miércoles, 15 de julio de 2015
Cómo Hacer una Bobina de tesla (Muy fácil de hacer)
Secuenciador de luces (LEDs) con 4017
Secuenciador de luces (LEDs) con 4017
Este circuito es muy fácil de implementar y mostrará la iluminación secuencial de las luces (en este caso diodos LED que se iluminan una a la vez).
Funcionamiento del secuenciador de luces (LEDS)con 4017
La primera parte del circuito, es un oscilador que a su salida entrega una onda cuadrada. La frecuencia de la onda depende de los valores del capacitor C1 y del conjunto potenciómetro Py del resistor R1. Se varía la frecuencia del oscilador girando la perilla del potenciómetro.
Esta parte del circuito utiliza una sola compuerta NAND de las 4 disponibles en el circuito integrado. Se puede reemplazar la compuerta NAND por otro tipo de circuito, que realise la misma función, como un circuito integrado 555 conectado comomultivibrador astable, u otro.
La onda cuadrada se aplica a la entrada de reloj del contador de décadas CD4017.
Este entrega en sus salidas un nivel alto en forma secuencial a 10 diodos LED. (sólo uno está encendido a la vez)
En este caso se ve, el encendido secuencial de un diodo mientras los demás están apagados.
Para lograr un apagado secuencial de un diodo mientras los demás están encendidos: Se invierte la conexión de los diodos LED, se elimina el resistor de 1K (parte inferior del grafico) y se pone en serie con cada LED un resistor de 1K.
Si la frecuencia de encendido de los diodos LED no es la deseada, se la puede cambiar utilizando otros valores de capacitor y ajustando el potenciómetro.
Lista de componentes de circuito
1 resistor de 100K (R1)
1 resistor de 1K (R2)
1 potenciómetro de 1M (P)
1 capacitor de 4.7uF (C1)
10 diodos LED
1 contador de décadas CD4017 (U1)
1 un CD4011 (cuatro compuertas NAND de 2 entradas) (U2)
1 resistor de 1K (R2)
1 potenciómetro de 1M (P)
1 capacitor de 4.7uF (C1)
10 diodos LED
1 contador de décadas CD4017 (U1)
1 un CD4011 (cuatro compuertas NAND de 2 entradas) (U2)
Nota: el circuito se puede alimentar con una fuente de voltaje de 9 voltios o una batería cuadrada del mismo voltaje.
Control de nivel de agua
Electronivel: Control de nivel de agua
Por: Sergio Castro
Con un platino NC (normalmente cerrado) ó NO (normalmente abierto) de RL, podemos controlar cualquier tipo de arrancador.
Si el agua fuera subiendo alcanzaría primero el nivel bajo que siempre estará en el agua, al llegar al nivel medio no pasa nada, cuando llega el agua al nivel superior, se energiza el ransistor ECG 128 y también RL (relé), haciendo funcionar el arrancador al que este conectado.
Cuando el nivel del agua baja y queda descubierto el nivel superior, el transistor ECG 128 sigue energizado porque el platino de RL (relé) está sostenido (enclavado), ésto es por el movimiento del agua (para que no esté arrancando y parando causando daños al arrancador y al motor)
Cuando el nivel medio queda descubierto ,se desenergiza el transistor ECG 128 y RL (relé) queda fuera, parando el arrancador. Como se puede apreciar el nivel superior lo “arranca” y nivel medio lo “para”, el nivel bajo siempre estará en el agua.
El voltaje que está en el agua es de 12 a 15 VCD, esto da seguridad cuando la cisterna ó depósito está al descubierto. Funciona hasta 50 metros de distancia (cisterna con los niveles y a 50 metros el circuito del electronivel)
Materiales para el circuito
En el diagrama no aparece el transformador de 127 VCA / 24 VCA (con TAP central para los 12 VCA), 1 puente rectificador de 1 Amp. (ó 4 diodos rectificadores para hacer el puente rectificador)
- 1 capacitor electrolítico 470uF/40V
- 1 transistor ECG128
- 1 resistencia de 1k
- 1 relevador de 12VCD (si se utiliza un RL encapsulado de 5 pines ,se tiene que utilizar un RL de 8 pines o un contactor tamaño cero, para controlar el arrancador que puede ser de hasta 127 V, 220 V, 440 V en el control)
- 1 transistor ECG128
- 1 resistencia de 1k
- 1 relevador de 12VCD (si se utiliza un RL encapsulado de 5 pines ,se tiene que utilizar un RL de 8 pines o un contactor tamaño cero, para controlar el arrancador que puede ser de hasta 127 V, 220 V, 440 V en el control)
Los niveles pueden ser de barrilla de acero inoxidable de 5/16 ó 1/4, con cuerda para tuerca para la conexión en un extremo y aislado de donde se sostenga.
Temporizador de 5 a 30 minutos
Temporizador de 5 a 30 minutos
Este temporizador permite lograr tiempos que van desde 5 hasta 30 minutos utilizando el circuito integrado 7555 (version CMOS del famoso 555).
