FOTOCOMANDO CON SCR - 3



 

CIRCUITO DI COMANDO

Lo scopo del circuito di comando è quello di inviare una tensione positiva di pochi volt sul gate del diodo controllato SCR, ovviamente una tensione positiva rispetto al catodo, quando la luce colpisce la fotoresistenza FR2 in misura maggiore di FR1. Ma il circuito di comando deve pure mantenere questa tensione positiva finché la fotoresistenza FR1 non venga illuminata di più della FR2. Se le due fotoresistenze sono illuminate in ugual misura, il circuito conserva sempre uno stato elettrico iniziale. II quale non può essere influenzato dalla luce ambiente o dalle sue variazioni, perché queste agiscono allo stesso modo su entrambe le fotoresistenze. Dunque, il circuito di figura 1 è sensibile soltanto alle variazioni di illuminazione che si verificano in una delle due fotoresistenze, separatamente.
Vediamo ora come viene alimentato il circuito di comando, facendo riferimento allo schema estrapolato dal circuito di figura 1 e riportato in figura 2.

Fig. 2 - Circuito di alimentazione dello stadio di comando estratto dallo schema di figura 1. La tensione a 9 Vcc è derivata da quella a 220 Vca di rete.

Come è facile notare, l'alimentatore è rappresentato da un classico raddrizzatore ad una semionda, nel quale la tensione alternata di rete viene raddrizzata dal diodo al silicio D1 e livellata dal condensatore elettrolitico C3. La resistenza R9 effettua la necessaria caduta di tensione, mentre il diodo zener DZ stabilizza la tensione al valore di 9 Vcc. I1 ritorno della corrente di tale alimentatore è ottenuto tramite il diodo D5, inserito nel ponte raddrizzatore di potenza, che provvede ad alimentare il CARICO.
Cerchiamo ora di interpretare il comportamento dello stadio di comando, iniziando ovviamente dalle due fotoresistenze.
Quando FR1 è più illuminata di FR2, la sua resistenza è più bassa di quella di FR2 e consente quindi al condensatore C1 di caricarsi con una tensione positiva in grado di polarizzare la base di TR1 il quale diviene in tal modo conduttore. Ma quando TR1 conduce, viene a mancare la polarizzazione di base di TR2, il quale va all'interdizione. In tal caso viene a mancare la corrente che, attraverso l’emittore di TR2 scorreva nella resistenza R6, sulla quale diminuisce ora la caduta di tensione mentre aumenta ancor più la conduzione del transistor TR1.
La mancata conduzione di TR2 costringe all'interdizione pure il transistor TR3 ed il gate "g" dell'SCR viene pertanto a trovarsi, per la presenza della resistenza R8, allo stesso potenziale del catodo "k".
Ai due condensatori C1 - C2 spetta il compito di proteggere il circuito di comando da eventuali disturbi.
Ora, trovandosi gate e catodo dell'SCR allo stesso potenziale, durante il successivo semiciclo della tensione di rete il componente si apre, ossia non conduce più corrente.
A questo punto, se le due fotoresistenze vengono illuminate allo stesso modo, cioè se nessun fascio di luce viene inviato in una di esse, ma entrambe rimangono esposte alla luce ambientale, il condensatore C 1 si scarica fino ad un valore di tensione intermedio. Ma per l'effetto rigenerativo (isteresi) di TR1 - TR2, che non cambiano di stato, l'SCR rimane all'interdizione. Per renderlo conduttore, occorre illuminare FR2 di più che FR1, in modo da raggiungere l'altra soglia di scatto di TR1 - TR2, che fa cambiare stato a tutti i transistor.
Il transistor TR3 saturo rende positivo il gate dell'SCR rispetto al suo catodo, avviando la conduzione del diodo controllato.