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Ciclicamente leggendo sui vari forum e Newsgroup di acquariofilia,
viene posto il problema di effettuare un’accensione dolce e graduale
del sistema di illuminazione, ed ovviamente anche di uno spegnimento
“lento”, trattando tutti i giorni, per motivi professionali l’accensione
e la regolazione di sorgenti luminose, ho pensato di dedicare un progettino
ai più vogliosi di cimentarsi con l’elettronica, e dopo un paio di giorni
di elucubrazioni eccolo qua, presentato nella vastità del Web!
Innanzitutto qualche premessa, il sistema regola solo tubi fluorescenti,
non è assolutamente economico perché comporta l’acquisto di speciali
ballast elettronici predisposti per la regolazione, ed in più non è
neanche tanto semplice da montare, occorre una certa perizia nell’assemblaggio
di prototipi su basette millefori.
Perché solo i tubi fluorescenti? Facile rispondere, esistono due grandi
famiglie di lampade utilizzate in acquariofilia, le fluorescente e le
lampade a scarica nei gas, mentre per quest’ultime è stato fatto qualche
esperimento di regolazione, ma votato al risparmio energetico, e dal
dubbio risultato, per le fluorescenti la tecnologia di oggi ci mette
a disposizione tanto! Prima ancora di descrivere il circuito vediamo
da dove derivano gli alti costi. Come accennato sopra è comunque necessario
disporre di ballast elettronici dimmerabili, ormai sono prodotti da
varie case che si occupano di illuminotecnica, in primis Osram è Philips,
è necessario scegliere quelli con regolazione 0/10Volt.
Significa che il ballast accanto ai morsetti tradizionali di ingresso
220Vac e ai conduttori che vanno al tubo fluorescente, presenta un morsetto
a due poli, dove con un normale reostato collegato fra essi si regola
la luminosità delle lampade, da un minimo del 10% ad un massimo, ovviamente,
del 100% , è proprio qui uno dei nostri punti di intervento!
Ora vediamo cosa deve fare il nostro circuito, innanzitutto non ha timer
a bordo, quindi impone l’utilizzo di un timer esterno, l’ideale sarebbero
quelli che chiudono un contatto, ma anche disponendo di un timer di
tipo in linea (per capirci quelli che hanno la presa per il carico)
si può interfacciare, utilizzando un relè con bobina a 220Vac ed utilizzando
il contatto NO (normalmente aperto) del relè, a questo punto disponiamo
di un contatto che si chiude all’ora dell’accensione delle lampade e
si apre allo spegnimento, questo è il comando che processa il nostro
circuito, alla chiusura del contatto sul connettore J1 dello schema,
viene generato un impulso, il quale attua due operazione, la prima è
quella di fare eccitare il relè di bordo che alimenta il ballast, la
seconda, simultanea alla prima fa partire il conteggio su due contatori
binari tipo CD4029, i quali generano una sequenza da 0 a 256 in codice
binario, tale sequenza è applicata ad un convertitore digitale analogico
che in uscita ci fornisce un’uscita 0/5vdc l’ultima cifra del conteggio
blocca anche il conteggio stesso, lasciando tutto il dispositivo fermo
dove era arrivato.
La tensione variabile così ottenuta, viene amplificata da un’operazionale
con guadagno di 4 volte, e con un partitore divisa per due (non chiedetemi
perché guadano 4 per poi dividere per due, sono fatti miei) la usiamo
per pilotare il secondo operazionale, il quale con il transistor ed
il ponte di diodi ad esso collegati creano il nostro potenziometro elettronico,
che connesso ai due fili di regolazione del ballast ci dà l’incremento
di luce lento che ci eravamo proposti all’inizio.
Qui ci sarebbe da discutere sul tempo impiegato per andare dal minimo
al massimo, brevemente dico che ho usato come clock la F di rete, ottenendo
un clock a 100Hz, questo poi viene diviso da un divisore per N tipo
CD4020.
Selezionando il fattore di divisione si cambia la pendenza della rampa,
e quindi il tempo di attuazione, io nello schema ho utilizzato un selettore,
indicato con fast e slow, il fast ci serve per la messa a punto, lo
slow è operativo, potete cambiarlo a vostro piacimento selezionando
altri fattori di divisione, consultare il data sheet del 4020 nel caso!
Passato il tempo per cui avete regolato il timer, parte la procedura
di spegnimento, che è più complicata di quella di accensione , dato
che si deve ritardare lo spegnimento elettrico di un tempo uguale a
quello impostato per la regolazione dal 100% al 10% , quindi l’apertura
del contatto del timer ci genera un altro impulso, il quale a sua volta
fa partire il conteggio all’indietro per il DAC e simultaneamente dà
lo start ad un altro timer sincronizzato con il clock del conteggio
binario, quest’ultimo ha lo scopo di mantenere alimentato il ballast
ancora, per il tempo di decadimento della luminosità, quando essa è
arrivata al minimo anche il timer in sincrono ha esaurito il conteggio
e spegne finalmente la luce!
Questo è tutto , adesso la domanda che ronzera nelle vostre teste è:
ma perché tutto ‘sto ambaradan di roba, quando si poteva fare tutto
con un microcontrollore? E bravi, vi rispondo io, certo che si poteva
fare con un micro, nel micro in più si poteva inserire una funzione
di timerizzazione programmabile, in modo da risparmiare un timer esterno,
più un’altra serie di facilitazioni che si potevano aggiungere, un termostato,
un phmetro, e ci sarebbe da sbizzarrirsi, il motivo è semplicissimo,
qualunque contollo a microprocessore necessita di un software, il quale
deve essere inculcato con un programmatore in una eprom o nel micro
stesso se è di quelli con memoria interna, quindi per fare una cosa
che tutti potessero realizzare ho scelto la strada che all’apparenza
sembra più difficile, ma a guardarci bene non lo è!
Buon lavoro a tutti i pazzi scatenati! Per info rusty62@libero.it
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