El circuito presentado es de gran utilidad para el hogar, pues no deja a nadie a las oscuras en caso de falta de energía. Además, el circuito es "inteligente", ya que sólo enciende la iluminación de emergencia si el corte de energía se produce cuando el ambiente está a oscuras.
Simple de montar todavía mantiene en carga permanentemente la batería de Nicad usada como fuente de energía.
Muchos sistemas de iluminación de emergencia, que constan de simples transformadores y relés conectados a la red de alimentación, tienen inconvenientes como el hecho de que se accionan aunque el ambiente esté iluminado en el corte; de energía.
Es evidente que en este caso no se necesita iluminación. Otro inconveniente es que no siempre el sistema prevé la carga de la fuente de energía, normalmente batería, que puede estar agotada en el momento en que se solicita.
Nuestro proyecto no tiene estos dos inconvenientes:
Usando un sensor foto-eléctrico, sólo permite que la lámpara de emergencia esté encendida si el ambiente está a oscuras en el momento del corte de energía.
Nota: Este artículo es de 1993. En una versión actual, la lámpara puede ser sustituida por LEDs.
Un sistema de carga lenta mantiene las pilas recargables o la batería en carga permanente.
CARACTERÍSTICAS
Tensión de entrada: 110/220 V c.a.
Tensión de la lámpara: 4,5 a 6 V
Corriente de la lámpara: 100 a 500 mA
Autonomía de la batería: 2 a 5 horas (depende del tipo)
COMO FUNCIONA
Un transformador baja la tensión de la red, que tiene entonces dos propósitos.
La primera consiste en excitar un relé, después de la rectificación por D1 y el filtrado por C1. La resistencia R3 evita que la tensión en el relé sea mayor que 12 V, ya que después de la rectificación la tendencia, con una carga de bajo consumo, es tener la tensión de pico a pico aplicada.
El relé se mantiene entonces cerrado, con sus contactos colocando en el circuito la batería B1.
B1 recibe energía del transformador después de rectificado y reducción de corriente por D2 y R2.
Esta es la segunda finalidad del transformador.
La batería consiste en 4 pilas de 1,5 V pequeñas, medianas o grandes, del tipo recargable (nicad) o incluso una batería de 6 V del tipo utilizado en flashes fotográficos profesionales.
La corriente de carga depende del valor de R2.
Para pilas pequeñas y medianas sugerimos 100 ohmios y para D2 pilas grandes o batería de flash sugerimos, 47 ohmios.
En el circuito de carga tenemos, la lámpara X1 y el SCR que la controla.
Incluso usando pilas, que en conjunto proporcionan de 4,8 a 6,0 V cuando se cargan, sugerimos el uso de lámparas de 4,5 V.
Esto se hace porque en el SCR en serie tenemos una caída de 2,0 V cuando en la conducción. Así, evitamos que una lámpara se encienda con un brillo muy reducido cuando se le solicite,
El SCR es controlado por un LDR.
Cuando el LDR está iluminado, la tensión en la puerta del SCR es baja y se mantiene apagada.
Si el circuito del SCR y la lámpara son energizados por el corte de energía y el LDR se encuentra en la oscuridad, en función del ajuste de P1 tenemos el disparo del SCR.
La lámpara se enciende, alimentada por la batería del sistema de emergencia.
El tiempo que la lámpara permanecerá encendida depende del tipo de pila o batería usada y de la lámpara.
Lámparas de hasta 500 mA pueden ser usadas, pero cuanto mayor el consumo, menor es la durabilidad de una carga de las pilas o baterías.
Las pilas de nicad se pueden obtener con cierta facilidad en el mercado especializado, y proporcionan 1,2 V por célula cuando se cargan.
Así, para obtener 6 V será interesante utilizar 5 de ellas, pues de lo contrario la lámpara tendrá un brillo muy reducido.
MONTAJE
En la figura 1 tenemos el diagrama completo del aparato.
En la figura 2 tenemos la disposición de los componentes en una placa de circuito impreso.
El transformador tiene devanado primario de acuerdo con la red local y secundaria de 12 V con al menos 250 mA de corriente.
El operacional C1 es para 25 V o más y el relé puede ser cualquiera de 12 V con un contacto reversible.
Para el caso de los relés de dos contactos reversibles, el segundo contacto puede ser usado para controlar otro circuito, por ejemplo una alarma de falta de energía.
NE1 y R1 indican que el circuito está siendo alimentado por la red, y son opcionales.
El resistor R2 debe ser de hilo, pues tiende a mantenerse caliente en funcionamiento.
El SCR puede ser el TIC106 para cualquier tensión (cualquier sufijo), mientras que el LDR es redondo de 1 o 2,5 cm.
Este LDR se debe colocar en un tubo para recibir sólo la iluminación ambiental, no la de X1.
Para mayor rendimiento, X1 debe estar dotada de un reflector del tipo encontrado en faros y linternas, concentrando así la luz donde sea más necesaria.
PRUEBA Y USO
Para probar la unidad, conéctela a la alimentación. NE1 debe encenderse y el relé debe armar.
Con el multímetro debemos constatar la presencia de tensión después de D1 y después de D2.
Después de apagar la alimentación, colocamos la mano delante del LDR y ajustamos P1 para que el SCR dispare encendiendo la lámpara.
Alimentando el aparato de nuevo, el relé debe atracar y la lámpara se apagará.
Si ahora dejamos el LDR descubierto para recibir luz ambiental y apagamos la alimentación, la lámpara debe permanecer apagada.
Si esto no ocurre, justifique de nuevo P1.
Comprobado el funcionamiento es sólo hacer la instalación definitiva del aparato y ajustar nuevamente P1.
Semiconductores:
SCR - TIC106 o equivalente
D1, D2 - 1N4002 o equivalentes - diodos de silicio
Resistores (5%):
R1-220 k ohms x1 / 8 W
R2 -100 ohms x2 W o 47 ohmios x 2 W-ver texto
R3 - 22 ohms x 1/8 W
R4 - 10 k ohms 2 x 1 / 8W
Varios:
F1 - fusible de 500 mA
NE1 - lámpara neta NE-2H o equivalente a
T1 -transformador con primario de acuerdo con la red local y secundario de 12 V x 250 mA
K1 - relé de 12 V
B1 - 6 V 4 o 5 pilas recargables (nicad) o batería de 6V de flash A
P1 – potenciómetro de 1 M
LDR - LDR redondo común
X1 - 4,5 ó 6 V lámpara de 250 a 500 mA (de linterna de 3 pilas, por ejemplo)
Cable de alimentación, soporte para fusible, botón para el potenciómetro, caja para montaje, zócalo y reflector para la lámpara, soporte de pilas o conector para la batería (si es necesario), hilos, soldadura, etc.
