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CLUB SABER ELECTRÓNICA Nº 90 1

250 Proyectos de Electrónica

DirectorIng. Horacio D. Vallejo

ProducciónJosé María Nieves (Grupo Quark SRL)

Selección y Recopilación de esta Obra:Ing. Horacio Daniel Vallejo

[email protected] APORTES DEL CLUB SE, MONOGRAFÍAS Y

LA REVISTA SABER ELECTRÓNICA

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EDITORIAL QUARK S.R.L.

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Impresión: Talleres Babieca - México

Presentamos el primero de una serie de 5 volúmenes con Proyectos ElectrónicosCompletos. El objetivo es incluir en cada tomo una serie de circuitos que Ud. podrásimular en Livewire y modificar el circuito impreso sugerido en PCB Wizard.

Con cada libro le brindamos la posibilidad de descargar CDs con 250 proyectos(incluidos los contenidos en cada texto) con todos los archivos necesarios para que ellector pueda “estudiar” y practicar; encontrará archivos “.lvw” y “.pcb”, imágenes decircuitos e impresos en alta resolución, guías de simulación y hasta videos de monta-jes de algunos de estos proyectos.

Los circuitos fueron tomados de proyectos ya publicados en saber Electrónica a losque hemos estudiado y simulado para esta serie. Fueron divididos en diferentes cate-gorías; en este caso, encontrará en la obra cuatro capítulos:

Circuitos con Luces Proyectos para AlarmasProyectos de Instrumentación Proyectos para el Automóvil

Sin embargo, el CD contiene otras categorías tales como: audio, digitales, ecolo-gía, electromedicina, automatismos, RF, radiocontrol, etc.

Creemos que con estos 5 textos y sus CDs estamos llenando un vacío que aún tení-amos luego de 25 años de edición ininterrumpida, es decir, creamos una obra que leservirá tanto al aficionado como al profesional. A los primeros porque contarán con unbanco de datos de más de 1250 circuitos comentados con sus circuitos impresos y alos últimos porque en cada caso se desarrolla el marco teórico, los parámetros dediseño, la simulación y las posibles mejoras a realizar. Es por este motivo que en estaprimera entrega el lector tiene la posibilidad de descargar un Curso de ElectrónicaAplicada, destinado a los que ya saben electrónica y quieren perfeccionarse en eldiseño y la simulación de circuitos.

La segunda entrega de esta serie de Proyectos Completos está actualmente endesarrollo y creemos que será publicada en la Colección Club Saber Electrónica enun par de meses.

¡Hasta el mes próximo!

SOBRE LOS 2 CDS Y SU DESCARGA

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Para realizar la descarga deberá ingresar a nuestra web: www.webelectro-nica.com.mx, tendrá que hacer clic en el ícono password e ingresar la clave“PCECLUB90”. Tenga este texto cerca suyo ya que se le hará una pregunta alea-toria sobre el contenido para que pueda iniciar la descarga.

EditorialDel Editor al Lector

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2 Club Saber Electrónica Nº 90

CAPÍTULO 1: PROYECTOS CON LUCESEfectos de Luces TTL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3Barra Luminosa con LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8Luz Nocturna Automática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11Automatismo para Jardín y Riego Sin Transformador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1410 Proyectos de Iluminación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

Atenuador con Potenciómetro para Lámparas Incandescentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20Automático para Luz de Pasillo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21Lámpara de Neón con 9V DC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21Circuito para Flash Secundario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22Flash Estroboscópico para Baile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22Intermitente para Carteles de Iluminación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23Intermitente para LED de Muy Bajo Consumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24Luces Audiorrítmicas de 3 Canales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24Temporizador Microcontrolado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27Secuenciador de 5 Canales y 2 Efectos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

CAPÍTULO 2: PROYECTOS PARA ALARMAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31Alarma Temporizada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31Star Trek: Sirena Ululante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34Alarma de Nivel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37Alarma de Seguridad para Piscinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40Efectos Sonoros para Sistemas de Seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

