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Algunos PROYECTOS ELECTRÓNICOS por aprender PARA EL AUTOMÓVIL.pdf

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AYUDA AL PRINCIPIANTE
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Como prOyocT
Crtemporizadores 20
TECNOLOGIA DE PUNTA
SfJV2Dl H Intervdador pare: limpiaparabrisas 28
MONTAJ.ES
Dotad or do prioridad JO
Ser'1a'lzador de aila intensidad 35
Alorrno infrarroja Intel~ g ente 38
~welscj d gltal poro r..Jbos fluorescentes 43
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Amplificador con TDA1517
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uer.os (parte 3)
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Curso de eledr6nica bás~ca (lección 3)
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CLUB SABER ELECTRONICA
46
50
52
57
63
26
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ARTICULO DE TAPA
PROYECTOS
PARA ELAUTOMOVIL
Los recursos electrónicos que vuelven la vida más simple y
más cómoda, además de segura, están presentes en todas par-
tes. La utilización de automatizaciones y controles inteligentes
en residencias ya es una realidad, saliendo de las fronteras de
los laboratorios e industrias. También en los automóviles la
cantidad de recursos que hacen al vehículo más seguro, más
simple de conducir y más eficiente~ es enorme. El auto "inteli-
gente ", como podríamos llamarlo, es ya una realidad que va
desde la ignición e inyección controladas por microcomputado-
res hasta elementos relativamente sencillos. pero importantes,
como luces de cortesía. alarmas, alertas de retroceso y direc-
ción, controles automáticos de limpiaparabrisas y muchos
otros. Describimos 5 proyectos para valorizar su automóvíl, los
cuales, en muchos casos, ya son equipos obligatorios en los
modelos más caros y avanzados.
6
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P ROY ECT OS E LECTRON I COS P ARA EL A U T O M O VIL
t-
,
1IJ..lVfENI.AS PUERTASYCAPOr
I "
¡OO',
D
iccn quc llegará el día en que no
necesitaremos conducir nueslro
propio automovil. Bastará entrar,
sentarnos y ordenarle que se ponga en
marcha hasla el lugar dondequeramos ir.
Guias instalados bajo las calles estarán
constantemenle enviando información so-
bre el lránsllo y microcomputadores se
encargarán de llevar el auto hacia el des-
tino deseado, optando siempre por el me-
jor camino.
Si el lector supone que esto está muy
lejos de la realidad se equivoca, pues una
'ersiÓl1 simplificada de lo que decimos ya
~:;:" '" l-
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lO.'
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-=- INT(A'IU·'OIl ,
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Alarma con temporización triple
existe en AJemania. donde al conductor
sólo le queda el comandogeneral del 'Chi-
culo.
Los automóviles modcrnos vienen
equipados con una serie de mejoras elec-
trónicas que se acercan bastante a 10 que
explicamo3fQcro en los vehículos más an-
tiguos. o más sencillos. es jXlsible la apli-
cación de ciertos recursos que permiten
dotarlos de ciertas sofisticaciones que ha-
rán que Ud, no se sienla dueño de un
Ford T.
La habilidad electrónica de reall7.ar un
montaje puede ser muy útil en esle caso,
7
5~ J:R "I_<CH¡O N IC~ N' e~
YA [X'$TCOI TE
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de ahí que hayamos seleccionado 5 pro-
yectos que van de lo sonsU
eado a lo más
simple. dándole la posibilidad al lector
que desee darle un poco de '~nteligencia'
a su auto.
Los proyectos que describimos son:
a) Alarma con tempori7.ación triple
b) Luz de Cürlesía inleligente
el A
lerta deretroceso
d)Accionador aulomatioo de faros
el A'isador de raros encendidos
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P ROY E CTOS ELE C TR O NI COS P ARA EL AUT OMOVI L
A +l ZV ....- -O....ó--E:=i~
A US lLA.'o'ES
St OlSOR"'S_~
• - T1eARA E - F - }, ~ ~...
D - e-}, IGNICION
PIlJca de la alarma con temporización triple
Proyecto 1
Alarma con
temporización triple
Las tres temporizaciones de esta alar·
ma lo hacen muy efidente ycon desempe-
ño comparable al de muchas del tipo ca-
mercial. Su instalación es sencilla, siendo
accionada por los interruptores de las
lámparas de las puertas o, también, por
sensores e interruptores en el capot, baúl
y cualquier otro lugar posJblr;de violación.
AcontinuaCión. analizaremos su modo
de operación:
8
SAEH ELEC1RONICA N " ~
al Presionando SI tenemos
aproximadamente 20 segundos
para salir del auto.
b) Una vez activada de modo
automátíco. si el vehiculo fuera
invadido. habrá un U
empo de 10
segundos. aproximadamente. an-
tes del disparo de la bocina y la
inhibición del sistema de ignición.
Estos 10 segundos sirven para
que el propietario. entrando en el
auto. desconecte la alimentación
del circuito a traves del interrup-
tor SI.
el Una vez disparada la alar-
ma, el encendido queda bloquea-
do y la bocina se acciona en for-
ma intermitenle durante un
periodo que va entre 3 y 6 minu-
tos, a elección del manlador.
dI Luego del U
empo indicadola
alarma se detiene y, si la llave
violada fuera nuevamente cerrada
y abierta, se produce un nuevo
disparo.
Funcionamiento
La figura I muestra el diagra-
ma completo del sistema.
Se utilizaron 4 circuitos inte-
grados 555 en las configuraciones
de monoestable y astable, además
de 3 reles activados en el nivel alto
de las salidas de los integrados
555 correspondientes. 'Ía transis-
tores.
El primer 555 le Il) opera co-
mo monoeslable, deseoneclando
la alimentación de la alarma por
un tiempo determinado por R2 y
CI cuando SI lleva su entrada
momenlá.neamenle al ni'cl bajo.
A
l final de la tempori7~lción, la
alimentl:ción de la alarma se es-
tablece y el usuario, por el dimen-
sionamiento de e1 y R2. tiene
aproximadamente 20 segundos
para salir ycerrar el auto.
Cuando la alimentación se eslableee,
la alarma queda lista para operar.
El circuito formado por R5 y C3 impide
la aplícaCión brusca de tensión en los 555
siguientes, 10 que podria producir su dis-
paro inmediato. La alarma se activa cuan·
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P ROYE C TOS ELE C T RON I COS P ARA EL AUT O M OV IL
'Lista de Materiales
PROYECTO 1
SemicÍJnductores:
el1 aC/4 - 555 - circuitos integra-
dos
,;Q,
1, Q2, Q3.- BG548 oequivalente
- transistores NPN de uso genera!
01 aD5 -IN41480 equivalentes-
diodos de si/ido -
Resisto(es {1/8W, 5%J:
RI; R7, R9,..R13, RI4 .
- 47kO
R2 - 220~l
R3, R15 - 2,2kO
R4, R5 - 4,7rl
R6 - 12kO
R8 - 100l<l
RIO - 1M<!
RI I - lOAn
R12 - 4,7kO
Capacitares:
Cf - 47!lf a 100 ¡.tF - electrolítico
de 16V
C2, C3, C9 - IOO{),!F - elec/rolíli-
cos de 16V
C4, C6 - 100nF - poliéster o cerá-
micas
es -4.7~ a100¡Jf - electrolítico
de 16V
e7 - 100¡lF a22f1.tF - electrolítico
',de 16V
ce -1M - electrolltico de 16V
Varios:
KI - MCH2RC2 - Relé de 12Vx 2A
. Metaltex oequivalente
K2, K3 - GIRC2 - Relé de lZV x
10A - Metaltex o equivalente
F1 - Fusible de 5.00mA
51 - Interruptor de presión NA
52 - Interruptor simple
Placa de circuito impreso. caja pa-
ra montaje,'zócalo para los circui-
tos integra,dos y relés, puente de
terminales con tornillos. cables,
sole/Mura, etc.
;1- ;1- il- ;1-~
.~
" !-;;- OO~~
- - ":In"FOJPTORn¡:~ L.o.S
E><rST<NTE
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Instalación de fa alarma en el auto
do cualquiera de las llaves coneeladas al
punto B neva al pln 2 del integrado C12,
via C4, al nivel bajo.
La salida de este Integrado. enlonces.
¡ni, al nivel alto duranle un tiempo que
depende de R8 y CS.
Este periodo es el pre-disparo. o espe-
ra, y tiene una duración aproximada dc
10 minutos. Alterando R8 pueden tenerse
tiempos mayores.
Cuando la salida de CI2 va al nivel al-
lo, nada sucede en el siguiente monoes-
table ICI3l. y&.que en este lipa de drcui-
lo el dispúO se produce cuando la
enlIada (Pin 2)va al nivel bajo. Asi, al fI-
nal de la lempo~.lción de C12, cuando
la salida vuelve al nlvel baJo. es que te-
nemos el disparo de C13. Con el disparo.
su salida (pln 3) va al nivel alto por un
tlemjXl delennlnado por R10 y C7 de al-
rededor de 3 a 6 minutos. Durante este
Intervalo el rele K2 cierra sus contaclos.
desconectando la Ignicióndel ~~h¡culo.
9
Al mismo tiempo. queda habilitado
C14, que está. en la configuraCión de asta-
ble. con frecuencia determinada por R13.
R14 YC8.
El rele conectado vía Q3 a la salida de
CI4 pasara. entonces. a abrir y cerrar Sl1S
contactos, accionando la oodna de modo
inlcrmilf:nlf: por el tiempo determinado
por RIO yC7.
En el final de este inlervalo. de 3 a 6
mlnlllos. el sistema se desconecta y
queda en alerta p.1ra un nuevo acciona-
miento.
Esta desconexión evita el desgaste de
la bateria en caso de un accionamiento
errático cuando el dueño del vehiculo no
puede inten'enir de inmediato.
Montaje
En la figura 2 tenemos la disposición
de los componentes en una placa de cir-
cuito impreso.
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Algunos PROYECTOS ELECTRÓNICOS por aprender PARA EL AUTOMÓVIL.pdf

  • 2. SECCIONES FIJAS Fichas Del editor 01 lector Sección dellocfor ARTICULO DE TAPA Proyectese~ectróí1!cos para el automóvil AYUDA AL PRINCIPIANTE 7. 4 61 6 Como prOyocT Crtemporizadores 20 TECNOLOGIA DE PUNTA SfJV2Dl H Intervdador pare: limpiaparabrisas 28 MONTAJ.ES Dotad or do prioridad JO Ser'1a'lzador de aila intensidad 35 Alorrno infrarroja Intel~ g ente 38 ~welscj d gltal poro r..Jbos fluorescentes 43 VIDEO líneas de retardo integlCdcs AUDIO Amplificador con TDA1517 RADIOARMADOR Modulador de FM con el 741 TV LosAseslnos Andan S uer.os (parte 3) CURSOS Curso de eledr6nica bás~ca (lección 3) PROYECTOS DE LECTORES CLUB SABER ELECTRONICA 46 50 52 57 63 26 WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 3. ARTICULO DE TAPA PROYECTOS PARA ELAUTOMOVIL Los recursos electrónicos que vuelven la vida más simple y más cómoda, además de segura, están presentes en todas par- tes. La utilización de automatizaciones y controles inteligentes en residencias ya es una realidad, saliendo de las fronteras de los laboratorios e industrias. También en los automóviles la cantidad de recursos que hacen al vehículo más seguro, más simple de conducir y más eficiente~ es enorme. El auto "inteli- gente ", como podríamos llamarlo, es ya una realidad que va desde la ignición e inyección controladas por microcomputado- res hasta elementos relativamente sencillos. pero importantes, como luces de cortesía. alarmas, alertas de retroceso y direc- ción, controles automáticos de limpiaparabrisas y muchos otros. Describimos 5 proyectos para valorizar su automóvíl, los cuales, en muchos casos, ya son equipos obligatorios en los modelos más caros y avanzados. 6 WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 4. P ROY ECT OS E LECTRON I COS P ARA EL A U T O M O VIL t- , 1IJ..lVfENI.AS PUERTASYCAPOr I " ¡OO', D iccn quc llegará el día en que no necesitaremos conducir nueslro propio automovil. Bastará entrar, sentarnos y ordenarle que se ponga en marcha hasla el lugar dondequeramos ir. Guias instalados bajo las calles estarán constantemenle enviando información so- bre el lránsllo y microcomputadores se encargarán de llevar el auto hacia el des- tino deseado, optando siempre por el me- jor camino. Si el lector supone que esto está muy lejos de la realidad se equivoca, pues una 'ersiÓl1 simplificada de lo que decimos ya ~:;:" '" l- ~~.. , ¡.. " lO.' - 1- . "" Z,Z 'A C,1 AC Z ,... 1 - -- - 1-- -- 1-1J.:::.=-~--= -=- INT(A'IU·'OIl , , ... ¿ Alarma con temporización triple existe en AJemania. donde al conductor sólo le queda el comandogeneral del 'Chi- culo. Los automóviles modcrnos vienen equipados con una serie de mejoras elec- trónicas que se acercan bastante a 10 que explicamo3fQcro en los vehículos más an- tiguos. o más sencillos. es jXlsible la apli- cación de ciertos recursos que permiten dotarlos de ciertas sofisticaciones que ha- rán que Ud, no se sienla dueño de un Ford T. La habilidad electrónica de reall7.ar un montaje puede ser muy útil en esle caso, 7 5~ J:R "I_<CH¡O N IC~ N' e~ YA [X'$TCOI TE Of LA IIOOINA e ro ' .J.: ~ ,zv o-----_.J de ahí que hayamos seleccionado 5 pro- yectos que van de lo sonsU eado a lo más simple. dándole la posibilidad al lector que desee darle un poco de '~nteligencia' a su auto. Los proyectos que describimos son: a) Alarma con tempori7.ación triple b) Luz de Cürlesía inleligente el A lerta deretroceso d)Accionador aulomatioo de faros el A'isador de raros encendidos WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 5. P ROY E CTOS ELE C TR O NI COS P ARA EL AUT OMOVI L A +l ZV ....- -O....ó--E:=i~ A US lLA.'o'ES St OlSOR"'S_~ • - T1eARA E - F - }, ~ ~... D - e-}, IGNICION PIlJca de la alarma con temporización triple Proyecto 1 Alarma con temporización triple Las tres temporizaciones de esta alar· ma lo hacen muy efidente ycon desempe- ño comparable al de muchas del tipo ca- mercial. Su instalación es sencilla, siendo accionada por los interruptores de las lámparas de las puertas o, también, por sensores e interruptores en el capot, baúl y cualquier otro lugar posJblr;de violación. AcontinuaCión. analizaremos su modo de operación: 8 SAEH ELEC1RONICA N " ~ al Presionando SI tenemos aproximadamente 20 segundos para salir del auto. b) Una vez activada de modo automátíco. si el vehiculo fuera invadido. habrá un U empo de 10 segundos. aproximadamente. an- tes del disparo de la bocina y la inhibición del sistema de ignición. Estos 10 segundos sirven para que el propietario. entrando en el auto. desconecte la alimentación del circuito a traves del interrup- tor SI. el Una vez disparada la alar- ma, el encendido queda bloquea- do y la bocina se acciona en for- ma intermitenle durante un periodo que va entre 3 y 6 minu- tos, a elección del manlador. dI Luego del U empo indicadola alarma se detiene y, si la llave violada fuera nuevamente cerrada y abierta, se produce un nuevo disparo. Funcionamiento La figura I muestra el diagra- ma completo del sistema. Se utilizaron 4 circuitos inte- grados 555 en las configuraciones de monoestable y astable, además de 3 reles activados en el nivel alto de las salidas de los integrados 555 correspondientes. 