Domotica: control crepuscular y solar para persiana

Hola a todos:

Tengo conocimientos elementales en electrónica y me propongo construir un automatismo para actuar sobre una persiana motorizada, que haga lo siguiente:
  • accionamiento manual de la persiana con 2 pulsadores (subir, bajar). La primera pulsación inicia el movimiento deseado. La segunda, desde cualquiera de los pulsadores, detiene la persiana.

  • modo horario: la persiana sube a tope a una hora determinada mediante una tensión lógica K aportada por un dispositivo externo (p.e. reloj despertador).

  • modo crepuscular: al anochecer, por debajo de cierta luminosidad Y, bajar la persiana a tope. Respectivamente, al amanecer, por encima de Y, subir la persiana a tope.

  • selector para controlar la persiana mediante el modo horario o el crepuscular.

  • modo solar: cuando hay solana, es decir cuando el sol pega directamente en la ventana (luminosidad X, X>Y siempre), bajar parcialmente la persiana hasta una ‘condición’. Cuando deje de pegar el sol, volver a subir hasta final de recorrido.

  • esta condición podría ser un tiempo programado, un detector de posición a mitad altura o la propia fotorresistencia (o LDR, Light Dependent Resistor), que pegado sobre la ventana, al quedar en sombra por la persiana inmediatamente le mande un pulso para subirla un palmo y así quedar de nuevo expuesta al sol.

  • ambos niveles de luminosidad regulables independientemente por potenciómetros (o memorizando el nivel de tensión mediante una pulsación…)

Nota: este automatismo existe comercialmente, en forma de disco de 10 cm de diámetro y 3 cm de espesor, tiene una ventosa para pegarlo en la ventana y el sensor luminoso está embutido en la misma ventosa. Algunos modelos se alimentan con una pila de 12V, otros de una célula fotoeléctrica también en la misma ventosa y actúan por radio, no por hilos como en mi caso… por ahora. Incorporan además un microprocesador con horario astronómico. El precio oscila por los 50 €.

Este proyecto me supera, pero por eso espero aprender mucho de él y de las aportaciones del foro.  


Cualquier comentario, esquema o link serán bienvenidos.

Castro,

A mi modesto entender, antes de abordar el problema desde el punto de vista puramente electrónico y hacer algo que ya existe, creo que sería interesante hacer algo que solucione los problemas que el mercado no hace y diseñar un sistema escalable y con más prestaciones y menos dinero.
Hablemos de tu persiana. Está bién bajar la persiana cuando incida el sol de lleno ¿SI ES VERANO no ?. Porque en invierno será al contrario, aprovechas el sol para calentar la estancia y cuando se ponga el sol, cierras persianas para contener el calor interior.
Por tanto el sistema tendra que tener un reloj calendario y saber en que epoca del año está.
Si es Domingo y te abren la persiana del dormitorio, orientado al Sur, a las 8:00 AM veras que gracia le hace al “durmiente”…

En fin, de lo dicho empieza por pensar en un sistema microprocesado con calendario perpetuo que el movimento de persianbas es lo de menos…

Saludos

Monda:

Tu comentario me parece válido.

Hay que apostar por la innovación, la escalabilidad y el precio, pues la copia por sí sola no aporta valor. Pero eso es tarea de personas con ambición y formación suficiente, que no es mi caso, pues apenas soy un neófito.

Por lo tanto, retomo la idea inicial tal como dejé expuesta, y cuando tenga más experiencia daré el salto a los micros…

Después de investigar un poco por Internet, me he decidido a diseñar un circuito que compare la señal de tensión de un sensor luminoso (o LDR, Light Dependent Resistor) con 2 referencias de tensión solar y crepuscular (definidas con potenciómetros), mediante amplificadores operacionales (AO). A continuación una combinación de lógica booleana actúa sobre los temporizadores que activan los relés de subida/bajada.

 Voy a emplear la tecnología CMOS con la idea de que tenga bajo consumo para una posible alimentación por pila de 12V.