Funcionamiento del temporizador de 5 a 30 minutos
El circuito integrado 7555 funciona como multivibrador monostable, entregando un pulso de nivel alto a su salida por un tiempo establecido los valores de R y C externos al circuito ntegrado. El tiempo es dado por la fórmula: 1.1 x RC. Donde R es la combinación en serie de los resistores de 8.2M (ver grafico) y C es el capacitor de 33uF
Los tiempos se pueden obtener son: 5, 10, 15, 20, 25 y 30 minutos, modificando la posición del selector.
La señal de salida del temporizador (patita # 3) se conecta al transistor 2N2222 a través del resistores de 4.7 K. Cuando el 7555 entregue a su salida un nivel alto, el transistor pasará a su estado de saturación y activará el relé. El relé puede activar cualquier cosa. Por ejemplo: una radio, una lámpara, una pequeña alarma, etc.
El tipo de dispositivo que se conecta al relé dependeré de la capacidad que corriente que tenga éste
Es importante utilizar el temporizador 7555 y no el 555 típico para que pueda trabajar con los resistores de 8.2M. Elcapacitor de 33uF debe tener poca fuga.
El diodo 1N4001 se utiliza para proteger el transistor 2N2222 cuando el relé se desactiva.
Tomar en cuenta que este no es un temporizador exacto, debido a las posibles variaciones de los valores de los elementos que se utilizan (resistores, capacitores)
Notas:
- La fuente de alimentación (B) para el circuito puede tener un valor entre 5 y 15 voltios.
- El relé debe ser del mismo voltaje que la fuente.
- La fuente de alimentación (B) para el circuito puede tener un valor entre 5 y 15 voltios.
- El relé debe ser del mismo voltaje que la fuente.
Fuente original del circuito: http://www.zen22142.zen.co.uk/Circuits/Timing/5_30timer.htm
Metrónomo electrónico
Diagrama electrónico de un metrónomo musical
Este metrónomo electrónico permite a aquellas personas que estudian o son aficionados a la música, llevar el compás de la misma con bastante exactitud.
Funcionamiento del circuito
El proyecto se basa en el conocido circuito integrado 555 más unos componentes adicionales.
Como es importante un ajuste adecuado para mantener el compás lo más costante posible en un largo período de tiempo, se incluyen dos Trimmers y un potenciómetro, así como un transistor Q1.
El transistor Q1 ayuda a mantener la linealidad del funcionamiento del metrónomo electrónico. Ver la figura. El 555 funciona en configuración astable y el pulso de salida se maneja a través del transistor PNP Q2 y un parlante miniatura típico conimpedancia de 8 ohmios.
La cantidad de pulsos por segundo (entre 20 y 208) se obtiene variando el potenciómetro VR2. Con el trimmer VR1 se ajusta para obtener el mínimo número de pulsos (40) y con VR3 se ajusta para obtener el máximo número de pulsos (288)
Lista de componentes del Metrónomo electrónico
- IC1: Temporizador 555
- Q1: transistor PNP NTE234
- Q2: transistor PNP NTE2658
- R1 = resistor de 10K
- R2 = resistor de 330K
- R3 = resistor de 100K
- R4 = R5: resistor de 1K
- VR1 = Trimmer de 10K
- VR2 = Potenciómetro de 10K
- VR3 = Trimmer de 50K
- C1 = capacitor electrolítico 100uF
- C2 = capacitor / condensador 1uF
- C3 = capacitor / condensador 10nF
- SW1: Interruptor sencillo
- Q1: transistor PNP NTE234
- Q2: transistor PNP NTE2658
- R1 = resistor de 10K
- R2 = resistor de 330K
- R3 = resistor de 100K
- R4 = R5: resistor de 1K
- VR1 = Trimmer de 10K
- VR2 = Potenciómetro de 10K
- VR3 = Trimmer de 50K
- C1 = capacitor electrolítico 100uF
- C2 = capacitor / condensador 1uF
- C3 = capacitor / condensador 10nF
- SW1: Interruptor sencillo
Motor DC controlado por dimmer
Motor DC controlado por dimmer
El motor es de CD de 3 HP con una alimentación en el campo de 35 VCD y alimentación de la armadura de 0 hasta 35 VCD. Con este voltaje controlamos la velocidad del motor y por lógica la transmisión (desplazamiento de un brazo que mueve el motor)
Los puntos de control C (común), E (izquierdo), D (derecho), hacen un control reversible controlados por una señal de una fotocelda centradora. Los SCR conectados como se ve en el diagrama cambian la polaridad que llega a la armadura por los platinos de RL1 , RL2
Elementos:
- 1 Triac, 1 Diac, 2 SCR de 15 Amperes
- f1 , f2 ( 2 fusibles) de 10 Amperes
- 2 diodos rectificadores de 3 Amperes
- RL1 , RL2, 2 relevadores de 24 VCD 8 pines
- 1 potenciómetro de 100k
- resistencias 22k, 20k, 100 ohm de 1 watt
- 2 resistencias de 4.7K de 5 watt
- 2 capacitores de 0.22 y 0.47 microfaradios
Electronivel: Control de nivel de agua
Electronivel: Control de nivel de agua
Con un platino NC (normalmente cerrado) ó NO (normalmente abierto) de RL, podemos controlar cualquier tipo de arrancador.
