Como Conectar Muchos Leds a 220V

Como conectar muchos leds a 220V Posted on 10 octubre 2010 by inventable 71 Comments Leave a comment

Actualización (16/04/2012): para las personas que desean construir este circuito, les aconsejo de hacer el modelo con capacitor porque en él no hay componentes que calientan mucho como en este caso la resistencia. En mi artículo precedente explicaba como conectar un led directamente a la red de 220V AC. Hoy nos ocupamos de conectar un grupo de leds a la misma red, útil por ejemplo para aplicaciones de iluminación. El ejemplo que propongo es el de 30 leds blancos conectados en serie. Cambiando solamente el valor de la resistencia podemos poner mas o menos leds.

Una cosa curiosa es que si aumentamos la cantidad de leds conectados al circuito, este consume lo mismo, porque el aumento de potencia en los leds agregados se compensa con la disminución de la potencia disipada por la resistencia. Por lo tanto, mas leds conectados, mas eficiente es el circuito. Como nuestro objetivo es usar los leds para iluminar, nos conviene que estos se

enciendan en los dos semiciclos, por lo tanto es necesario rectificar la tensión de red a través de un puente rectificador de diodos. Podemos usar uno ya hecho o uno construido por nosotros usando 4 diodos rectificadores comunes (tipo 1N4007 o equivalentes).

A diferencia de mi artículo precedente (que usaba un solo led) en este caso, la caída de tensión en los leds es muy importante para el cálculo del valor de la resistencia. Y como la caída de tensión en los leds depende del tipo usado, es necesario primero elegir el tipo de led y después obtener el valor de tensión del mismo a través de las hojas técnica del fabricante o midiéndolo directamente como explicado en mi artículo “como medir la tensión de un led“. En nuestro ejemplo tenemos 30 leds blancos de 3,6V de caída en cada uno. Para obtener una buena luz optamos por una corriente aproximada de 20mA. La formula resultante será: R = (Vac – (Vled * NumLeds)) / I R = (220V – (3,6V * 30)) / 20mA R= 5.600 ohm (5,6K) Como la caída de tensión en los diodos rectificadores es muy baja respecto a la de los leds, podemos no considerarla para simplificar la formula. Ahora calculamos la potencia de la resistencia: P = I2 * R P = 20mA * 20mA * 5.600 ohm P = 2,24 Watt Podemos observar que la potencia disipada en la resistencia es elevada y por lo tanto, esta debe ser de por lo menos 3 Watt para estar tranquilos. Lógicamente, existe un límite en la cantidad de led en serie que podemos conectar. En al caso del los led blancos de nuestro ejemplo es aproximadamente de 50 leds. Si conectáramos muchos mas, la suma de la tensiones de cada led superarían la tensión de red y los leds no se encenderían. Por otro lado se presenta un problema cuando los leds son numerosos y es que la tolerancia en la caída de tensión de los led crea un error acumulativo en la fórmula y la corriente real del circuito podría ser distinta de la calculada. Si tenemos necesidad de conectar muchos led (mas de 30) aconsejo de conectar un valor de resistencia mas elevado respecto al calculado, medir con un tester la tensión en la resistencia para verificar que la corriente real sea como la calculada usando la fórmula: I = Vres / Res In base al resultado podemos bajar o subir el valore de resistencia para obtener la corriente deseada.

¡Atención!: trabajar directamente con 220V es muy peligroso. No tocar ninguna parte del circuito cuando este se encuentra conectado a la red eléctrica.

Mis otros artículos que hablan de leds 

Tiras de leds con 220V

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muchos leds a 220V con circuito impreso Posted on 19 junio 2011 by inventable 24 Comments

Actualización importante (16/04/2012): para las personas que desean construir este circuito, les aconsejo de hacer el modelo con capacitor porque en él no hay componentes que calientan mucho como en este caso la resistencia. En este post publico la versión con circuito impreso de mi artículo “Como conectar muchos leds a 220V” acompañado por muchas fotografías del prototipo. Como verán, para poder hacer un circuito impreso equilibrado y con pistas anchas, tuve que modificar la distribución de algunos componentes indicado en el post original. El circuito es el mismo.

La resistencia en serie de 3 Watt calienta un poco por lo que aconsejo de dejar las patitas un poco mas largas en modo tal que el cuerpo de la resistencia quede por lo menos a 5mm separado del circuito impreso para disipar calor y para que en el tiempo el circuito impreso no se deteriore.

También se puede probar a usar un valor de resistencia un poco mas grande bajando así la corriente y de consecuencia la potencia disipada (por ejemplo 10K). Lo mejor es encontrar un compromiso entre potencia y luz generada por los leds.

De cualquier manera recuerden que si aunque la temperatura parece alta, no es realmente así. La percepción de temperatura de nuestro cuerpo (y de nuestros dedos en este caso) están regulados para que si se superan los 50 o 60 grados sentimos que el objeto quema aunque si, electrónicamente hablando, la temperatura no es muy alta.

En realidad, muchos componentes electrónicos están hechos para trabajar con temperaturas elevadas.

En el caso de las resistencia de 3Watt que he usado para construir los prototipos el rango de temperatura indicado en la hoja del fabricante es entre -55 grados hasta 235 grados (ROX3S 3W de la Tyco Electronics) por lo que no hay ningún problema.

¡Atención!: trabajar directamente con 220V es muy peligroso. No tocar ninguna parte del circuito cuando este se encuentra conectado a la red eléctrica. Construyan el circuito con cuidado y prolijidad, sobre una buena base (de islas por ejemplo o mucho mejor con circuito impreso) y verificando bien todas las soldaduras. No aconsejo trabajar directamente con 220V a personas sin experiencia en electrónica. Mis otros artículos que hablan de leds 

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[Guia] Cálculos LEDs Bueno, creo que este tema les va interesar a muchos, aunque hice un copy&paste, el tema es original mio, debajo dejo la fuente original. Trataré de explicarlo lo menos técnicamente posible así es mas entendible para todos. trataré temas como el cálculos, formas de conexión, tipos de leds, caracteristicas, etc Espero les sea de gran ayuda y sobre todo pasen a leerlo cuando lo necesiten jeje.

¿Que es un LED? El diodo LED como su nombre lo dice es un diodo pero a diferencia de otros tipo de de diodos, este emite luz al ser polarizado en forma directa. Hay gran variedad de diodos leds, colores, formas y tamaño.

El diodo El diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite el paso de la corriente en un solo sentido. Ahora definamos algunos términos que se usarán de acá en adelante: Polarizar: Se le dice así a la forma en como se aplica corriente al diodo. Polarización directa: Se dice así cuando se aplica voltaje positivo al terminal positivo del diodo. Polarización inversa: Se dice así cuando se aplica voltaje positivo al terminal negativo del diodo. Anodo: Terminal positivo del diodo Catodo: Terminal negativo del diodo

Caida de tensión: se dice así a la diferencia de voltaje que hay entre los dos terminales del diodo. (esto es aplicable a muchas cosas en electrónica) Bueno, no me voy a extender mucho más en esta parte por ahora, después la completo. Valores de tensión y corriente de los LEDs. Los valores expresados en la tabla son los recomendados por el fabricante.

Simbolo electrónico del diodo LED Ya definido los valores recomendados para la utilización de los LED pasaré a describir las dos maneras de conectar los LED y su circuito esquematico. Resistencia limitadora de corriente: Es la encargada de acondicionar el voltaje y corriente de una determinada fuente de corriente continua a los valores necesarios para el correcto funcionamiento del o los LED. Conexión de un LED Esta es la forma de conexión comunmente utilizada para conectar pocos LED y se conforma de un LED y su respectiva resistencia limitadora de corriente.

Conexión en paralelo Consiste en conectar dos o mas LEDs positivo con positivo y negativo con negativo utilizando una resistencia limitdora.

Conexión en serie Esta manera de conectar los LED es la más utilizada en la actualidad devido al crecimiento de las luminarias de LED. Consiste en conectar un LED a continuación del otro y utilizar la correspondiente resistencia limitadora de corriente.

Ley de ohm: La Ley de Ohm afirma que la corriente que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la resistencia siempre y cuando su temperatura se mantenga constante. I=V/R Donde

I: Intensidad de la corriente expresada en Amperios. V: Voltaje expresado en voltios R: resistencia expresada en ohm Potencia eléctrica: Es la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. P=V*I Donde P: Potencia expresada en Watts. V: Voltaje expresado en voltios I: Intensidad expresado en amperios NOTA: No podia omitir estas dos dos cosas ya que son dos de las leyes básicas de la electrónica y la base para nuestros cálculos. Bueno ya tenemos todo lo necesario para poder calcular la resistencia limitadora de tensíon para uno o varios LEDs y para el voltaje que deseemos.

Primero calcularemos el circuito con un diodo led y su resistencia correspondiente, utilizaremos el LED de alto brillo azul redondo que esta en la table de arriba. Definamos los datos: Tensión de alimentación: 12v Voltaje del LED: 3,1v Corriente del LED: 20mA Cantidad de leds: 1 Calculamos la caida de tensión que debe provocar la resistencia para asi tener los 3,1v necesarios para el led: Caida de Tensión=Voltaje de la fuente - Voltaje del led => CT= 12v-3,1v Esto nos da que en la resistencia deben caer 8,9v Ahora teniendo este dato y utilizanso la ley de ohm calculamos la resistencia necesaria: R=V/I => R=8,9v/0,020A => R=445ohm Como este valor de resistencia no se encuentra comercialmente utilizaremos el valor comercial superior mas cercano,

en este caso usaremos una resistencia de 470ohm. Para terminar esta sección resumiremos la fórmula de cálculo a: R=(Vf-Vl) / I R:resistencia Vf: Voltaje de la fuente Vl: Voltaje del led I: Intensidad del led Aunque con una resistencia de 1/4w es suficiente igualmente calcularemos cunta potencia va disipar en forma de calor la resistencia que acabamos de calcular para nuestro LED utilizando la ecuación de potencia. Nuestros datos para el cálculo son: R=470ohm V= 8,9v I= 20mA Notarán que con V y con I ya se puede cálcular la potencia, pero nosotros necesitamos calcularlo referente a la resistencia.Sin incursionar en muchos cálculos les dejo la fórmula para calcular dicha potencia directamente: P=V2 / R P: Potencia que disipa nuestra resistencia V2: Caida de tensión en la resistencia elevado al cuadrado (en el ejemplo es 8,9v) R: Valor de nuestra resistencia (en el ejemplo es 470ohm) Ya aclarado esto hacemos el cálculo: P= (8,9)2 / 470OHM P= 0,168W (168mW) Como verán con una resistencia de 1/4W (250mW) nos va comodamente.

Cálculo de LEDs en Paralelo: Cálcularemos el circuito con 2 diodo led y su resistencia correspondiente, utilizaremos el LED de alto brillo azul redondo que esta en la table de arriba. Definamos los datos: Tensión de alimentación: 12v Voltaje del LED: 3,1v Corriente del LED: 20mA

Cantidad de leds: 2 En este tipo de circuito el voltaje que circula por los LEDs es igual para todos, es decir un LED necesita 3,1v, entonces 2, 4 o 6 conectados en paralelo usaranel mismo voltaje proveido por la fuente, 3,1v, no así la corriente ya que se necesitara tanta corriente como cantidad de LEDs agregemos al circuito, en nuestro caso usamos 2 LED y cada uno requiere 20mA, por lo tanto en el circuito necesitamos 40mA. Calculamos la caida de tensión que debe provocar la resistencia para asi obtener los 3,1v necesarios para los led: Caida de Tensión=Voltaje de la fuente - Voltaje del led => CT= 12v-3,1v Esto nos da que en la resistencia deben caer 8,9v Ahora teniendo este dato y utilizanso la ley de ohm calculamos la resistencia necesaria: R=V/(Il1+Il2) => R=8,9v/0,040A => R=222,5ohm Donde Il1 y Il2 son las corrientes que necesita cad led (Il1+Il2=20mA+20mA) Como este valor de resistencia no se encuentra comercialmente utilizaremos el valor comercial superior mas cercano, en este caso usaremos una resistencia de 220ohm. Para terminar esta sección resumiremos la fórmula de cálculo a: R=(Vf-Vl) / I R:resistencia Vf: Voltaje de la fuente Vl: Voltaje del led I: Intensidad del led Aunque con una resistencia de 1/2w es suficiente igualmente calcularemos cunta potencia va disipar en forma de calor la resistencia que acabamos de calcular para nuestro LED utilizando la ecuación de potencia. Nuestros datos para el cálculo son: R=220ohm V= 8,9v I= 40mA Notarán que con V y con I ya se puede cálcular la potencia, pero nosotros necesitamos calcularlo referente a la resistencia.Sin incursionar en muchos cálculos les dejo la fórmula para calcular dicha potencia directamente:

P=V2 / R P: Potencia que disipa nuestra resistencia V2: Caida de tensión en la resistencia elevado al cuadrado (en el ejemplo es 8,9v) R: Valor de nuestra resistencia (en el ejemplo es 220ohm) Ya aclarado esto hacemos el cálculo: P= (8,9)2 / 220OHM P= 0,360W (360mW) Como verán con una resistencia de 1/2W (500mW) nos va comodamente, aunque sí debo aclarar que calienta bastante, esta es una de las razones por la cual se utiliza poco esta configuración de interconexión de LEDs.

