Este circuito es una sencilla aplicación de un interruptor controlado por LDR, muy básico. Este circuito detecta la luz ambiente y dependiendo de la presencia/ausencia de suficiente luz ambiente, provoca el encendido/apagado automático de una bombilla.

La bombilla se enciende cuando la luz ambiente es insuficiente (por ejemplo, por la tarde o noche) y se desconecta automáticamente cuando hay suficiente luz ambiente (por ejemplo, durante el día, cuando el sol está presente no es necesaria una luz adicional). La bombilla también puede ser su farolillo de la entrada de su casa, que necesite estar encendido todas las noches, y que se apague cada mañana. El circuito hace este trabajo de forma automática, sin intervención manual.

En efecto, en presencia de luz suficiente, la resistencia LDR presenta una resistencia baja, lo que hace que la tensión de base del transistor conmutador TR1 sea baja e insuficiente para que TR1 entre en conducción, por lo que el relé no actúa. Sin embargo, cuando la iluminación de la LDR disminuye por debajo de un valor (que se fija mediante R1). la resistencia de la LDR aumenta mucho, y con ello la tensión de polarización de base de TR1, haciendo que TR1 entre en conducción y provoque la actuación del relé, el cual conectará la bombilla nocturna.

Para evitar inestabilidades en el funcionamiento del circuito, la LDR no debe estar expuesta a la iluminación directa de la bombilla nocturna que controla el circuito.

La resistencia LDR puede ser cualquier tipo LDR que se encuentre fácilmente en las tiendas de componentes electrónicos. VR1 puede ser una resistencia ajustable de 10K, regula el umbral de iluminación ambiente a la que se activa el circuito. El transistor puede ser cualquier tipo NPN de baja potencia y buena ganancia, como el 2N2222 o el BC107 (puede depender del relé empleado). El relé debe ser un relé para 9 voltios, con contactos preparados para manejar tensiones de red(220 Voltios) y corriente suficiente para la lámpara de iluminación empleada. El circuito puede ser alimentado con un adaptador de red eléctrica que proporcione 9 voltios de tensión continua, suficientemente estable.

En este caso se trata de un circuito conmutador por luz controlado por LDR que tiene un zumbador o timbre que sonará como alarma cuando la LDR reciba suficiente iluminación.

Es de concepción bastante simple, dependiendo de la iluminación que recibe la resistencia LDR su resistencia polariza a corte o a conducción el transistor Q1, el cual gobierna a Q2 y éste a Q3. Cuando Q3 está en conducción (lo cual ocurre cuando la LDR reciba suficiente iluminación ambiental), hará sonar el zumbador (buzzer).

Q3 es un viejo transistor PNP de germanio AC128, actualmente ya descatalogado, por lo que se podría sustituir por algún tipo PNP de silicio como por ejemplo BC212B, BC558, BD136 (tipo de mayor potencia), etc..., y si es necesario, de debería aumentar un poco el valor de la resistencia R5 (por ejemplo, a 560 ohm).

Este circuito es un interruptor por luz o circuito de relé activado por luz. Emplea un circuito integrado comparador LM311 de National Semiconductors. Este circuito integrado pone su salida a estado alto cuando la tensión de su entrada no inversora (+) es superior a la tensión de la entrada inversora (-), en caso contrario la salida pasará a estado bajo.

La tensión de la entrada no inversora está fijada por el puente divisor de tensión formado por las dos resistencias de 10 K entre positivo y negativo de alimentación, y está afectada por el estado alto o bajo de la salida del comparador de tensión, lo que implica que hay dos umbrales distintos de funcionamiento del circuito: uno para la activación del relé (salida del comparador previamente en estado bajo) y otro para la desactivación del relé (salida del comparador previamente en estado alto). La tensión de la entrada inversora depende del puente divisor de tensión formado por la resistencia ajustable VR1 y la resistencia LDR, por lo que dependerá de la iluminación de la LDR.