Si el agua fuera subiendo alcanzaría primero el nivel bajo que siempre estará en el agua, al llegar al nivel medio no pasa nada, cuando llega el agua al nivel superior, se energiza el ransistor ECG 128 y también RL (relé), haciendo funcionar el arrancador al que este conectado.
Cuando el nivel del agua baja y queda descubierto el nivel superior, el transistor ECG 128 sigue energizado porque el platino de RL (relé) está sostenido (enclavado), ésto es por el movimiento del agua (para que no esté arrancando y parando causando daños al arrancador y al motor)
Cuando el nivel medio queda descubierto ,se desenergiza el transistor ECG 128 y RL (relé) queda fuera, parando el arrancador. Como se puede apreciar el nivel superior lo “arranca” y nivel medio lo “para”, el nivel bajo siempre estará en el agua.
El voltaje que está en el agua es de 12 a 15 VCD, esto da seguridad cuando la cisterna ó depósito está al descubierto. Funciona hasta 50 metros de distancia (cisterna con los niveles y a 50 metros el circuito del electronivel)
- 1 capacitor electrolítico 470uF/40V
- 1 transistor ECG128
- 1 resistencia de 1k
- 1 relevador de 12VCD (si se utiliza un RL encapsulado de 5 pines ,se tiene que utilizar un RL de 8 pines o un contactor tamaño cero, para controlar el arrancador que puede ser de hasta 127 V, 220 V, 440 V en el control)
Los niveles pueden ser de barrilla de acero inoxidable de 5/16 ó 1/4, con cuerda para tuerca para la conexión en un extremo y aislado de donde se sostenga.
Si el agua fuera subiendo alcanzaría primero el nivel bajo que siempre estará en el agua, al llegar al nivel medio no pasa nada, cuando llega el agua al nivel superior, se energiza el ransistor ECG 128 y también RL (relé), haciendo funcionar el arrancador al que este conectado.
Cuando el nivel del agua baja y queda descubierto el nivel superior, el transistor ECG 128 sigue energizado porque el platino de RL (relé) está sostenido (enclavado), ésto es por el movimiento del agua (para que no esté arrancando y parando causando daños al arrancador y al motor)
Cuando el nivel medio queda descubierto ,se desenergiza el transistor ECG 128 y RL (relé) queda fuera, parando el arrancador. Como se puede apreciar el nivel superior lo “arranca” y nivel medio lo “para”, el nivel bajo siempre estará en el agua.
El voltaje que está en el agua es de 12 a 15 VCD, esto da seguridad cuando la cisterna ó depósito está al descubierto. Funciona hasta 50 metros de distancia (cisterna con los niveles y a 50 metros el circuito del electronivel)
Materiales para el circuito
En el diagrama no aparece el transformador de 127 VCA / 24 VCA (con TAP central para los 12 VCA), 1 puente rectificador de 1 Amp. (ó 4 diodos rectificadores para hacer el puente rectificador)- 1 capacitor electrolítico 470uF/40V
- 1 transistor ECG128
- 1 resistencia de 1k
- 1 relevador de 12VCD (si se utiliza un RL encapsulado de 5 pines ,se tiene que utilizar un RL de 8 pines o un contactor tamaño cero, para controlar el arrancador que puede ser de hasta 127 V, 220 V, 440 V en el control)
Los niveles pueden ser de barrilla de acero inoxidable de 5/16 ó 1/4, con cuerda para tuerca para la conexión en un extremo y aislado de donde se sostenga.
LED nocturno automático
LED nocturno automático
Este circuito es muy sencillo, muy interesante y muy fácil de hacer. Seguramente ya habrán visto las nuevas linternas fabricadas con los nuevos LEDs de alta capacidad. La idea es lograr algo que se paresca.
El proyecto que se presenta utiliza un diodo LED rojo común, pero el reemplazo por un diodo de alta intensidad es inmediato
Funcionamiento del circuito LED nocturno automático
Para lograr que nuestro circuito se active en la noche se utiliza un fototransistor, de manera que cuando la luz del día no lo ilumine, el diodo LED se active. Para que el circuito sea transportable se utilizará una batería tipo botón, similar a las que se utilizan en artefactos electrónicos como calculadoras, relojes, etc.
Analizando el diagrama:
Cuando la luz del día ilumina el fototransistor, éste conduce y el voltaje en su emisor se eleva lo suficiente para que el nivel de voltaje en la base del transistor PNP Q1 cause que éste no condusca
Cuando llega la noche, el fototransistor deja de conducir y el voltaje que aparece en su emisor disminuye. Es como si el fototransistor se hubiera desconectado.