'Ía transis- tores. El primer 555 le Il) opera co- mo monoeslable, deseoneclando la alimentación de la alarma por un tiempo determinado por R2 y CI cuando SI lleva su entrada momenlá.neamenle al ni'cl bajo. A l final de la tempori7~lción, la alimentl:ción de la alarma se es- tablece y el usuario, por el dimen- sionamiento de e1 y R2. tiene aproximadamente 20 segundos para salir ycerrar el auto. Cuando la alimentación se eslableee, la alarma queda lista para operar. El circuito formado por R5 y C3 impide la aplícaCión brusca de tensión en los 555 siguientes, 10 que podria producir su dis- paro inmediato. La alarma se activa cuan· WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 6. P ROYE C TOS ELE C T RON I COS P ARA EL AUT O M OV IL 'Lista de Materiales PROYECTO 1 SemicÍJnductores: el1 aC/4 - 555 - circuitos integra- dos ,;Q, 1, Q2, Q3.- BG548 oequivalente - transistores NPN de uso genera! 01 aD5 -IN41480 equivalentes- diodos de si/ido - Resisto(es {1/8W, 5%J: RI; R7, R9,..R13, RI4 . - 47kO R2 - 220~l R3, R15 - 2,2kO R4, R5 - 4,7rl R6 - 12kO R8 - 100l<l RIO - 1M<! RI I - lOAn R12 - 4,7kO Capacitares: Cf - 47!lf a 100 ¡.tF - electrolítico de 16V C2, C3, C9 - IOO{),!F - elec/rolíli- cos de 16V C4, C6 - 100nF - poliéster o cerá- micas es -4.7~ a100¡Jf - electrolítico de 16V e7 - 100¡lF a22f1.tF - electrolítico ',de 16V ce -1M - electrolltico de 16V Varios: KI - MCH2RC2 - Relé de 12Vx 2A . Metaltex oequivalente K2, K3 - GIRC2 - Relé de lZV x 10A - Metaltex o equivalente F1 - Fusible de 5.00mA 51 - Interruptor de presión NA 52 - Interruptor simple Placa de circuito impreso. caja pa- ra montaje,'zócalo para los circui- tos integra,dos y relés, puente de terminales con tornillos. cables, sole/Mura, etc. ;1- ;1- il- ;1-~ .~ " !-;;- OO~~ - - ":In"FOJPTORn¡:~ L.o.S E><rST<NTE PlJEflTAS,CAr'O ~" oEA.....HQUO! I l tk3 • • ,- --..: ~" , , , , , OO"~ .. , _ ANJEFrIOIl l oel ~ru • , 'co ~u~ , , I.L - , , , AlO' r A ~,- ~.. I , ~L HllD l "FOJUIOS I R , ( I ! 9081OU. D( I 1 'A T(~ I . .~~ , I i .'- Instalación de fa alarma en el auto do cualquiera de las llaves coneeladas al punto B neva al pln 2 del integrado C12, via C4, al nivel bajo. La salida de este Integrado. enlonces. ¡ni, al nivel alto duranle un tiempo que depende de R8 y CS. Este periodo es el pre-disparo. o espe- ra, y tiene una duración aproximada dc 10 minutos. Alterando R8 pueden tenerse tiempos mayores. Cuando la salida de CI2 va al nivel al- lo, nada sucede en el siguiente monoes- table ICI3l. y&.que en este lipa de drcui- lo el dispúO se produce cuando la enlIada (Pin 2)va al nivel bajo. Asi, al fI- nal de la lempo~.lción de C12, cuando la salida vuelve al nlvel baJo. es que te- nemos el disparo de C13. Con el disparo. su salida (pln 3) va al nivel alto por un tlemjXl delennlnado por R10 y C7 de al- rededor de 3 a 6 minutos. Durante este Intervalo el rele K2 cierra sus contaclos. desconectando la Ignicióndel ~~h¡culo. 9 Al mismo tiempo. queda habilitado C14, que está. en la configuraCión de asta- ble. con frecuencia determinada por R13. R14 YC8. El rele conectado vía Q3 a la salida de CI4 pasara. entonces. a abrir y cerrar Sl1S contactos, accionando la oodna de modo inlcrmilf:nlf: por el tiempo determinado por RIO yC7. En el final de este inlervalo. de 3 a 6 mlnlllos. el sistema se desconecta y queda en alerta p.1ra un nuevo acciona- miento. Esta desconexión evita el desgaste de la bateria en caso de un accionamiento errático cuando el dueño del vehiculo no puede inten'enir de inmediato. Montaje En la figura 2 tenemos la disposición de los componentes en una placa de cir- cuito impreso. WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 7. PROYECTOS E LE CTRO NICOS PARA EL AUTOMOV IL 'o, "' " lOOk1l. " .HIl. "'UAAUPTORES EN I.),S PUERTAS "' ,,~ .. v 10 • .0. , , • , • • '" ", " "' TO.n , ' ,,", ¡~ F630 "' "A Luz de cortesía temporizada Placa de la luz de cortesía temporizada LISTA DE MATERIALES PROYECTO 2 Semiconductores: Gl1 - 555 - circuito integrado 01 - BC548 o equivalente - transistor NPN de uso general Q2 - IRF640,IRF630 o equivalente - FET depotencia (ver texto) Resisfores (1/8W, 5%): RI,1001<0. R3 ,22kfl R6,1Mn R2, 471<0 R4, RS ' 10kfl PI - tTimpat de 1Mn Capacitares: e1 - 10¡lF - electrolítico de 16V C2, e3 - tO({tF - electrolítico de 16V Varíos: F1 -Fusible de250mA Placa de circuito impreso, zócalo para etCircu/to-Intf!grado, caja para monfilje, disipador de 'calor para Q2, cables, sol- dadura, etc: 10 Todo el conjunto debe ser ubi- cildo en Llllil caja blindada a nn de evitar que la humedad o el pol- vo puedan causar problemas de funcionamiento. Los circuitos integrados, así como los relés, pueden ser insta- lados en l.ócalos, U:lS relés admi- ten er¡uivillentes, pero les recor- dmnos que tanto 12 como K3 deben lener contactos de por 1 0 menos 8A. U:lS transislores lambién 3d- mit.cn equivalentes, 10 mismo que los diodos. Para conexión a los direrenlcs pnntos del automóvil se ulilimn terminales con tornillos, indica· dos con las leiras Ahasta C. Seria interesante ubicar el cir- cuito de modo que los puntos e y D quedaran Jo más próximo posi- be al cable que alimenta la bobi- na de ignición. ya que éstn deberá ser inlenulnpida, Este punto es importante y de- be prolcgerse. pues en caso de fa- 11u de la ularma, provocando el cierre de K2, sin relamo, bastará corlocircuitar e con D pilla que el vehículu vuelva a funcionar nue- vamente. Desconectando E. la bocina se desactivará en caso de emergen- cia, Instalación y Uso En 1:1 figura 3 puede observar- se el modo de hacer la inslalación de la alarma en el auto. Nótese que algunos cables, que conducen corrientes más in- lensas. deben ser más ~ruesos. El número de interruptores co- nectados al punlo B no llene lími- te , dependiendo sólo de cuántos puntos deben ser prole~idos. Pueden utili7.arse sensores del tipo NA (normalmente abierlOS), como reed-switches. sensores de vibración. etc. Una vez instalildo. verifique su funcionamiento. Para usarlo recuerde que: WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 8. PROYE CTOS ELE CTRON ICOS PARA EL AU TO MOVIL el ' O~ l B Alerta de Retroceso • + '2~ , ~ C!Alou,m ~ .' 'r:-~ .~ ~' CO r~'; I A '2~ , ~~'''''TO 1. ' ~ '~l(HRUProRL~ c...sos .... LJ!' .....s'Fm...s Ins talación de fa luz de cortesia 111 $;J1ir del vehículo apriete la perilla SI. Cierre el aulo antes de los 10 se- gundos. • AIl'olver, enLIe y cierre las puerlas rá- pidamente, oprimiendo SI anles del disparo (la alarma continuará activada en est.as condiciones). SI lo prefiere. desronéclela totalmente en S2, • En caso de disparo. a~riele SI o des- conecte S2. Proyecto 2 Luz de cortesía inteligente Cuando se cierra las puertas de un ve- hículo, automáUcamenle la luz inlerna se apaga. Esto sucede. normalmente, antes de Q ue el ]ilSajero tenga tiempo de aco- modarse, Es interesante que despues de cerrar las puertas las luces internas se manten- gan encendidas por algunos segundos pa- ra, luego, apagarse automáticamente. Con el circuilo quc describiremos a oonU- nuación, eslO es posible de lograr. ia temporizaCión en esle circuilo pue- de ajustarse entre algunos segundos y hasta cerca de 2 minutos. vía Pl. El cir- cuila no utiliza relé r es fácil de adaplar ( cualquier vehículo. Placa del Alerta de Retroceso 11 LISTA DE MATERIALES PROYECTO 3 Semiconductores: GIl - 40938 - circuUo integrado CMOS Ol - TlP 120 - transistor Oarling- ton de potencia (SfD) 01 - 1N4148 - diodo de liSO gene- ral Resistores (1/8W, 5%): Rt, R4· 10!!1 R2· 470kn a IMl! R3 . 47k!.1 Capacitares: C1 - 1¡.lf - pOliéster o electrolítico de 16V C2 - 470nF a l~F - poliéster o electrolítico de 16V -: C3 - 47nF- poliéster o:terámico C4 - 100()¡.J.F - electrolítico de 16V Varios: Fl - Fusible de 2S0mA 7W - tweeter piezoeléctrico de 4 u lKl Placa de circuito impreso, caja pa- ra montaje, disipador de calor pa- ra 01, cables, soldadura, etc. Funcionamiento La figura muestra el diagrama completo de la luz de cortesíil lemporiza- da. Cuando cualquiera de' los interruplores ele las puertas fuera cerrado. la lampara del lecho se en· ciende y el lransistor Q1, que estaba saturado. pero con bajo consumo. va al corte. En el momento que la puerta se cierra. el tran- WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 9. P ROYECTOS E LECTRONICOS P ARA E L A UTOMOVIL • ' , • • , • ' • o• 10~lI.. • .0 I~~.30 o• • .. . .. • r-E3-'-,?--'~ , )~ u.o.VE ,,-:' EIO llP(l ',' DC.COCHIE , Accionador Automático de Faros • • ., Placa del Accionador Automático de Faros sislor vuelve a salurarse. por lo que el aplica un pulso negativo en la enlrada del monoestable 555. que se dispara. Con el disparo del monoestable, el transistor de efeclo de campo se satura, manteniendo la lámpara encendida. El tiempo en que el rele se mantiene satura- do es el tiempo del monoestable. dado por C2 y por el ajuste de PI. En el final de la lemporizadón. el lran- sislor se satura nuevamente y se mantie- ne en espera. I En esa condidón de espera la corriente que circula es bastante pcqueila. delCrml· 12 LISTA DE MATERIALES PROYECTO 4 Semiconductores; GIl - 4049 • circuito integrado eMOS .. n 1 - IRF630 • FET de potencia o equivalente Resistores (1/8W, 5%): RI · 10Ml R2·IM!l LDR - LDR redondo común P1 trimpot de lMn Capacilores electrolílicos de 16V: el . 10()(},tF e2· 1OD,Jf Varios: Fl -Fusible de 5A $1 -Interruptor simple Placa de circuito impreso, zócalo para e/ integrado, caja para mon- taje, disipador de cafor para Ql, cables, soldadura, etc, nada por el resistor de 47kn, no compro- metiendo [a halcria. Montaje En la figura 5 puede observarse la dis- posición de los componentes en una placa de circullo impreso. Sugerimos la utilización de 7.ócalo para el circuito Integrado. El transistor de efec- to de campo de potencia debe estar dota- do de disipador de calor. Puede utilizarse cualqUier c¡uivaJent.e con corriente de drenado supelior a 2A. Tambien puede usarse un Darlington común con una pequeña caída de tensión entre colector yemisor. WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 10. PR OYE C TOS E L E CT RON I COS P ARA E L AUT OMOVI L InaRRUPTOFIEs ~~_~ EN ...... S PUERT~ J: l Avisador de Faros Encendidos Instalación y Uso En la figura 6 puede verse la manera de hacer la instalación del aparato en el vehiculo. aprovechando la balería como fuente dealimentaciónylos ínterruplorcs de las puertas para accionamiento. El aparato quedara en una caja plásti- ca bien cerrada, de modo de no recibir la aoclón del tiempo. Hechas 1 1'1 instalación y la prueba de funciOnamicnlo. ajuste PI para el tiempo que jU7.gUC necesario. Proyecto 3 Alerta de retroceso Este circuito emile un bip sonoro con buen volumen cuando la marcha hacia airas está en cambio. El 1 Clueño par- lante piel,och!ctrico está instalado en la parte tmsera del vehicul0 de modo de que sea oído !Xlr las personas que, even- tualmente. pudieran CSlilJ detrás del 111- tomóv!l durante su maniobra de retroce· so. Simple de monlar e instalar, se accier na por la propia palanca de cambio. la que JXlsee un intemlplor que acciona las luces de retroceso. E.J circuito es un o~ci1aclor basado en el 409313 y tiene una etapa de polencia con un transistor Oarlington del tipo TIPI20. Montaje En 11 ngura 7 se observa el diagrama completo del Alerta de Retroceso. La fi- gura 8 muestra la dispOSición de los componentes en una pequeña placa de circuito impreso. Ellntcgrado debe montarse en un zó- calo y el transistor necesita un pequeño disipador de calor. El transductor puede ser tanto un parlante común como un lweeler piezoe- léctrico. Prueba y Uso Para probar el equipo sólo es necesario allmenLarlo con 12V. La intermitencia de los bips está dada por elrcsistor R2 yel capaCitar C2. Estos componentes pueden ser altera- dos en un buen margen de valores. así como R3 y e3, :que determinan el tono de los bips. Verlficado el funcionamiento. sólo res- (a hacer la instalaciónl El punto T está conectado a cualquier tierra !chassis). El punto Ava al cable que alimenta las luces de retroceso, Para la conexión del tweeter piel.Oeléc- (rico (11l1debe utilizarse cables paralelos bien aislados. 