa de circuito impreso, caja para montaje, conector de batería, hilos, soldadura, etc.
Relé Temporizado de Luz
Cuando un pulso de luz incide en el LDR, este circuito dispara un temporizador monoestable 555 que acciona un relé por un tiempo que se puede ajustar en P2.
El tiempo puede variar entre unos segundos a varios minutos dependiendo del capacitor C2.
El circuito completo se muestra en la figura 14.
La placa de circuito impreso para este montaje se muestra en la figura 15.
En el montaje, observe las posiciones de transistores y del circuito integrado así como la polaridad del diodo y de los capacitores electrolíticos.
Los resistores son de 1/8 W con cualquier tolerancia y los capacitores electrolíticos para 12 V o más.
El relé es del tipo sensible con corriente de disparo hasta 100 mA y el LDR es del tipo redondo común.
CI-1 - 555 - circuito integrado
Q1, Q2 - BC548 - transistores NPN de uso general
D1 - 1N4148 - diodo de uso general
LDR - LDR redondo común
K1 - Relé sensible de 6 o 12 V
P1 - 100 k ohms - pote
C1 - 10 uF - capacitor electrolítico
C2 - 1 a 1000 uF - capacitor electrolítico
C3 - 100 uF - capacitor electrolítico
R1 - 22 k ohms - resistor - rojo, rojo, naranja
R2 - 10 k ohms - resistor - marrón, negro, naranja
R3 - 2k2 ohms - resistor - rojo, rojo, rojo
Varios:
Placa de circuito impreso, fuente de alimentación, caja para montaje, hilos, soldadura, etc.