De esta manera, el transistor Q1 queda con la base conectada a tierra a través del resistor R, lo que causa que éste condusca y se active el diodo LED
Para controlar el nivel de iluminación ambiente para el cual el LED se activa, se puede variar el resistor R a valores cercanos. No sugiero poner un potenciómetro, porque agrandaría mucho el circuito final
El circuito consume aproximadamente 13 mA cuando el LED está encendido y unos cientos de uA cuando el diodo está apagado. En el diagrama anterior se muestra un diseño propuesto de colocación de los elementos (está al 200%) y un diseño sugerido del circuito impreso (al inicio de la página)
Lista de componentes del circuito
- 1 transistor PNP 2N2905A
- 1 fototransistor
- 1 diodo LED rojo
- 1 batería tipo botón de 3 voltios
- 1 resistor de 1K
- 1 fototransistor
- 1 diodo LED rojo
- 1 batería tipo botón de 3 voltios
- 1 resistor de 1K
Control de nivel de agua con CI 4001
Control de nivel de agua con CI 4001
Este circuito controla el nivel de líquido de un tanque agua. A diferencia de los controles mecánicos que utilizan una boya flotante, este circuito utiliza dos sensores, uno superior y otro inferior, como se ve en la figura.
El circuito permite controlar el "llenado" o ingreso de agua al tanque, manteniendo el nivel de líquido del tanque siempre por debajo del sensor superior para evitar rebalse.
Esto es necesario cuando se necesita almacenar agua para ser utilizada por gravedad y el sistema se ocupa de mantener el tanque lleno. Este es el caso típico de los servicios sanitarios.
Funcionamiento del control de nivel de agua con el CI 4001
Para el correcto funcionamiento del control de nivel, la bomba se activa cuando el sensor del nivel inferior ya no toca el agua y se desactiva cuando el sensor de nivel superior toca el agua.
Este circuito también permite controlar el "vaciado" o salida de agua del tanque, manteniendo el nivel de líquido por encima del sensor inferior y así evitar que el tanque se quede sin agua.
El llenado de este tanque puede deberse a la lluvia, un río, etc.. Este caso se hace necesario cuando, por ejemplo, este tanque sirve para llenar otro tanque. También es necesario desconectar el motor de la bomba, en caso de que el nivel del agua esté bajo, pues una bomba de agua que no tiene agua, se puede dañar.
Para ésto se desactiva la bomba de agua cuando el sensor del nivel inferior ya no toca el agua y activa cuando el sensor de nivel superior toca el agua. El interruptor "I" conectado a la base de Q1, a través de R3, escoge la opción deseada.
En la posición "A" el sistema trabaja en la función de "llenado". En la posición "B" el sistema trabaja en la función de "vaciado".
El relé debe poder activar directamente una carga AC (El motor AC de la bomba de agua) o en su defecto activar un contactor que a su vez active dicha carga.
Lista de componentes del circuito
- IC1: 4001B compuertas NOR de dos entradas
- Q1: transistor bipolar BC338 o similar
- D1: diodo 1N4001
- D2: diodo LED
- R1=R2: resistor 47K
- R3=R4: resistores de 1K
- RL1: Relé de 12VDC con la capacidad adecuada para controlar el motor AC o un contactor que controle a su vez el motor.
- Dos varillas de metal que sirven como sensores. La activación de los sensores se da cuando el estos, a través del agua que es conductora, se ponen a nivel bajo (0 Voltios).
- Q1: transistor bipolar BC338 o similar
- D1: diodo 1N4001
- D2: diodo LED
- R1=R2: resistor 47K
- R3=R4: resistores de 1K
- RL1: Relé de 12VDC con la capacidad adecuada para controlar el motor AC o un contactor que controle a su vez el motor.
- Dos varillas de metal que sirven como sensores. La activación de los sensores se da cuando el estos, a través del agua que es conductora, se ponen a nivel bajo (0 Voltios).
Ver que el tanque o un sensor en la pared del tanque (que toque el agua) está conectado a tierra.
El circuito se alimenta de una fuente de voltaje de 12VDC.
Como medir el beta () de un transistor bipolar
Como medir el beta (
) de un transistor bipolar
Medición del beta de un transistor con un convertidor voltaje-corriente
y un convertidor corriente-voltaje
El beta (
) es una característica propia que tiene cada transistor y se encuentran, como dato del mismo, en los manuales como el NTE, ECG o similares. En estos manuales se encuentran valores mínimos o aproximados de los valores reales. Esto significa que el valor del beta de nuestro transistor no lo sabemos con exactitud.
) es una característica propia que tiene cada transistor y se encuentran, como dato del mismo, en los manuales como el NTE, ECG o similares. En estos manuales se encuentran valores mínimos o aproximados de los valores reales. Esto significa que el valor del beta de nuestro transistor no lo sabemos con exactitud.