13 Proyecto 4 Accionador automático de faros E.ste circuito enciende automáti· camente la 1 m. de los faros cuando oscurece, siempre que la llave de en- cendido esté accionada. El ajuste del punto en el que los raros deben encenderse se hace en un trimpot. }' el sensor es un WR. Un capaCitar de alto valor en el circuito impi(le que se produzca el accionamienlo errático al pasar por zona de sombras o por oscureci- mientos muy r;ipldos. Como se Utilil.iHl circuitos CMOS, el consumo de la unidad es extrema- damente hajo en la condición de es- pera !sin los faros aCdonadosl. LISTA DE MATERIALES PROYECTO 5 Semiconductores: G11, G/2 - 4093 - circuitos integra- dos CMOS Resistores (1/8W, 5%): R', R2-47¡n R3 - '201' Capacitores: G1 - 1qlf - electrolflico de 16V C2, C4 - 10o,.IF - electrolítico de '6V es -47nF - cerámico o de po- liéster Varios: F1 -Fusible de250mA 51 -Interruptor de presi6n NA 8l - MP10 o equivalente - trans- ductor piezoeléctrico Placa de circuito impreso, caja pa- ra montaje, zócalos para los inte- grados, cables, soldadura, etc. WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 11. PR OY ECTOS ELE CTRO N IC OS P ARA EL AU TO MOVI L La inslalación en el vehículo es simple y sólo cxiJ.!c un ajuste. M ontaje En la ngura 9 vemos el diagrama completo del equipo y la figura 10 muestra la disposición de los compo- nentes en lIna placa de circuilo im- preso. El circuito inte¡.:;rado debe tener zó- calo y ellransistor de polencia deberá eslar dolaclode disipador de calor. El LDR utilizado CúOlOsensor pue- de ser de cunlquier tipo redondo co- mún, pequeñoogrande. I%te componente debe ubicarse en un lugar qlle reciba luz del exterior: por ejemplo.apuntando hacia aniba. Observe quc. en la ciudacl, cuando pasamos por lu¡.:;ares iluminados con luz artificial, el sistema no es valido, pero en este caso el encendido debe hacerse en la llave del panel. que no pierde su fina- lidad. Como c1l1suario seguramente percibi- rá. este sistema es dc utilidad para viajes, donde el encendido de los faros se produ- ce al oscurecer, en forma aulolllclU ea, sin intervencion del conductClr. En la Ciudad también ocurre. pero sólo al pasar por un lu¡:!ar oscuro. en una calle sin iluminnción. 1::1FET de potencia º1 puede ser !lUS- til.uldo por equivalentes que len~an co- rrientes dedrenadosuperiores a. 6A. Prueba y Uso P ara una prueba de banco puede utili· zarse una fuente de 12V .v lámparas co- munes de 12V. Ajustando PI, y pasando la mano por delante del LDR de modo de hacer som- br(1. tendrá que producirse el encendido de los faros. Verificado el funcionamienLo, haga la instalación del sistema scgún el di~ra­ ma. y ajllsle PI para acc:ionamiento con la iluminación deseada. Para usarlo, recuerde que al dar arranque debrrá desconectar SI fl fin de evitar que al ser accionada la llave de Cúntaclo en un lugar oscuro. los faros se enciendan. lo que, con el molar en mar- Placa del Avisador de Faros Encendidos cha, fonaría la balería. Sólo despues de dar arranque es que el usuario deber co- nectar el sistema. Una poSibilidad interesante de retardo, que elimina la necesidad de Sl. es conec- lar un resistor de IOkQ en serie CQn la alimentación del integmdo CMOS, y au- mentar CI a 47ÜÚJ1F. Esto signinea que, si establecemos la alimentación, demorará un cierto lIempo para que el sistema entre en funciona- mient.o, POSibilitando. asi. la partida sin los faros encendidos. Proyecto 5 Avisador de Faros Encendidos Esie circullu produce un bip audible. si los [aros estuvieran encendidos y la • puerta se abriera, cuando el conductor ab.mdona el auto. ~le alerta hará quc el conductor del vehiculo regrese y desconecte las luces. Sin embargo, si la puerta se abriera para enlrada y salida de un pasajero, un leve laque en un interruptor de preSión impide el accionamientodel bip, inhibien- do el circuito durantc aproximadamente ¡ minuto. Liempo dado por R3 yC2. La hase del cIrcuito está en dos inte- grados 1093. El consumo de corriente es extremada- mente bajo en la condición de espera. El sonido se produce por un pcquel'lo buzzer plemeléclrico y consisle en bips agradables al oido. cuya tonalidad y mo- 14 d111ación puede determinarlas el monta- dor. Montaje En la figura II vemos el diagrama completo delavisador de faros encendidos. La disposiCión de los Cúmponentes en una placa de circuito Impreso se muestra en la figura 12. Los dos circuitos integmdos pueden instalarse en zócalos DIL para ma- yor facilidad de sustitución en caso de ne- cesidad. 1.:1 bU7.7.er es dellipo MP10 oequi- valente, de Metaloplástica, pero. para el caso, una cápsula l)ie7.0cleclrica de micró- (ano tiene la miSllln utilidad. Prueba e Instalación Para probar el aparato basta alimentar el circuito, apUcando 12V en el punto 13 y OV en el tierra {punto Cl. El punto A debe estar conectado allOSiU'O de la alimenta- ción a traves de un resisl.of de lOkn. Cuando aterramos momentancamen- te el punto A, debera haber emisión del bip. Los componentes RI y e J determJnan la moclulaciÓn. mientras que los compo- nentes R2 y C3 determinan d lono del bip. Verificado el fu ncionamiento, sólo queda hacer la instalación del equipo en el vehiculo. SI debe quedar en lugar accesible, pa- ra inhibir 1(1 actlvación cuando la puerla se abra para el flscenso y descenso con los faros encendidos. O -¡ • , I . WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 12. AYUDA AL PRINCIPIANTE COMOPROYECTAR TEMPORIlADORES Presentamos en este artículo varios proyectos de temporizado- res, cuyas características pueden ser combinadas entre sí. Además, se detallan circuitos de accionamiento sumamente úti- les en aplicaciones de automatismos. U s temporizadores (limers) son muy buscados por los leclorcs que nece- 'itan algún tipo de automatización simple. determinada sólo por un ¡l1felvello de tiempo. Estos circuitos pueden tener las mas diversas caracterislicas, por 10 que, a ve- ces. es dificil acertar -con un sillo proyec- to- cuales son las necesidades especificas de cada lector. Por este motivo. reunimos en un unlt'O ..rtículo ~'arios proyectos de Umers con caraclerislicas que, incluso. pueden ser combinadas entre si, además de circuitos de accionamiento que brin- dan la poslb!lidad de ser intercambiados entre la variedad de proyectos que pre- senlamos. 'Coneclar o desconectar alguna rosa. En esta frase resumimos lo que harc un limer. Sn tanlo, jX:quejias sofisticaciones romo la autodescone..Íón. el monitorco de la temporización}' el reciclaje pueden agregarse para obtener mas de un fimer. Acontinuación. les damos todos los ...,.'1_ j CARGA 10 •.1 , rop., 2N lO~~ Circuito que energiza una carga can la entrada en el nivel alto. Por H. D. Vallejo elementos para proyectar su propio Umero partiendo de uno de nuestros circuitos y agregamos el accionamiento que le el ne- cesario Y. eventualmente, una de las so- flsLicacioncs mcncionadas. lAIs timcrs descriptos pueden propor- cionar temporizaciones que van desdc al- gunos segundos hasta varias horas. 1- Circuito de accionamiento El circuito accionado por un timer puede tener diversas caraclerislicas, y, según su runción, podemos elaborar con- figuracioncs que les otorguen mayor cco- nomía ydesempeño. ruedcn accionarse reles que controlen cualquier carga. independienlemente de sus earacteristü;as. pero, conforme al ca- W, ¡xxIemos accionar directamente la car- ga, economizando así el relé, que es un l:omp:menle caro_ Asimismo, el relé t.ambién puede acdo~ narse de varias maneras. Los circuitos , 10 '.n .6¡· ,2V TIP0 2 i Etapa que energiza una carga can la entrada en el nivel bajo. 20 ~ R ElECTllOlICA NI ~ que daremos seguidamente se pueden usar como etapa final de cualquiera de los timcrs que describiremos mas adclan- f.c. Para accionar dlrectamenle una carga de hasta 1ó 2A COIl tensión ele alimenta- ción entre 6 y 12V, podemos 11sar un par de transistores en la configuración Dar- lington. La flgura 1 muesira el circuito que alimenta la carga cuando en la cntm- da E tenemos el nivel alto. El transisior de potencia debe montar- se en un disipador de calor. P aro corrien- tes de hasta lA puede uliliUlrsC un tran- sistor de menor potencia. como el B0I35. AOl37 o 8D139. Sita carga fucra induc- tiva debe agregarse un dIodo dc protec- ción en paralelo. En el caso de querer alimentar una mrga cuando el nivel de salida del tempo- rizador estuviera b.1jo, lencmos la confí- gumción con un p..1f Darlington PNP. lo que remos en la figura 2. Esta configura- ción tiene las mismas caracteristicas que , fH+18V ••7'.1 Circuito equivalente al de la lig. t con transistor Darlington de potencia_ WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 13. PR OYEC TAN DO TE MP OR I ZA D O RE S 'O Excitación de la carga con MOSFET de potencia. la anterior, necesitándose que el trans.ls- tor de potencia también sea montado en un disipador de calor. Para corrientes de hasta lA pueden usarse el 80136. el BDI38oc1BDl40. Es a1dcnte que con la disponibilidad de transistores de potencia Darlington, como los de la serie TIP. esta configura- ción puede simpliRcarsc. como muestra el diagrama dela figura 3. Cualquier Darlington NPN susliluye el circuito de la figura 1, Y también pode- mos utilizar Darlinglons PNP para reem- plazar el circuito de la figura 2. Un com- poncllte bastante difundIdo para el control de COI'rl.entes elC'adas es el MOS- m de potencia. Presentando Ulla resistencia cuando existe una saturdclon (Rds) ¡nrenor a JQ (en algunos casosl. este puede controlar corrientes muy elevada! con una caida de tensión prácUcamcnte nula. En la figura 4 tenemos un ejemplo de circuito con el [RI''630 (9A) oequivalenle. Para mayor seguridad. ret.:umendamos no usar cargas que supt:ren los 5A en es- te circuito. El circuito opera de modo que la carga recibe la alimenlación cuando el nivel dc señal de entretda es alto. Para el accionamiento simplede un re- le con la salida del lemporizador en el ni· vel alto. pucdc utilizarse el circuito de la figura 5. r.] rel':: usado es el GIRe!. para 6V. o el GIRC2, paraI2V, segUn la alimenta- ción. Estos relés controlan cargas de has- ta lOA. Los contactos NF pueden utilizar- ~ pard desconectar una carga al finalizar una temporización, o COIl~1a a los cir- cuitos con desconexión automática. 1..:1. aplicación con translslor PNPtamo blén es poSible: sólo basta U 5ar el DC558. por ejemplo. , 4 .7fl Excitación de relé con entrada en el nivel alto, rara activar una carga se puede utlll· 7.ar un SCR. observándose que este tipo dc diSpositivo permancce conectado aun después de qUt: la señal de disparo haya desaparecido. En la figura 6 vcmos e1 modo de hacer el disparo de un nCI06 con alimenlación de9a 12V. Observe que lsando un relé de GV se necesita tener una allmenlación un poco mayor, pues en los SCRs en conducción hay una caida de tcnslón de aproximada· mente 2V que debe ser compensada. Con los relés de J2V, esta baja no es tan importante ya que los relés consiguen ecrrar sus contactos oon los lOV disponl' bies. Mientras tanto, el proyectista debe estar alerta a la eventual necesidad dc compensar esla caida, que se originará ante la dificultad del rete para operar. Esta apl!caeión se destina a los casos en que el timer produce un pulso de corta duración al rmal de la temporización. Para controlar cargas conectadas di· rectamente a la red de energia, sin el uso de relés, existen diversas posibilidades. La primera de eIJas cs un drculto simple de media onda con la utilización dc un SCR del tipo llC-I06B, en el caso de quc la red fuera de 1IOV, y delllCI06D, Si la red fuese de 220V. El circuitoes el que muestra la figura 7. Elrcslslor de polartzación de compuer- la 19a1 cl puede tener valores entre 4,7kO y 10 kO, y el SCR tendrá que montarse en un disipadorJle calor. El disparo se produce cuando el nivel de la señal de en- trada es alto. Para tener un control de onda comple· taocon (,'Orriente de hasta 2A. puede usar- ~ un puente, como se obsen'a cn la figu- ra 8. Con la utilización de diodos de mayor 21 s,.o.9E1HLEC1I1ON-'AN' M Io n ... ( l.h n. , ~ Re ' V GRctnzvl Disparo de relé por seR en circuito de corriente continua. conienle, como los lN5407, se puede Ile· gar a los 4A que es el limite de los seR. Para un diSparo con la seúal de entra- da en elnivelbaja, puede usarse el eírcui· to de la figura 9. Obsérvese que tanto en el circuito ano terior tomo en este, tenemos un tierra' común al sector de alta tensión y al de baja. Las caract.erístlCas son las mismas quc las delcircuitoanterior. }o'jnalmentc, tenemos un circuito de disparo con lriac, que puede controlar cargas dehasta BA. Con el TlC236 se puede llegar hasl.a tos 12A. El circuito, qucse muestra en la figura 10, exige el montaje del triac en un dlsl· pador de calor. En este c[rculto tenemos también un tierra común al scctor de alta yde baja tensión. 