Cálculo de LEDs en serie: Nada mejor que un ejemplo, así que utilizaremos 2 led redonzos azules de alto brillo. Datos para armar el circuito y cálcular su correspondiente resistencia limitadora: Voltaje de alimentación (Va): 12v Voltaje de cada LED (Vl): 3,1v Corriente de cada led (Il): 20mA (0,020A) Cantidad de LEDs: 2 En este tipo de circuito la corriente que circula en los 2 leds conectados en serie es igual, pero en caso del voltaje no, cuando se conectar LEDs en serie se deben sumar los voltajes de cada LED para realizar el cálculo, en nuestro caso son 2 led y cada uno se alimenta con 3,1v, por lo tanto los dos conectados consumiran 6,2v. Entonces el cálculo de la resistencia nos queda de la siguiente manera: R= VA-(Vl1+Vl2) / Il => R= 12v-(3,1v+3,1v) / 0,020A R= 290 ohm (Aunque este no es un valor comercial, seguiré el calculo utilizandolo, el valor comercial mas cercano es 300 ohm) Donde Vl1= voltaje del led 1 y Vl2= voltaje del led 2 Procedemos a cálcular la potencia que va disipar nuestra resistencia.

Nuestros datos para el cálculo son: R=290ohm V= 5,8v I= 20mA Este cálculo es igual para todo los casos, entonces: P=V2 / R P: Potencia que disipa nuestra resistencia V2: Caida de tensión en la resistencia elevado al cuadrado (en el ejemplo es 8,9v) R: Valor de nuestra resistencia (en el ejemplo es 220ohm)

P= (5,8)2 / 290OHM P= 0,116W (116mW) Como verán con una resistencia de 1/4W (250mW) nos re alcanza. Bueno hasta aquí llego esta guía, aunque tengo que hacer algunas correciones en unas imagenes, todos los calculos estan correctos. Cualquier duda me consultan acá o por mp. Espero les sea de mucha ayuda. Saludos

Reloj con diodos led

Este circuito es bastante complicado de montaje, por la gran cantidad de conexiones que lleva, pero el resultado es de lo más visual. Lo hicimos hace años por lo que desgraciadamente no hay placa de circuito impreso. El reloj está compuesto por varias etapas que pasamos a describir. La primera de ellas está compuesta por el integrado IC1 un 4060, que es un contador binario de 14 etapas que se encarga de dividir la frecuencia generada por el cristal de 32,768 Hz. y generar frecuencias de salida.

Concretamente en la pata 3 una señal de 2 Hz., otra de 64 en la pata 13, y otra de 2048 en la 7. Esta señal pasa al siguiente integrado IC2, un selector de datos con ocho entradas y una salida. Durante el funcionamiento normal del reloj está seleccionada, por la salida de IC2 (pata 14), la señal de 2Hz. En la fase de ajuste podremos seleccionar mediante los pulsadores P1+P3 un paso de frecuencia de 64 Hz. para un ajuste lento del reloj, y mediante P1+P2 seleccionamos la frecuencia de 2048 Hz. para un ajuste rápido. La señal de 2 Hz. sigue su camino desde IC2 hacia IC3, un integrado 4040. Éste se encarga de dividir la frecuencia de 2 Hz. entre 120, es decir genera un impulso cada minuto. Ese impulso lo recoge el IC4-A, un 4518 que es un contador doble. Este primer contador se encarga de contar los minutos y el segundo (IC4-B) las decenas de minutos. El integrado IC5, un 4516, se encarga de contar las horas. En la visualización hemos empleado los integrados 4514 que son los que visualizarán el conteo hecho por IC4 e IC5. Dicha cuenta será mostrada en los diodos led encendiéndose uno cada vez. Para la visualización de los números hay muchas posibilidades, nosotros optamos en su día por hacer los números con los propios diodos led. Ver foto. Por último la alimentación es de 12 voltios c.c. En nuestro esquema ya hemos incluido una fuente de alimentación para enchufarlo directamente a la red eléctrica.

Esquema eléctrico.

Descargar

Una foto de un reloj montado hace años. En este reloj duplicamos los integrados IC4, IC6 e IC7 añadiendo así un segundero. Hay que modificar el conteo del 4040 para que en vez de contar un impulso por minuto, lo haga por segundo, si no sabes hacerlo pincha aquí. Los números son leds conectados en serie. Dependiendo del número de leds así será el valor de la resistencia para que todos los leds luzcan por igual. Una foto de nuestro reloj con leds.

La foto está hecha sin flash para que se vean los leds. Son las 5:16:24 Si no sabes hacer circuitos impresos pincha aquí.

CONTROLES AUTOMÁTICOS DE LUCES

Éstos son algunos circuitos conmutadores controlados por resistencias LDR, que se utilizan para conmutar el estado de un relé u otro dispositivo cuando la luz está presente o está ausente (oscuridad). Típicamente se emplean para encender o apagar automáticamente una bobilla según las condiciones de luz ambiente (por ejemplo, encender una bombilla nocturna cuando la iluminación ambiental disminuye o se hace de noche), o para alarmas activadas por luz u oscuridad. Las LDRs son resistencias cuyo valor depende de la luz que las ilumina y son especialmente muy útiles en circuitos sensores de luz/oscuridad. En la oscuridad la resistencia de un LDR es muy alta, a veces tanto como 1 Megohmio, pero cuando son iluminadas con luz, su resistencia disminuye notablemente, incluso a pocas decenas de ohmios con iluminación intensa.

1- Circuito elemental de encendido automático de una luz, con un sólo transistor y relé 2- Circuito de alarma activado por luz, que hace sonar un zumbador 3- Circuito de encendido automático de luz con chip comparador de tensión, LM311 de National Semiconductors 4- Lamparita nocturna activada por oscuridad, alimentada a pilas 5- Lámpara nocturna a pilas de muy bajo consumo, emplea un chip 7555 6- Lámpara de 230V activada por la oscuridad 7- Pequeña lámpara de emergencia, antipánico, para habitaciones de niños, con LED de alta potencia. 8- Lámpara automática nocturna, con conmutación limpia basada en un chip 555.

1- CIRCUITO ELEMENTAL DE ENCENDIDO AUTOMÁTICO DE UNA LUZ

Elemental control automático de luz

Este circuito es una sencilla aplicación de un interruptor controlado por LDR, muy básico. Este circuito detecta la luz ambiente y dependiendo de la presencia/ausencia de suficiente luz ambiente, provoca el encendido/apagado automático de una bombilla. La bombilla se enciende cuando la luz ambiente es insuficiente (por ejemplo, por la tarde o noche) y se desconecta automáticamente cuando hay suficiente luz ambiente (por ejemplo, durante el día, cuando el sol está presente no es necesaria una luz adicional). La bombilla también puede ser su farolillo de la entrada de su casa, que necesite estar encendido todas las noches, y que se apague cada mañana. El circuito hace este trabajo de forma automática, sin intervención manual. En efecto, en presencia de luz suficiente, la resistencia LDR presenta una resistencia baja, lo que hace que la tensión de base del transistor conmutador TR1 sea baja e insuficiente para que TR1 entre en conducción, por lo que el relé no actúa. Sin embargo, cuando la iluminación de la LDR disminuye por debajo de un valor (que se fija mediante R1). la resistencia de la LDR aumenta mucho, y con ello la tensión de polarización de base de TR1, haciendo que TR1 entre en conducción y provoque la actuación del relé, el cual conectará la bombilla nocturna. Para evitar inestabilidades en el funcionamiento del circuito, la LDR no debe estar expuesta a la

iluminación directa de la bombilla nocturna que controla el circuito. La resistencia LDR puede ser cualquier tipo LDR que se encuentre fácilmente en las tiendas de componentes electrónicos. VR1 puede ser una resistencia ajustable de 10K, regula el umbral de iluminación ambiente a la que se activa el circuito. El transistor puede ser cualquier tipo NPN de baja potencia y buena ganancia, como el 2N2222 o el BC107 (puede depender del relé empleado). El relé debe ser un relé para 9 voltios, con contactos preparados para manejar tensiones de red(220 Voltios) y corriente suficiente para la lámpara de iluminación empleada. El circuito puede ser alimentado con un adaptador de red eléctrica que proporcione 9 voltios de tensión continua, suficientemente estable.

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2- CIRCUITO DE ALARMA ACTIVADO POR LUZ

Circuito de alarma activado por luz

En este caso se trata de un circuito conmutador por luz controlado por LDR que tiene un zumbador o timbre que sonará como alarma cuando la LDR reciba suficiente iluminación. Es de concepción bastante simple, dependiendo de la iluminación que recibe la resistencia LDR su resistencia polariza a corte o a conducción el transistor Q1, el cual gobierna a Q2 y éste a Q3. Cuando Q3 está en conducción (lo cual ocurre cuando la LDR reciba suficiente iluminación ambiental), hará sonar el zumbador (buzzer). Q3 es un viejo transistor PNP de germanio AC128, actualmente ya descatalogado, por lo que se podría sustituir por algún tipo PNP de silicio como por ejemplo BC212B, BC558, BD136 (tipo de mayor potencia), etc..., y si es necesario, de debería aumentar un poco el valor de la resistencia R5 (por ejemplo, a 560 ohm).

Circuito tomado de www.eleccircuit.com/

07/2010

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3- CIRCUITO DE ENCENDIDO AUTOMÁTICO DE LUZ CON CHIP COMPARADOR DE TENSIÓN

Encendido automático de luz

Este circuito es un interruptor por luz o circuito de relé activado por luz. Emplea un circuito integrado comparador LM311 de National Semiconductors. Este circuito integrado pone su salida a estado alto cuando la tensión de su entrada no inversora (+) es superior a la tensión de la entrada inversora (-), en caso contrario la salida pasará a estado bajo. La tensión de la entrada no inversora está fijada por el puente divisor de tensión formado por las dos resistencias de 10 K entre positivo y negativo de alimentación, y está afectada por el estado alto o bajo de la salida del comparador de tensión, lo que implica que hay dos umbrales distintos de funcionamiento del circuito: uno para la activación del relé (salida del comparador previamente en estado bajo) y otro para la desactivación del relé (salida del comparador previamente en estado alto). La tensión de la entrada inversora depende del puente divisor de tensión formado por la resistencia ajustable VR1 y la resistencia LDR, por lo que dependerá de la iluminación de la LDR. El relé actuará cuando la LDR sea iluminada (y haga caer la tensión de la entrada inversora por debajo de la tensión de la entrada no inversora) y no actuará cuando la LDR esté a oscuras. Ajuste la sensibilidad del circuito a la luz mediante VR1. El LED se enciende al mismo tiempo que el relé actúa, siendo testigo de la actuación del relé. Un diodo en paralelo con la bobina del relé cortocircuita las corrientes autoinducidas que se forman en la bobina del relé cuando el transistor que lo gobierna conmuta de conducción a no conducción: Estas corrientes inducidas pueden tener picos de tensión elevados que pueden dañar al transistor. Respecto al juego de contactos del relé (que han de ser adecuados a la tensión y carga que han de manejar), C (Common) representa la lámina central o común, NC (Normaly Closed) es la lámina con el contacto cerrado en reposo (y que se abre al actuar el relé), y NO (Normaly Open) es la lámina con el contacto normalmente abierto (y que se cierra al actuar el relé). Otra variante de este circuito se muestra a continuación, y en el cual los umbrales de activación y desactivación del relé son prácticamente el mismo (al ser fija la tensión de la entrada no inversora, establecida por el puente divisor de tensión formado por R3 y R4, y no afectada por el estado alto o bajo de la salida del comparador).