Tener en cuenta que dos transistores con el mismo nombre (ejemplo: 2N2222) pueden tener betas diferentes. El siguiente circuito permite obtener el valor del beta de un transistor específico.
Funcionamiento del medir del beta () de un transistor
Este circuito está constituido por un convertidor de voltaje a corriente, al lado izquierdo del transistor y un convertidor de corriente a voltaje en el lado derecho (ver diagrama). El convertidor voltaje a corriente de la izquierda controla la corrientede emisor del transistor mientras el convertidor corriente voltaje controla la corriente de base del mismo.
Este último convertidor se implementa con facilidad con un amplificador inversor sin resistor de entrada. La corriente de base fluye por la tierra virtual (punto X), cuyo potencial (voltaje) no se ve afectado por la corriente, mientras la salida VB es proporcional a esta corriente (Ib) en la entrada del amplificador operacional.
El circuito que controla la corriente de emisor es un circuito convertidor voltaje corriente y suministra la corriente de emisor del transistor. La base del transistor se mantiene a cero (0) voltios (tierra virtual entra los terminales inversor y no inversor del amplificador operacional) de manera que el voltaje en el emisor es de –Vbe.
La corriente del emisor es establecida con el voltaje de entrada del convertidor voltaje corriente y la corriente resultante (corriente de base) se obtiene de la medición del voltaje de salida del convertidor corriente-voltaje.
= 1 + Ie/Ib. Como Ie = VA/ R1 e Ib = VBR2 = 1 + VA/ R1 x R2 / VB = 1 + [VA x R2]/ [VB x R1]
Con R1 = R4 = 1k, R2 = R3 = R5 = 100K, = 1 + [VA x 100K] / [VB x 1K].
= 1 + [VA x 100K] / [VB x 1K].
Con Ven = VA, el beta () del transistor se obtiene con la fórmula: = 1 + 100 Vent / VB.
) del transistor se obtiene con la fórmula: = 1 + 100 Vent / VB.Semáforo electrónico
Semáforo electrónico
Este circuito logra el funcionamiento de un semáforo típico, utilizando dos circuitos integrados. Los integrados son el conocido temporizador 555 y el contador de décadas CD4017
Funcionamiento del semáforo electrónico
El CD 4017 es un circuito integrado con 10 salidas (0 a 9) que se activan (con un nivel alto) secuencialmente. La velocidad de esta secuencia de salida la da el temporizador 555 (reloj). El temporizador tiene asociado un potenciómetro que permite variar el ciclo de 2.5 a 90 segundos
El diagrama muestra la conexión del 555, el DC4017 y 12 diodos que permiten implementar nuestro semáforo. La secuencia que deben seguir las luces se ven en la siguiente tabla.
De la tabla se puede ver que el tiempo que la luz verde está encendida es de 4 ciclos de reloj, la luz roja de 5 ciclos y la luz amarilla de 1 ciclo. La luz roja se mantiene un ciclo más que la luz verde pues, cuando hay el cambio de luz de rojo a verde, esta se hace sin pasar por amarillo.
Cuando pasa de luz verde a rojo siempre se puestra la luz amarilla. Analizando el diagrama se puede observar la secuencia de colores conforme se activan las diferentes salidas del CD4017
Estas salidas de todo el circuito pueden ser aplicadas a varios diodos LED con ayuda de un transistor como se muestra en la última figura
Para manejar cargas mayores se pueden utilizar relés.
Para la vía # 1
V1 = verde
R1 = Rojo
A1 = Amarillo
V1 = verde
R1 = Rojo
A1 = Amarillo
Para la vía # 2
V2 = verde
R2 = Rojo
A2 = Amarillo
V2 = verde
R2 = Rojo
A2 = Amarillo
Para activar varios diodos de cada color se puede utilizar el circuito de la derecha, en donde el transistor T funciona como interruptor (switch).
6 circuito similares se deben conectar a las salidas V1, V2, R1, R2, A1, A2 con los LEDs de los colores correspondientes
Lista de materiales del circuito
- 16 LEDs rojos, 16 LEDs verdes, 16 LEDs amarillos
- 12 diodos 1N914
- 6 transistores (T) 2N2222
- 1 capacitor 10uF (C2)
- 1 capacitor electrolítico 100uF C1 (20 voltios o más)
- Potenciómetro: P = 100K
- Resistores: R1 = 4.7K, R2 = 1.5K, R3=R4=R5=R6=R7=R8= 560 ohmios
- 2 circuito integrados: 1 temporizador 555, 1 contador de décadas CD4017
- 12 diodos 1N914
- 6 transistores (T) 2N2222
- 1 capacitor 10uF (C2)
- 1 capacitor electrolítico 100uF C1 (20 voltios o más)
- Potenciómetro: P = 100K
- Resistores: R1 = 4.7K, R2 = 1.5K, R3=R4=R5=R6=R7=R8= 560 ohmios
- 2 circuito integrados: 1 temporizador 555, 1 contador de décadas CD4017
Expansor stereo de señal de audio de 1 entrada a 4 salidas
Expansor stereo de señal de audio de 1 entrada a 4 salidas
Este expansor stereo de señal de audio tiene una sola entrada y 4 salidas independientes que se excitan por medio deamplificadores operacionales.