2-Timers El primer circuito de timer que descri- bimos es baslante Simple. Utili7.l un transistor unijuntura y SÜYC para activar el circuito de la figura 6 con SCR y relé. pues al fmalizar la temporiza· ción produec un pulso de corta duración. (Figura 111. Para un capacltor de 1~F' Yun po. tcnciómetro de lM il pueden obtencrse temporizaciones de hasta 16 minutos. No recomendamos la utilización de ca· pacitores mayores, ya que una eventual presencia de fugas puede (,'Omprometer el funcionamiento del clrcullo. Sin embargo, con un poteneiómelro de 2,2MO pucdc llegarse a un poco mas de media hora de temporización máxima. Una rorma de usar un transistor uní- juntura en el accionamiento de un rele WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 14. P R OY E C TAND O T EMPORIZAD O R ES , 10U T1I;:lO' '!C10'0 Control de media onda con disparo en el nivel afta. con traba es la que se muestra en la figu- ra 12. Con la prodUCCión del pulso en el in- tervalo deseado. el relé Opei d y su bobina es realimentada por sus propios contac- los. RI Tele usado debe ser de contactos dobles. como el MCH2R.C2. que posee contados de 2A Con un transIstor com un)' un SCRse conSigue un interesante timer para inter- valos delíempo de algunos segundos has- ta cerca de media hora. El circuito se observa en la figura 1 3 y runclQna de la siguiente manera: Cuandola alimentación queda estable- r.lda, el capacitar comienza a cargarse lentamente a través del potenciómetro de aJuslcyde Rl . En estas condiciones, con la subida de tensión en el r.apacltor, llega el instante en el que el transistor comienza a condu- cir ydispara el SCR. Utilizando transistores solamente se tiene un timer sendllo para intervalos cn- tre íllgunos segundos y ('.erea de media hora. (Figura 14). El prinCipio dc operación de este Hmer está basado en la carga de un capaCitar a través de una resistencia variable que de- termina la temporizaCión. Olra versión con transistores es la que !e mucstrd en la figura 15. Esta tieneco- mo base las mismas r.amclcrislicas que la anterior. No obstante, existen muchos componentes de bajo costo que pueden ser especincamentc utlli103dos como tem- porirddorcs de mayor eflcienl1a. El más popular de lOdos estos tompo- nentes cs. sin duda alguna, el circuito Integrado555. Con códigos como SOA555. CA555, LM555. ele. tambíen tiene una versión eMOS. de bajisimo consumo y alta impe- .. l N4 0(M o~ IN'-4 0 417 ( lO' A Control en onda completa con SeR. ~ 4.1' A Disparo de TRIAC con entrada en el nivel alto. .ron •.'lV *A , ' 'o • !OUt lN4H' ' , /01R(:lIl .. n,~ l' IOOA Timer simple de hasta 16 mlnu~s con SeR y UJT. ...,zv 4...) '1()Io A .10A Timer UJ'T con traba. Hasta 16 minutos. 22 ( IO. A , _.HJl • ' O' A Disparo de SeR con entrada en el nivel bajo. daneia en sus entradas, con la sigla nc7555. L os circuitos dados a contilllación utl- !i1.an este colllponcntt! corno b.1SC. La configuración .Jásir.a del 555 como ümer se muestra en la Ilgura 1 6. El resistor de temporización no debe ser menor que ¡kil, y el capacitor, menor que 47OpI'. Cuando se lleva el pln 2 al nivel baJo. el pin 3 de salida dcl555 va hacia el nivel alto por un liempo determinado aproxi- madamente por: T= 1,I . R . C. La salida de este t.lmer basico para hasta 1hom puede, entonces, conectarse al punto g de cualqulerd de los circuitos actlvadores que vimos, excepto el que usa un SCRen corriente continua. pues con la 'lelta del pln 3 al nivel bajO el seR no se dcsconettard. U tili'aindose el n ..c7555, el rcsisiLor de polarización puede llegar a 10 MQ. lo que extiende la utilizacloll nellimcr h¡lSta. aproXimadamenle. 160 minulos. Además de este valor, las fugas del GI- pacltor pueden comJlrometer el funrJona- mlenlo. la oblenclón de inlcrv-d1os mayo- res de teml)orización puede lograrse teniendo por base el 555 en otm configu- ración, qlle es la de astahlc. según ve- mos en la figura 17. En esta ('onfigumción. el oscilador pro- duce scilales rectangulares con fretuen- eia dada JXlr la fórmula junto al diagra- ma. Los rcsistorcs tienen -alorcs mi.nimQS de lkQ, y maimos dcl orden de 2.2Mn. El capacltor puede tener valores enlrc InF y 1()()()¡JF. típícamente. 103 salida de este circuito puede conec- tarse a la entrada I~ de cualqlJicra de los accionadores vistos. excepto et del WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 15. PROYECTANDO TEMPORIZADORES r-+-,,~V ' IH~H8L~-Lo GIRC2 Timer de 30 minutos con transistor y SeR. 10H1 o 4THl ' +6 • +12v , , -Sl.....!. 555 como timer (monoestable) , , ;, • , .n ., ~ 2,an , ¡::r 'i ~.HC:OI.F ...... ' ~ OH • ----'-' ' , r T 10• .0. lN'''S lOOO.f lo GflC2 Timer transistorizado de hasta media hora. + 5/~ 12v ,n.o. •• ' '/1001'1. ' • , , ',I.RO.e -11- Jl....rlSL ',I.',C--l 1- 555 como astable. ..,.2v 40 P---, j' 1 Timer de una hora con divisor de frecuencia. seR en circuito de corriente continua, por motivos ya CXpliCildos. Los pulsos dtmitos del 555 pueden utilizarse directamente tanto en una tcm- porü.ación cíclica como para un divisor de frecuencia que pOSibilite la obtención de intervalos mayores. Una primem posibili- dad de temporización de larga duración, teniendo por base el astable 555, se muestm en la figura 18 y utiliza un 4017 como elemento adicional. El 4017 funciona romo un divisor por 10, de modo que si el astable produce un pulso cada 5 minutos, por ejemplo, ten- dremos la'salida del 4017 yendo hacia el nivel alto al finalizar los 10 pulsos, o sca, los 50 minutos, Si pudieraiiffiil ajustar la frecuencia del astable para producir un pulso entre los 10 segundos y los 5 minutos, la ban- da barrida por el temporiztdor cstará en- tre los lOO segundos y los 50 minutos. Es importantc tcncr cn cuenta que la salida del 4017, que acciona el activador 23 SABER ,lECl ro-,'KA N' M lN,.I,. I IOk.rt. Gl/lCll1: 6C~7 lOOO.F Timer con Darfington. externo, es un divisor por lO. Así, el tiem- po que permanece en el nivel alto es de 1/lOde la temporización ajustada. Este circuito puede accionar cualquie- m de las etapas que vimos al comienzo de cslc articulo, Para la división por un véllor mayor, por ejemplo por 100, pueden usarse dos 4017, como en el circuito de la figura 19, Así. para un oscilador que tenga una Jrecuencia mínima que corresponda a un pulso cada 5 minutos. tendremos una temporización final dc 500 min1ltos, o, lo que es 10 mismo, de 8 horas y 20 minu- tos. Nuevamcnte debemos tener en cuenta que el tiempo que la carga permanece ac- tivada corresponde a 1/100 de la tempo- rización o, en el caso del máximo, a un ci- clo del astable o 5 minutos. Otro circuito integrado que puede utilizarse es el 4020, que usado en conjunto con el 555 permite obkner temporizaciones prolongadas y consisle en un contador binario de 14 bits, por lo que se usa como un divisor por 16384, En la figura 20 tenernos un timer para tiempos de hasta 200 minutos con la uti- lización de un 555 y de un 4020. Obsérvese que la red Re conectada al pin 11 (reset) del 4020 garantiza que la euenla de los pulsos arranque de cero en la temporización. Esta red resetea la cuenta cuando la alimentación queda es- tablecida. Usando un capacitar de unos 10~F' de buena precisión pucde multiplicarse la temporización por 10, llegando, así. a los 2 000 minutos o 33 horas y 20 minutos, Evidentemente, como la duración de los pulsos depende linealmente de los va- lores de los componentes, la precisión va WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 16. PR OY ECTAND O T EMPOR I ZA D ORES -o j.n J. 1.. ~~. n 1 .. , , 1 ..- r.O ~··r ' 40lT 40 ~, .. ¿ ' ' ,' 'T ' 1 , Timer para 8 horas y 20 minutos. .IH·lll/ , ·,r.ll , . *,., , .. 1/ :¡; 1-- 'O ' , • , .020 , lOr' *,.,, ' , ,~. ... Timer para 200 minutos (3 horas y 20 minutos). • ,hn l. . f: L •'¡·'N .. : , y • 'o 'o ' . , 40H 4020 ¡.-., • ..[: 0 T't~ ' ' 1 2'hn , Timerpara 40 horas (o 16 dias con la alteraci6n de e para lq¡.F). a depender del cuidado que se ponga en el ajuste de la escala del potenciómetro. 1.3 tolerancia de los componentes. prind- palmentc la de Jos capacilores. tambien es importante. Finalmente, debemos considerar la carga residual del capacitor de tcmJXlri- 10'J,r,~-1---- • '/ l l11 1/4 4Q,JII , Timer simple con base en el4093B. zación, que impide que con el uso suces!· vo del aparato se tenga una r.arga nula alactivar la u~idad. Combinando el 555 con el 4017 y el 4020 puede obtenerse una temporización bastante prolongada, la que llega hasta las 40 horas. El circuito para esta ftnali· .. .S/ll 11 1-11- 1-'-~~' U ,.. 1I4 4Q,1 8 Timer simple (11) con base en e14093B. 24 dad se muestra en la figura 21. Con el uso de un capacitor de I~F podemos al· cart1.!I las 400 horas. o 16 días Y 16 hcr ras. Para la obtención de los pulsos de la cuenta para los divisores con el 4017 Y con el 4020 no se necesita el empleo obli- gatorio del cIrcuito integrado 555. Una posibilidad interesante para algunos. pro- yectos dc tlmer es la de tomar romo ba- se al circuito eMOS 4093. La figura 22 muestra un circuito simple de temporización para cortos in· tervalos que puedc c..xcitar cualquiera de los sistemas expllr.ados en la introduc· ción. En cste circuito la salida se mantie· ne en el nivel alLo durante un intervalo determinadu por el capacitar y por los reslstores en scrie. Para mantenf'.r la salida en el nivel bao jo durante el intervalo deseado puede uti- lizarse elctrcuito de la figura 23. Por Ü ltimo. para operación aslablc, ex- citando los divisores que ya vimos en los proyectos anteriores t.enemos el circuito de la figura 24. La temporización maxim..' que se pue· de conseguir. Sin prublemas pora el 4093 en los circuitos Indicados. es de media hora. con un resistor de 2.2MO y un capaeHor de 1 OOO)lF. aproximada- mente. Conclusión No podelllos pre.-er las 'l'driaciones en torno de los circuitos dados debido a Sil canUdad. Con las sugerencias que dimos. y algu- nas otras que apareceran en próximas ediciont!'. de nuestra Revista, el leelor tendra lo!'. elementos que precisa para proyedar el tlmer que alienda sus necesi- dades. O .. [::;;::::::E:::;;? ,,' ,. 11)0.' 10ln Operación aslable del 40938. WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 17. TECNOlOGIA DE PUNTA SDV2D11E INTERVALABORPARA UMPIAPARABRISAS Describimos en este artículo un importante circuito integrado para uso automotor. Se trata del SDV2011E de SID Microelectró- nica que genera una secuencia de 3 barridos después del ac- cionamientoJ además de poseer recursos que lo diferencian de los simílares. El pequeño número externo de componentes usa- dos también es un factor positivo a ser considerado en la elección de este componente para un proyecto. E l circuito integrado SDV2011E de SIDMICROELOCTRONICA consiste en un intervalador para limpiapa· rabrtsas presentado en cubierta D1Pde 8 pines, según disposición e Identificación de temlinales mostrada en la ftgura 1. En este integrado encontramos un os- cilador. sistemas lógicos, un excitador para relé y una protetción contra sobre- temnón. El fabricante indica las siguientes ven- tajas pata este componente: * Producción de 3 secuencias dc banido despuCs del lavado del parabrisas. El usuado puedc seleCCIonar el inter- valo de prelavado. * Proporciona temporización pard el ticmpo debarridode los Bmpiadores. Los intervalos de accionamiento pue- den ser programados por el usuario. • I'OSCt protección conlra problemas en la carga. La salida para el relé tiene baja ten- siónde saturación. Necesita un minlmo de componentes externos. Por Newton C. Braga En la figura 2 tenemos el diagrama dc apllcacl6n de este circuito Integrado en un sistema de lavado y limpieza del para- brisas, con accionamiento no sólo de la bomba Que lanza el agua. sino también de los limpiadores. El IWWG-IC [lnteIVal Windshield Wiper Control le) es el elemento principal de lUl sistema proyectado para controlar el mo· tor de los lim~iadores de parabrisas du- rante el tiempo de lavado y el intervalo entre los banidos. El cielo de barrido (cuando se lo usa en el modo IntelValador)y el Intervalo de prelavado (cuando en el modo como con· t5TACIONAA V« E lE / Tl(ft ' E:: :1 Disposición de los pines def SDV2011E. 28 lrolador de1lanzador de agua también), son configurables por el usuarto a través de la fijación de los valores de resistorcs externos. Asi. el circuito Integrado posee dos modos d~ operación que pueden ser anaJi¡r.ados dela sigu¡ent~ manera: WASH MODE u OPE:RACION CON EL LANZADOR DE AGUA - Esta modalidad es seleccionarla cuando la bomba de1 lal1- zador de agua es accionada: ocurren en· tonces los siguientes eventos: al El motor de Jos limpiadores de para- brisas es conectado después dc un ínter· ~íllo dado por tw. N ingún banido ocurre s! la bomba del lanzador de agua fuera ac· cionada por un intervalo menor que tw se- gundos. Estc es el intervalo de preJavado que es hab!litado cuando SEL es conecta- do a tierra (ver disposición de los pines). Este InteJVdlo es necesario para que el agua lanzada moje totalmente el parabri' sas antes del primer barrido que, de olra forma, ocurriria con el vidrio seco. 81 tiem- po lII.' es dcl.crITÚnado por R3. Si la fundón pre·wash fuera inhabilitada, el tiempo tw pasa aserde Osegundo (tw::Osl. WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 18. SDV2011 E - INTER V ALADOR PARA LIMPIAPARABRI S AS C~-,----~~----~-+'~~-----------,--,-c-l ¡ .. I BAr I 1 - 1 I ~ )S , ESTACIONAR '- . ' :1: ~ W'I C L....VA Ir. TIERAA. A ~ L l l/H. - ' o crlMF. ::I:CT -, O- , ( ,., , , Sf. , ,., , ' -O ' / 1)1 I ~~~~r-~--~----------------~' MOTOR DEL LIMPIA PARABRls..s I ENTRAD A IlAJA VELOCIDIO '-______ _ ____ _ _ _ ___-_J Circuito de aplicación del SDV2011E. MAXIMOS ABSOLUTOS mino rob:. unidad Tensión de aliment.aclón 9 16 V Banda de lempcrattJra~ ambientes -40 •85 'C l3anda de temperat.ura de almacenamiento -50 .¡.125 OC Sobrelensión en la carga (t menor que 300msl 00 V VALORES TIPICOS PARA OPERACION NORMAL Tamb = -10 a +60~C, Vcc = 12V, si no se indica lo contrario Banda de lcnsían(le allmentadón (Ved Resistencia del rele Tiempo de Mturación en la salida del relé (Vcc - VrclcJ mín. 7 60 mb. unidad 16 V !l 1,8 V Constante de tiempo de espera de lavado!Ktw) Constante de tiempo cid intelvalador (KlJ) Protección contra sob['l~carga 0,9 0,9 17 1.1 s 1,1 s 20 V b) Después de I.w, el molor de los H m· piaparabrisas es accionado por el mismo intervalo en el eualla bomba dellamador de agua queda activada, el Cuando la bomba dcl lanzador de agua desconecta, el circuito integrado mantiene los limpiaparabrisas accionan- do por lo menos 3 barridos consecutivos. Después, el motor es desconectado auto- máticamente_ INTERVAL MODE u OPI!:RACION CO- MO ll'ITERVALADOR - rsta modalidad es activada cuando el control de los Iimpia- dores es colocado en la posiCión INlTl{- VAL (lNl]. En esta~ condiciones, el pin INf del el es conectado al Vcc. El liempo de intClvalo (tlnt) también es determinado,por el usuario en la elec- ción de R4. Los slgulentes eventos ocu- rrell cuando cl circuito opera en esta modalidad: al El motor de los limpiaparabrisas es activado inmediatamenle Ifeed-back vi- sualcon el usuaria). b)El motor va a la posición de pausa. 