El relé actuará cuando la LDR sea iluminada (y haga caer la tensión de la entrada inversora por debajo de la tensión de la entrada no inversora) y no actuará cuando la LDR esté a oscuras. Ajuste la sensibilidad del circuito a la luz mediante VR1. El LED se enciende al mismo tiempo que el relé actúa, siendo testigo de la actuación del relé.

Un diodo en paralelo con la bobina del relé cortocircuita las corrientes autoinducidas que se forman en la bobina del relé cuando el transistor que lo gobierna conmuta de conducción a no conducción: Estas corrientes inducidas pueden tener picos de tensión elevados que pueden dañar al transistor. Respecto al juego de contactos del relé (que han de ser adecuados a la tensión y carga que han de manejar), C (Common) representa la lámina central o común, NC (Normaly Closed) es la lámina con el contacto cerrado en reposo (y que se abre al actuar el relé), y NO (Normaly Open) es la lámina con el contacto normalmente abierto (y que se cierra al actuar el relé).

Otra variante de este circuito se muestra a continuación, y en el cual los umbrales de activación y desactivación del relé son prácticamente el mismo (al ser fija la tensión de la entrada no inversora, establecida por el puente divisor de tensión formado por R3 y R4, y no afectada por el estado alto o bajo de la salida del comparador).

Este circuito es un sencillo activador de una luz nocturna. Usa dos transistores directamente acoplados, siendo utilizados en el circuito original el tipo 2SC711, aunque puede emplear cualquier otro transistor de propósito general, como por ejemplo los tipos 2N3904, BC109C.

La fotocélula CDS, de tipo ORP12, está normalmente iluminada, y entonces su resistencia es baja. El ajustable de 50 K, la resistencia de 1 K y la fotocélula CDS forman un divisor de potencial que polarizan el primer transistor. En estas condiciones, este transistor está en conducción, su colector quedará a una tensión baja (respecto al positivo de pila), lo que hará que el segundo transistor no esté en conducción y el relé no actúe.

En la oscuridad la resistencia de la fotocélula aumenta mucho y ello hace que el primer transistor deje de conducir. La tensión de base del segundo transistor pasará a estado alto, poniendo al transistor en conducción y operando el relé, el cual conecta la lámpara de iluminación nocturna.

Aunque en el esquema original se emplea una lámpara y una tensión de 3 voltios, el relé puede gobernar lámparas de tensión más altas, incluso lámparas de red eléctrica. Asegúrese que los contactos del relé pueden manejar sin problemas la tensión y la carga que gobiernan. Si utiliza un relé más potente, es preferible conectar un diodo 1N4001 polarizado inversamente en paralelo con la bobina del relé. Ello previene la aparición de altas sobretensiones autoinducidas en la bobina del relé al conmutar, que pueden dañar al transistor que gobierna el relé.

Este circuito se puede usar como lámpara de noche cuando no hay disponible una toma de corriente de red para enchufar una pequeña lámpara de neon. A fin de garantizar un consumo de pilas mínimo, se emplea una pila de 1,5 V y un simple doblador de tensión, que operan pulsatoriamente sobre un LED de alto brillo. El consumo de corriente es inferior a 500 µA.

Una fotorresistencia opcional desconecta el circuito por la luz del día o cuando las lámparas iluminen la habitación, lo que permite una mayor economía de corriente.

Este dispositivo funcionará durante aproximadamente 3 meses de forma continua con una pila ordinaria de tamaño AA, o durante 6 meses con una pila de tipo alcalina, pero si se añade la fotorresistencia (y su circuitería adicional), el tiempo de funcionamiento del circuito puede llegar a ser el doble e incluso el triple.

 
Funcionamiento del circuito:

IC1 genera una onda cuadrada de aproximadamente 4 Hz de frecuencia. C2 y D2 forman un duplicador de tensión, necesario para elevar la tensión de la pila a un valor de pico capaz de operar el LED.