Cada uno de los amplificadores operacionales se configura como seguidor de emisor, para aprovechar su alta impedancia de entrada y su baja impedancia de salida, evitando de esta manera la distorsión en el sonido.
El condensador de salida es para evitar que la componente de continua de la salida del amplificador operacional pase a la carga. El potenciómetro de control se usa para varíar el nivel de salida de la señal de audio. Para tener el sistema stereo completo se deben hacer dos circuitos iguales al de la figura anterior.
Lista de componentes del circuito
- 2 CI (circuitos integrados) LM324 o TL084 (4 amplificadores operacionales en un solo integrado)
- 8 R resistencias de 100K
- 8 C condensadores electrolíticos de 1uF/25 voltios
- 8 P potenciómetros de 50K
- 8 R resistencias de 100K
- 8 C condensadores electrolíticos de 1uF/25 voltios
- 8 P potenciómetros de 50K
Nota: Para alimentar el circuito se necesita una fuente de alimentación de salida de doble polaridad (+/-12v)
Convertidor de voltaje a corriente constante con carga flotante
Convertidor de voltaje a corriente constante
con carga flotante
Esta configuración esta caracterizada básicamente en una entrada de voltaje (vi), con una corriente de salida (IL).
Por lo que debido a la retroalimentación negativa tenemos un corto circuito virtual por lo que Vi = VR y que IL = IR
Por lo tanto IR = VR/R = Vi/R,
Observamos que la corriente de salida (en la carga) es función del voltaje de entrada, multiplicado por un factor (inverso de laresistencia) a esto se le llama factor de Transconductancia y por eso esta configuración también se le llama Amplificador de Transconductancia.
Por ejemplo si tenemos que IR = 3v/1k = 3mA
Fig. 1 Amplificador de Transconductancia. Con vi = 3 y R1= 1k y R3 = 1k
Ahora el mismo voltaje Vi pero con diferente resistencia R1. Ver Fig.2
Fig. 2 Amplificador de Transconductancia. Con vi = 3 y R1= 2.2k y R3 = 1k
Ahora si de R1 la dejamos igual pero R3 la cambiamos:
Fig. 3 Amplificador de Transconductancia. Con vi = 3 y R1= 2.2k y R3 = 3k
Claro que la configuración tiene un límite.
Tenemos que:
RLmax = (Vomax-Vi)/IL,
RLmax = (Vcc-Vi)/IL,
RLmax = (Vomax-Vi)/IL,
RLmax = (Vcc-Vi)/IL,
Y sustituyendo IL también podemos expresar que:
RLmax = (Vcc-Vi)*R/Vi,
o que RLmax = (Vcc/Vi-1)*R
RLmax = (Vcc-Vi)*R/Vi,
o que RLmax = (Vcc/Vi-1)*R
En este caso RL seria:
RLmax = (Vcc/Vi-1)*R1
RLmax = (15/3 - 1)1k
RLmax = 4k
RLmax = (Vcc/Vi-1)*R1
RLmax = (15/3 - 1)1k
RLmax = 4k
Entonces con valores mayores a los 4k la Transconductancia ya no se cumplirá. Por lo que si agregamos una R3 = 10k, lacorriente empezara a variar.
Fig. 4 Amplificador de Transconductancia. Con vi = 3 y R1= 1k y R3 = 10k
La diferencia es muy pequeña pero conforme se aumente la R3, la corriente aumentará.
Convertidor voltaje a corriente constante con carga aterrizada (2)
Convertidor voltaje a corriente constante con carga aterrizada (2)
Vemos que la corriente es igual a 1mA con una resistencia de carga igual a un OHM, entonces si cambiamos la resistencia RL a 3k.
Fig. 5 Amplificador de Transconductancia. Con vi = 5 y RL= 3k y RI2 = 5k
Ahora si cambiamos la resistencia RI2, obtendremos una variación en la corriente IL.
Fig. 5 Amplificador de Transconductancia. Con vi = 5 y RL= 3k y RI2 = 10k
Volviendo al ejemplo de la FIg.4 si cambiamos RL por un valor mayor a la RLmax y veremos que la corriente que pasa por RL ya no será igual, esto quiere decir que el amplificador detransconductancia tiene una RLmax la cual no se debe de rebasar para así cumplir con esta configuración.