29 el Después del intelvalo de Llempo tint, el mot.or de los limpiapardobrisas es nue- 'an1enle acti~'3.do. Es producido un bani- do único y el Ulolor va a la posición de pausa nuevamente. Funciones de los Pines • • • V ec - tensión positiva de alimentación GND-tierra de alimentación INT -es un pio de entrada conectado a un resistor y a una llave. El modo INI es habilitado cuando el reslstor es co- nectado al VIT. El intervalo de banido depende de la elección de R4 pero, t.ambién, puede ser variado continuamente por medio de un potenciómetro. CAP - es la enLrada del oscilador inter- no, • PARK- es la entrada de la señal de las llaves del motor de los limpiadores, Es- t.e t.erminal va al tierra GN D, en la po- sición pause/stop y al Vec:. en la posi- ción activado. WASH - es ill1 pin de entrada. Se (rata de la entrada de la seúal que vicne de la llave que acciona la bomba de tirar agua. La función WASH es selecciona- da cuando este pin es conectado al Vec. El tiempo de espera depende del valor de R3, • SEL - ésta es la cntrada de la función prelavado }' cs habilitada cuando es puesta a tierra. • RELAY - Este pin dispone de capaci- dad para ('-,{citar lm relé directamente. El integrado tiene incorporada una proteccíón contra sobretenslón. Informaciones Adicionales - E:l motor es desconectado yconectado por medio de un relé (molar de los limpiado- res!. RI relé es desactivadocuando el mu.or se encuentra en la posición de pausa. · El tiempo de espera para lavado (tw) y el intervalo en la función de lnlervalador (tint) son dados por estas fórmulas: tinl = Kll x Ct x R4 lw =KlwxCtxR3 donde Kti YKtwson constantes en- lre O ,9y 1,!. - En el modo WASH, el nivel alto tiene prioridad. O WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 19. MONTAJES DETECTOR DEPRIORIDAD Este interesante proyecto es de gran utilidad cuando se desea dar priori- dad en el accionamiento de switches para ·/ener una indicación de cuál fue accionado primero. Resulta ideal para su utilización en concursos. E ntre lres personas, ¿quién res- ponde primero a una pregunta o realiza una tarea? Entre tres competidores. ¿cual llega primero a la linea de llegada? Entre tres mlcroswitches de una alarma o de un proceso industrial, Por Newton C. Braga ;:¡;;'~ill.m:=J;;;;:i!!::miliillOl:::J ¿cual es el que se acciona en primer lugar? Pues bien, este circuito está destina- do a detectar cuál de las tres llaves es la primera en presionarse, teniendo algu· nas finalidades practicas interesantes. Una de ellas es su utilización en conmT' 50S. donde podemos establecer una ta- rea O hacer una pregunta y detectar coo facilidad quién la realiza o responde en primer lugar. En un sistema de protec- ción doméstica o, incluso, industria!, las llaves de presión pueden ser sensores que activarán lámparas indicadoras de +,. ---------¡------------;===~========~======~---------. ' el_) , , ;l·l 1·'0 m~002 ' .. CI.4 1 4 04 '/14002 ' .. ,. ,,.400 2 H0 4 Circuito completo del aparato. 30 SaW;OII' • 1000~F 110/220V C . A. WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 20. D E TE C TOR DE PRI O RIDAD priOridad. El circuito tiene por base in- tegrados TfL y preve 3 canales de accio- namiento. Teniendo por base integrados TIL. se lo alimenta por la red local y puede acIJ- 'lar tanto cargas de potencia G am- paras de llO/220V hasta lOOW) como cargas menores, o hacer el control de otros dispositivos, en un sistema de automatismos, Todos los componentes empIca- dos en el proyecto son comunes, no habiendo ninguna dificultad para su realización práctica, pu- diendose modificar la versión OIigl- nal con clerlas adaptaciones que lleven al accionamiento de LEOs o lámparas de 6V y una alimenta- ción con pilas comunes. Como los relés sugeridos pose- en dos contactos reversibles. los no aprovechados en esta versión pueden usarse para el acciona- miento de una alarma sonora u otro dispositivo equivalente. Asociado a cada llave de entra- da existe un flip-flop tipo set-reset ¡RS) formado por dos puertas NANOde integrados 7400. Estos fljp-t1ops Uenen sus sali- das conectadas a un conjunto de 3 puertas NAND de 3 enlradas que reallzan al mismo tiempo la detec- ción de prioridad e inhiben las en- tradas de las puertas que fueron accionadas después. Así, tendremos un nivel bajo (LO-Low) solamente en la salida de la puerta correspondiente a la lla- ve accionada en primer lugar, mientras que en las demás tendre- mos el nivel alto (HI-High). los niveles lógicos de estas sali- das son aplicados a inversores (7404) paJa poder cxcttar las bases de transistores drivers de reles. es- tos transistores, que en el nivel ba- jo de salida de los inversores per- manecen en el corte, se saturan en el nivel alto. energizando la bobina. Como solamente un inversor re- cibe el nivel bajo cada vez (dada la detección de prioridad), sólo un re- lees energizado cada vez, accio- nando la lámpara indicadora equi- valente. • El rearme del cin;ullo se hace rese- teándose directamente los Dip-flops RS con un interruptor de presión, que mo- mentáneamente pone a tierra las entra- das Reset. L r.Q La alimentación para el sector TfL viene de un único regulador 7805, ya que el consumo de corriente es relativa- mente bajo, y la tensión ele alrededor de 12V para los relés viene de un lransfor- Placa de circuito impreso. 31 WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 21. D E T EC T O R DE P RI O RIDAD StJSlIU MODO OE EW'U~AR 000 O[ l'''''' TUBO ~C;; PLUG Aplicaciones como detector de prioridad en juegos y competencias. mador, después de la rectificación y el filtrado simple. Este mismo transforma- dor, con corriente un poco mayor que la especificada origInalmente, puede ser usado para alimentar lámparas de 12V en lugar de las lámparas de llO/220V c.a., o bien un oscilador de alarma. se- gún el criteriodel proyectista. El fusible Fl slnrc de protección para todo el sistema. En la figura I tenemos el circuito completo del aparato. La figura 2 muestra la placa de C ir- cuito impreso. donde aparecen los prin- cipales componentes. Para los inlegrados sugerimos la uti- lización de zócalos, y el uso de un pe- queño disipador de calor para el-5. Los relés MCH2RC2 de 12V deben ser montados en zócalos, para mayor conflabilidad, ya que esto facilita su suslllución y lamblén evita quc el calor en proceso de wldadura los afecte. La salida del CI·5 con una tensión de 5V se conecta a los pines 14 de todos los Integrados m, mientras los pines 7 de estos mismo:) Integrados deben ser puestos a tierra. Para los transistores drivers tenemos diversas posibilidades ya que cualquier lipo NPN de silicio de uso general sirve para este fin. Para aplicaCiones como detector de prioridad en Juegos y competencias su- gerimos la uUllzaclón de interruptores de presión en tubos, según muestra la figura 3. Il:stos tubos serían tomados por los compeUdores, que los accionarían a la señal de una luzverde. e:sta luz sería activada por el juez. en el momento oportuno. estando conJuga- da al sistema de reset para evitar que, mantenida la preSión sobre cada inte- ' rruptor. se produjera una detección In- colTccta. Los cables de conexión a los tubos deben ser, preferiblemente. blindados. con la malla a tierra_ Para otros tipos de aplicaciones, las entradas de los interruptores. como las salidas para las lámparas o indicadores, pueden hacerse con enchufes o puentes. En este tipo de'aplicación sólo debe res· petarse la corriente máxima de los con- lactos dc los relés. Para probar el funcionamiento del circuito. después de conectar la unidad acelonando 55 presione por un instante el botón de reset (54). Cualquier lámpara encendida debe apagarse. Despues, experimente apretar Sl. La lámpara correspondiente debe encen- derse y pennanw así. Para probar S2. antes presione S4 por un instante. para rcsetear el sistema. Pruebe también {53. Estando el apa- rato listo, sólo resta instalarlodefmlUva- mente. 32 , I IA!PRA ~ AO.IA n ,,{----iU1 t l' O/l20YC ..... Usando para 84 un interruptor doble. LISTA DE MATERIALES Gil, C/2 - 7400 C/3 - 7410 C/4 - 7404 C/5 - 7805 01, Q2, 03 - BC548 Oequivalentes 01, 02, 03, 04, 05 - lN4002 o equivalentes . Kl, K2, K3 - MCH2RC2 T1 - transformador con primario de acuerdo con la red local y se- cundariode t2+12Vx250mA F1 - 5A - fusible SI a54 -interruptores de presión SS - int~rruptor simple Rl, R2, R3 - 110. Cl - l~IFx6V C2 - 100~lf x 25V LJ. L2, L3 - lámparas para la red local de 5a toen Recuerde que, una vez conectada la fuente de alimentación (S5). el aparato estara listo para el disparo. no debiendo ser apretado ningún Interruptor hasta que venga la orden para estíl. Usando para 54 un interruptor de presión doble. según muestra la figura 4. podemos agregar un sistema de parU- da Simple que funciona de la Siguiente manera: mant.eniendo este inlenu plor presionado. el aparato queda inhibido (rcseteado) y la lampard lA (roja) avisa que no debe presionarse ningún inte- rruplor. Solamente cuando el mismo es liberado la lampara se apaga y es válida la orden de accionamienlO. O WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 22. MONTAJES - SENALIZADORDE ALTA INTENSIDAD En este artículo describimos un inversor por pulsos que hace parpadear una lámpara de 7 a 40W en intervalos regulares y con buena intensidad. Para ello se utiliza un transistor de potencia de efecto de campo, resultando un circuito de alto rendimiento, aun considerándose el empleo de un transformador común. Por NewtonC. Braga Diagrama en bloques del aparato. ,. k0lJfV,CljOfjon ~u...,.oLU MINOSO -,- • , . , JL ] 1- ' -1 , '-i Con pulsos regulares de baja frecuencia,:el rendimiento es bajo. ] - - ' - - 1-1 Mayor rendimiento con pulsos modulados. 35 E ste clrcullo puede utilizarse en sistemas de seilalizaclon de emergenC ia para vehículos u obras. Se alimenta mediante bateria de 12Vyexcita una lámpara fluores- cente. Por su elevado rendimiento ga- rantiza una buena autonomía para la batería en situaciones de emer- genCia La frecuencia de los parpadeos puede ajustarse en un amplio mar- gen de valores y los pocos compo- nentes que se empican no ofrecen mayores dificultades para su obten- ción. Instalado en una pequeña caja plástica. el aparato puede conectarse a la batcria Yla. lámpara de se.ña1lza- clón puede estar a una distancia pmdente con conexión por medio de cables comuncs. Les recordamos que las altas ten- siones que aparecen en la renexión de la lámpara exigen una aislaclón adecuada. ya que pueden ortginar descargas desagradables. Características - Tensión dealimentación: 12V. - Consumo: 600mA a 2A (depende del transformador). WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 23. S EÑAL I Z AD O R DE A LTA I NTEN S ID AD FrecuenCia: 0,1 a 1Hz (50% de Ciclo acUvol. En este circuito se usan dos oscilado- res que excitan el transformador inversor, segun muestra el diagrama en bloques de la figura lo El motivo por el que no se utiliza un solo oscilador produciendo pulsos ell la frecuencia de los parpadeos es que pulsos individuales producirlan una tensión de corta duración en el transformador. tal como vemos en la figura 2, y el resultado sería parpadtos de corta duración y baja Intensidad. Si en lugar de eso. hacemos que un osc!lador lcnto controle a otro más rápido que produzca un tren de pul- sos de corta duración, como se observa en la figura 3. el resultado será una ma· yor potencia aplicada a la lámpara duran- te e1 Intervalo en el que esta debe quedar encendida. En nuestro circuito, d oscilador lento que determina la frecuencia de los guil'los está formado por e l- la. El ajuste de la frecuencia se hace en PI y este oscilador tiene un ciclo activo del 50%, loque signi- fica que el5006 del tiempo de un ciclotie- ne la salida en nivel alto y el otro 50% del tiempo, en elnil'eJ bajo. En los Intervalos donde el niveJ de salio da es allo, el segundo oscilador entra en acción. Este segundo oscilador está foro mado por el· lb y su finalidad es la de producir el tren de pulsos para la excita· ción de la lámpara. La frecuencia de este Placa de circuito impreso. oscilador está entre 200 y2000Hz, depen- diendo de C2 y R2 (los valores pueden al- terarse), debiéndose elegir un valor que proporcione mayor rendimiento con el transformador que se utilice. PO.ua una posibilidad mayor de ajuste, R2 puede re- emplazarse por un I.rimpot de JOOkfl en , serie con un resistor de IOkO y, ademas, puede hacerse'el ajuste para un mayor 36 LISTA DE MATERIALES GIl - 40938 - circuito integra- do CMOS. 01 - IRF630 - transistor de efectodecampo d8potencia. T.1 - transformador con prima- rio de 220Vy secundario de 6 + 6 a 9 + 9V con 500 a 100GmA -'ver texto. PI - 1M!. - Irimpol o poten- ciómetro. XI - léimpara fluorescente de 7 a40W - ver texto. Resistores (1/8 a 1 /4W): RI • IOkll R2-47kll Capacitares: el • lq.