Controle de Luminosidade com LDR sem Arduino

Introdução

Hoje em dia, é possível utilizar um microcontrolador para controlar a luminosidade do ambiente, mas existem outras soluções simples e eficazes para essa tarefa. Neste artigo, vamos apresentar um projeto que utiliza um LDR e um transistor para controlar a luminosidade do ambiente. Caso você queira saber mais sobre como usar um LDR com um Arduino clique aqui. Esse tipo de circuito pode ser utilizado em diversas aplicações, como um sistema de iluminação automático para residências, controle de luminosidade em ambientes de trabalho, sistemas de segurança e muito mais. Nós iremos mostrar como é possível fazer uma placa de controle de luminosidade com componentes eletrônicos comuns e de baixo custo.

Materiais Necessários e Montagem para o Projeto Controle de Luminosidade com LED

Primeiramente, vamos montar um circuito que interpreta a luminosidade ambiente e controla a luminosidade de um led.

Materiais:

• 1x Mini Protoboard 170 pontos
• 1x Kit com 140 Jumpers Rígidos em U para Protoboard
• 1x Jumpers – Macho/Macho – 40 Unidades de 10cm
• 1x Led Alto Brilho 5mm Azul
• 1x Sensor Fotoresistor LDR de 5mm
• 1x Resistor 330R 1/4W (10 Unidades)
• 1x Potenciômetro Linear 10KΩ
• 1x Transistor 2N5551, encontrado no Kit 180 Transistores TO-92 – 17 valores – sem Caixa Organizadora

Segue o circuito:

fritzing

Vamos entender o circuito.

Fritzing

Quando a intensidade de luz que atinge o LDR aumenta, a resistência elétrica do LDR diminui, o que faz com que a tensão no ponto A, em relação ao GND, diminua. Isso faz com que a tensão no terminal de base do transistor também diminua, fazendo com que ele não conduza corrente elétrica. Assim, a corrente elétrica não flui do coletor para o emissor do transistor, mantendo o LED apagado. Por outro lado, quando a fonte de luz que atinge o LDR diminui, a resistência elétrica do LDR aumenta, o que faz com que a tensão no ponto A e no terminal de base do transistor (2N5551) também aumente, fazendo com que ele, agora, sim, conduza corrente elétrica. Assim a corrente elétrica flui do coletor para o emissor do transistor, mantendo o LED acesso.

E os demais componentes?

O potenciômetro é utilizado para ajustar a sensibilidade do circuito, permitindo que o usuário ajuste a quantidade de luz necessária para acionar o LED. O resistor é utilizado para limitar a corrente elétrica que passa pelo LED, protegendo o componente de possíveis danos e também é utilizado para evitar um curto caso a resistência do LDR e do potenciômetro sejam iguais a zero.

Observe a importância de conhecer os componentes escolhidos. Aqui, usamos o transistor NPN 2N5551, que opera dentro das condições do circuito. Se você for escolher outro, verifique a tensão e a corrente de operação deste para que se mantenha dentro do consumo do circuito.

Na prática, ficou assim:

Materiais Necessários e Montagem para o Projeto Controle de Luminosidade com

Se podemos controlar a corrente que aciona um led conforme a luminosidade, podemos, então, acionar outros dispositivos com a mesma ideia. Vamos usar um circuito muito parecido com este para acionar um módulo relé. Caso você queira saber mais sobre relés e como usá-los com Arduino, clique aqui.

Materiais:

• Mini Protoboard 170 pontos
• Kit com 140 Jumpers Rígidos em U para Protoboard
• Jumpers – Macho/Macho – 40 Unidades de 10cm
• Sensor Fotoresistor LDR de 5mm
• Resistor de 300 Ω ou Resistor 330R 1/4W (10 Unidades)
• Potenciômetro Linear 10KΩ
• Módulo Relé 1 Canal 5v

circuito:

Fritzing

Este circuito funciona de forma muito semelhante ao primeiro. Porém, aqui usamos o próprio transistor do módulo relé e, assim, podemos eliminar o transistor usado anteriormente. Agora, ao invés de acionar o LED, o circuito irá acionar o módulo relé, permitindo o controle de dispositivos externos por meio da luminosidade ambiente. 

Na prática, ficou assim:

É interessante experimentar algumas variações no potenciômetro para criar ações de controle diferente para o circuito.

Veja só:

Conclusão

Acabamos de ver como podemos fazer o controle de sensores e outros equipamentos apenas com alguns componentes eletrônicos, de forma fácil e econômica. Agora, imagine a infinidade de sistemas que podem ser construídos e controlados por este circuito.

Sobre o Autor

Abraão da Silva Estudante de Engenharia da Computação, especializado em curiosidades aparentemente aleatórias e desenvolvimento de software. Se eu não estiver pedalando agora estou estudando ou tentando aproveitar a energia dos raios.