Fig. 6 Amplificador de Transconductancia. Con vi = 5 y RL= 12k y RI2 = 10k
La manera de calcular esta RLmax es la siguiente:
RL = VL/IL(VI–VL)/RI = (VL–V0)/RF
VIxRF1 – VLxRF2 = VLxRI1 – V0xRI1
VL = (VIxRF1 + V0xRF1)/(RF1+RI1)
IL = (- RF1 x VI)/(RI1 x RF2)
Si igualamos RL a toda la expresión quedará así:
BIBLIOGRAFIA:
Alarma de fallo de energía
Circuito de alarma de fallo de energía
Este circuito avisa cuando hay un fallo de energía. En algunas situaciones especiales es muy importante conocer si la energía eléctrica, que alimenta algún sistema o circuito importante, se ausenta.
Como funciona la alarma de fallo de energía
Este circuito está conectado a la red de energía mediante el transformador T1. El voltaje AC es rectificado por el diodo D1 y es aplanado por el condensador electrolítico C1.
Mientras exista un nivel de voltaje en el ánodo de D2 (de 12 voltios o más), hay energía. El transistor Q1 estará saturado manteniendo la compuerta del SCR (TR1) a un nivel de voltaje bajo. Así el SCR no se dispara, no conduce y no hay ningún aviso de alarma.
El SCR siempre está alimentado por la batería cuadrada de 9 voltios (ver a lado derecho del diagrama).
Cuando no hay energía, la señal proveniente del transformador desaparece, el transistor Q1 se pone en corte, el diodo D2 no conduce evitando que el transistor se sature con la energía de la batería. La batería polariza en sentido directo el diodo D3 y unacorriente circula por las resistencias R2, R3 y R4.
El nivel de voltaje en la compuerta de TR1 sube y activa el tiristor haciéndolo conducir, activando el zumbador que avisa de la ausencia de energía.
Si la energía regresa, la señal de aviso de fallo no desaparece, pues el tiristor se mantiene en conducción, a pesar de que su compuerta tiene ahora un nivel de voltaje bajo.
Para poder desactivar la alarma sólo es necesario desconectar la batería cuadrada o desactivar el SCR abriendo momentáneamente un interruptor normalmente cerrado (no se muestra en el diagrama) colocado en serie con la batería de 9 voltios o en serie con el tiristor.
Nota: el zumbador puede ser reemplazado por un relé, un aviso visual o ambos.
Lista de materiales del circuito
- 1 resistencia: R1= 12K
- 1 resistencia: R2= 2.7K
- 2 resistencias: R3=R4= 1K
- 1 transistor PNP: 2N3704 (NTE85)
- 1 capacitor electrolítico de 470 uF de 18 voltios o más.
- 4 diodos semiconductores: D1=D2=D3=D4= 1N4001
- 1 Tiristor TR1: C106Y1 (NTE5452)
- 1 transformador de 120/240 VAC a 9 VAC o más de 500 mA
- 1 zumbador de 6 o 9 voltios
- 1 batería cuadrada de 9 voltios.
- 1 resistencia: R2= 2.7K
- 2 resistencias: R3=R4= 1K
- 1 transistor PNP: 2N3704 (NTE85)
- 1 capacitor electrolítico de 470 uF de 18 voltios o más.
- 4 diodos semiconductores: D1=D2=D3=D4= 1N4001
- 1 Tiristor TR1: C106Y1 (NTE5452)
- 1 transformador de 120/240 VAC a 9 VAC o más de 500 mA
- 1 zumbador de 6 o 9 voltios
- 1 batería cuadrada de 9 voltios.
Convertidor de voltaje a corriente constante con carga aterrizada
Convertidor de voltaje a corriente constante con carga aterrizada
Considerando que la retroalimentación negativa es mayor que la positiva, el sistema es estable y se puede observar un corto circuito virtual en las entradas del OPAMP.
El análisis en esta configuración es muy parecida al de carga flotante.
La corriente que pasa por IRF1 = IRF2, por lo que
(VI – VL) / RF1 = (VL – Vo)/RF2 factorizando Vo = VL - (-RF1/RI1)(VI - VL)
IL = IF2 - II2 ,
IL = (Vo – VL)/RF2 – VL/R I2
IL = IF2 - II2 ,
IL = (Vo – VL)/RF2 – VL/R I2
Si sustituimos Vo en la ecuación de IL tenemos:
IL = - (RF1/RI1 x RF2) x Vi + ( RF1/RI1 x RF2 – 1 /RI2) x VL
IL = - (RF1/RI1 x RF2) x Vi + ( RF1/RI1 x RF2 – 1 /RI2) x VL
En esta última expresión IL depende de VL, por lo que debemos hacer cero ese término para así no depender de otros voltajes.