¡F - elecfrofltico. e2 - 47 Ó 100nF - poliéster o cerámico. e3 - lDqJ.F - efectrolítíco. Varios: Placa de circuito impreso, di- sipador de calor para el tran- sistor, caja para montaje, co- nectores para fluorescentes, zócalo DIL para el integrado, cables, soldadura, conector para batería o encendedor de cigarrif/os, ele. brillode la lámpara durante el parpa- deo. l.as sei'li:d~s obtenidas consisten en cadenas dc pulsos, y SOI1 amplifi- cadas digitalmente porCI·le y CI-Id. Tenemos, rntOllCCS. las salidas de estas puerta~ c:onectadas a la com- puerta de un transistor de efcd o de campo dc potenda IRF630. Esle translslor se camctcriza por su elevada Impedancia de entrada, que puede ser excitada directamente por una salida CMOS y por la altísima co- rriente que es capaz de controlar: 9A, en estecaso. Ademas de eSlO, el v-rgr IRF630. de f airchild o M Olorola, cuando se satura, tiene una bajísima resistencia entre el drenado y la fuente, del orden de 0,40, lo que posibilita una transferencia de cner- WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 24. SEÑ AL I Z ADOR DE ALT A INT ENS I DAD gia elevada hacia el arrollamiento del transformador usadocomo carga. El resultado es una excelente induc- ción de alta tensión para la lámpara que se utiliza como carga. El transformador puede ser común, con un arrollamiento secundario de 6 +6 a 9 +9V y corriente de 500mA a lA. y el primaJio debetener entrada de220V don- de la lámpara vaya a ser conectada. Observe Que en este circuito el trans- formador opera al contrario; es decir que el arrollamiento que en las apllcacio- nes convencionales se usa Cümo prlmariO, aqui se conecta a la lámpara CQmo seeun- dario. En la figura 4 vemos el diagrama completo del señali7 .ador sin la fuente de alimentación, ya que esta puede ser tanto una baleria como el toma del encendedor de cigarrillos del automóvil. la figura 5 muestra la disposición de los principales elementos en una placa de circuito impreso. EIlransistor Ql debe montarse en un disipador de calor. El transformador dr fuerza ('s de 220V de primario y secundarlo de 6 + 6 y 9 -lo 9V, con comentes de 500rnA a lA. Los de 500mA Sirven para las lámpa- ras menores -hasta 15W-, mientras que las mayores requieren mas potencia, la que esta dada por una resistencia de arrollamiento mayor. Para el circuito inle- gradosugerimos utilizar un t6caJo DlL de 14 pines. Los reslstores son de 1/8 a 1/4Wy PI puede ser un trimpot 0, tam- bien, un potendomelrO, para el caso de que se prefiera una eventual modificación develoctdad, segun suutili?.ación. Los capacitares CI y C3 son eledroliU- cos de 16V yC2 puede ser cerámico o de poliésl.cr. Este capacitar puede tener valo- res en la banda indIcada, debiéndose ha- cer diferentes prueba; para obtener el mayor rendimiento con el transform;¡dor y las lámparas empleadas. Los cables de conexión al aparato no deben ser muy delgados, dado la intensidad de la co- rriente. Puede conectarse un fusible de 3 a 5A en serie con la alimentación y. así. I~ar una mayor sc~uridad. Para probar 37 SABER HKIRONICA~' U el equipo. basta conectarlo a la alimenta- ción, Si se usa una fuente. ésta debe te- ner,por Jomenos. lA decapacidad. Ajuste PI para obtener el parpadeo en la frecuencia deseada. Si se produjera un leve zumbidoen el transformador. pero la lfunpara no enciende, verifique la lámpa- ra. Este aparato funciona con lámparas que, por eslar debilitadas, no encienden en la red local. Esto se debe a los pulsos de alta tensión que, por la forma de onda, tienen picos que llegan, en algunos casos, a los 400V. 1 0queposibilita la Ignición del gas aunque esté casi agolado. Si los gui- ños fueran débJles Ohubiera poco rendi- miento. comience alterando C2 y, si no se resuelve el problema. pruebe con otro transfonnador. No existiendo oscilaciones en el transformador, la falla puede estar en el circuito Integrado, por lo que debe ser verificado. Comprobado el funciona- miento sólo resta usar el equipo. Para la señali7.aci6n con una bateria. la aulano, mia del sistema debe ser de algunas ho- fas (hatr-riil. dr aulo). O WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 25. MONTAJES ALARMA INFRARROJA INTELIGENTE (Conclusióri) En la edición anterior dimos la primera parte de este super proyecto, que consiste en un sistema inteligente de alarma in- frarroja capaz de operar por control remoto, con recursos de un simulador de presencia y diversos slots para interfaseamiento con dispositivos externos. En esta edición describiremos otros circuitos, además de sugerencias sobre cómo hacer la instala- ción de la alarma en una casa o establecimiento comercial. E n la edición anterior vimos varios circuitos que componen la alarma, como la unidad central con el siste- ma infrarrojo, receptor vía red, temporiza- dores y simuladores de presencia. Sin embargo. quedaron en el linlero el carga- dor de bateria y lrunbkn una sirena po- tente. que complelarían la alarma. si bien para esto existen muchas alternativas que no impedirian el fundonarniento de la alarma sólo con las informaciones da- das en el artículo anterior. Vamos ahora a la parte final del arti- culo. en QUe describiremos los circuitos que estaban raltando y tambien algunas sugerencias para la instalación. Cargador de Batería Para operación constante, incluso en caso de corte de energía. tenemos un cir- cuito cargador para una batelía de 12V. que se muestra en la figura l. La disposi- ción de los componentes en una placa de cirCuito impreso se muestra en la fígura número 2. Este circuito mantiene una batería en carga constante. conectándola a la aJar- Por NewtonC . Braga F .~.J¡;¡¡¡¡¡¿;gm;. !lt..~ lH400 4 12 ~ IZV'-- . .t-- ,----C::::J- - --, lOO..., 1 220V• • '4004 .. non/S'fI GI~C2 - -t----,. Diagrama del cargador de batería. ma en caso ele corte de energía. El cir- cuito debe prever que el emisor infrarro- jo tambien sea alimentado por la baLería en caso de corte. o bien debe ser desco· nectada su entrada para el disparo. inhi· biéndola. El transformador üene bobinado pri· maria de acuerdo con la red local y se· cundario de 12t 12V con por lo menos 300mA de corriente. Los diodos admiten equivalentes, y el resistor RI debe ser obligatOriamente de alambre. Su valor Pllede ser aumentadoa 4700 si deseamos una carga más lenta o 38 si la batería usada fucra de menor capaci- dad (moto. por ejemplo). El relé admite equivalentes. pero si la disposición de sus pines ruera diferente deben hacerse alteraciones en el lay-out de la placa de circuitoimpreso. Sirena El circuito dado. cuyo diagrama se muestra en la figura 3. es el de una sire- na potente para el sistema de alarma. La disposición de los componentes de esta sirena en una placa de circuito impreso WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 26. ALARMA INFRARROJA INTELI G ENTE aparece en la figllra 4. Este circuito produce un tono modu- lado en frecuencia de gmn intensidad en u n parlante de buen rendimiento. El FET de potencia admite equivalentes. y debe ser monlado en un buen disipador de calor. En verdad. con un poco menos de rendimiento se puede usar un D arling- ton NPN de potencia CQrno el llPllO. En el punto X(hab). que corresponde al pin 4 de cada el. tenemos la habilita- ción de la sirena. este punto puede ser usado como parle de un sistema inteli- gente de inhibición. Algunas alteraciones en Rl y R2 penniicn cambiar la modula- ción, yen R4 y R5. alterar el tono emitido. utilización y Prueba Damos a continuación los procedi- mientos para verifiCl.ciOTlcs y ajustes del sistema básico con un transmisor vía red Yun emisor infrarrojo. al Ajuste del sistema Infrarrojo Coloque el emisor apuntando hacia el receptor, Inicialmente a una distancia del orden de 2 metros para los ajustes preli· minares. Alimcnte los dos circuitos y ajuste lentamente PI hasta obtener elae· cionamienlo del P LL (el LED se enCiende). Obtenido el ajuste, aleje el emisor y actúe sobre Pl hasta obtener el máximo de sensibilidad en la mayor distancia. Después sólo hay que hacer la inst.ala- ción definitiva, prot.eglendo un pasaje o cOITC~lor. segun muestra la ngura5. Una posibilidad interesanie es la que se ve en el circuito de la figura 6, donde tenemos una segunda unidad infrarroja remota que cnvía su señal vía red hacia la ccnt.ral. El ajuste de csla unidad se hace en el567 pam la rrecuencia del emisor y, después, en el trimpot del 555 para la fre- cuencia del receptor C16 de la estación base. bl Ajuste de los tiempos de las unidades base. Bl liempo dc accionamiento del relé Kl, que eslá concctado a una sirena o sistema de aviso, está dekrminado por P2. Dependiendo ,de la aplicación puede ser interesante un tiempo más carla en este circuito. P ara el s.imulador de presen- cia,el ajuste es hecho en P4. Para Su comprobación es interesantc conectar, cn cada linea de salida, un LSD en serie con un resistor de 470ft Estos LEDs dcben encenderse en sc cuenda con una velocidad que será ajus- tada en P4. El montador hasta puede ha- cer un slot de prueba para esta finalidad. encajando la placa para hacer la verifica· dón del funcionamIento. Placa de circuito Impreso del cargador de batería. ' OH. (: .I. ' ' 1201 ' ... •• ,.. ... . Diagrama de una potente sirena LISTA DE MATERIALES Cargador de Batería Semiconducl6rlJS: 01 • 1N4004 o·equivalente - diodo de silicio 02 - 1N4002 o 1N4DD4 - diodo de si- licio Capacitares: el -22(}¡1F - electrolítico de 50V C2 - 1f.1J.F · electrolitico de 25V 39 Varios: Rl . 22Oü. x5W · resistor de alambre T1 • transformador con primario de acuerdo·con la red local y·secundario de 12+12Vx30mA omás K1 • G1RC2 - relé de 12V F1 . fusiblede lA 81 · 12V· bateríade auto amoto Placa de circuito impreso, cables, sol· dadura, caja para montaje, etc. WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 27. AL AR M A IN FRARROJA ·INTELI GENTE +10+181 Placs de circuito impreso de la sirena para la alarma. -I seNSOR t LlltUIlO :i= - I • 1000 - TUBO ONoCO I COIUltOOllt eAliIlE ILINO,.ool Protegiendo un corredor O pasaje. LISTA DE MATERAlLES Sirena Semiconductores: CI1, C12 : 555 • circuito integrado· ti- mer 01 • SPM640 o equivalente · cual- quierFETde potencia Reslslof!S (1 /BlV. 5%): RI·5Sin R2.R4 · 10in R5- 12in RS ·10in R7·1Mn El Uempo que tendremos para armar la alarma antes de que los sensores sean alimentados. está determinado por el ajuste de PS. Presionando SI, el relé K3 debe fun- cionar y permanerer en esta condición. Capacit, ores: C1,-1CW afee/ralftico e2 - 41nF -ceramiaro poliéSter ca ·47nFa 100nF - cerám.opo/iés!. C4 - 100Q.rf-electrolítico Varios: PTE · 4 u.Bn - pJrlante de 20W Placa de circuito impreso, disipador para el transmisor, ZÓC8!OS PJr.i losin- tegmdos, caja para montaje, cables. soldadura, etc. ' cortando la alimentación del circuito por el tiempo ajustado en PS. el Ajuste del receptor via red Conecte ellransmisor de pánico a un 40 toma ttrcat!o al Que está conectado a la estaCión base. Los puntos CA deben estar en paralelo con la alimentación. o sea. lambien conectados ala red. Ajl1ste entonces P3 para qlJe. Cllando S1de la estaCión transmisora sea presiO- nada. ocurra el funcionamiento del C16. Este reconOCImiento de la señal puede ser hecho con la conexión en paralelo con R1 0 de un LEO en serie con un resistor de ¡kO. Observamos que este reconoCimiento es acompañado del trabado de KI por el tiempo determinado por P2; mantenga P2 en el minlrno para esta verificación. Si se usan varias estaciones transmi- soras. las mismas tienen Q ue tener ajus- les de frecuencia independientes. Así. ajustamos P 3 en la estación hase para re- cibir las señales del transmisor de fre- cuencia fija. y después ajustamos los transmisores suplemenlarios para ser re- cibidos por la eslación base. El resistor Rl de cadn transmisor debe ser cambiado por un resistor de 4,7kU en serie con un trimpot de 47kO para estos ajustes. Composición del sistema En la fi~ra 7 tenemos la composidón de un sistema de alarma Inteligente Q ue puede ser ampliado o modificado segun las rx:ces!dades de cada uno. En este sistema. la detección de pre- senCia o pasaje por un corredor es reaJi7.a- da por el sector Infrarrojo del aparato. que envia su señalalsislema inteligente (11. Paralelamenle, se conectan en serie a los puntos A, B. e y Dotros sensores. del tipo NC con reed-switches e imanes. Esta ttnlral tambien recibe las señales delcircuitode pánico de los sensores co- ncetados a un transmisor remoto (blo- ques IV yV). El accionamiento de la central por las señales remotas y por cable provoca la habilitación de la sirena IIl) y también del simulador de presenCia, que energi...a las lineas (1111 de los slol5 en que lenemos cir- cuitos dlrcttos y tempori7.ados. Estos cir- cuitos acCionan aparalos de1V. sonido. grabadores. sLslCmas de iluminación. dis- cado aulOmátlco, registro de eventos (una cámara coneelada a un videocasseUe WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 28. A LARMA I NFRARROJA I NTEL I GE NTE • 'H 4.tMIl • .. lO~n • . Alarma adicional vía red. El transmisor/modulador el mismo de la unidad fiía. CORII[OOll • 1211 o '211 OY ~fD Df: 1T V I ENEJlGU' .Ie. 01116.0011 1 11.- ~-. ;t I I s l. 1 I I 51.+ 2 I I I I -tJ = ,,~ .~. j ~...'...m I ~ ::::-~'_Ll---.:I~.J-I-;,,;;:-~ puede ser usada para registrar imágenes dellntruso. o incluso una cámara fotográ- fica acoplada a un flash). Hay varlas poS!