Persianas Inteligentes: Control Automático de Luz con Arduino y Energía Solar

Componentes y Suministros

Herramientas Necesarias

• Soldador y estaño
• Taladro y Dremel
• Alicates cortadores y pelacables
• Multímetro
• Termoretráctil
• Protoboard / placa de circuito impreso

Aplicaciones y Servicios Online

• Arduino IDE

Sobre el Proyecto

Este proyecto mejora el diseño original de Persianas Horizontales Automatizadas con Energía Solar. El objetivo: abrir y cerrar las lamas según nivel de luz (para aprovechar luz natural o ganar privacidad) y cerrarlas si la temperatura supera 30 °C, todo sin cables visibles y con autonomía energética prolongada (factor de aceptación conyugal incluido). Coste estimado: ~50 USD.

Problemas del Diseño Original y Soluciones

• Orientación solar subóptima: La casa no mira al sur exacto; en verano el panel quedaba sombreado. Solución: Reubicar el panel para captar sol todo el año.
• Consumo en reposo del servomotor (13 mA): Descarga la batería en días nublados. Solución: Interruptor de lado alto con transistor PNP PN2907A para cortar alimentación al servo cuando no se mueve.
• Panel solar 6 V incompatible con cargador LiPo (máx. 5.5 V): El cargador se apagaba en pleno sol. Solución: Panel de 5 V correctamente dimensionado.
• Falta de registro (logging): Difícil diagnosticar fallos. Solución: Registro en EEPROM (librería propia).
• Conexiones fijas: Imposible desconectar para depurar. Solución: Conectores JST entre batería–circuito y panel–circuito.
• Referencia de voltaje inestable: Sensores analógicos leían el 5 V no regulado del elevador DC-DC. Solución: Usar el pin VCC regulado (5 V) del Arduino Pro Mini como referencia.

Paso a Paso

1. Prototipado en Protoboard

Monta todos los componentes siguiendo el esquema: batería → cargador LiPo → elevador DC-DC → pin RAW del Pro Mini; salidas reguladas (VCC/GND) a sensores y transistor PNP que alimenta el servo. Verifica consumos: ~1.5 mA en reposo (con LowPower library), 25 mA en ejecución, 200–500 mA moviendo el servo.

2. Programación

Programa el Pro Mini usando un Arduino UNO como programador (quita el ATmega328P del UNO, conecta 5 V, GND, TX→TX0, RX→RXI, RESET→RST). En el IDE selecciona Arduino Pro or Pro Mini. El sketch incluye:

• Lectura de LDR (luz) y LM35DZ (temperatura).
• Control del servo mediante PWM (pin 10) y transistor PNP (pin 11).
• Registro cíclico en EEPROM (1024 bytes → ~42 entradas).
• Librería LowPower para sueño profundo.

Código disponible en GitHub: SmartBlinds y librería EEPROMLog.

3. Montaje en PCB

• Suelda cables de núcleo rígido a los conectores JST (alargan alcance).
• Recorta la PCB al tamaño del carril superior de la persiana.
• Elimina el LED indicador del elevador DC-DC (ahorra ~1 mA).
• Coloca el sensor de temperatura lejos de componentes que generen calor.

4. Instalación en la Persianas

1. Retira el mecanismo de cordón (ofrece demasiada resistencia).
2. Taladra orificio para el LDR (cara exterior).
3. Corta hueco para el servomotor con Dremel (ajuste justo).
4. Inserta PCB, asegura LDR y acopla servo al eje (inicializa a 90°).
5. Fija panel solar en el tercio superior del cristal, cableado por los perfiles.
6. Conecta batería, encaixa la persiana y vuelve a poner la moldura decorativa.

5. Puesta en Marcha

Al conectar la batería, el servo se centra, espera 10 s y mueve a la posición correcta según luz/temperatura. Disfruta del funcionamiento silencioso y autónomo.

Código y Esquemáticos

• Sketch principal: GitHub SmartBlinds
• Librería EEPROMLog: GitHub EEPROMLog
• Esquemático Fritzing: SmartBlinds.fzz