Variante del circuito anterior

Circuitos tomado de circuitstoday.com y de coolcircuit.com 07/2010

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4- LAMPARITA NOCTURNA ACTIVADA POR OSCURIDAD (alimentada a pilas)

Lamparita nocturna automática alimentada a pilas

Este circuito es un sencillo activador de una luz nocturna. Usa dos transistores directamente acoplados, siendo utilizados en el circuito original el tipo 2SC711, aunque puede emplear cualquier otro transistor de propósito general, como por ejemplo los tipos 2N3904, BC109C. La fotocélula CDS, de tipo ORP12, está normalmente iluminada, y entonces su resistencia es baja. El ajustable de 50 K, la resistencia de 1 K y la fotocélula CDS forman un divisor de potencial que polarizan el primer transistor. En estas condiciones, este transistor está en conducción, su colector quedará a una tensión baja (respecto al positivo de pila), lo que hará que el segundo transistor no esté en conducción y el relé no actúe. En la oscuridad la resistencia de la fotocélula aumenta mucho y ello hace que el primer transistor deje de conducir. La tensión de base del segundo transistor pasará a estado alto, poniendo al transistor en conducción y operando el relé, el cual conecta la lámpara de iluminación nocturna. Aunque en el esquema original se emplea una lámpara y una tensión de 3 voltios, el relé puede gobernar lámparas de tensión más altas, incluso lámparas de red eléctrica. Asegúrese que los contactos del relé pueden manejar sin problemas la tensión y la carga que gobiernan. Si utiliza un relé más potente, es preferible conectar un diodo 1N4001 polarizado inversamente en paralelo con la bobina del relé. Ello previene la aparición de altas sobretensiones autoinducidas en la bobina del relé al conmutar, que pueden dañar al transistor que gobierna el relé.

Circuito tomado de Circuit Exchange International 08/2007

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5- LÁMPARA NOCTURNA A PILAS DE MUY BAJO CONSUMO

Lámpara nocturna a pilas de muy bajo consumo

Este circuito se puede usar como lámpara de noche cuando no hay disponible una toma de corriente de red para enchufar una pequeña lámpara de neon. A fin de garantizar un consumo de pilas mínimo, se emplea una pila de 1,5 V y un simple doblador de tensión, que operan pulsatoriamente sobre un LED de alto brillo. El consumo de corriente es inferior a 500 µA. Una fotorresistencia opcional desconecta el circuito por la luz del día o cuando las lámparas iluminen la habitación, lo que permite una mayor economía de corriente. Este dispositivo funcionará durante aproximadamente 3 meses de forma continua con una pila ordinaria

de tamaño AA, o durante 6 meses con una pila de tipo alcalina, pero si se añade la fotorresistencia (y su circuitería adicional), el tiempo de funcionamiento del circuito puede llegar a ser el doble e incluso el triple.

Funcionamiento del circuito: IC1 genera una onda cuadrada de aproximadamente 4 Hz de frecuencia. C2 y D2 forman un duplicador de tensión, necesario para elevar la tensión de la pila a un valor de pico capaz de operar el LED.

Notas: 

IC1 debe ser de tipo CMOS: sólo estos dispositivos pueden operar con seguridad con alimentaciones de 1,5 V o menos.



Si usted no necesita la operación con fotorresistencia, omita R3 y R4, y conecte la patilla 4 de IC1 al positivo de alimentación.



Se puede emplear un LED ordinario, pero la intensidad de la luz será bastante baja.



Se puede utilizar un diodo común de tipo 1N4148 en lugar del diodo Schottky 1N5819, pero la intensidad del LED se reducirá debido a la mayor caída de tensión en el diodo.



Cualquier tipo de diodo Schottky-barrier se puede emplear en lugar del 1N5819, como por ejemplo el BAT46 (diodo para 100 V 150 mA).

Lista de componentes

R1, R2

1M 1/4W Resistores

R3

47K 1/4W Resistor (opcional: ver notas Notes)

R4

Fotorresistencia (Cualquier tipo, ver notas)

C1

100nF 63V (Condensador de poliéster)

C2

220µF 25V (Condensador electrolítico)

D1

LED rojo 10mm. de alto brillo (ver notas)

D2

1N5819 (Diodo Schottky-barrier, 40V 1A, ver notas)

IC1

7555 o TS555CN (Chip temporizador 555 versión CMos)

B1

Pila 1,5V (tamaño AA o AAA, etc.)

Circuito tomado de redcircuits.com 21/07/2009

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6- LÁMPARA DE 230V ACTIVADA POR LA OSCURIDAD

Lámpara de 230V activada por la oscuridad. Haz clic en la imagen para ampliarla

Se trata de un circuito compacto usando solamente pequeños componentes electrónicos. Puede ser conectado en paralelo a los interruptores de luz existentes. Este dispositivo permite encender automáticamente una o varias lámparas a la puesta del sol y apagarlas al amanecer. Q1 y Q2 forman un dispositivo para activar el tiristor (SCR), proporcionando cortos impulsos a 100 Hz de frecuencia. La duración de los impulsos es establecida por R2 y C1. Cuando la luz incide en R1, la fotorresistencia toma un valor de resistencia muy bajo, casi cortocircuitando a C1 y bloquea el funcionamiento del circuito. Cuando R1 está en la oscuridad, su valor de resistencia se hace muy alto, lo que permite el funcionamiento del circuito.

Notas: 

R3 permite ajuste fino del umbral de disparo del circuito y el valor de R2 puede ser aumentado hasta 150 K como máximo.



Pueden conectarse al circuito varias lámparas cableadas en paralelo, con la condición de potencia total de disipación de la carga no sea superior a 300 - 500 watios.



El enchufe PL1 puede omitirse y el cable de toma de alimentación eléctrica del circuito puede ser conectado en paralelo a cualquier interruptor de encendido de las lámparas. En este caso, si el interruptor se deja abierto, el circuito será capaz de manejar las luces, y si el interruptor está

cerrado, las luces se encenderán y el circuito queda puenteado por el interruptor. 

¡Peligro! El circuito está conectado a la red eléctrica de 230 Vac, por lo que algunas partes de la placa de circuito impreso están bajo tensión peligrosa. Evite tocar el circuito cuando esté enchufado, y ubíquelo dentro de una caja de plástico.

Lista de componentes

R1

Fotorresistor (LDR) (cualquier tipo)

R2

100K

R3

200K 1/2W Trimmer

R4,R7

470R 1/4W Resistores

R5

12K 1/4W Resistor

R6

1K 1/4W Resistor

C1

10nF 63V, condensador de Poliéster

D1

TIC106D (SCR 400V 5A)

D2-D5

1N4007 (Diodos 1000V 1A)

Q1

BC327

(Transistor PNP 45V 800mA)

Q2

BC337

(Transistor NPN 45V 800mA)

1W Resistor

SK1

Enchufe hembra de red eléctrica

PL1

Cable con enchufe macho de red eléctrica

Circuito tomado de redcircuits.com 28/07/2009

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7- PEQUEÑA LÁMPARA DE EMERGENCIA

Luz de emergencia antipánico

Este circuito es una lámpara de emergencia basada en una resistencia LDR que enciende un LED blanco de alta potencia cuando la estancia se vuelve oscura. Puede ser usada como sencilla lámpara de emergencia para la habitación de los niños para evitar situaciones de miedo en el caso eventual de un fallo inesperado de la red eléctrica. Proporciona una buena cantidad de luz a la habitación. El circuito es bastante sencillo y puede alojarlo en una pequeña caja. Se puede emplear una pila miniatura de 12 voltios para alimentar el circuito. Dos transistores, T1 y T2, se emplean para realizar el conmutador electrónico que enciende o apaga el LED blanco. Cuando hay suficiente luz en la habitación, la resistencia de la LDR se hace baja y hace que la tensión de base de T1 aumente, poniendo a T1 en corte (no conducción). Ello hace que la base de T2 sea puesta a tensión de masa, y por tanto también esté en estado de corte. En este estado, el LED permanecerá apagado. Pero cuando la luz que incide en la LDR disminuye, la resistencia de la LDR aumenta, la tensión de base de T1 disminuye, y ello polariza a T1 a estado de conducción. Ello polariza también a estado de conducción a T2 (aumenta su tensión de base), y provoca el encendido del diodo LED. El ajustable VR permite ajustar el umbral de luz/oscuridad a la que el circuito se activa y enciende el diodo LED. El LED empleado en el prototipo fue un LED blanco de alto brillo y 1 watio de potencia de la firma Luxeon. Dado que este LED consume unos 300 mA de corriente, es mejor apagar la lámpara después de unos pocos minutos para prolongar la vida de la pila.

Circuito Diseñado por D.Mohankumar para ElectroSchematics.com

08/08/2010

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8- LÁMPARA AUTOMÁTICA NOCTURNA

Lámpara automática nocturna

Esta lámpara se enciende automáticamente al anochecer y se apaga por la mañana. Es totalmente automática y se basa en la propiedad de sensibilidad a la luz de una LDR. A diferencia de otros sencillos

circuitos basados en LDR, este circuito no provoca el parpadeo de la lámpara durante el encendido o apagado de ésta (inestabilidad en el momento de la conmutación), por lo que se se pueden emplear lámparas fluorescentes y lámparas CFL (fluorescentes compactas). Para ello el circuito usa la acción trigger schmitt del chip temporizador 555 para realizar una conmutación limpia. Una LDR y el chip temporizador 555 se emplean en el circuito para realizar la conmutación automática por nivel de luz ambiental. La LDR presenta una resistencia elevada (de unos 10 Megohms) en plena oscuridad, pero su resistencia disminuye hasta 100 ohmios (o menos) cuando es iluminada plenamente por la luz solar. Por ello las resistencias LDR son componentes ideales para realizar circuitos de encendido y apagado automático de lámparas por presencia o ausencia de la luz solar. Aquí se emplea el popular chip 555 en configuración Trigger schmitt para realizar este cometido.

Trigger schmitt El popular chip temporizador 555 tiene dos comparadores internos: Un comparador de umbral (Threshold) y un comparador para disparo (Trigger). La acción set y reset de estos comparadores pueden ser usados para acciones on/off. Aquí el chip 555 actúa como biestable con disparo trigger schmitt. El comparador de umbral (Threshold) del 555 actúa al alcanzar 2/3 de la tensión de alimentación, mientras que el comparador de disparo (trigger) actúa al alcanzar 1/3 de la tensión de alimentación. En este circuito, las entradas de ambos comparadores, patillas 6 y 2 respectivamente, están unidas y conectadas al punto de unión de la LDR y el ajustable VR1. Durante el día, la LDR presenta baja resistencia al ser iluminada por la luz diurna, por lo que la patilla 6 se pone a una tensión por encima de 2/3 Vcc. Esto resetea el Flip-Flop interno del 555. Al mismo tiempo la patilla 2 se pone a una tensión superior a 1/3 Vcc. En estas condiciones, la salida del 555 (patilla 3) se pone a estado bajo. T1 queda polarizado en corte (no conduce) y no se provoca la activación del relé RL. Cuando la iluminación sobre la LDR disminuye, su resistencia aumenta, y con ello disminuye la tensión aplicada a las entradas 6 y 2 de los comparadores internos del 555. Cuando disminuye por debajo de 2/3 Vcc y 1/3 Vcc respectivamente, provoca que la salida (patilla 3) del 555 conmute a estado alto. Esto polariza al transistor T1 a conducción, y por tanto provoca la actuación del relé RL. Éste cierra el contacto Common (común) sobre el ON (Normalmente abierto). Conectando a través de estos dos contactos uno de los dos conductores de una toma eléctrica para la lámpara (preferiblemente la línea de fase), estos contactos actúan como interruptor operado por la luz. El ajustable VR1 sirve para ajustar la sensibilidad del circuito para un nivel de iluminación dado para el cual se produce el encendido automático de la lámpara. El condensador C2 filtra variaciones de tensión en la salida del 555 durante la conmutación para favorecer una conmutación limpia del transistor T1 y evitar así que el relé RL vibre en esos instantes. El diodo D1 cortocircuita las corrientes autoinducidas generadas en la bobina del relé cuando T1 conmuta a corte.