- bilidades de expansión o de acoplamiento a dispoSitivOS inteligentes. Una sugeren- cia Interesante es usar el transmisor de pánIco en un segundo r.anal. que activa· ~ ComposiciÓn del sistema inteligente. ria un segund0,Jeceplor conectado a un rele. Este releo en una versión temporiza- da. activarla un transmisor de sonido via red (modulado en Impulsos) que ·pondría en el aireel sonido del local vigilado. Esta señal sería recibida en el lugar donde el ac:ionamiento es hecho. de fiO- 41 TRANSMISOR 111 R[O do deoír loque esta ocurriendo. Los puntos de habilitadón del circuito, o inhabilitación, tambien pueden ser usa- dos para inhibir la alarma en casos espe- ciales. Las posibilidades de modlflcaclones son muchas ydependen exdusivamente de la habilidad de cada montador. O I I I WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 29. MONTAJtS INVERSORDIGITAL PARA TUBOS FLUORESCENTES Describimos en este artículo un circuito que puede elevar la tensión continua de una batería de 6V o 12V de modo de conse- guir encender una lámpara ffuorescente con buen rendimiento. El circuito es ideal para sistemas de iluminación de emergen- cia, camping y en vehículos, como señalización o iluminación. ,. .. Por Newton C. Braga 11 +UV .. !OOOvr ::::t: ' ~ lQ H l 'el lo . T IP122 ' ~ 2 0V C1.1 , ~09 3 Diagrama completo del inversor. I nversores de buen rendimlento son cir- cuitos de gran utilidad en diversas aplicaciones. Los tipos que tienen co- mo carga lámparas nuorescelltes son simples porque las lámparas pueden ope- rar con una banda muy amplia de lensio- nes y de frecuencias, lo que noocurrecon dispositivos mas crilicos, que eXigeneta- pas adicionales de regulacióny estabiliza- ción de tensión. El circuito que presentamos tiene ex- celentes caracteristicas para la aplicación Indicada. y de¡te~diendo del transrorma- dorotensiones suficientemente elevadas para ionizar, incluso, lamparas ya debili- tadas_ El consumova a depender de la carga y de la corriente, estando típicamente en- tre 500mA y 2A El aparato posee tamo bien tul ajuste de frecuencia que permite 43 el mejor rendimiento de acuerdo con el transrormador usado. Características: Tenslón de entrada: 6a 12V Coniente de operación: 500mA a 2A • Potencia de las lámparas: 4 a 40W Frecuencia de operación: 50 a 500Hz lupl. C6mo Funciona En la figura 1 lenemos el diagrama completodel inversor, Una de las cuatro puertas NANO dis- paradoras de un circuito integrado 40938 (CI la) es conectada mffiO oscilador, cuya frecuencia depende de e1 y puede ser ajustada en PI, Este oscilador genera una señal rectangular con 50% de cicloactivo, el cual se divide para aplícación en otras dos puertas del mismo circuito y que fun- cionan comoinversores (CI Iby elle). La primera puerta Invierte la sena1y la apUea a una etapa de potencia que tiene WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 30. IN VE R SO R DI G IT A L P A R A TU B'OS FLU O R ESC E NTE S LISTA DE MATERIALES Sem;conductores: ell • 40938 - circuito integrado CMOS 01, 02 - TlP122, o equivalente (BA, 100V - Darlington) - transis- . tor de potencia SJO . Reslstores (I/SW, 5%): Rl, R2, R3 - tOkfl PI -47M2 - trimpor Capacitares: el -100nF -poliéster o cerámico C2 - l00~ - electrolítico de-16V Varios: Fl - fusible de 3A T1 - transformador con primario de 110/220V y secundario de 12+12Vx lA - ver texto XI-lámpara fluorescente de 4 a 40W Placa de circuito impreso, zócalo para el circuito integrado, disipa- dor de cafor para los-transistores. caja para montaje, soporte para fusible, cables de conexión a fa batería y lámpara fluorescente, . ca- bIes, soldadura, etc por base un transistor D arlínglon SlDdel tipo T1P 122oequivalente. La segunda puerta invierte la scIial y la apliea en la cuarta puerta del mismo Integrado (el Id), donde se hace la aplica- ción al segundo transistor de potencia TIP 122. De esta forma, los transistores reciben scilales desfasadas en 180, scgún sugie- re la llgura 2. p, ~ 1 - .- ~ L - , ~tH 11 Formas de onda en el circuito. Placa de circuito impreso. Tenemos entonces la aplicación de pulsos de coniente en el bobinado de baja lensión del transformador de forma desfa- sada, lo que garantill un buen rendi- miento en la transferencia de energía ha- cia el bobinado de alta tensión, donde está la lampara fluorescente. Como los pulsos.¡SOll aprOximadamen- te rectangulares en este punto del circui- to, habiendo una deformacIón por la in- 44 duc1ancia del bobinado, la respuesta del bobinado secundario no es una senoide purtl., pero sí una forma de onda con pi- cos que pueden alcanzar valores mucho más altos que los 220V indicados por el transformador. Así, en un transformador con primario de 220V, usado para esta aplicación, no sera d!fieil que los pulsos lleguen a SOOV de amplitud. 1 0 que garantiza el arranque WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 31. IN VERSOR DI G ITAL P ARA TU BOS FLU ORESCE NTE S de la lámpara nuorcsccnlc, incluso las debilitadas. sin necesidad (le un arranca- dor. El ajuste de frecuencia del oscilador permite encontrar el punto de mayor ren- dimiento para el tmnsformador y asi ob- tener el mayor brillo para la lampara. conforme la tensión de entrada. Montaje la disposición de los componentes en una pequeña placa de circuito impreso se muestra en la figura 3. El circuilo integrado debe ser montado en zócaloDlLde 14 ptncs. ylos transisto· res deben tener diSipadores de calor. $C- gUn el diseño sugerido en la placa o de olro tipo. conforme a la disponibilidad del montador. R¡ capacitor C2 puede tener valores entre 470jJF Y IOOO¡¡f , con tensiones de trabajo de 12V o mas. segun la tensión usada en la alimentación. El transformador no es critico. pudien· do ser usado uno que tenga 220V de ten· sión de primario. o bien 11O/220V con la loma de l lOV mantenida desconectada. y secundario de 9+9V a 12+12V con ca- rrienle a partir de lA. Para la lámpara fluorescente puede utilizarse cualquier tipo de 4 a 40W, re· cordando solamente que con los tipos ma- yores no tendremos la potencia máxima de luz. Todo el conjunto, excepto la lámpara fluorescente, cabe en una caja de plástico o metal de pequclias dimensiones. Para conexión a la lámpara puede utilizarse un r.able común, paralekl otrenzado. de has· ta JOm. de largo. Este cable debe ser bien alslado y sin puntos visibles de conexión. pues la elevada tensión de operación pro· voca choques desagradables en caso de contacto accidental. Para conexión a la batería use cable grueso, observando la polaridad a tra'és de colores dircrentes. 45 Prueba y Uso Conecte el circuito a una bateria o fuente de 6a 12V, según la aplicación. En la salida. conecte una lámpara fluorescente de acuerdo con la aplicación deseada. Ajuste PI para obtener el mejor rendi- miento del circuito. SI no consigue un buen brillo. cambie CJ por otro en la ban· da de 47nF a 220n~' e Intente un nuevo ajuste. Si no 10 conSigue. el problema esta en el transfonnador, quc deberá ser Clpll- biado. Si se usara una lámpara muy vieja y débll podria haber dificultades para su jo- nil.aciÓn. Comprobado el funcionamiento sólo resta hacer su instalación definitiva, En los controles de. este inversor se pueden conectar circuitos de iluminación de emergencia. que ya fueron publicados en diversos numeros de SABER ELEC- TRONleA. O WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 32. VIDEO LINEASDE RETARDOINTEGRADAS Numerosos equipos electrónicos modernos, tales como televi- sores de todas las normas, tanto PAL y SECAM como NTSC, vi- deograbadores, reproductores de CD (Compact Disc) y LD (La- ser Disc) y otros, requieren para su funcionamiento correcto Ilneas de retardo, también llamadas filtros de peine . Mientras que durante muchos años la única forma de realizar estas ((ne- as fue por medío de transductores electro-acústicos, con su elemento de retardo de vidrios especiales, en la actualidad son cada vez más frecuentes las I(neas de retardo de circuitos inte- grados. En la presente nota nos ocuparemos de las mismas. Por Egon Strauss ~:;;.M..~ 1. La línea de retardo convencional de vidrio gación es de 300.000 km por segundo. se necesitan unos 300 metros de linea eléc- trica. Se recurre. entonces. a amas ultra- sónicas de la misma frecuencia, que se obtienen mediante transductores cerami- coso generalmente de titanalo-zirconato de plomo. dad de pro~aclón para el sonido o ul- lIasonido es de sólo 5000 melros por se- gundo, aproximadamente. Para un retar- do de l~s se necesitan. enlonces. sólo 5mm de matertal. Los retardos necesarios en las aplicaeionts l)J'¡lcUeas son del or- den de los 64~s y. por lotanto. la longitud de la línea y del material necesario está. dentro de los limlles razonables para una construcción prácliea. como vemos en la figura l. Las renexiones Internas de hasta 5 veces permiten acortar aún mis las di- las caraderisticas tecnicas de muchos televisores, vldeograbadores yreproducto- res de CD y LOhacen necesario a vetes introdudr retardos en las señales eléctri- cas que se utilI7.an. Se ha demostrado que el retardo de señales eléctricas no resulta práCtico debido a su gran velocidad de propagación. Para lograr un retardo de I¡.IS a una señal cuya ,'e1ocidad de propa. ''''''''' Estos transductores son reversibles y se pueden usar transductores IdénUcos a la entrada y t Ia salida de la linea. El ma- terial de las líneas ultrasónicas es. gene- ralmente, un vidrio especial cuya veloci- OIOXIOOOE sUCO SUBSmATO DESltlC10 AEGIOtIOE DEPLEX!ON Una línea de retardo de vidrio con 5 reflexiones. . Una celda CCO_ 46 WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 33. LI NE AS DE R E TA R DO INTE GRADAS La transferencia de cargas en celdas CCO. mensiones fisicas de la línca de reLardo. La realización práctica de una linea de rd ardo ultrasónica consta, entonces, de un cuerpo devidrioespecial con formas y contornos adecuados. al cual se enoJen- lran adosados dos transductores. uno de entrada y uno de salida, que emiten y re- ciben, respectivamente. las ondas ultra- sónicas cuyas frecuencias corresponden a la frecuencia de la señal eléctrica aplicada a la entrada y recuperala a la salida. El espesor del cuerpo del vidrio usado es ge- neralmente del orden de ')../2 (mitad de la longitud de onda). moUvo por el cual la construCCión de una linea de relardo de vidrio posee características resonantes y es apta sólo para una delerminada fre- cuencia central. En otras frecuencias diferentes. por ejemplo, el rendimiento de la linea decae notablemente. Una línea de relardo üplca de 3,58MHz posee una banda pasante de 2.7 a 4,4MHz. denlro de un límite de ale- nuación de ·3dB. La atenuación de inser- ción es también un aspecto importante que se debe lOmar en cuenta. amplifican- doel nivel de la señal previamente ron el valor de la ptrdida que suele ser de 8 ±3dB en las lineas de retardo usadas en la actualidad. Si anaJl7.amos el proceso de fabrlca- dón de una línea de retardo convcndonal de vidrio, llegamos a la conclusión de que este tipo de componente posee aún dema- siados aspectos artesanales que poco condicen oon Jos procesos automatizados o semiautomáticos de los demás compo- nentes electrónicos. No es de exltanar. entonces, que se buscaran y encontraran alternativas de diseño y fabrlcadón más modernos. De uno de ellos nos ocuparemos a continuadón. 2. Las lineas de retardo integradas Las primeras líneas de retardo integra- das se hicieron en baSt a un sistema 1Ia- mado BU CKET BR1GADE DEVICE (dispo- sitivo de brigada de baldes)' abreviado BBD. en el cual se usaban semiconducto- res de siliciode canal P para formar con- juntos de hasta 512 celdas. que fueron usadas para transferir su carga al rilmo de un dock externo. Eslos disposilivos per- mitian frecuencias de dock de 10 hasla 800kHz y una frecuenCia máxima de en- trada de fin = 0.3 xfe. donde fe es la (re· cuenda de.! c1ock. Se trataba. ob-.iamente. de dísposil.ivos aptos para audlofrecuen- c!as y como tales se uStban en equipos de audio para un efecto de reverberación y tamblen en instrumentos electrónicos mu- sicales para efectos de lrémolo. vibrato y ooro. Un exponente tipico de este tipo de cOllslrucción es el MN3001y su reemplazo directo ECG1540. que tenia un retardo'11.