Por lo que si hacemos VL=0
(RF1/RI1 x RF2 – 1/RI2) x VL RF1/RI1 x RF2 = 1 /RI2 RF1/RI1 = RF2/RI2
(RF1/RI1 x RF2 – 1/RI2) x VL
RF1/RI1 x RF2 = 1 /RI2 RF1/RI1 = RF2/RI2
entonces solo quedaría esta ecuación
IL = - (RF1/RI1 x RF2) x Vi pero como: RF1 = RF2 x RI1/RI2 IL = (-1/RI2)Vi
IL = - (RF1/RI1 x RF2) x Vi
pero como: RF1 = RF2 x RI1/RI2 IL = (-1/RI2)Vi
Un ejemplo seria: IL = -(1/5k)5v, IL = 1mA, Ver Fig. 5
R2 = RL; RI2 = R7
Fig. 4 Amplificador de Transconductancia. Con vi = 5 y RL= 1 y RI2 = 5k
Detector de proximidad por infrarrojo
Detector de proximidad por infrarrojo
El detector de proximidad por infrarrojo es quizás uno de los circuitos de mayor aplicación en el automatismo electrónico.
Lo encontramos en dispensadores de agua automáticos, los secadores de mano automáticos y con algunas variantes lo encontramos en las puertas automáticas de los grandes almacenes.
Principio de funcionamiento
Generamos una ráfaga de pulsos de alta intensidad con el LM555 a baja frecuencia y los transmitimos por el led de chorroinfrarrojo.
Luego los recibimos en un fototransistor 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.
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 10 cm, este los pueda recibir y enviar a un amplificador de corriente, en este caso un par de transistores en configuración darlington.
Cuando esta débil señal alcanza una intensidad suficiente, debido a que se acercó un objeto, entonces logra disparar un temporizador de unos 10 segundos construido con un LM555.
Luego colocamos una interfase a transistor para alimentar un relé de 12 V 5 PINES, el cual nos servirá para controlar el aparato que queramos.
Hojas de datos
Circuito Impreso
2 circuitos integrados LM 555
2 bases de 8 pines
1 relé 12 V 5 pines
1 foto transistor de uso general
1 diodo infrarrojo de uso general
1 control de 1 Mega
3 transistores 2N3904
2 condensadores. de 10 uF/50 V
1 diodo 1N4148
1 led verde de 5 mm
1 R 68 H
1 Resistencia 1K5
2 Resistencia 10K
1 Resistencia 100K
1 R 470 H Todas las R a 1/2 W
2 circuitos integrados LM 555
2 bases de 8 pines
1 relé 12 V 5 pines
1 foto transistor de uso general
1 diodo infrarrojo de uso general
1 control de 1 Mega
3 transistores 2N3904
2 condensadores. de 10 uF/50 V
1 diodo 1N4148
1 led verde de 5 mm
1 R 68 H
1 Resistencia 1K5
2 Resistencia 10K
1 Resistencia 100K
1 R 470 H Todas las R a 1/2 W
Inmovilizador para automóvil
Inmovilizador para vehículo
Este circuito es muy sencillo, de pocos componentes y fácil de entender, protegerá nuestro automóvil de los amantes de lo ajeno. Con este circuito, una persona no autorizada no podrá arrancar nuestro automóvil para llevárselo.
Funcionamiento del Inmovilizador para vehiculo
Para proteger nuestro automóvil, el circuito que se propone desabilita el sistema de ignición poniendo a tierra el sistema de platinos, para los autos antiguos o el captor o sensor en autos más modernos. En el circuito que se muestra se puede observar que el elemento principal es un relé de 12 voltios con dos o mas pares de contactos
Cuando la llave de arranque del auto da energía al sistema de ignición, se alimenta el relé que está en serie con un capacitor. El relé de activa debido a que el capacitor que está inicialmente descargado (OV entre sus terminales). La activación del relé cierra el contacto NO (normalmente abierto) RL/1, que está en paralelo con el capacitor y causa que este se autoenclave.
Este relé tiene otro contato NO RL/2 conectado al cable que va de los platinos o sensor en el distribuidor a la bobina de encendido. Cuando este contacto está cerrado, no llega ninguna señal a la bobina y por ende el auto no arranca.
Mientras el vehículo esté en esta situación un diodo LED estará encendido, indicado al dueño del mismo que el sistema inmovilizador está activo.
Para poder eliminar el sistema inmovilizador, bastará con presionar momentáneamente un interruptor normalmente abierto (desactivación).
Al presionar el interruptor, RL/1 se abre y el autoenclavamiento desaparece, se carga el capacitor C, el LED se apaga y se habilita RL/2, lográndose con esto que el sistema de ignición electrónico o el sistema de platinos se habiliten.
Nota: Es importante que el interruptor de "desactivación" se encuentre en un lugar dentro del auto, que sólo el dueño conozca y asì evitar sorpresas desagradables.
Lista de componentes del circuito
- 1 Relé de 12 voltios con dos pares de contactos de salida (RL1 y RL2)
- 1 capacitor electrolítico de 1000 uF
- 1 diodo LED común color rojo
- 2 resistores: 1 de 1.2K, 1 de 540 ohmios
- 1 interruptor normalmente cerrado (desactivación)
- 1 capacitor electrolítico de 1000 uF
- 1 diodo LED común color rojo
- 2 resistores: 1 de 1.2K, 1 de 540 ohmios
- 1 interruptor normalmente cerrado (desactivación)
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