Circuito interno del 555

Nota La LDR deberá ser colocada lejos de la lámpara que opera este circuito para evitar realimentaciones luminosas entre ésta y la LDR, pero deberá estar expuesta a la luz diurna. Emplee un relé de 6 V para circuito impreso. Realice las conexiones a la lámpara como se indica en los circuitos.

Conexionado del relé y la lámpara

Precaución:

Relé para circuito impreso

Relé para circuito impreso

Tenga mucho cuidado mientras conecta el cable de toma de red eléctrica a los contactos del relé. No debe tocar los contactos del relé mientras el circuito esté conectado a la red eléctrica. Ponga manguitos plásticos aislantes a las conexiones a los contactos del relé para prevenir que éstos puedan ser tocados accidentalmente.

Luz automática con Sensores [Circuito] Hazlo tu mismo | Hace más de 1 año 11 38 1

Mirá la segunda sesión 937 http://www.taringa.net/posts/noticias/17623938/Banda-deTuristas-en-Sesiones-93-7.html Conocé mejor a Banda de Turistas en Taringa!

Bienvenidos T! Les dejo este proyecto que hicimos en la Univer, comprobado!

Descripción del Proyecto: Se trata de encender la luz automáticamente al entrar en una habitación, el sensor de infrarrojos detecta el paso por la puerta y éste activa la luz. Obviamente este funciona de noche, el sensor de luz es el que activa todo el sistema. El proyecto esta todavia en construccion falta agregar el circuito de sonido,

éste se encargara de prender o apagar la luz de la habitación sin necesidad

de usar un interruptor o volver a pasar por la puerta

Circuito #1 "Luz Automática"

Materiales: LDR (Sensor de luz) Diodo LED Resistencia 100K Resistencia 330R Transistor NPN (BC 547) ProtoBoard Esquema del Circuito

Circuito Armado

Video

El video explica como armarlo (Un ejemplo que me encontré en YouTube)

Circuito #2 "Sensor de Infrarrojos" (Emisor-Receptor)

Parte modificada, Funcionando mejor

Materiales: Diodo emisor de luz infrarroja (LED IR) Fototransistor Diodo LED 2 Resistencias de 1K, 1 Resistencia de 330R

Esquema del Circuito

Circuito Armado

Como pueden observar utilizamos dos resistencias juntas de 330R y 1K en el (LED IR) y la Resistencia de 1K en el Diodo LED, para que no se

confundan con los materiales del esquema, nos funciono igual.

Mas Informacion Aqui

Unión de los dos Circuitos

Materiales Adicionales: Compuerta NOT (HD74LS04P)

Compuerta AND (HD74LS08P)

Para unir los dos circuitos y lograr que el LED prenda solo de noche, necesitamos invertir el colector del transistor 547 con una compuerta NOT. La salida de ésta llevarla a una entrada de la compuerta AND, la segunda entrada sería la del fototransistor (el que recibe la luz infrarroja) y la salida de la compuerta AND la comprobamos con un LED. El LED prenderá de noche cuando pasemos por el sensor infrarrojo.

El LED Amarillo nos indica que esta funcionando el sensor de luz, el LED Verde sería el foco de la habitación y el LED Rojo nos comprueba que funciona el Sensor Infrarrojo Una vez armado, observamos que el LED (verde) solo parpadea cuando pasamos por el sensor infrarrojo, ahora necesitamos que se mantenga encendido cuando pasemos y se apague cuando volvamos a pasar por el sensor infrarrojo.

Para mantener encendido el LED cuando pasemos utilizaremos (en este caso otro ProtoBoard) y el:

Flip-Flop JK (HD74LS76AP)

La salida de la compuerta AND (donde esta el LED Verde que reprecenta el foco) la conectamos a la entrada 1 (CK), tomamos por salida el pin 15 (Q) conectamos el LED y con una resistencia a tierra (-) y con esto nos guardará el estado del LED. Cada vez que pasemos por el sensor de infrarrojo el LED Naranja se encenderá y si volvemos a pasar se apagará.

En este circuito retiramos los LEDs que comprueban los sensores y dejamos solamente el LED Naranja que reprecenta el foco de la habitación

En "Fuentes" se encuentran las páginas que nos ayudaron a crearlo, ahi mismo agrego una página donde podrán calcular el valor de las resistencias.

Bueno amigos, espero que nuestro equipo y yo logremos terminar este proyecto, si todo sale bien actualizaré el post y agregare la unión del circuito de sonido y detalles adicionales. Eres nuevo en esto? pasate por mi post "Estudiando? Entra muchos PDF" ahi encontraras mas informacion sobre Electronica. Cualquier duda la responderé a la brevedad posible

Acepto criticas constructivas y consejos

Electrónica Básica. Haz tu luz nocturna automatizada. Hazlo tu mismo | Hace más de 1 año 6 0 0

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Haz una luz automatizada que prenda al anochecer

Queriendo hacer un post de "Como crear un sensor de proximidad", para poder estar al tanto de quien se hace cerca de mi cubículo de trabajo, me he dado cuenta la complejidad que éste conlleva, si eres un Ing. Electrónico, es pan comido, pero para los que no lo somos, nos sería complejo vs el beneficio que éste trae. Sin embargo, logré encontrar un circuito que nos ayudará a economizar luz y cuando se trate de dinero, es importante hacer un esfuercito... El siguiente circuito, logra prender la luz de noche y a apagarla cuando haya luz día, mediante un fototransistor que detectará cuando hay sol y cuando cae la noche. Aquí les traigo un how to de cómo automatizar algunas de las luces exteriores para mantener bien vigilado el jardín o cuando se salga de viaje para hacer creer a los demás que hay alguien cuidando la casa. Advierto que este post será algo tedioso, pero aseguro que en la web hay infinidad de tips que ayudarán a llevarlo a cabo. Ahorraremos un montón de dinero, pues estos dispositivos tienen un costo elevadísimo en el mercado y

el ahorro de luz que te trae, es inmenso... ya lo verán

.

Antes de empezar a leer este post, recomiendo sinceramente que lea el

material, pues es la base para que sepamos cómo funciona el circuito y nos será más fácil armarlo. Si se es estudiante de Ingeniería electrónica y está comenzando, ¡Animese! estas son las bases para todos sus proyectos. Lo primero que se debe hacer es comprar los materiales, para ello bástese en el siguiente esquema de circuito.

Este circuito funciona con voltajes desde 120 hasta 220 voltios, sin necesidad de hacerle ningún cambio. Por eso el condensador (C1) de la entrada de corriente (225) es a 250 voltios como mínimo y el condensador de rectificación (C2) (22 uF) es a 350V, ya que si alimentamos este circuito con 220 voltios AC, al momento de ser rectificados se convierten aproximadamente en 330 voltios DC. El bombillo puede ser hasta de 100W. Puede usar uno de más potencia, siempre y cuando cambie el Triac BT136, por uno que soporte más amperios como el BTA08600, que soporta hasta 8 amperios. No olvide usar un disipador para mantener el Triac refrigerado. A continuación haremos una breve explicación de la función que desempeña cada componente del circuito.

Una de las grandes virtudes de este circuito es que NO NECESITA TRANSFORMADOR. En este caso usamos un circuito muy sencillo que baja el voltaje y lo rectifica, ahorrando dinero y espacio. El condensador (C1) de 2.2 uF de poliéster, está en serie a la entrada del voltaje de la red pública, restringiendo el paso de corriente (amperios). Este condensador sólo permite el paso de unos 60 mA aproximadamente, facilitando la reducción de voltaje que se hará mas adelante. La resistencia de 330K (R1) que está en paralelo con el condensador (C1), se encarga de descargar el condensador a la hora de desconectar el circuito, evitando que el condensador quede cargado y pueda enviarnos una descarga eléctrica, al momento de manipular el circuito. En el otro cable de entrada de la red pública hay una resistencia de 10 ohmios (R2) que funciona como fusible y también ayuda a limitar la corriente.

Luego de que la corriente pasa por el condensador y la resistencia, llega a un puente de diodos formado por 4 diodos rectificadores, que se encargan de separar los semiciclos positivos de los negativos, entregándolos por separado, para luego ser rectificados por un condensador (C2), convirtiendo la corriente alterna (AC) en corriente directa (DC). Recordemos que al rectificar una corriente se eleva su voltaje, multiplicándolo por raíz de 2 que es 1.4141. Esto quiere decir que para una alimentación de 120 voltios AC, obtendremos a la salida del puente de diodos un voltaje de 169 voltios, menos 2 voltios de consumo del puente y algunas perdidas, tendremos unos 157 voltios aproximadamente. Y para una alimentación de 220 voltios AC, tendremos un voltaje de salida de unos 305 voltios DC aprox. Por esta razón el condensador de la fuente rectificadora debe ser de 350 voltios, de lo contrario se estallará al momento de conectar el circuito.

Ahora que tenemos el voltaje rectificado y con una corriente pequeña, debemos bajar el voltaje a unos 10 voltios DC. Para esto utilizamos un diodo zener. Es importante resaltar que un diodo zener NO se debe conectar sin su respectiva resistencia de polarización, que limita la corriente que alimentará el zener, de lo contrario el zener se quemará. La resistencia de 39K a 5 watts (R3) que vemos en la fotografía es la resistencia de polarización del zener. Es necesario que sea a 5W, ya que el esfuerzo que tiene que hacer para bajar la corriente, genera un calor relativamente alto. La fórmula para calcular esta resistencia es la siguiente: RZ = Vt – Vz / Iz Resistencia de polarización = voltaje total menos el voltaje del zener, dividido por los amperios del zener. Tenemos que: 305VDC – 10 = 295VDC / 0.02 Amp = 14.750 ohmios. Podría ser una resistencia de 15K, pero al hacer la prueba se calentaba demasiado, por lo que optamos por buscar la resistencia más alta, antes de que se caiga el voltaje por falta de corriente. La resistencia máxima es de 47K y la mínima sin exceso de calor es de 33K.

En la fotografía podemos apreciar los otros componentes que acompañan el diodo zener. La resistencia de 10K (R4), le ayuda al zener a soportar la carga. Va en paralelo a tierra con el diodo zener. El condensador de 47 uF (C3) y el condensador cerámico de 0.1 uF (C4) rectifican nuevamente la corriente, quitando posibles rizos. Cuando hicimos la prueba en el protoboard sin estos dos condensadores, notamos que titilaba levemente el bombillo, sobre todo al usar una lámpara de neón. Por esta razón los colocamos, logrando una iluminación estable y sin fluctuaciones.

Hemos terminado de explicar la fuente de alimentación. Ahora viene el circuito que se encarga de la automatización de encendido al detectar oscuridad y apagado al detectar luz. El reóstato que vemos en la fotografía (RV1) forma parte de un divisor de voltaje, junto con una fotorresistencia. Se puede colocar una resistencia fija de 10 o 15K, pero el reóstato da la posibilidad de graduar la sensibilidad del circuito. Entrando en materia: Cuando la corriente pasa por el reóstato y llega al punto centro entre el reóstato y la fotorresistencia. Si la fotorresistencia está recibiendo luz, baja su impedancia a 0 ohmios, polarizando negativamente la base del transistor. Al momento que se oscurece el ambiente, la fotorresistencia sube su impedancia a más de 100K, restringiendo el paso de la corriente. En ese momento se polariza positivamente la base del transistor 2N3904.

La fotorresistencia o RDL (resistencia dependiente de la luz), es una resistencia variable que cambia su impedancia de acuerdo a la cantidad de luz que absorba en su superficie. Como se puede observar en la fotografía, le hemos colocado un

recubrimiento en su parte inferior. Esto con el fin de que no reciba luz por debajo, ya que si esto sucede, no funcionará correctamente. Como no queríamos que quedara la resistencia pegada a la tarjeta del circuito impreso, usamos un trozo de un bolígrafo viejo y lo cubrimos con cinta aislante negra. De la buena ubicación de la fotorresistencia, depende la precisión en el funcionamiento de nuestro circuito.

