El circuito que describimos, mantiene una lámpara incandescente encendida, por un intervalo de tiempo predeterminado, después del cual, se apaga automáticamente. El intervalo de tiempo durante el cual la lámpara permanece encendida, se puede ajustar entre unos segundos, hasta más de un minuto, con lo que el aparato puede ser utilizado con los más diversos propósitos.
Podemos usarlo, por ejemplo, junto con una lámpara de iluminación común, en un pasillo donde al accionar el interruptor, la lámpara se enciende y así permanece hasta que hayamos recorrido toda la extensión de ese corredor, cuando entonces se apagará automáticamente, en el control de tiempo de exposición de chapas fotográficas, o como control de tiempo de juegos, etc.
Para el montaje de este aparato, necesitamos un número reducido de componentes de bajo costo, y, como se trata de un circuito bastante simple, incluso los principiantes que poca o ninguna práctica tengan en montajes electrónicos, podrán ejecutarla sin problemas.
CIRCUITO
La base de este circuito, es un SCR (diodo controlado de silicio), de tipo bastante común. El SCR funciona como un interruptor que se activa cuando se aplica una señal de intensidad y polaridad apropiada a su electrodo de compás.
Este dispositivo posee, por lo tanto, tres terminales: anodo, cáto y comporta (puerta). Entre el ánodo y el cátodo, conectamos el circuito que debe ser controlado, de modo que la corriente fluya en sentido determinado, ya que el SCR sólo produce la corriente en un sentido, y, en el electrodo de conducción, aplicamos la señal de control.
Como la señal de control puede tener una intensidad muy pequeña en relación a la corriente que circula por la lámpara, podemos decir que el SCR se comporta como un sensible interruptor accionado por electricidad.
En ausencia de señal, la lámpara permanece apagada, y con la señal presente la lámpara se enciende con su brillo normal.
En el circuito que describimos, la corriente de excitación del SCR es suministrada por un capacitor que, se descarga a través de su electrodo de conducto durante un cierto intervalo de tiempo.
El circuito en su totalidad funciona de la siguiente manera:
Al accionar el interruptor de presión, establecimos por algunos segundos una corriente que carga el capacitor hasta que entre sus armaduras se establezca una diferencia de potencial, aproximadamente igual a la tensión de pico de la red (150 Volts para la red de 110 Volts y 300 Volts la red de 220 volts, aproximadamente).
En este momento, ya hay una señal de excitación en la conducción del SCR, que conduce intensamente la corriente haciendo que la lámpara se encienda con su brillo normal.
Al soltar el interruptor, cesando la corriente de carga, el capacitor comienza a bajar lentamente por la compuerta del SCR, manteniendo ese dispositivo excitado, y por lo tanto, en su estado de conducción.
La lámpara permanece encendida durante un intervalo de tiempo que dependerá justamente de la velocidad con que el capacitor se descarga. Una resistencia en serie con la compuerta del SCR, limita esta corriente de descarga, haciéndola bastante lenta.
Cuando la corriente de descarga ya no puede excitar el SCR, éste en el primer paso de un semiconductor de alimentación a otro, se apaga, y así permanece, ocurriendo entonces el apagado de la lámpara.
Para el circuito práctico, podemos decir que encontramos dos limitaciones en lo que se refiere al máximo intervalo de tiempo obtenido: el tamaño del capacitor y el tamaño del resistor.
En la práctica, tenemos que limitar el valor del resistor en aproximadamente 1,5 M, mientras que el capacitor debe ser de buena calidad y ser capaz de soportar la elevada tensión con que se cargará.
Podemos decir que para un capacitor de poliéster de 1 uF y un resistor de 5 M (4M7) el intervalo de tiempo obtenido variará entre 10 y 20 segundos. Para cada 1 uF de capacitancia añadida, el intervalo de tiempo tendrá un aumento del mismo orden.
Observamos que la capacitancia máxima está limitada por las eventuales fugas existentes en el capacitor así como por su tamaño. Para más de 2 uF se pueden utilizar capacitores electrolíticos respetando su polaridad.
Para intervalos de tiempo pequeños, de hasta 40 segundos, podemos usar capacitores de poliéster metalizado, con tensión de aislamiento de acuerdo con la red local.
Podemos asociar estos capacitores en paralelo, para obtener intervalos de tiempo mayores.
