Circuito di blocco automatico della porta attivato giorno/notte

Il post spiega un semplice circuito di chiusura automatica della porta attivato di giorno e di notte, che può essere utilizzato per sbloccare autonomamente la porta di un canile durante la pausa diurna e bloccarla quando cala la notte.

L'idea è stata richiesta da un avido lettore di questo blog, Mr. Norman, come indicato di seguito.

Richiesta di progettazione e specifiche

Sto lavorando su un circuito per alimentare un attuatore lineare.

Ho collegato un meccanismo per tradurre il movimento lineare dell'attuatore in un movimento rotatorio. Quando l'attuatore spinge, un collegamento da 18 mm ruota di 90 gradi che aziona una barra di chiusura per bloccare un cane porta.

L'idea è quella di consentire ai cani di uscire quando arriva il giorno e di chiudere la porta durante la notte. Deve avere un'operazione one-shot per prevenire il attuatore lineare dal bruciarsi.

Il circuito dovrebbe alimentare un relè durante il giorno e l'altro relè al buio, come dovrebbe chiavistello e sbloccare la portiera del cane alimentando il solenoide della portiera del veicolo.

Descrizione del circuito

Lo schema elettrico completo del circuito della serratura automatica della porta con attivazione giorno/notte è mostrato nella figura seguente.

Il funzionamento del circuito può essere compreso dai seguenti punti:

La luce del giorno e rilevatore di oscurità è configurato attorno ai due transistor BC547 e al circuito LDR.

Durante il giorno il LDR la resistenza è bassa e consente al lato sinistro BC547 di rimanere acceso. Per questo motivo, la base BC547 sul lato destro è messa a terra e viene resa spenta.

La situazione di cui sopra mantiene inoltre il relè DPDT superiore spento con i suoi contatti appoggiati nelle posizioni N/C.

Con i contatti del relè DPDT superiore sui contatti N/C, anche il relè inferiore viene mantenuto spento e anche i suoi contatti rimangono nella posizione N/C.

Poiché il solenoide del veicolo è configurato con i contatti N/O del relè inferiore, rimane disabilitato anche nella posizione attuale.

In questa condizione disattivata, il solenoide push-pull è inizialmente impostato in modo tale da rimanere in posizione retratta, il che significa che il suo albero viene tirato verso l'interno.

In questa posizione retratta consente l'allegato serratura (latch) per essere nella condizione aperta.

Pertanto durante il giorno l'intero circuito rimane disabilitato permettendo al quadro della porta della cuccia di rimanere sbloccato.

Ora, di sera, quando inizia a fare buio, la resistenza LDR aumenta. Infine, raggiunge un punto in cui nessuna tensione può raggiungere la base del lato sinistro BC547 e si spegne.

Non appena il BC547 sul lato sinistro viene spento, il BC547 sul lato destro si accende tramite il resistore di polarizzazione da 10k, provocando l'attivazione del relè DPDT superiore.

I contatti del relè superiore ora si spostano sui contatti N/O provocando un cambio di polarità per la tensione sui contatti N/O.

A questo punto accadono due cose contemporaneamente.

La polarità modificata della tensione sui contatti N/O del relè superiore invia un'alimentazione momentanea alla bobina del relè DPDT inferiore.

A causa di questa alimentazione momentanea, il relè inferiore si attiva in modo che i suoi contatti si spostino ora verso i contatti N/O.

Dal momento che solenoide il fermo è configurato con questi contatti N/O del relè inferiore, il solenoide ora riceve l'alimentazione richiesta e si attiva facendo scattare e spingere verso l'esterno il suo albero.

L'operazione precedente provoca l'allegato serratura mandrino per bloccarsi.

Il relè inferiore rimane acceso solo momentaneamente, forse per un secondo o due, finché i due condensatori da 1000uF non sono completamente carichi. Quando ciò accade, il relè inferiore si spegne rapidamente e ritorna ai contatti N/C, scollegando l'alimentazione dai terminali del solenoide. Questo è importante, perché un'alimentazione continua attraverso i fili del solenoide surriscalderebbe il dispositivo e brucerebbe l'avvolgimento del motore.

Pertanto, durante la notte la porta del canile rimane chiusa e protetta.

Il giorno successivo il ciclo si ripete ma in modo opposto. Alla luce del giorno il relè superiore viene disattivato in modo che i suoi contatti ritornino nella posizione N/C.

Ciò provoca ancora una volta un'inversione di polarità per il relè inferiore e il solenoide in modo tale che il solenoide ora riceva un'alimentazione momentanea con una polarità opposta.

Questa polarità invertita dell'alimentazione attraverso i fili del solenoide fa sì che il motore ruoti all'indietro in modo che l'albero ora si ritragga e venga tirato verso l'interno.

L'azione di cui sopra fa sì che la porta del canile venga immediatamente sbloccata.