Volvamos al funcionamiento de nuestro circuito de luz automática. Al momento que la fotorresistencia tiene su impedancia muy alta, se polariza positivamente la base del transistor 2N3904 (NPN). En ese momento el transistor conduce entre colector y emisor, polarizando negativamente la base del transistor 2N2907 que es de polaridad PNP. Esto quiere decir que conduce cuando su base es estimulada con un voltaje negativo. Al conducir el transistor 2N2907, pasa un voltaje positivo de colector a emisor y llega hasta el optoacoplador. Nota: El transistor 2N2907 fue colocado en las dos direcciones, invirtiendo colector y emisor. Y en las dos posiciones, el circuito funcionó correctamente. Por eso en las fotografías del artículo se ve al contrario de la máscara de componente. Puede colocarlo para cualquiera de los dos lados y probar su sensibilidad. La idea de estos proyectos es adquirir conocimiento y práctica.

El optoacoplador es un relevo de estado sólido, también conocido con el nombre de optoaislador o aislador acoplado ópticamente. Para el caso del MOC3021, sus patas 1 y 2 van internamente a un diodo LED que al iluminar, excita un fototriac que permite conducir corriente entre las patas 4 y 6 del optoacoplador. Se utiliza para aislar eléctricamente el circuito anterior que es alimentado a 10 voltios y unos pocos miliamperios, de la parte donde manejaremos el voltaje de la red pública. Esta es una de las grandes ventajas de usar un optoacoplador, ya que sirve para aislar un circuito de otro, evitando catástrofes a la hora de un corto circuito. Al momento que el transistor 2N2907 conduce, le envía un voltaje al LED que se encuentra dentro del MOC3021. Como el voltaje que llega al optoacoplador es de 10 voltios y un LED sólo puede ser alimentado con 3 voltios, colocamos una resistencia de 390 ohmios en serie con el pin 2 que es el pin de tierra o negativo.

El TRIAC es un dispositivo semiconductor de la familia de los transistores, pero con la particularidad que puede conducir en dos direcciones. Es decir que puede conducir corriente alterna, algo que no pueden hacer los transistores. También son llamados relevos de estado sólido. Tiene tres patas: T1, T2 y G (compuerta en ingles es Gate). Al momento que el optoacoplador es accionado por el transistor, este conduce entre sus pines 4 y 6, enviando una corriente a la compuerta del Triac. El Triac conduce la corriente de la red pública y como el bombillo está en serie, este se enciende. Al momento que no llega corriente a la compuerta del Triac, este deja de conducir y el bombillo se apaga. Nota: El triac solamente abre y cierra el aso de corriente, Por lo tanto de puede encender cualquier tipo de bombillo que sea alimentado con la red publica. Nosotros probamos el circuito con lámparas ahorradoras,

obteniendo el mismo resultado que con los bombillos incandescentes. También lo probamos con una lámpara de LEDs y una grabadora casera.

Cuando la resistencia vuelve a recibir luz, esta baja su impedancia, y se

polariza negativamente la base del transistor 2N3904. Como este transistor es NPN, no conduce y por lo tanto tampoco el otro transistor, ni el Optoacoplador y por lógica tampoco el Triac. Si queremos direccionar la fotorresistencia a un punto de luz especifico, podemos entubarla, tal como se aprecia en la foto. Esto se usa para alarmas o por ejemplo para subir la puerta del garaje al encender las luces. En fin; Dejamos a la imaginación de cada uno una infinidad de posibilidades a partir de un circuito tan sencillo, pero útil como este.

Nota: lea a conciencia hasta entender el funcionamiento del circuito. No lo arme sólo por armarlo. Cuando se tiene claro el funcionamiento de un aparato, no habrá obstáculos al momento de construirlo.

Este video les ayudará a comprender cómo funciona nuestro circuito

link: http://www.youtube.com/watch?v=21q96i14b9s&feature=related

Automatizado de inodoros de baño + ambientador   Escrito por Jorge L. J. Visitas: 12302 Valoración del Usuario: Malo

/ 11 Bueno

Para los sanitarios de casas automátizadas donde la domótica está en primer plano, proponemos este circuito Automático para inodoros de baño con ambientador. El sistema está conformado por varias etapas bien definidas y marcadas en el esquemático del circuito:

Primero generamos una ráfaga de pulsos de alta intensidad con el LM555 a baja frecuencia y los transmitimos por el led de chorro infrarojo D2. Para monitorear estos pulsos hemos colocado el led D1.

Luego los recibimos en un fototransistor Q2 de uso general, colocado de tal manera que solo los reciba cuando un objeto refleje los pulsos. Luego procesamos esa señal para poder utilizarla en el encendido - apagado de nuestros aparatos, en este caso el ambientador y el motor de la palanca del inodoro. Para ello colocamos un fototransistor de tal manera que cuando haya una superficie que refleje los pulsos, bien sea una mano, un objeto cualquiera, a una distancia de unos 40 cm, este los pueda recibir y enviar a un amplificador de corriente, en este caso un par de transistores en configuración darlington Q3 y Q4. Cuando esta debil señal alcanza una intensidad suficiente, debido a que se acercó un objeto, en este caso una persona, entonces logra disparar un temporizador ajustable de unos 10 segundos construido con U2 que es un LM555, el cual con sus componentes asociados permite activar una señal durante ese tiempo.

En este caso, usaremos la señal de salida por medio del diodo D4 para activar el dosificador de fragancia ó ambientador, y para ello colocamos una interfase conformada por el transistor Q5 para alimentar un relé de 12 V 5 PINES, el cual usaremos para controlar la alimentación del dosificador a 110 VAC. Esa misma señal, la usaremos para resetear e inahilitar un secuenciador especial de la siguiente forma: U3 (LM 555) y U4 (CD4017) están conectados en cascada conformando un secuenciador de 2 salidas con 3 tiempos de intervalo. La salida 1 y 3 del CD4017 están amplificadas por un transistor, Q7 y Q6 respectivamente y controlan un motor DC de acuerdo al plano de la fig. 2 para el levantamiento y bajada del tapón ("sapito") del inodoro, el cual es accionado manualmente por la palanca del inodoro si no estuviera nuestro aparato. Cuando una persona entra al baño, se activa la señal de U2 y esta pasa a través de D8 y reinicia el CD4017 poniéndolo en cero (0) e inhabilitándolo para contar, impidiendo que el motor reciba voltaje. En este momento se está activando el ambientador por medio de Q5. Cuando la persona se levanta del inodoro comienza una leve espera de unos 2-4 segundos por que es posible que se haya movido del alcance del fototransistor. Si definitivamente se levantó, entonces se envía una señal que habilita el CD4017 por medio de D7 y D8. Al llegar la cuenta a 1, el motor gira a la derecha levantando el tapón

del agua y evacuando el inodoro. Al llegar la cuenta a 2 apaga el motor pero no se regresa, para que haya tiempo suficiente para vaciar el tanque del inodoro. Al llegar la cuenta a 3 el motor gira a la izquierda colocando el tapón en su sitio para un próximo uso del inodoro del baño. Al llegar la cuenta a 4 el CD4017 se inhabilita por medio de D6 ignorando los pulsos a contar y esperando que el ciclo se repita.

Cómo hacer circuitos impresos de doble cara

Parte 1

Lo primero que tenemos que hacer es dibujar el circuito con un programa de diseño. Hay muchos y muy buenos sólo hay que investigar un poco en internet y ver cual encaja en nuestras necesidades. El que aquí usamos es el EAGLE. Es un buen programa de diseño que también tiene versiones para Linux y Mac. Hay una "Light edition" gratis con limitaciones de tamaño, sólo se pueden hacer placas de 10 por 8 centímetros. Todos los diseños de ésta página web están hechos con esa versión. Para nivel doméstico es suficiente. Así que partiremos de un prototipo hecho con este programa.

Material necesario: -Un programa de diseño de circuitos, en este caso el EAGLE. -Impresora, si es láser mejor, también vale una de tinta, aunque luego hay que hacer una fotocopia. -Papel fotográfico brillante (Epson photo quality, papel glossy, de 140 g/m cuadrado, o similar). -Una placa de circuito impreso (fibra de vidrio), en este caso de doble cara. -Disolvente. -Un contenedor de plástico donde pondremos la placa y el ácido. -Una probeta. -Agua oxigenada concentrada de 110 volúmenes.

-Agua fuerte. -Agua del grifo. -Una plancha. -Un trapo. -Papel de cocina. -Una mascarilla. -Unos guantes. -Y...¡Un alfiler!. Vamos allá. Este ejemplo se ha hecho con una impresora de tinta. Lo primero es imprimir correctamente las dos caras del circuito. En el Eagle vienen marcadas como azul las pistas de abajo (bottom) y en rojo las pistas de arriba (top). Empezaremos por imprimir la cara "Bottom" y después la "Top". Una vez hecho el diseño nos vamos a la pestaña display que está en la esquina superior izquierda deberemos tener activado Bottom Pads y Vias.

. Nos aparece una ventana en la que

Aceptamos y nos vamos a File, Print. Nos aparece la ventana print en la que seleccionamos Solid y Black. El Scale factor ha de ser 1, y el page limit 0. En cuanto a las características de la impresora lo haremos en calidad óptima.

Después pinchamos en Page... y en la siguiente ventana seleccionamos top y center.

Aceptamos e imprimimos. Con esto lo que hacemos es imprimir una copia de las pistas "Bottom" en la parte superior de nuestro folio. Ahora tenemos que imprimir las pistas "top" en la misma hoja pero en espejo. Para ello pinchamos en display Top y desmarcamos Bottom.

y marcamos

Aceptamos y nos vamos como antes a File, Printer y marcamos Mirror.

Y pinchamos en Page... y en center, center. El aspecto es como este.

Antes de aceptar no olvidéis meter en la impresora el folio donde habíamos imprimido las pistas "Bottom". Después tenemos que hacer otra impresión en otro folio con las pistas "Top", pero esta vez desmarcando "Mirror". Por lo tanto tenemos: -Si lo hemos hecho con impresora de tinta: 2 folios, uno con las pistas Bottom y top esta última en espejo ("Mirror"), y en la otra hoja las pistas "Top" en visión normal, sin "Mirror". -Si lo hemos hecho con impresora láser: 2 hojas, una en el papel fotográfico, antes descrito, con las pistas Bottom y top esta última en espejo ("Mirror"). Y en el folio normal las pistas "Top" sin "Mirror". - Si lo hemos hecho con la impresora de tinta hay que hacer una fotocopia en el papel fotográfico de la hoja donde tenemos las dos caras del circuito. Hemos probado varios tipos de papel y el que mejor resultado nos ha dado es el Epson photo quality, papel glossy, de 140 g/m cuadrado. También puede valer el de 194 g/m cuadrado.

Cómo hacer circuitos impresos de doble cara

Parte 2

Ahora vamos a preparar la fibra de vidrio. La cortamos más grande que nuestro diseño dejando un pequeño margen. Cortamos el diseño de la hoja donde estaban las pistas "Top" en visión normal. Sujetamos la hoja a la fibra de vidrio con un poco de cinta adhesiva transparente. Elegimos dos pads

que estén situados a cada extremo del diseño, uno que esté en la parte de arriba y el otro en el extremo contrario pero en la parte de abajo. Hacemos un agujero con el taladro en dichos pads. A poder ser de 0,8 mm.

Tenemos que fijarnos muy bien en los pads que hemos elegido porque ahora con un alfiler, tenemos que hacer un agujerito, en el papel fotográfico, en el pad que coincida con la pista "Top" en espejo y con la pista "bottom".

Dejamos el papel fotográfico con el diseño, y cogemos papel de cocina y el disolvente. Quitamos la hoja que habíamos sujetado a la fibra de vidrio y frotamos el cobre con el papel de cocina mojado en el disolvente hasta que quede brillante por las dos caras. Una vez hecho esto no podemos tocar el cobre con los dedos por lo que agarraremos la placa por los bordes. Si tocamos no se imprimirá luego el tóner en la placa.

Ahora tenemos que encajar los agujeritos que habíamos hecho en el papel fotográfico, con el agujero hecho por el taladro. Lo sujetaremos con cinta adhesiva.

Vale, vamos bien. Ahora cogemos eso a lo que hombres y mujeres tenemos "tirria", nuestra querida plancha. La calibramos a la mitad de la escala marcada como "algodón". Y, por supuesto, sin vapor. Esperamos a que se caliente y empezamos a hacer presión con la plancha sobre el papel que cubre nuestra fibra de vidrio. Ni que decir tiene que entre la fibra de vidrio y la mesa tenemos que poner otro trapo. Presionamos con la plancha y alternamos también con un trapo presionando fuertemente. Repetimos la operación por el otro lado.