 
Notas:

• IC1 debe ser de tipo CMOS: sólo estos dispositivos pueden operar con seguridad con alimentaciones de 1,5 V o menos.
• Si usted no necesita la operación con fotorresistencia, omita R3 y R4, y conecte la patilla 4 de IC1 al positivo de alimentación.
• Se puede emplear un LED ordinario, pero la intensidad de la luz será bastante baja.
• Se puede utilizar un diodo común de tipo 1N4148 en lugar del diodo Schottky 1N5819, pero la intensidad del LED se reducirá debido a la mayor caída de tensión en el diodo.
• Cualquier tipo de diodo Schottky-barrier se puede emplear en lugar del 1N5819, como por ejemplo el BAT46 (diodo para 100 V 150 mA).

 
Lista de componentes

Se trata de un circuito compacto usando solamente pequeños componentes electrónicos. Puede ser conectado en paralelo a los interruptores de luz existentes.

Este dispositivo permite encender automáticamente una o varias lámparas a la puesta del sol y apagarlas al amanecer.

Q1 y Q2 forman un dispositivo para activar el tiristor (SCR), proporcionando cortos impulsos a 100 Hz de frecuencia. La duración de los impulsos es establecida por R2 y C1.

Cuando la luz incide en R1, la fotorresistencia toma un valor de resistencia muy bajo, casi cortocircuitando a C1 y bloquea el funcionamiento del circuito. Cuando R1 está en la oscuridad, su valor de resistencia se hace muy alto, lo que permite el funcionamiento del circuito.

 
Notas:

• R3 permite ajuste fino del umbral de disparo del circuito y el valor de R2 puede ser aumentado hasta 150 K como máximo.
• Pueden conectarse al circuito varias lámparas cableadas en paralelo, con la condición de potencia total de disipación de la carga no sea superior a 300 - 500 watios.
• El enchufe PL1 puede omitirse y el cable de toma de alimentación eléctrica del circuito puede ser conectado en paralelo a cualquier interruptor de encendido de las lámparas. En este caso, si el interruptor se deja abierto, el circuito será capaz de manejar las luces, y si el interruptor está cerrado, las luces se encenderán y el circuito queda puenteado por el interruptor.
• ¡Peligro! El circuito está conectado a la red eléctrica de 230 Vac, por lo que algunas partes de la placa de circuito impreso están bajo tensión peligrosa. Evite tocar el circuito cuando esté enchufado, y ubíquelo dentro de una caja de plástico.

 
Lista de componentes

Este circuito es una lámpara de emergencia basada en una resistencia LDR que enciende un LED blanco de alta potencia cuando la estancia se vuelve oscura. Puede ser usada como sencilla lámpara de emergencia para la habitación de los niños para evitar situaciones de miedo en el caso eventual de un fallo inesperado de la red eléctrica. Proporciona una buena cantidad de luz a la habitación.

El circuito es bastante sencillo y puede alojarlo en una pequeña caja. Se puede emplear una pila miniatura de 12 voltios para alimentar el circuito. Dos transistores, T1 y T2, se emplean para realizar el conmutador electrónico que enciende o apaga el LED blanco.

Cuando hay suficiente luz en la habitación, la resistencia de la LDR se hace baja y hace que la tensión de base de T1 aumente, poniendo a T1 en corte (no conducción). Ello hace que la base de T2 sea puesta a tensión de masa, y por tanto también esté en estado de corte. En este estado, el LED permanecerá apagado. Pero cuando la luz que incide en la LDR disminuye, la resistencia de la LDR aumenta, la tensión de base de T1 disminuye, y ello polariza a T1 a estado de conducción. Ello polariza también a estado de conducción a T2 (aumenta su tensión de base), y provoca el encendido del diodo LED. El ajustable VR permite ajustar el umbral de luz/oscuridad a la que el circuito se activa y enciende el diodo LED.

El LED empleado en el prototipo fue un LED blanco de alto brillo y 1 watio de potencia de la firma Luxeon. Dado que este LED consume unos 300 mA de corriente, es mejor apagar la lámpara después de unos pocos minutos para prolongar la vida de la pila.