Para intervalos de tiempo muy grandes, mayores de 1 minuto, debemos utilizar capacitores electrolíticos, que deben tener una tensión de aislamiento de al menos 350 volts, a la red de 110 volts y de al menos 450 volts a la red de 220 volts.
LOS COMPONENTES
Siendo todos los componentes bastante comunes en nuestro mercado electrónico, el lector no tendrá mayores dificultades para su obtención.
El SCR, por ejemplo, puede ser encontrado de diversas procedencias, en diversos tipos de envolturas. Si la envoltura es diferente del tipo que se muestra en el dibujo, pida al vendedor para identificar los terminales: anodo, cátodo y puerta (compacto).
El SCR recomendado para este montaje, soporta una corriente de / hasta 4 ampères, pero como los diodos usados ??en el puente son para 1 ampère, la potencia de la lámpara controlada queda limitada a 100 watts en 110 volts y 200 watts en 220 volts.
Los diodos utilizados, son todos de tipo bastante común en nuestro mercado.
Cualquier diodo para una tensión inversa de al menos 400 voltios y corriente de 1A puede ser utilizado. Su conexión debe ser hecha de acuerdo con el circuito.
Se oriente por el anillo pintado en su cuerpo, o por el símbolo dibujado, ya que cualquier inversión puede causar daño al aparato.
El capacitor usado, como dijimos, puede ser del tipo electrolítico para largos intervalos de tiempo, o de poliéster si el intervalo es pequeño. Damos una tabla de valores aproximados de tiempos obtenidos en función de los valores de capacitores:
C1 tiempo
1 uF 10 a 20 segundos
2 uF 20 a 40 segundos
3 uF 30 a 60 segundos
8 uF 1 minuto a 1 min y 30 s
16 uF 2 minutos a 3 minutos
Con respecto a los demás componentes son todos de fácil adquisición no habiendo ninguna recomendación especial a ser hecha.
MONTAJE
En la figura 2 tenemos el diagrama del aparato.
Para los principiantes, sugerimos el montaje en un puente de terminales que se fija en una base de material aislante (madera, acrilico o PVC). (figura 3)
El montador más experimentado podrá, sin embargo, montar la unidad en una placa de cableado impresa, y, en su caso, alojar el conjunto en una pequeña caja, o incluso embutir en el interruptor normal con el que deberá funcionar.
Para la ejecución de este montaje, las herramientas usadas son las comunes: un soldador de pequeña potencia (30 vatios), soldadura de buena calidad, un alicate de corte, un alicate de punta y un destornillador pequeño.
Después de fijar el puente de terminales en la base de montaje, comience soldando los diodos y el SCR en la posición indicada por el dibujo.
La identificación de los diodos es hecha por el anillo en su cuerpo, o por el símbolo en él existente. Vea el diagrama también.
A continuación, solde los demás componentes, cortando sus terminales de acuerdo con las necesidades. No deje el terminal de ningún componente en otro.
En la soldadura del capacitor, si es del tipo electrolítico, observe cuidadosamente su posición.
Complete el montaje haciendo las interconexiones entre los componentes usando para este propósito hilo rígido. Las conexiones del interruptor, la lámpara incandescente y la toma de fuerza se hacen con un cable flexible de longitud según las necesidades.
AJUSTE Y FUNCIONAMIENTO
Completa el montaje, verifique todas las conexiones cuidadosamente, verificando posición de los diodos, del SCR y del capacitor, si no hay soldaduras "frías" (mal hechas), o terminales recostándose el uno en el otro.
Si todo está en orden, coloque una lámpara en el zócalo y conecte el enchufe a la toma de fuerza. Presione el interruptor.
La lámpara debe encenderse y así permanecer durante el intervalo de tiempo esperado. Si el intervalo de tiempo es menor de lo esperado, cambie el capacitor por uno de mayor valor.
SCR - MCR106, C106 o TlC106 - diodo controlado de silicio
DI a 05 - 1N4004 o BY127 - diodos rectificadores
R1 - 500 k a 1 MQ - resistor
C1 - Capacitor (ver texto)
S1 - Interruptor de presión (tipo botón de timbre)
L1 - Lámpara incandescente (ver texto)
Varios: cable de alimentación, hilos, base de montaje, puente determinados
aisladas, para uso de zócalo para la lámpara, etc.