CAPÍTULO 3: INSTRUMENTOS ELECTRÓNICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47Generador de Señales para Calibración y Pruebas en RF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47Fuente Regulada de 0V a 18V con Control de Cortocircuito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50Indicador de Tensión de RED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55Termómetro Electrónico para Bajas Temperaturas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .585 Instrumentos para el Taller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61

Frecuencímetro Hasta 100MHz con Medidor de Período . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61Punta Lógica TTL de Tres Estados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62Probador Activo de Semiconductores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63Generador de Funciones de 0Hz a 100kHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64Analizador Dinámico para Pruebas en Audio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67

CAPÍTULO 4: PROYECTOS PARA EL AUTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69Cargador Automático de Baterías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69Cargador de Baterías Integrado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73Luz de Freno Intermitente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75Detector de Rotura de Vidrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79

250 PROYECTOS DE ELECTRÓNICA

SUMARIO

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CAPÍTULO 1: Proyectos con Luces 3

Existen innumerables formas de imple-mentar un circuito lógico de compo-nentes discretos, pero, en versión inte-grada, la tecnología más popular es laTTL (Transistor-Transistor-Logic: lógicatransistor-transistor). Esta tecnología uti-liza sólo transistores bipolares en laparte lógica propiamente dicha del cir-cuito digital y de ahí su nombre delógica transistor-transistor. En base a uncircuito integrado TTL 7442 proponemos el armado de una central de efectos lumínicosmuy fácil de implementar.

INTRODUCCIÓN

Esta familia de circuitos integrados requiere uncuidado especial con la tensión de la fuente dealimentación: ésta debe proporcionar 5VCC, per-mitiéndose tolerancias sólo de hasta 0,25V, lo queexige circuitos reguladores de tensión especial-mente concebidos para que la tensión de ali-mentación se sitúe entre los límites de 4,75V y5,25V exigidos por la tecnología TTL. Además deeso, el consumo es muchísimo mayor que el delos circuitos de tecnología CMOS, mucho más len-tos en la conmutación que sus "primos" TTL.

El C.I. 7442, por ejemplo, es de tecnología TTL yse presenta en cápsula de plástico o cerámica

con diez y seis terminales, o "pins", distribuidos endos líneas paralelas imaginarias, en la clásica for-mación mecánica de "dos en fondo" expresadaen forma abreviada d.i.l (del inglés: "dual-in-line").

La identificación de los terminales obedece a loexpuesto en la figura 1, es decir, en el sentido anti-horario a partir de la marca, o chanfle, impreso enla cápsula del integrado cuando se ve desdearriba. Esta forma de identificar los terminales deun C.I. es válida para cualquier integrado demecánica d.i.l, independientemente de la fun-ción que realice y del fabricante.

El integrado 7422 es nada más que un decodi-ficador binario a decimal, o más exactamente,BCD es un código también conocido como deci-mal codificado en binario que presenta, paracada uno de los diez logaritmos decimales, unconjunto (bloque") de cuatro dígitos binarios (abre-viadamente "bit"). Es así que el número decimal987 se representa, en el código BCD, por tres deesos "bloques", lo que indica el valor absoluto decada logaritmo decimal que participa en la ope-ración, pues como sabemos:

CC APÍTULAPÍTUL OO 1: 1: PP ROYECTOSROYECTOS CONCON LL UCESUCES

EFECTOS DE LUCES TTL

Figura 1

Cap 1 - Club 90 proyectos.qxd 8/14/12 9:38 AM Página 3

0111 (binario) = 7 (decimal)o sea,(0111)2 = 20 + 21 + 22 + 03

(0111)2= 1 + 2 + 4 + 0 = 7

1000 (binario) = 8 (decimal)o sea:(1000)2 = 00 + 01 + 02 + 23

(1000)2 = 0 + 0 + 0 + 8 = 8

1001 (binario) = 9 (decimal)o sea:(1001)2 = 20 + 01 + 02 + 23

(1001)2 = 1 + 0 + 0+ 8 = 9

En forma análoga, el número decimal 1984 serácodificado en BCD como:

0001 - 1001 - 1000 - 0100

Para facilitar las cosas, la tabla I proporciona laconversión de los diez dígitos decimales a suscorrespondiente binarios en BCD.