 Usaré preferentemente puertas NAND y NOT

El circuito se compone de 2 partes:

[ul]
[li]el control solar/crepuscular[/li][li]la lógica combinatoria[/li][/ul]

El desarrollo completo esta en el fichero adjunto de 11 pags :

 	 ESTADO DEL DISEÑO

Puntos correctos:

[ul]
[li]La simulación de la lógica booleana y la gestión de los pulsos es correcta.[/li][/ul]
Puntos incorrectos:

[ul]
[li]el circuito comparador de tensiones: la resistencia LDR varía entre 400 Ω y 1MΩ. Habitualmente se construye un divisor de tensiones, pero al tener 2 referencias tan alejadas, no sé como hacerlo. La modelización de esta parte del circuito no funciona.[/li][/ul]
Puntos que desconozco:

[ul]
[li]tengo que tener en cuenta el ‘efecto rebote’ de los pulsadores?[/li][/ul]

[ul]
[li]el circuito es compatible CMOS ? tendré que usar un transistor MOSFET para el control del condensador del temporizador? Qué hay que cambiar además?[/li][/ul]

[ul]
[li]esta optimizado desde el punto de vista de consumo? Valores resistencias?[/li][/ul]
HELP !!!

CONCLUSION

En el estado actual, el circuito solo puede usarse para accionar la persiana desde los 2 pulsadores. Los automatismos que dependen del sensor luminoso (comparador de tensiones) no funcionan.	→ 	Pero estoy cerca de la solución!

HELP !!!

A seguir calentándose los cascos.

Por gonesouthwayATgmailDOTcom

Continuará!

Después de investigar un poco por Internet, me he decidido a diseñar un circuito que compare la señal de tensión de un sensor luminoso (o LDR, Light Dependent Resistor) con 2 referencias de tensión solar y crepuscular (definidas con potenciómetros), mediante amplificadores operacionales (AO). A continuación una combinación de lógica booleana actúa sobre los temporizadores que activan los relés de subida/bajada.

 Voy a emplear la tecnología CMOS con la idea de que tenga bajo consumo para una posible alimentación por pila de 12V. Usaré preferentemente puertas NAND y NOT

El circuito se compone de 2 partes:

[ul]
[li]el comparador de tensiones[/li][li]la lógica combinatoria[/li][/ul]

COMPARADOR DE TENSIONES

 Es un comparador de tensiones doble a partir del LDR.

 Donde X e Y son niveles lógicos resultantes de la comparación de la luminosidad ambiente con la luminosidad de referencia solar y crepuscular respectivamente.

Y: más luz que en el crepúsculo.
X: más luz que la diurna habitual, es decir que hay solana (el sol pega en la ventana).

[COLOR=Red]El estudio completo consta de unas 11 pags y contiene el circuito, consultarlo aqui:

[/COLOR]

LOGICA COMBINATORIA

Aqui va el circuito sin preambulos:

ESTADO DEL DISEÑO

Puntos correctos:

[ul]
[li]La simulación de la lógica booleana y la gestión de los pulsos es correcta.[/li][/ul]
Puntos que desconozco:

[ul]
[li]tengo que tener en cuenta el ‘efecto rebote’ de los pulsadores?[/li][/ul]

[ul]
[li]el circuito es compatible CMOS ? tendré que usar un transistor MOSFET para el control del condensador del temporizador? Qué hay que cambiar además? <!-- @page { margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } -->[/li][li]El consumo es 80mW en reposo, 800mW con relé activo. Me parece mucho. Está optimizado desde el punto de vista de consumo? Valores resistencias etc.?[/li][/ul]
HELP !!!

CONCLUSION

            En el estado actual, la modelización del circuito funciona correctamente, solo que el consumo es bastante importante.

HELP !!!

A seguir calentándose los cascos. Continuará!

Por gonesouthwayATgmailDOTcom

Buenas, oye a mi me tocó hacer un proyecto muy parecido al tuyo pero un poco más sencillo. Consta de un mecanismo que al haber luz de día suba completamente la persiana de una ventana, y al haber oscuridad (no completa oscuridad obviamente) la cierre completamente. Y que además tenga un sistema manual para subirla o bajarla con el uso de dos botones.

He buscado en muchos lugares pero no he encontrado realmente algo concreto para mi proyecto, hasta que me topé con esta página.

Qué tal te fue con tu proyecto? Pudiste armarlo? Me podrías dar algunos consejos para el mío?