Con la presión de la plancha y la del trapo deberíamos estar unos 10 minutos por cada cara. Inmediatamente después de ese tiempo, con la fibra de vidrio muy caliente, la sumergimos en un recipiente con agua fría y lo dejaremos otros 10 minutos. Es un error dejar enfriar el cobre, hay que sumergirlo cuando está muy caliente. Pasados los 10 minutos despegaremos despacio el papel del cobre. Si lo hemos hecho bien el papel se despegará solo, sin nada de esfuerzo.

Cómo hacer circuitos impresos de doble cara

Parte 3

Antes de empezar con la última parte deciros que es obligatorio ponerse una mascarilla y unos guantes para manipular los ácidos. Lo que usaremos será agua oxigenada concentrada de 110 volúmenes y agua fuerte. Lo primero lo podéis encontrar en farmacias y lo segundo en cualquier tienda de productos de limpieza.

Necesitamos también una probeta para hacer una medición exacta, y un contenedor de plástico donde pondremos la fibra de vidrio sumergida en el ácido. La mezcla será, una parte de agua oxigenada de 110 volúmenes, una parte de agua fuerte y una parte y media de agua. Para que os hagáis una idea de la cantidad, para esta placa de 20 por 6 centímetros hemos empleado 50 cc de agua oxigenada, 50 cc de agua fuerte y 75 cc de agua del grifo. Una vez hecha la mezcla procedemos a sumergir nuestra placa en el ácido. Ojo, hay que estar con la mascarilla puesta y en un lugar bien ventilado, o al aire. El vapor que se desprende es muy tóxico. Balanceamos un poco el recipiente (de lado a lado) para que se mueva el ácido y ataque a toda la placa por igual. Cuando veamos que se ha consumido todo el cobre que no estaba cubierto por el tóner sacaremos la placa, con los guantes puestos, y la meteremos debajo del grifo un momento.

Ya tenemos la placa hecha, ahora sólo nos queda quitar el tóner. Mojamos papel de cocina en el disolvente y lo vamos quitando poco a poco.

Y el resultado final es bastante bueno como podéis ver.

Se ven perfectos los detalles, como nuestro nombre KEMISA. Sólo queda hacer los taladros y soldar los componentes. ¡Qué disfrutéis!.

Control remoto infrarrojo codificado Estos dos circuitos (emisor y receptor) permiten accionar a distancia y sin cables una determinada carga o artefacto y con un alto grado de seguridad.

El emisor (o mando a distancia) esta formado por un circuito integrado codificador el cual lee 10 líneas de entrada y dependiendo del estado que presenten estas líneas será el código emitido. Luego, un transistor hace las veces de amplificador haciendo que la señal codificada a emitir accione el LED infrarrojo el cual irradia la señal hasta el receptor en forma de luz invisible al ojo humano. El circuito emisor se alimenta con 6V que pueden provenir de cuatro pilas tipo AAA. El LED con su respectiva resistencia limitadora de corriente se dispuso para acusar correcto funcionamiento de las pilas. En tanto el diodo emisor infrarrojo deje sobresalir del gabinete a fin de permitir las irradiaciones hacia el receptor. Cada entrada de codificación admite tres posibles estados: ALTO (a positivo), BAJO (a masa) o INDETERMINADO (sin conexión). De esta forma y tomando en cuenta que hay un par de combinaciones que no están permitidas obtendremos un sistema de codificación con 59.047 posibilidades, las cuales serán mas que suficientes para la mayoría de las aplicaciones. El capacitor de 10µF impide que posibles falsos contactos del pulsador afecten el desempeño del emisor.

El receptor utiliza el mismo circuito integrado, en este caso las salidas en vez de actuar sobre un emisor IR accionan un relé por medio de un transistor driver. El circuito integrado CA3140 es un amplificador operacional el cual hace las veces de preamplificador de recepción. Este hace que las señales captadas por el fototransistor infrarrojo sean amplificadas y enviadas al transistor BC548, el cual las acondiciona para poder ser descifradas por el integrado TEA5500. El potenciómetro de medio mega permite regular la sensibilidad del sistema receptor. El integrado compara el código recibido con el establecido en sus entradas y, de ser el mismo actúa sobre las salidas. Pero de no ser el mismo se dispara un mecanismo de seguridad que impide decodificar otro código por un lapso de tiempo prudencial. Este mecanismo se acciona solo cuando un código diferente es recibido TRES VECES. Funcionando como receptor el integrado actúa sobre cada una de sus salidas (pines 3 y 4) alternativamente. Esto quiere decir que si un código válido es recibido inicialmente se accionará por un tiempo la salida 3. Al siguiente código válido se accionará la salida 4. Y así indeterminadas veces. En nuestro caso, y al unir ambas salidas, el efecto será que cada vez que se accione sobre el mando el relé accionará. Pero se pueden colocar dos transistores y dos relés para hacer un sistema de dos canales de salida (pero solo uno de mando). El circuito receptor también se alimenta con 6V los cuales pueden provenir de una batería así como de una fuente de continua. Recordar que la bobina del relé debe ser de esta tensión. Un detalle curioso que hay que tener en cuenta es que el código emitido es recibido en forma invertida. Esto quiere decir que, cuando el receptor vaya comparando el código recibido con el que tiene seteado en sus entradas lo hará cruzado. EMISOR

E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10 E1 RECEPTOR E9 E8 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 0 En esta tabla se aprecia bien el mecanismo empleado. Esto significa que cuando se establezca el código en el emisor, en el receptor deberá hacerse en dirección opuesta, partiendo de la entrada contraria. Pero esto no es todo, además, los estados lógicos tampoco se corresponden de emisor a receptor. Basta con observar la tabla de abajo para comprenderlo: EMISOR RECEPTOR Abierto Bajo (masa) Bajo (masa) Abierto Alto (V+) Alto (V+) Aquí se sobre entiende que cuando una entrada en el emisor se deja sin conectar la opuesta del lado receptor deberá ponerse a masa. O, si del lado del emisor se la conecta a masa deberá dejarse sin conectar su opuesta e el receptor. En tanto el estado alto no presenta cambio alguno.

Como si esto no fuese mucho tenemos además dos posibles combinaciones de código prohibidas. Estas son: 

Todas las entradas a nivel alto



Las entradas de E1 a E9 en alto y E10 en bajo

Siguiendo estas reglas que son bien confusas podríamos llegar a deducir que la siguiente codificación del lado emisor y receptor sería válida: ENTRADA E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10 S EMISOR

H

X

H

H

X

H

L

X

L

L

RECEPTOR X

X

L

X

H

L

H

H

L

H

Aquí una H significa estado alto (HIGH), una L estado bajo (LOW) y una X sin conectar a ningún lado. Dado que el uso de interruptores DIP de tres posiciones además de costoso se tornaría incómodo se recomienda hacer puentes de alambre entre los terminales, masa y tensión.

Receptor de Señal Infrarroja - Control Remoto Ciencia y Educación | Hace más de 2 años 3 16 2

Mira un adelanto de sesiones 937 http://www.taringa.net/NacionalRock937 Reunimos a los nuevos artistas del Rock. Conócelos aquí.

Hola a Todos. Hoy les comparto el diseño de un circuito bastante util, el Receptor de Señales de Control Remoto o Mando a Distancia.

La verdad este es un trabajo un poco extenso, debido a que primero es necesario decodificar las señales de cada una de las teclas. Por suerte existe una página en donde es posible encontrar las señales de Controles Remotos conocidos. Primero voy a mostrarles el proceso de obtención de las señales de un Control o Mando, para luego analizar el protocolo. Más adelante podrán ver el enlace con los códigos de los controles más populares. Primero, para capturar las señales provenientes del control o mando en el PC se requiere de un Receptor Infrarrojo. Existen algunos que vienen con las Tarjetas de Televisión para PC, que más o menos se encuentran en este estilo:

Estos receptores constan de un Fotoreceptor o Fotodiodo y se conectan en la entrada de Micrófono de la Tarjeta de Sonido del PC, y son capaces de detectar los pequeños niveles de voltaje producidos por el fotodiodo. Si no tienes un receptor de este tipo, no hay problema, puedes fabricar tu propio receptor con un fotodiodo barato y corriente, y un cable adaptador de micrófono como el de la imagen anterior:

El proceso de conexon es bastante sencillo. Simplemente se conecta el fotodiodo en vez del micrófono. Si tienes un micrófono que no te sirva puedes hacer la siguiente conexión:

Donde la resistencia puede tomar el valor de 1 KΩ. A mi me funciona sin Resistencia, aunque es recomendable colocarla debido a un posible nivel de voltaje elevado. Ahora si, una vez que disponemos de nuestro Receptor Infrarrojo, podemos empezar a visualizar las señales del Control capturadas con el receptor infrarojo mediante un Software Editor de Audio. En mi caso los códigos de las teclas los he visualizado con el programa GoldWave, que descargué de este enlace: http://www.taringa.net/posts/downloads/953936/GoldWavev5_22-_-Keygen.html Los pasos iniciales para la grabación de los comandos son: 1. Al abrir el programa seleccionar el Dispositivo de Grabación que corresponde al Micrófono de la Tarjeta de Sonido (Option -> Control Properties -> Device), ya que en algunos casos está seleccionado por defecto otro dispositivo (como en mi caso que estaba seleccionado el Micrófono de mi WebCam USB).

2. Para iniciar una nueva grabación dar clic en New ó File -> New. Alli aparecerá un cuadro para seleccionar el número de canales, la velocidad de muestreo y la calidad de la grabación. Por lo general selecciono 2 Channel (Stereo) y Presets seleccionar una buena calidad, por lo general escojo DVD Quality, con un Sampling Rate de 96000.

3. Iniciar la grabación con el botón Rec (Círculo Rojo). En este caso he utilizado un Control Remoto de un Televisor Sony Bravia. La señal a continuación corresponde a la tecla Volumen -. Haciendo un Zoom se aprecia mejor la señal obtenida:

Aqui viene la parte interesante de este asunto. Si se observa detenidamente, esta señal obtenida corresponde al siguiente tren de pulsos, que en efecto, según el Protocolo Sony SIRC corresponde a la tecla Volumen -:

La imagen muestra un tren de pulsos, que representan señales binarias de 1 y 0. La señal consiste en un pulso ancho al inicio de duracion 2.4 ms y un espacio de 0.6 ms

que corresponde al Start, una serie de 7 bits que corresponden al Comando de la Tecla, y los ultimos 5 bits la Dirección, o el tipo de Control (TV, VCR, DVD, etc). Los símbolos 1 se representan con un pulso de 1.2 ms y un espacio de 0.6 ms, y los O con un pulso de 0.6 ms y un espacio de 0.6 ms, tal y como se aprecia a continuación:

Como se alcanza a ver en la anterior imagen, los pulsos contienen una portadora de mayor frecuencia. Esta portadora para los controles Sony es de 40 kHz, y se modula con PWM (Pulse Width Modulation, Modulación por Ancho de Pulso), con un valor de Ciclo Útil (Duty Cycle) de 1/4 o 1/3. En este enlace se encuentra la información correspondiente al protocolo Sony y otros protocolos de Control Remoto: http://www.sbprojects.com/knowledge/ir/sirc.htm Listo, este tipo de señales son las que se deben procesar en el Microcontrolador, primero obteniendola y luiego, de acuerdo a la tecla presionada, ejecutar una función. Para obtener esta señal y enviarsela al Microcontrolador se requiere de otro Fotodiodo, debido a que como se vió anteriormente, los pulsos contienen una portadora de 40 kHz, el Fotoreceptor debe ser capaz de detectar esta frecuencia, y producir una salida de un filtro el pulso conformado. En el mercado se encuentran múltiples receptores baratos, como los del tipo TSOP17XX, donde las "XX" representan el valor de la frecuencia de corte. En este caso nos servirá un TSOP1740:

Aqui hay que aclarar algo: a la salida del TSOP17XX se obtiene la señal del control remoto invertida, por lo que es necesario para mejor manipulación de la señal en el Microcontrolador invertir la señal a la salida del TSOP17xx y obtener la señal original. La conexión para invertir la señal es muy elemental (La imagen del inverson que usé ha sido borrada del host, recomiendo usar un inversor simple basado en un transistor NPN o PNP, si mal no recuerdo el que habia usado estaba basado en un transistor 2N3906).

