INTERRUTTORE CREPUSCOLARE - 2

Ricordiamo ora brevemente, prima di iniziare l'esame teorico del funzionamento del progetto, il comportamento della fotoresistenza.
La fotoresistenza FR1 cambia il suo valore resistivo al variare della luce che la colpisce. Più precisamente, la resistenza diminuisce con l'aumentare della luminosità ambientale, consentendo di condurre agevolmente la corrente. Al contrario, quando la luce viene meno, ossia quando il componente si trova in condizioni di penombra o addirittura di oscurità, la sua resistenza aumenta e raggiunge i massimi valori, impedendo lo scorrimento della corrente elettrica.
In Fig.1 è riportato lo schema elettrico dell'interruttore crepuscolare. Il simbolo (freccia) del pericolo di scosse elettriche, deve mettere in guardia l'operatore durante le fasi di collaudo e taratura del dispositivo. Le linee tratteggiate racchiudono la parte circuitale che deve essere montata su una basetta-supporto. Il gruppo FA (Foto Accoppiatore), durante le operazioni di messa a punto, deve rimanere  completamente isolato dalla luce esterna mediante schermatura ottica. 

Fig. 1 - Circuito teorico completo del progetto dell'interruttore crepuscolare

COMPONENTI

La tensione di rete, a 220 Vca, è costantemente applicata all'intero modulo elettronico, attraverso i terminali 5 - 6. In particolare, la fase e' inserita sul terminale 6 ed esce dal capocorda 4, percorre il filamento della lampada di carico, rientra nella linea 3 e coinvolge, contemporaneamente, il gruppo R4 - C2 e quello formato da R1 - R2 - C1. L'altra fase, quella connessa con il punto 5, applica la tensione ad un terminale di C2 e di C1 e ad uno della fotoresistenza FR1. Ora, pur sapendo che i condensatori sono elementi che possono condurre la corrente alternata, in questo caso, in considerazione dei valori capacitivi e resistivi assegnati ai vari componenti circuitali, la conduzione elettrica non è sufficiente per accendere il filamento della lampada di carico. Dunque, per accendere la lampada, è necessario che il TRIAC TC divenga conduttore, onde cortocircuitare, attraverso il filamento del componente di carico circuitale, i morsetti 5 - 6 del modulo elettronico. Ma affinché ciò avvenga è necessario un preciso e corretto intervento della fotoresistenza FR1, che deve essere in grado di innescare, dapprima, il diodo diac DC e poi il TRIAC TC. In questo comportamento, infatti, consiste la funzione di interruttore automatico crepuscolare, ovvero di foto-relè allo stato solido, del circuito di figura 1.

In assenza parziale o totale di luce, la fotoresistenza FR1 non è conduttrice ed il condensatore C1, elettricamente caricato dalla tensione alternata, riversa ora la sua carica, anziché attraverso FR1, sul diac DC che, a sua volta, la applica al gate "g" del triac TC, provocandone l'innesco. E ciò accade con la massima sicurezza, sia in presenza delle semionde positive, sia con quelle negative della tensione alternata di rete, giacché il TRIAC TC è un componente innescabile con entrambi i tipi di impulsi.
Una volta avviata la conduttività del TRIAC TC, come abbiamo detto in precedenza, i conduttori di rete cortocircuitano la lampada di carico e la accendono. Tuttavia, una parte della corrente uscente dall'anodo "a2" di TC, attraversa pure la piccola lampada al neon LN, la quale si accende ed illumina la seconda fotoresistenza FR2 inserita nel circuito di figura 1. La quale, si comporta ovviamente allo stesso modo di FR1, cioè esercita una lieve forma di cortocircuito sul trimmer R1, quando è illuminata dalla lampadina al neon LN, mentre la sua presenza non è elettricamente avvertita quando rimane al buio. Ma per il comportamento del progetto di figura 1 interessa la condizione di illuminamento della fotoresistenza FR2. Perché questa consente di fornire una maggiore quantità di tensione al processo di innesco del diac DC, esaltando le qualità dell'isteresi di intervento della soglia del foto-relè automatico. Infatti, anche quando la luce incidente su FR1 aumenta in piccola misura, in virtù della presenza di FR2 illuminata, il TRIAC TC rimane innescato. Naturalmente, la soglia di intervento, oltre che dal sistema opto-elettronico FA, viene regolata e tarata con il trimmer R1. Il quale, unitamente alla resistenza R2, alla fotoresistenza FRl e al gruppo FA, collegato in parallelo con R1, compone il partitore di tensione, che stabilisce il valore della tensione alternata da applicare tra il gate "g" e l'anodo "al" del TRIAC TC.
Concludiamo ricordando che l'insieme resistivo - capacitivo R4 - C2 rappresenta l'elemento di smorzamento di quegli impulsi (snubber)  di tensione di rete che, anche in assenza di comando di avviamento del TRIAC TC sul gate "g", potrebbero avviare il funzionamento del foto -relè automatico.