- rlable entre 0.32 a 25.6 milisegundos en 512 etapas en cada sector. ya que estos in· legtndos tenían dos sedares Independien· les para equipos estereofónicos. Para rrecuenclas más altas. como las que se usan en 'IV. en videograbadores y en reproductores de CO y LO. los disposi- tivos de retardo tenían qlle ser más elaba- rodas. motivo por el cual se recurrióa las ctldas CCD {CHARCE COUPIED DEV1CE =dispositivOS de transferenda de cargal. En la figuro 2 vemos la construcción de una celda CCD Individual. Se trata de un dispositivo MOS con un subslrato de sili- La linea de retardo integrada MN3830S. 47 WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 34. LIN EAS DE R ETARDO I NTEGRADAS I I I 1 , h. 1 .. ---l Aea lSTEFI j-- , T, INPUT f--o PUTPUT • ,. r- , T --4 FlEarSTER ~ T , --4 REGrSTEA r- • T, - ---o OOTPU , INPUT , I 4l REGrSTER 1- T , t, • I CtOCI( I DRIVER ~ _.... La linea de retardo integrada dual, tipo SADl 630. cio. una capa de dióxido de silicio y un eleclIooo de metal. Al recibir el electrodo metábco una tensión positiva. se produce debajo del eleclrodo una zona de deple- xión o pOlO~ donde se pueden acumular electrones provenlenl.es de una señal ex· terna o de la liberación de electrones por impacto de fotones. Estas celdas ceocumplen dos funcio- nes importantes: 1) la conversión óptico- electrónica y 2)la transferencia de las cargas acumuladas en los pozos. En los captadortS de Imagen de estado sólido se usan las dos funciones, pero en las lineas de rdardo Integradas se usa principal- menle la segunda función. como vemos en la figura 3. Se observa en la figura 3.A la apartctbn del pol.o con eledrones. debt- do a la tensión positiva (+) aplicada al eleclrodo dlt la primera celda. En la figura 3.8 vemos cómo esta carga se transfiere a la segunda celdn al aplicarse a ella una tensión mayor 1++1. rinalmenle en la figu- ra 3.e vemos cómo la carga se encuenlra en la celda 2. que ahora llene sólo una polari14ción simple1+1. El medio más idóneo para aplicar len- slones r.ambianles es a lraves de pulsos provenientes de un clock especial. La [re- cuencia del c10ck está íntimamcn(e rela- donada con el relardo a obtencr y la can- Udad de celdas disponibles. Para tener una Idea aproximada podemos efcctuar el siguiente cikulo: se elige una frecuenCia , del dock fácilmenlc obtenible, por ejem- plo el doble de la frecuencia de la subpor- 48 tadora de cromlnancia. En N TSC. la fre- cuencia de la subportadora fsc = 3.5795t15MH7. Y2 fsc = 7. I5909MH'l. El periodo de esta señal es J/2rsc = 0.1396825J!.s_ Si usamos 454 celdas ob- lendrelllOs un retardo lotal de lodas las celdas en serie de 0.1396825 x 454 = 63.41585s,.ts. Como se sabe. en NTSC el retardo necesario es de 63.5)1s. motivo por el cual el resultado de 63.42)15 está dentro de las tolerancias aceptables (1%). Juslamcnte este cñltrio se usa en una gran variedad de circuitos integrados, ta- Jes COJllO el MN38JO. MN3820 y otros. En la ngura 4 vemos un circuito de aplica· Ción !Jasado en el MN3830S. Se observan las 454 celdas del registro de desplaza- mienl.os analógico de las celdas CCD, el WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 35. LIN EAS DE R ETARDO INTE GRADAS dock ron sus circuitos anexos de tempo- nzación y ajuste y el paso de la señal que entra por la pata 9 y sale por la pata 7 con el retardo necesario de 63,5)15. Que- remos recordar a nuestros lectores que el retardo correclO para PAL es de 64).LS, por lo que se usa en los equipos PAL olfo tipo de Integrado en la función de linea de re- tardo. Exlslen otros inl.cgrados similares, bao sados también en el principio de las celo das CCO, como por ejemplo el MSM6964· 3RS. que se Uti]¡7.í.! en reproductores de disCús láser (LO). o el TL8825F. que es del tipo doble y se usa para el relardo necesa- río en la'corrección de base de tiempo rrne) y para la seilal de crominancia. Am· bas lineas de retardo del TL8825F reciben señales del clock desde el mismo genera- dor de dock interno de! integrado. El dock se maneja con las patas 1y 2: una linea de retardo CCO de 63,5ps recibe la señal en la pata 6 y sale de la pata 4 con retardo. La segunda línea de retardo ceo de 63,5p.s recibe la señal en la pata 9 y la m ,isma sale con relardo'en la pata 11. Las demás patas se usaq para la a1imenlación con Vdd y masa. Er'Upo TL8825F se en- cuentra en algunos modelos 1992 de Pa· nasoTÚc. Otro tipo de linea de retardo inlegrada basada en celdas CCO es el tipo SAD7630. que también es doble pero po. see la caracleríst.ica interesante de permi- lir la variación del tiempo de retardo en (unción de la rrecuencia del clock que puede variar entre 1 3 y 24MHz. Esta ca· racteristica 10 hace apto para funcionar lanto en PAL como en NTSC. cambiando sólo la frecuencia dcl dock. Esta linea es dual. quiere decír que posee dos canales separados e independierltes para dos se- ñales diferentes. Al tener 1052 celdas se puede calcular el tiempo de retardo míni- mo y máximo. El relardo máximo se logra con el ciock en J3MHz. al tener 1052/13.106 =80.92¡¡s. El retardo míni- mo se logra con el ciock en 24MHz. al le- 49 ner 1052/24. J06 ::: 43.83¡¡s. Se obsen'a que el rango total es de 43,83 hasta 8O.92¡tS, una variación de 37,09)18. Esta línea de relardo doble puede utili7.arse en reproductores de LD, usando una linea para la corrección del error de tiempo (TBC ::: TIME BASE CORRECTIONI de la señal de video y la otra línea para la señal de las portadoras de audio analógicas. En la IIgura 5 vemos un diagrama en bloques del SAD7630. 3. Conclusiones El uso de circuitos integrados basados en celdas CCO es aceptado universalmen- le como aplicación preferencial en la fun- ción de líneas de retardo. tanlo en audio como en las más valiadas aplicaciones de video. Esta tecnología relativamenle nueva condice más con las condiciones funciona· les y constructivas de los equipos electró- nicos modernos y facilita [amblen la fabri- cación en serie de estos equipos. O WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 36. AUDIO AMPLIFICADOR CON TOA1517 El circuito integrado TDA1517, de Sid Microelectrónica, consis- te en un amplificador stereo 6+6W, indicado para aplicaciones de uso automotriz. Este circuito puede usarse como reforzador para el auto, para conectar el walkman o como reforzador de graves. con sólo acoplarle un filtro activo adecuado U dlsponib!lidad de circuitos intc¡;ra- dos de amplificadores completos. ue reúnen características de buena potencia. alta fidelidad y la necesidad de poquísimos componentes externos. abre las puertas al proyectista que desee per- feccionar el sonido en el aulomOviI. Este proyecto, basado en un Integrado IDAI517. es unejemplo. Lista de materiales Semiconductores: CI1- TDA1517- circuito integrado Capacitares: CI, CS· 220nF· poliéster C2, C3- 1000y.F- electrofíticos de 16V C4- 10q..F- electrolítico de 16V C6 100nF- cerámico el-220C4JF- electrolítico de 16V Varios: PrE.1, PTf.2- parlantes de 4Q Placa de circu;[o impreso, disipa- dor de calor, cables, soldadura, etc. en su entrada. Por Newton C. Braga r.ste integrado proporciona una poten- cia de f)W para cada ('.anal. 0011 aUmenta- clón directa a traves de la batería del·aut.o y algunos recursos adtdonalcs baslante Interesantes, tales oomo: GanancIa fija f.'xctJcnte rechazo de rippJe • Protección contra cortocircuito Protección h!rmlca Protección contra Inversiones de pola- ridad Sin ruido de conmutación Protección contra descargas estiticas Posee llave de stand-by que mantiene el circuito accionado con una corrlen- STAHD _ IV Cfi 't200.,F ~ ~., , . UO. f [H~I-f------V·.r ~ .. '-~f'--+'-------t''- • UO. F ,· 'J----~-'·+-I~t Diagrama del amplificador 6+6W para automóvil 50 WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 37. A MPLIFI C ADOR CO N T DA1517 Placa de circuito impreso te de CInsumo extremadamente baja ¡menorque 100 pAl Po~ la fundón de mute Se presenta en envoltura SlLde 9 pi· lles. y ofrece facilidad para montaje en disipador de calor. Las prindpales caractelÍstlcas de este circuito integrado se indican en la Tabla 1. Las caraderisticas limites, de acuerdo con la norma OCl34, son las presentadas en la Tabla 2. Características Bandas de ten5.!oncs de operaCión {Vp) Cemente de piCO de salida (repetitiva) Corriente total de reposo Corriente stand-by Impedancia de entrada Potencia de salida (O,5%. 4QJ PotenCia de salida 110%, 4Q) SeparaCión entre canales , Rechazo delipplc de la fuente mío tIp 6,0 14,4 40 0,1 50 5 6 40 48 mú tlDidad 18.0 V 2.5 A 80 roA 100 ~A k!l IV IV dB dB Tabla 1 Características AC lltin tip mÓl unidad P otenda de sallda: (0,5% nm) 4 5 IV Potencia de salida: '10%THDI 5,5 6 IV Límite inferior de frecuencia 45 Hz Límite superior de frecuencia 20 kH, Ganancia con realimentación 19 20 21 dB Impedancia de entrada 50 60 75 k!l Tabla 2 Máximos absolutos Tensión de alimentación: l8V Tensi.Ó n segura de cortocircuHo Ae/OC,'8V Polaridad inversa: 6V • • Capacidad de manejo de energia en las salidas: 200mJ • Corriente de pico de salida no repetiti- va: 4A DisipaCión total de potencia: 15W Temperatura del cristal: 151fC 51 En la figura 1tenemos un ejemplo de circuito de aplicación para un ampliflca- dor stereo de 6t6W util!~ndo el TDAJ517. La f¡gura 2 muestra una sugerencia de placa decircuito impreso para este ampli- ficador. El capacitor de 2200¡¡f (C7) en la linea de alimentación debe montarse lo más próximo posible alpln 7. Los cables mallados de alimentación de salida deben tener un grosor compati- ble con la intensidad de la corriente que será manejada. O WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 38. RADIOARMADOR MODUlADORDE FMCONEL741 Si el lector está montando un transmisor de FM u otro tipo de proyecto que exija un preamplificador para micrófono de e/ec- tret, el circuito aquí presentado es muy eficiente. Puede servir de modulador de ganancia elevada para transistores, para exci- tar amplificadores, etapas de intercomunicadores y en muchos M UChOS pequeftos transmisores de FM poseen solamente una etapa de alta frecuencia, que- dando la mooulaclón a cargo de la salida directa de un micrófono de clectret, se- gún muestra la figura l. Para aplicaciones donde hablamos cerca del micrófono. este circuito funeto- na perfectamente, pero pierde sensibili- dad cuando queremos oir sonidos un po- 00 más lejos del micrófono. En un estudio o en una aplicación en la que necesitamos hablar un poco más lejos, es necesario trabajar con el micró- fono conectado a una etapa de preampli- ficaclón dc audio. Lo mismo ocurre si queremos hacer grabaciones o mezcla- dos usando un amplmcador común. ca- so en que el preamplificador se vuelve necesario. El circuito que proponemos en este articulo es un prcampliftcador universal con ganancia controlada que proporcIo- na una ganancia entre 1 y 500. con ex- celente fidelidad y estabilidad y usando solamente un drcuilo Integrado de bajo costo. otros proyectos. Por Newton C. Braga Circuito tiplco de transmisor de FM. l /'Y ., A justando la ganancia según la apli- cación. garantizamos la mejor excitación de cualquier transmisor y la mejor sensi- bilidad para poder hablar leJOS o cerca del micrófono. La alimentación puede hacerse eún lCnskmes entre 9ylSV y como el consu- mo es muy bajo puede. Incluso. usarse 52 una pequeña batería para este fin. o aprovechar la alimentación del propio transmisor o amplificador con el que tenga que funcionar. Caracteristicas Ganancia: 1a 500 Tensión de s.'llida: ha~ta Ver. [Vec' alimentación) Tensión de alimentaCión: 9 a 18V , Consumo: 5mA (tipl Cómo Funciona Un amplificador operacional del tipo 741 es la base de este proyecto. F:n estc circuilo, la entrada no Invcr- sora (pio 3) es polarizada con una ten- sión de refcrent1a igual a la roilad de la tensión de alimcntaclón, la que es pro- porcionada por el divisor re;.lsUvo rorma- do por R2 y R3. La sciial dc micrófono dc eledrct vie- ne vía e l y H:4. El rcsistor R1, que en verdad puede WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 39. M OD U LADOR DE FM CON EL 741 , . UUl ~. , .. ''''' .. 'lO{, ., • ·'8V -- , , e[- I 'L...L--lIL;, MIC 141 I~ .---~-------------'~~./ . ~., . 22l1 Diagrama del moduladorde FM. . ., Placa de circuíto impreso. tener valores entre 10 y 4?kO, polariza el eleclrct. La señal de audio es aplicada a la en- trada inversora !pln 2) y amplificada por el operacional. La amplificación depende de la reali- mentación. que es ajuslada en el poten- ciómetro Pl. Cuando esle componente se encuentra con la mínima reslstenda (O) tenemos la realimentación total y la ganancia es 1, o sea, la amplitud de la scñal de salldapasa a ser la misma que la dela señal deentrada. La señal es retirada de la salida del operacional (pin 6) y llevada al circuito externo vía C3. C4 hace el desacoplamiento de la fuente. 53 Fuente para el modulador. LISTA DE MATERIALES Semiconductores: eH - 741 -amplificador operacio- nal- circuito integrado Resistores (1 /8W, 5%): R1 - 33~ - naranja, naranja, na- ranja Rl y R3 ·22kD. - rojo, rojo, na ranja R44,7k!l amariflo, violeta, rojo Capacitores: e1, C2, e3 lCW' electro/fticos C4 lpq..¡:. - electrolítico Varios: P1-1M!l · potenciómetro M/C · micrófono de electret de dos terminales Placa de circuito impreso, zócalo para el integrado, cables blinda- dos, fuente, etc. Montaje F.n la figura 2 tenemos el diagrama completo delapardlo. En la figura 3 vemos la disposición de los componentes en una pequeña placa de circuito impreso. Esta disposición puede ser aprove· chada en una placa mayor donde ya len· WWW.AUTODIDACTA.INFO
  • 40. M OD U LADO R D E FM . CO N E L 7 41 dremos el transmisor de FM. El integrado debe ser montado en un zócalo D1Lpara mayor segu- ridad. Los reslstores son de l/SW y los capacitares electrolíticos de- ben lener una tensión de trabajo un poco mayor que la usada en la alimentación. La conexión del micrófono de e1ectrel debe hacerse !Xlr medio de cable blindado. SI se usa fuente de alimentación, la misma debe tener exce- lenteflllmclo. Una fuente de alimentación Simple se ve In la figura 4. Los cables POSitivo y de OV de esta función del.:t:n ser blindados. Use un cable con la malla collcctada al av y el conduclor central al positivo para conectar esta fuente al preampllfl- cador. Reductor para tensiones mayores. Para usar ulla tensión mayor de ali- mentación tenemos una posibilidad de reducción, según muestra la figura 5. El circuito integrado regulador de tensión, en este caso no precJsa diSipa- dor de calor. Para probar el aparato podemos co- nectar su salida por medio de eable 54 SAI!.E; HKlIlONICA ' 61 blindado a la entrada de tUl trans- misor o de un amplificador co- mún, Abrimos el volumen del ampli- ficador y ajustamos el potenció- metro Pl para tener la mejor re· prodU CCión. En el caso de un amplificador, dado la elevada ganancia pueden ocurrir realimentaciones aCÍlstl- cas Imicrofonía), resuHaJldo un fuerte chiUido. Esta lilicrofonía puede ser reducida con la dism inución de la ganancia del preamplificador o con la reduCción del volumen. Tambien eliminamos esta oscilación con el diStanciamienL o del micrófono del parlante. Parn. usar, ajusLe PI de modo de tener ( WWW.AUTODIDACTA.INFO