En este caso la señal de salida se dirige hacia uno de los puerto del Microcontrolador, pero eso es decisión de cada uno por cual puerto se desea recibir la señal, dependiendo de las caracteristicas y limitaciones del Microcontrolador. Finalmente, voy a explicar brevemente la forma de como manipular la señal de salida correspondiente al tren de pulsos en el Microrontrolador. Para ello es necesario entender en funcionamiento de las Interrupciones Externas y los Timers o Temporizadores. El objetivo es detectar los bits correspondientes al Comando, ya que si se trabaja con un mismo Control o Mando, la parte de Dirección no nos interesa demasiado. Primero, se activan las Interrupciones Externas por Flanco Ascendente a traves del Puerto B0, y una vez que se ha detectado el primer Flanco Ascendente del Start, calcular la duración para asegurarse que es el Start, y después de allí empezar a almacenar los demás bits en una variable. Los demás bits también se pueden detectar con las misma interrupción con Flanco Ascendente, y se hace un Ciclo: si la duración entre Flancos Ascendentes está alrededor de 1800 ms es un 1, y si está alrededor de 1200 ms es un 0. Es necesario tener un rango alrededor del valor nominal, debido a la posible falta de precision de las medidas. Una vez almacenados los bits del Comando en una variable, se comparan con un Registro almacenado en el Microcontrolador con los códigos de todas las teclas, para compararlos y determinar internamente la tecla presionada. Conociendo la tecla que se ha

presionado se puede ejecutar la accion que se desee, ya sea encender un LED, mover un Motor, desplegarla en un Display LCD, u otro tipo de función que el usuario desee. Saludos. Cómo hacer un circuito receptor de tecnología infrarroja Escrito por peter syslo | Traducido por valeria garcia    

El LED infrarrojo en la parte frontal del control transmite señales a la televisión. Thomas Northcut/Photodisc/Getty Images La tecnología infrarroja, o IR, comúnmente se utiliza en dispositivos electrónicos. El término infrarrojo se refiere a las ondas electromagnéticas que viajan más rápido que las ondas de luz visible. Existen dos tipos de ondas infrarrojas: cerca de infrarrojo próximo e infrarrojo lejano. Las ondas de infrarrojo lejano son el tipo que se utiliza en los controles remotos. Las ondas infrarrojas lejanas son más rápidas que las próximas y son del tipo que se utilizan en las lámparas de calor. La tecnología de IR para la electrónica requiere un transmisor de infrarrojos y un receptor/detector IR. Un fototransistor es un tipo de detector IR y su funcionamiento puede ser demostrado con un circuito básico. Nivel de dificultad: Moderada

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Necesitarás 

Protoboard de electrónica

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Fototransistor (modelo de dos patas)



Regulador de voltaje 7805



Hoja informativa del 7805

Lista completa Instrucciones 1. 1

Inserta el fototransistor en el protoboard, de modo que la pata más larga esté en la parte superior. El fototransistor debe ser vertical, con cada pata en una fila en un protoboard separado. La etapa más larga del fototransistor es el "recolector". La pata más corta es el "emisor". 2. 2

Inserta el regulador de voltaje 7805 en el protoboard. El 7805 debe estar vertical, con cada pin en una fila separada. Con el lado impreso hacia en frente del 7805, el pin izquierdo es la "entrada", el medio es el "gnd" y el pin derecho es la "salida". Consulta la hoja de datos de National Semiconductor para "LN340/LM78XX" en la sección de "recurso" para la información de pines. 3. 3

Conecta el cable rojo del gancho de la batería de 9 voltios a la clavija de entrada del 7805. Conecta el cable negro del gancho de la batería al pin gnd 7805. 4. 4

Conecta la clavija de salida de 7805 en el colector del fototransistor. Utiliza un cable puente para hacer la conexión.

5. 5

Conecta una pata de la resistencia de 330 ohmios al emisor del fototransistor. Utiliza un puente para la conexión, si el espacio de protoboard es un problema. 6. 6

Inserta el LED en el protoboard de modo que la pata más larga se encuentre en la parte superior, similar al fototransistor. La pata más larga es el "ánodo" y la pata más corta es el "cátodo". 7. 7

Conecta la pata libre de la resistencia de 330 ohmios al ánodo del LED. Conecta el cátodo del LED al pin gnd 7805. Utiliza los puentes para las conexiones. 8. 8

Corta una longitud de 1 pulgada (2,5 centímetros) de cinta aislante negra. Envuelve ligeramente la cinta aislante alrededor de los lados del fototransistor. La cinta aislante debe formar un tubo que cubre los lados y que está abierta en el extremo. El fototransistor es sensible a la luz visible, y el tubo actúa como un escudo. 9. 9

Sujeta ambas patas del fototransistor con un par de alicates. Dobla suavemente el fototransistor, formando un ángulo recto con el protoboard. Esto posiciona el fototransistor para una señal IR de traslado horizontal, similar a una televisión. 10.10

Conecta la batería de 9 voltios al clip al gancho de la batería. 11.11

Mueve el circuito de emisor de IR cerca del circuito del fototransistor. Asegúrate de que el emisor de infrarrojos se doble y esté con el frente directamente hacia el fototransistor. 12.12

Activa el emisor de infrarrojos. Se encenderá el LED en el circuito de fototransistor. Apaga el emisor de infrarrojos y el LED se apagará. De esta forma es como se construye un receptor de infrarrojos básico. Control remoto infrarrojo codificado

Estos dos circuitos (emisor y receptor) permiten accionar a distancia y sin cables una determinada carga o artefacto y con un alto grado de seguridad.

El emisor (o mando a distancia) esta formado por un circuito integrado codificador el cual lee 10 líneas de entrada y dependiendo del estado que presenten estas líneas será el código emitido. Luego, un transistor hace las veces de amplificador haciendo que la señal codificada a emitir accione el LED infrarrojo el cual irradia la señal hasta el receptor en forma de luz invisible al ojo humano. El circuito emisor se alimenta con 6V que pueden provenir de cuatro pilas tipo AAA. El LED con su respectiva resistencia limitadora de corriente se dispuso para acusar correcto funcionamiento de las pilas. En tanto el diodo emisor infrarrojo deje sobresalir de la caja a fin de permitir las irradiaciones hacia el receptor. Cada entrada de codificación admite tres posibles estados: ALTO (a positivo), BAJO (a masa) o INDETERMINADO (sin conexión). De esta forma y tomando en cuenta que hay un par de combinaciones que no están permitidas obtendremos un sistema de codificación con 59.047 posibilidades, las cuales serán mas que suficientes para la mayoría de las aplicaciones. El condensador de 10µF impide que posibles falsos contactos del pulsador afecten el funcionamineto del emisor.

El receptor utiliza el mismo circuito integrado, en este caso las salidas en vez de actuar sobre un emisor IR accionan un relé por medio de un transistor driver. El circuito

integrado CA3140 es un amplificador operacional el cual hace las veces de preamplificador de recepción. Este hace que las señales captadas por el fototransistor infrarrojo sean amplificadas y enviadas al transistor BC548, el cual las acondiciona para poder ser descifradas por el integrado TEA5500. El potenciómetro de medio mega permite regular la sensibilidad del sistema receptor. El integrado compara el código recibido con el establecido en sus entradas y, de ser el mismo actúa sobre las salidas. Pero de no ser el mismo se dispara un mecanismo de seguridad que impide decodificar otro código por un lapso de tiempo prudencial. Este mecanismo se acciona solo cuando un código diferente es recibido TRES VECES. Funcionando como receptor el integrado actúa sobre cada una de sus salidas (pines 3 y 4) alternativamente. Esto quiere decir que si un código válido es recibido inicialmente se accionará por un tiempo la salida 3. Al siguiente código válido se accionará la salida 4. Y así indeterminadas veces. En nuestro caso, y al unir ambas salidas, el efecto será que cada vez que se accione sobre el mando el relé accionará. Pero se pueden colocar dos transistores y dos relés para hacer un sistema de dos canales de salida (pero solo uno de mando). El circuito receptor también se alimenta con 6V los cuales pueden provenir de una batería así como de una fuente de continua. Recordar que la bobina del relé debe ser de esta tensión. Un detalle curioso que hay que tener en cuenta es que el código emitido es recibido en forma invertida. Esto quiere decir que, cuando el receptor vaya comparando el código recibido con el que tiene seteado en sus entradas lo hará cruzado.

EMISOR

E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10

RECEPTOR

E10 E9 E8 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1

En esta tabla se aprecia bien el mecanismo empleado. Esto significa que cuando se establezca el código en el emisor, en el receptor deberá hacerse en dirección opuesta, partiendo de la entrada contraria. Pero esto no es todo, además, los estados lógicos tampoco se corresponden de emisor a receptor. Basta con observar la tabla de abajo para comprenderlo: EMISOR

RECEPTOR

Abierto

Bajo (masa)

Bajo (masa)

Abierto

Alto (V+)

Alto (V+)

Aquí se sobre entiende que cuando una entrada en el emisor se deja sin conectar la opuesta del lado receptor deberá ponerse a masa. O, si del lado del emisor se la conecta a masa deberá dejarse sin conectar su opuesta e el receptor. En tanto el estado alto no presenta cambio alguno. Como si esto no fuese mucho tenemos además dos posibles combinaciones de código prohibidas. Estas son: * Todas las entradas a nivel alto * Las entradas de E1 a E9 en alto y E10 en bajo Siguiendo estas reglas que son bien confusas podríamos llegar a deducir que la siguiente codificación del lado emisor y receptor sería válida: ENTRADAS

E1

E2

E3

E4

E5

E6

E7

E8

E9

E10

EMISOR

H

X

H

H

X

H

L

X

L

L

RECEPTOR

X

X

L

X

H

L

H

H

L

H

Aquí una H significa estado alto (HIGH), una L estado bajo (LOW) y una X sin conectar a ningún lado. Dado que el uso de interruptores DIP de tres posiciones además de costoso se tornaría incómodo se recomienda hacer puentes de alambre entre los terminales, masa y tensión.

Control remoto para aplicaciones hogareñas

Aquí está el diagrama del circuito de Remote Operated electrodomésticos o aparatos de control remoto de inicio. Conecte este circuito a cualquiera de sus electrodomésticos (lámpara, ventilador, radio, etc) para hacer el aparato encendido / apagado del televisor, el control de VCD, vídeo, aire acondicionado o remoto de DVD. El circuito se puede activar desde hasta 10 metros. Es muy fácil de construir y se puede montar en un veroboard o de propósito general del PCB

Parts:

R1 R2 R3 R4 R5 C1 C2 C3 D1 D2 D3 Q1 Q2 IR IC1 RL1

= =

=

= = = = =

=

= =

Red Green = = =

=

= Relay

5V

220K 330R 1K 330R 47R 100uF-16V 100nF-63V 470uF-16V 1N4007 LED LED BC558 BC548 TSOP1738 CD4017 DC.

Receptor coche RC de dos canales Alguien anónimo me dejó un comentario en esta entrada pidiendo que, ya que había analizado el transmisor, describiera también el receptor. El comentario lo borré, por la falta de cuidado de su redactor, pero la petición me pareció acertada. Un receptor típico de un coche barato made in China no tiene mucha miga. Este que os presento es de uno que me costó entre 3 y 4 euros (para quienes les resulte más familiar, unos 4.5 USD). Circuitos actuales de RadioControl

Hay tres tipos de coches radiocontrolados de gama baja. Por supuesto no tienen por qué que ser coches, la forma externa puede ser cualquiera. Lo que nos importa es el circuito. Por supuesto hablamos de radiocontrol en 27MHz, hay otros mandos que funcionan con infrarrojos pero de esos no hablaré. Como digo, en los modelos RC de hoy nos encontramos sólo tres tipos de circuitos. Porque los fabricantes son los mismos y apenas cambian los esquemas. El esquema depende de los canales que tenga el coche. Los canales son las acciones independientes que puede realizar. 

Esquema de un canal: Estos son los más básicos y sólo tienen un botón en el mando. Son los típicos que nada más encenderlos el coche va hacia adelante. Cuando pulsamos el botón va hacia atrás y al mismo tiempo gira, para seguir avanzando en cuanto soltemos el pulsador. El circuito es muy simple: un transmisor en el mando y un receptor sintonizado en le coche. En cuando el receptor capta la señal del mando conmuta la dirección. A menudo la señal ni siquiera va modulada.