Esta lámpara se enciende automáticamente al anochecer y se apaga por la mañana. Es totalmente automática y se basa en la propiedad de sensibilidad a la luz de una LDR. A diferencia de otros sencillos circuitos basados en LDR, este circuito no provoca el parpadeo de la lámpara durante el encendido o apagado de ésta (inestabilidad en el momento de la conmutación), por lo que se se pueden emplear lámparas fluorescentes y lámparas CFL (fluorescentes compactas). Para ello el circuito usa la acción trigger schmitt del chip temporizador 555 para realizar una conmutación limpia.

Una LDR y el chip temporizador 555 se emplean en el circuito para realizar la conmutación automática por nivel de luz ambiental. La LDR presenta una resistencia elevada (de unos 10 Megohms) en plena oscuridad, pero su resistencia disminuye hasta 100 ohmios (o menos) cuando es iluminada plenamente por la luz solar. Por ello las resistencias LDR son componentes ideales para realizar circuitos de encendido y apagado automático de lámparas por presencia o ausencia de la luz solar. Aquí se emplea el popular chip 555 en configuración Trigger schmitt para realizar este cometido.

 
Trigger schmitt

El popular chip temporizador 555 tiene dos comparadores internos: Un comparador de umbral (Threshold) y un comparador para disparo (Trigger). La acción set y reset de estos comparadores pueden ser usados para acciones on/off. Aquí el chip 555 actúa como biestable con disparo trigger schmitt. El comparador de umbral (Threshold) del 555 actúa al alcanzar 2/3 de la tensión de alimentación, mientras que el comparador de disparo (trigger) actúa al alcanzar 1/3 de la tensión de alimentación. En este circuito, las entradas de ambos comparadores, patillas 6 y 2 respectivamente, están unidas y conectadas al punto de unión de la LDR y el ajustable VR1.

Durante el día, la LDR presenta baja resistencia al ser iluminada por la luz diurna, por lo que la patilla 6 se pone a una tensión por encima de 2/3 Vcc. Esto resetea el Flip-Flop interno del 555. Al mismo tiempo la patilla 2 se pone a una tensión superior a 1/3 Vcc. En estas condiciones, la salida del 555 (patilla 3) se pone a estado bajo. T1 queda polarizado en corte (no conduce) y no se provoca la activación del relé RL.

Cuando la iluminación sobre la LDR disminuye, su resistencia aumenta, y con ello disminuye la tensión aplicada a las entradas 6 y 2 de los comparadores internos del 555. Cuando disminuye por debajo de 2/3 Vcc y 1/3 Vcc respectivamente, provoca que la salida (patilla 3) del 555 conmute a estado alto. Esto polariza al transistor T1 a conducción, y por tanto provoca la actuación del relé RL. Éste cierra el contacto Common (común) sobre el ON (Normalmente abierto). Conectando a través de estos dos contactos uno de los dos conductores de una toma eléctrica para la lámpara (preferiblemente la línea de fase), estos contactos actúan como interruptor operado por la luz.

El ajustable VR1 sirve para ajustar la sensibilidad del circuito para un nivel de iluminación dado para el cual se produce el encendido automático de la lámpara. El condensador C2 filtra variaciones de tensión en la salida del 555 durante la conmutación para favorecer una conmutación limpia del transistor T1 y evitar así que el relé RL vibre en esos instantes. El diodo D1 cortocircuita las corrientes autoinducidas generadas en la bobina del relé cuando T1 conmuta a corte.

Circuito interno del 555

 
Nota

La LDR deberá ser colocada lejos de la lámpara que opera este circuito para evitar realimentaciones luminosas entre ésta y la LDR, pero deberá estar expuesta a la luz diurna. Emplee un relé de 6 V para circuito impreso. Realice las conexiones a la lámpara como se indica en los circuitos.

Conexionado del relé y la lámpara	Relé para circuito impreso	Relé para circuito impreso

 
Precaución:

Tenga mucho cuidado mientras conecta el cable de toma de red eléctrica a los contactos del relé. No debe tocar los contactos del relé mientras el circuito esté conectado a la red eléctrica. Ponga manguitos plásticos aislantes a las conexiones a los contactos del relé para prevenir que éstos puedan ser tocados accidentalmente.