En lugar de "0" y de "1" podemos utilizar la sim-bología "L" (bajo) y "H" (alto) según vimos anterior-mente y así operar con niveles lógicos en vez denumerales que confunden a mucha gente.

La sigla BCD proviene de la expresión "binarycoded decimal" (decimal codificado en binario).

Este código es muy usado en sistemas digitalesdebido a su simplicidad.

Pero el código no utiliza todas las combinacio-nes posibles con los cuatro dígitos binarios decada bloque; el cuarto dígito, el más significativo,se utiliza sólo cuando la codificación del algoritmodecimal es 8 ó 9.

Otra característica del código BCD es el hechode ser de tipo pesado, es decir cada "bit" presentaun valor (peso) según la posición que ocupa en elnumeral. Esto también sucede en el sistema deci-mal al que estamos acostumbrados. Esos valoresrelativos (pesos) son:

8 (23), 4 (22), 2 (21) y 1 (20);

veamos el último ejemplo:

0001 ⇒ 03 + 02 + 01 + 20 =0001 ⇒ (0 x 8) + (0 x 4) + (0 x 2) + (1 x 1=00012 ⇒⇒ 1 (decimal)

1001 ⇒ (1 x 8) + (0 x 4) + (0 X 2) + (1 x 1) =10012 ⇒⇒ 9 (decimal)

1000 ⇒ (1 x 8) + (0 x 4) + (0 X 2) + (0 x 1) =10002 ⇒⇒ 8 (decimal)

0100 ⇒ (0 x 8) + (1 x 4) + (0 X 2) + (0 x 1) =01002 ⇒⇒ 4 (decimal)

Vemos que esto proporciona el resultado 1984como habíamos previsto.

Ahora una observación importante: cualquiernumeral no perteneciente al sistema decimal, nodebe leerse sino "deletrearse" dígito por dígito. Enel ejemplo anterior debemos decir lo siguiente:“cero-cero-cero-uno", “uno-cero-cero-uno”, “uno-cero-cero-cero” y "cero-uno-cero-cero" quecorresponden a los números binarios 0001,1001,1000 y 0100 respectivamente ¡Nunca hay quedecir "uno", "mil uno", "mil" ni "cien"!

Pues bien, como dijimos el C.I. 7422 realiza unafunción similar a la transformación hecha másarriba, sólo que el integrado en cuestión sólo tienecapacidad para codificar, en el sistema decimal,sólo uno de los "bloques" por vez. De ahí es fácildarse cuenta que el 7442 debe presentar diez sali-das para corresponder a los dígitos decimales (0,1, 2, 8, 9) y cuatro entradas designadas por D, C,B y A que simbolizan, en ese orden, los pesos 8, 4,2 y 1 ya citados del código BCD.

Esos catorce terminales de acceso al integradoy los dos destinados a la alimentación del mismo,totalizan los dieciséis "pins" requeridos por el C.I.7442, figura 1. Los terminales destinados a la ali-



Figura 2


mentación del circuito propiamente dicho delintegrado son 16 (Vcc: 5V) y 8 (masa: OV) comomuestra la figura 3, donde tenemos la función delos "pins" del integrado en estudio.

Los circuitos de la figura 3 indican que las salidasse mantendrán en un nivel lógico bajo (Ló O)cuando son excitados o, lo que es igual, las salidasen reposo presentan un nivel alto (H ó 1). Aunqueel componente es muy chico, su circuito tiene sóloocho circuitos inversores (operador NO) y diezpuertas lógicas NAND de entrada cuádruple cadauna; le corresponde el diagrama lógico de lafigura 4. Para analizar el comportamiento del cir-cuito, tenemos que conocer la función booleanade cada salida, o sea:

Teniendo presente la tabla I y considerando lacorrespondencia “1 = H” y “0 = L” podemos escri-bir lo siguiente:

Efectos de Luces TTL


Figura 3

Figura 4


Como queda demostrado, las salidas en reposopresentan el nivel H y de ahí proviene el circulitoasociado a esas salidas en la figura 3.