Gracias de antemano

[quote=csratrn;15347]Buenas, oye a mi me tocó hacer un proyecto muy parecido al tuyo pero un poco más sencillo. Consta de un mecanismo que al haber luz de día suba completamente la persiana de una ventana, y al haber oscuridad (no completa oscuridad obviamente) la cierre completamente. Y que además tenga un sistema manual para subirla o bajarla con el uso de dos botones.

He buscado en muchos lugares pero no he encontrado realmente algo concreto para mi proyecto, hasta que me topé con esta página.

Qué tal te fue con tu proyecto? Pudiste armarlo? Me podrías dar algunos consejos para el mío?

Gracias de antemano[/quote]

Hola colega hiciste una persiana eléctrica o que proyecto es el que deseas construir? Ya que con un motor DC conectado a una Etapa de potencia con regulador de velocidad y torque, la cual es controlada por una Etapa hecha a partir de un LDR o Fotocelda, al haber presencia de luz solar el disparador esta ascendente y activo, cuando la luz se vuelve tenue se dispara y acciona el motor de forma descendente y se mantiene en reposo, hasta que nuevamente sea iluminada para accionarse a través de la luz únicamente solar, el cual tambien puede ser accionada de forma manual, [FONT=Calibri]si necesitas el circuito electrónico para su elaboración te puedo colaborar, espero que la información sea de utilidad:D[/FONT]

Gracias! Es muy ingeniosa la solución. Pero los diagramas son unicamente para subirla y bajarla manualmente no? o me equivoco? y como haré para que las cortinas se detengan a fin de carrera?

Hola colega, que es lo que necesitas en si:confused: ya que para que abra y cierre automáticamente como te comente se necesita una etapa de potencia Driver, por lo general se usa un integrado LD293 o se remplaza con un puente en H constituido de 4 transistores, el cual le da fuerza al motor y se puede mover en ambos sentidos el cual resibe el nombre de bipolar, para que sea capaz de subir y bajar la persiana controlada por una LDR, el circuito es muy sencillo pero muy eficiente, para se detengan tanto arriba o abajo, lleva un sensor en un caso que sea el circuito un poco mas avanzado, pero si es para que sea una apertura mecánica, tanto al final y principio de la persiana, debe tener un tope :rolleyes:como un interruptor mecanico que cuando este arriba el interruptor se abra y se detenga, cuando la luz sea tenue se cierra el interruptor pero hacía otro sentido, baja la persiana y al final se abre el otro interruptor y queda en reposo este mismo listo para ser accionado de forma manual o automatica, hasta que la luz llegue directamente al LDR para su apertura, así funciona de forma mecánica para que se detengan en cierto intervalo de la trayectoria, ya manual es mucho mas simple, en si la persiana eléctrica la venden mucho en el mercado al igual que su sistema de apertura, y su funcionamiento lo encuentras muy facil, lo que necesites me comentas te dejo el Puente H del motor si vas usar un motor DC o también puedes usar un moto reductor de 15 a 20 RMP, ya que solo necesitarías que girara el motor en ambos sentidos, 2 swich para mando manual y el swich análogo para que se detenga y claro esta el circuito que controla de luz son supremamente sencillos eso depende si lo vas hacer mecánicamente o ya digital y programable:D
DOMÓTICA: MOTOR PARA CORTINAS Y ESTORES By DOMODESK - YouTube

akashi. as posteado muy buenos trabajos… aunque en este caso ya es algo mas necesrio usar mucrocontroladores. pongamos unos simple que controle el ascenso descenso de la persiana los finales e carrera incluso otras marcas para oner la persiana en una posicion intrmedia de la persiana y el sensor de luz.
pongamos que ariamos ala persiana meiana mente autonoma salvo que abria que darle la posivilid de mandar todos sus paremetros a una central que la govierne… que eso ya sera cosa aparte, por decir que le mandas ala central en que osicion esta la persiana y cuanta luz le llega y la central le mandaria las oredenes de control. vamos ya tenria el relog incluso la posivilid de comunicarse via red por si quieres manejarlo desde un movil con un programilla en android…

pero que vamos el pic de control de la persiana sea autosuiciente el solito para podr manejar un programa vasico como ese… simplemente abre cierra segun el nivel de sol…

otra mas chula que la centras e varias persianas de ess este conectado a una veleta y un medidos de viento o lluvi y sele uedena ampliar la rogramacion e todas las persianas de una vivienda…

un saludo

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