Esquema de dos canales: Estos tienen tres estados: hacia delante, hacia atrás y parado. Tienen dos pulsadores, uno para avanzar y otro para retroceder que pueden ser independientes o unidos en una palanca. El transmisor es un oscilador que puede emitir dos tonos de frecuencias distintas (250Hz y 1000Hz), ya describimos el funcionamiento en esta entrada. En cuanto al receptor, el esquema suele basarse en el integrado RX-3 de Silan. Ese va a ser el que describamos hoy.



Esquema de cinco canales: Son los coches con funciones de atrás-adelanteturbo e izquierda-derecha. En este caso ya no es cómodo utilizar frecuencias distintas para cada opción, así que se usa modulación digital. Tanto el transmisor como el receptor utilizan integrados dedicados. El TX-2B y el RX-2B respectivamente. No vamos a hablar de ellos hoy.

Por supuesto que hay muchos más esquemas. Pero estos y sus variantes son los más comunes que encontraréis en los bazares. Para la gama media y modelismo, sobre todo en aviones, ya se usan otros circuitos no tan simples. Receptor de dos canales Este es el receptor de un coche RC se dos canales: adelante/atrás y parado en ausencia de señal. Primero veamos la placa para hacernos una idea:

Podríamos reproducir el circuito desde las pistas, como ya hicimos con el emisor. Pero es muy aburrido, además en el datasheet del RX-3 viene un esquema propuesto por el fabricante del integrado. Cabe esperar que el nuestro no se aparte demasiado y de hecho es muy parecido, suprimiendo algunos componentes para ahorrar costes.

He coloreado algunas secciones para que las veáis mejor (clic para ampliar). Veamos cómo funciona. Sección A: Etapa de radiofrecuencia. Parece que se trata de un receptor regenerativo. La realimentación se hace a través de la resistencia de 5.6kΩ. Estos circuitos aplican realimentación positiva casi hasta el punto de ponerse a oscilar con la señal de entrada. Para lo simples que son tienen muy buenas características de sensibilidad y de selectividad. Se conocen desde los primeros tiempos de la radio. La primera patente es del 1914, con válvulas, claro. La transmisión llega a la antena, pasa por el circuito tanque sintonizado y es amplificada con el transistor. Uno de los diodos del transistor también actúa como detector de AM. Detectando y volviendo a amplificar el tono con que va modulada la portadora. Este tipo de diseños se usaban mucho antes, cuando el coste de los transistores era muy alto. Y eso que costaban menos que las válvulas. Las primeras radios a transistores que salieron anunciaban con orgullo 6 transistores. Hoy el mando a distancia que analizamos tiene 7, y el ordenador con que escribo y lees tiene por dentro varios millones de transistores en miniatura. El tono de audiofrecuencia extraído pasa a la sección B para ser amplificado. Sección B: Amplificación de audio. El integrado RX-3 incorpora dos amplificadores inversores listos para usar. Las patillas exteriores conectan con lo que sería el equivalente a las entradas inversoras. Las resistencias y condensadores que componen esta sección son las redes de realimentación de ambos amplificadores. El primero de ellos tiene una amplificación de unos 30dB que se reduce muchísimo para frecuencias altas por efecto del condensador de 500pF en paralelo con la resistencia.

La segunda etapa está configurada con una ganancia de 10dB. Todo esto grosso modo sin contar las pérdidas por los condensadores de acoplamiento, en serie con las resistencias de entrada, que separan la corriente continua y sólo dejan pasar la alterna. Toda la etapa amplificadora tiene una ganancia de 40dB. El tono detectado se aplica a la patilla 4 del integrado. Esta es la entrada de señal demodulada. Cuando a esta patilla llegue un tono de 1000Hz se pondrá a nivel alto la patilla 11 -forward- y el coche andará hacia adelante. En cambio cuando llegue un tono de 250Hz se encenderá la patilla 9 -backward- y rodará hacia atrás. Sección C: Puente H. Cuando aplicamos tensión a un motor este gira en una dirección determinada. Si lo que queremos es que gire e un sentido o en otro a voluntad tenemos que usar una disposición especial de transistores para alimentarlo. Este circuito se llama puente H. Cuando el integrado aplica tensión a la patilla 11 -avance- el transistor Q9 pasa a conducción. Con él como una reacción en cascada también conmutan Q11 y Q13, poniendo a masa el terminal izquierdo del motor y suministrando tensión positiva al derecho. Y el motor girará en un sentido. En cambio, cuando se activa la patilla 8 -retroceso- se activa el transistor Q8 que a su vez activa Q12 y Q10. En están condiciones, el terminal izquierdo del motor recibiría tensión positiva mientras que el derecho se conecta a masa. Justo la situación inversa a la anterior, y el motor girará en sentido contrario. Hay variantes de este esquema. En el esquema hay 5 transistores NPN y 1 PNP. Sin embargo en la placa que tenemos hay 4 NPN y 2 PNP. Caben múltiples posibilidades pero la idea es la misma. Sección D: Alimentación. Por último, la sección D es la alimentación del circuito. No hay mucho que destacar aquí. Hay componentes que faltan en la placa comercial, por ejemplo el diodo D1, que previene contra inversión de las baterías, se lo han ahorrado. Así como algunos condensadores de filtrado. Vemos que la parte que alimenta a la etapa A va desacoplada mediante una resistencia de 100Ω y un condensador. Sirve para que ninguna señal residual de RF pueda filtrarse a la línea de alimentación e interferir con el integrado. En algunos circuitos esta parte no está bien diseñada, y se acopla la RF con la alimentación, también puede pasar por medio de las capacidades parásitas entre las pistas por ejemplo. En muchos casos de comportamiento errático, sobre todo con microcontroladores este es el problema. Para terminar

Por si os interesa el tema, hay una página con otros esquemas de este tipo que me ha gustado mucho: http://talkingelectronics.com/projects/27MHz %20Transmitters/27MHzLinks-2.html Y como de costumbre, os dejo los archivos aquí.

Entienda los circuitos electrónicos 1ª parte         

1

Una de las razones por las que a uno como estudiante o reparador de electrónica le cuesta entender con facilidad su comportamiento, es porque en gran parte es un tanto abstracto; aunque no en el sentido pleno de la definición, porque es real. Es decir, que en muchos casos no la vemos trabajar; (a no ser que contemos con equipos sofisticados), simplemente vemos o sentimos los resultados. Concordaba con uno de los ingenieros con el que regularmente realizamos trabajos de reparación, que nos toca valernos de la imaginación, visualizando mentalmente lo que pudiera “estar sucediendo” o “debería estar sucediendo” en un circuito, para luego buscar la manera de confirmarlo en nuestro entorno. “No todo esta escrito” dice un conocido dicho, y es cierto. A veces ni con el manual completo descubrimos fácil una falla o la causa de la falla. Es donde hay que ponerle todo el empeño, sacar a relucir las capacidades y conocimiento que se tenga; y si no se tiene, habrá que investigar y estudiar.

En este articulo, quiero participarle de unos conceptos y procedimientos que me han servido para desempeñarme mejor en mi labor como “estudiante” (porque “todos los días se aprende”) y como “reparador” electrónico.

Lo primero: “Todo” circuito electrónico para que funcione requiere de unas condiciones que se le “tienen” que cumplir. De otra manera no funciona o funciona mal. Esas condiciones pueden variar dependiendo del trabajo a realizar; pero resumiéndolas son las siguientes: 1. Una fuente de alimentación 2. Una señal a generar o procesar 3. Elementos, componentes o información externa complementaria.

Esas tres resumidas condiciones como ya lo dije, varían significativamente dependiendo del resultado que se espere de un circuito. Por ejemplo en el caso del primero que es el de la fuente de alimentación, algunos circuitos requieren de varias fuentes. Se puede citar el caso de un amplificador de audio, el cual necesite de una fuente dual, (doble) para la etapa de potencia final de -40V y +40V. En la condición dos que hablaba de la señal a “generar o a procesar”, es importante tener claro que hace el circuito a chequear. Porque no es lo mismo cuando una señal que entra al circuito, debe amplificarse, a cuando debe transformarse; o si dentro de este debe generarse por ejemplo una señal de reloj o de tiempo. La tercera condición no menos importante, es la que tiene que ver con: “elementos”, “componentes” o “información” externa complementaria. Imagínese un amplificador

de audio que no suena; resulta que al aplicar los pasos comentados de verificar las condiciones que se deben cumplir encontramos que de las tres solo la primera se cumple: 1. Tiene correcta la fuente.

La segunda que es “recibir una señal de audio para ser amplificada”, es clara; y la tercera que es la señal externa que necesita, no esta presente. Conclusión el amplificador esta en perfectas condiciones! Pero llevemos este razonamiento a casos más específicos de circuitos como tal. Un teclado de un TV que no funciona:

Observa al lado derecha del diagrama la línea KEY IN que es la entrada del teclado al Microprocesador. ¿Qué debe haber ahí? ¿Voltaje, pulsos? En condiciones de “inactividad” del teclado, NADA! ¿Por qué?

Porque al analizar el circuito se nota que no tiene por donde llegarle voltaje. Aunque las resistencias R1700, R1701, R1702, R1703, R1704, R1705, R1706, R1707 forman una serie conectada a la línea de fuente B5 de 5VDC; su valor tan alto que suma 66.680 ohmios, mas la caída de voltaje que produce la R708 hará que el voltaje final sea igual a 0V. Si llevamos esto a un simulador como el Crocodile tenemos lo siguiente:

Observe que cuando todos los pulsadores están sin pulsar (normalmente abiertos), el voltaje de salida del teclado en el voltímetro del simulador indica 240mV. Muy distinto a cuando por ejemplo si se cierra el contacto del XS701 botón de Power. Mira el siguiente diagrama:

Ahí los 5V de la fuente B5 llegan directos a la terminal 13 del Micro que interpretara como una orden de “Encender” si esta apagado o de “Apagar” si el TV esta encendido. Observa la simulación:

Pero para que eso se cumpla, o dicho de otra manera para que el Micro haga su trabajo, se tienen que estar cumpliendo las condiciones que el necesita para hacer su trabajo. ¿Cuales? Los ya mencionados. 1. Una fuente de alimentación 2. Una señal a generar o procesar 3. Elementos, componentes o información externa complementaria.

La pregunta ahora es: ¿Se están cumpliendo? Porque obviamente para que el Micro responda a la orden Power, a él se le tienen que estar cumpliendo sus condiciones de trabajo. Para este caso, Fuente de 5VDC estable y pura. Ya lo he dicho en repetidas veces: todo Micro con fuente caída, con rizado o inestable, lo vuelve loco o inoperante; Primera condición. Segunda condición: La señal a generar o procesar. En este caso es para procesar la señal que proviene del teclado. Pregúntese ahora: ¿que pasaría si el voltaje del teclado no es 5V al pulsar el botón Power? Simple: El TV no prende. Otra: ¿Que sucederá si la terminal KEY IN siempre tiene algún voltaje? Entonces si uno de estos pulsadores se pone inductivo, llevando permanentemente voltaje DC al KEY IN; en esas condiciones el Micro, o se bloquea, o no recibe ninguna otra orden.

Ante una situación como esta, o hay que aislar la línea del teclado, o bajar todos los botones, y dar las ordenes con el Control Remoto, para confirmar que efectivamente el problema es del teclado, y no del micro. Los daños más comunes con estos teclados, son la humedad, y la contaminación de plagas como las cucarachas; las cuales o los aíslan, o los hacen inductivos; donde el resultado pudiera ser del TV actuar como “loco”, o “embrujado” realizando acciones no dadas por el usuario, como las de cambiar de canal, subir o bajar volumen, e incluso prenderse o apagarse solo. Si cualquiera de las resistencias R1706, R1707 o R1708 cambia de valor, los voltajes entregados no serán los “esperados” por el micro, entonces es probable que al recibir una orden, realice otra. Conclusión: Con esta información y simulación le he presentado un enfoque quizá distinto de cómo entender y enfrentar una falla en un circuito electrónico, comprobando las tres condiciones básicas que se le deben cumplir. 

Una fuente de alimentación

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Una señal a generar o procesar

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Elementos, componentes o información externa complementaria.

En un próximo articulo, analizaremos otro ejemplo aplicando el mismo método.