Usted debe estar pensando que como cuatroson las líneas de entrada y diez las líneas de salida,el circuito no es más que un decodificador deltipo de cuatro líneas por diez.

Esto es verdad, pero conalgunas restricciones. Observe,por ejemplo, que para el cuar-teto HHLL correspondiente albinario 1100 (12 en decimal)ninguna de las diez salidas seexcita, lo mismo es válido paracualquier número superior a1001 (9 en decimal). En estoscasos el circuito (figura 4)encara la situación de entradacomo no válida y todas las sali-das asumirán el nivel H, esdecir, permanecerán enreposo.

Las consideraciones sobre el

f u n c i o n a m i e n t ohechas hasta ahorasobre el C.I. 7442 seresumen en la tablaII, que es sólo unatabla funcional delcircuito integrado enestudio. De ahívemos que entre lasdieciseis combina-ciones posibles conlas cuatro entradas,apenas diez se utilizan (y son válidas); ésto haceque el código BCD presente diez posibilidades,pues son diez los dígitos decimales. Si usted quiereverificar el funcionamiento del C.I. 7442 en lapráctica, la figura 5 presenta el esquema eléctricode nuestro proyecto. En cuanto a la fuente de ali-mentaión (5V - 0,25V) puede estar formada porcuatro pilas grandes, con un par de diodos enserie con el fin de proporcionar la debida caídade potencial a la tensión de alimentación ofrecidapor ese circuito.

Respecto de la figura 5 debe considerar losiguiente: al emitir luz un diodo fotoemisor cual-quiera, quedará caracterizado el nivel bajo; deesta manera al mantener los interruptores en lasituación establecida en el diagrama esquemá-



Tabla 2 - Tabla funcional del circuito integrado 7442.

Tabla 1


tico, ninguno de los catorce diodos electroluminis-centes emitirá luz.

Los de entrada no lo hacen porque ningún inte-rruptor se encuentra accionado, y los de salida noemiten luz debido a la condición no válida de

entrada (numeral binario 1111, o 15 en decimal).En la figura 6 damos una sugerencia para la placade circuito impreso. Procure entrenarse lo sufi-ciente para adquirir una cierta práctica en la con-versión BCD a decimal.

Efectos de Luces TTL


Figura 5

Figura 6


INTRODUCCIÓN

Las aplicaciones propuestas por los fabricantesdel circuito integrado LM3914N en sus Manuales

de Componentes son variadas, incluso, hemospropuesto algunos artículos en otras ediciones deSaber Electrónica.

Este circuito integrado está diseñado para mos-



Con el LM3914 es posible construir una escala depunto móvil similar a la presentada en SaberElectrónica Nº 4 con nuestro viejo conocidoUAA170, con la ventaja de presentar un mejordesempeño cuando hay una variación de poten-cia considerable en la señal aplicada a laentrada. Aprovechando esta característica dise-ñamos un vúmetro a leds o escala luminosa quehasta puede ser empleada como base para laimplementación de un juego de luces audiorrítmi-cas. Con una etapa de potencia apropiada sepuede utilizar en carteles luminosos.

BARRA LUMINOSA CON LEDS

Figura 1


trar una "escala de tensiones" mediante un con-junto de diodos emisores de luz. Posee un divisorde tensión y diez comparadores que se encien-den en secuencia cuando se eleva la tensión deentrada.

Este hecho se utiliza para “amplificar y compa-rar” una señal de audio conectado a su entrada.Para el funcionamiento, se debe colocar en laentrada (J1) la salida de cualquier amplificador deaudio con una potencia superior a 100mW (seconecta directamente al parlante).

En el circuito de la figura 1, D1 es un rectificadorque cambia la señal de audio alterna a una señalDC que luego es filtrada por C1 para obtener unnivel constante correspondiente al pico de laseñal de audio de entrada. En la porción de "no-carga" de la señal de media onda, R2 descargaal capacitor C1. Dado que R2 es ajustable, el pro-medio de descarga de C1 puede ajustarse hastacompatibilizar nuestro detector con las caracterís-ticas de audio de la radio particular que estásiendo usada. El promedio de descarga puede

Barra Luminosa con LEDs


LISTA DE MATERIALES

IC1-LM3914N - Circuito integrado para lectura debarras de LEDs de punto móvil (similar a nuestroviejo conocido UAA170)

D1- OA91 o similar - Diodo de GermanioLED1-LED10 - Diodos emisores de luz (ver texto)R1 - 680ΩR2 - Potenciómetro lineal de 1MΩR3 - 12kΩC1 - 22µF - Capacitor electrolítico de 25VC2 - 100nF - Capacitor cerámico.S1 - Llave inversora simple

VARIOS

Zócalo para montar el integrado, batería de 9 volt(ver texto, gabinete para montaje, placa de circuitoimpreso, perilla para el potenciómetro, cables,estaño, componentes accesorios en caso de que-rer montar el juego de luces audiorrítmicas (vertexto) o para aumentar la sensibilidad de entrada(ver texto), etc.

Figura 2 Figura 2


variar entre casi unas décimas desegundos a varios segundos.

La señal de audio mantendrá esta-ble esta tensión sobre C1 con algunafluctuación (mientras el audio tam-bién fluctúe). Cuando el pulso de unrayo haga ondular la radio, el pro-ceso de carga de C1 será másrápido que el de su descarga.

En este caso, la tensión sobre C1 seaplicará a IC1 y esto se traducirá enel nivel de corriente mostrado en losLEDs. Dado que IC1 puede mostrarun nivel de tensión como una "barra" de LEDs ocomo un simple punto móvil, S1 se usa para selec-cionar entre los dos modos de muestra.

La alimentación puede hacerse con cualquiertensión comprendida entre 6V y 18V, se alimentarácon una batería de 9V o con la propia fuente dela radio.

El circuito es muy simple, y puede ser construidoen una placa de circuito impreso como la mos-trada en la figura 2. El tamaño de los LEDs y suscolores dependerán de la preferencia personaldel constructor. En la figura 2 también se repro-duce el impreso “invertido” por si Ud. desea cons-truir su placa empleando pertinax presensibilizado.Recuerde que trabajar con placas de circuitoimpreso vírgenes presensibilizadas le permitiráconstruir el circuito impreso con poco esfuerzo, sinnecesidad de tener que “dibujar” con marcadorpermanente las pistas donde deberá quedar elcobre.

Tenga en cuenta que con este circuito puedemanejar luces de potencia, para ello deberá rea-lizar el arreglo mostrado en la figura 3 en el que seemplea un tiristor por cada luz a ser controlada.Con un TIC226D se pueden controlar lámparas dehasta 800W (de 110V ó 220V), en cuyo caso sedeberá dotar a cada tiristor del apropiado disipa-dor de calor. También podrá usar módulos deestado sólido del tipo IGBT y, en ese caso, no seránecesario el uso del transformador.

Para emplear el circuito como juego de luces,

debe colocar la llave en la posición correspon-diente a “punto luminoso” y colocar y excitar unTIC226D por medio de un cable conectado entreel terminal 11 del integrado con su unión con elcátodo de D11 (vea la figura 1).

Por otra parte, si desea utilizar el vúmetro paraque funcione con potencias más bajas, a laentrada debe colocar un transistor BC548 como elmostrado en la figura 4.

Para obtener diferentes efectos puede conectarel cable que hemos marcado con la letra “A” en elcircuito de la figura 1 a otras patas del integradoconectadas a LEDs, esto le ayudará también aobtener variantes cuando quiera emplearlo comojuego de luces audiorrítmicas.



Figura 3

Figura 4


INTRODUCCIÓN

Tal como dice Newton Braga, en su artículo deSaber Electrónica Nº 1, un sistema de luz nocturnaautomática puede tener muchas utilidades.Además de evitar el gasto excesivo de energíaeléctrica, porque mantiene las luces encendidassólo mientras falta luz natural, también ayuda aeconomizar la presencia de un operador humano

para conectarlas o desconectarlas. Podemos usartales sistemas, con eficiencia, en los siguientescasos:

Accionamiento de lámparas de vidrieras, jardi-nes, zaguanes o estacionamientos.

Accionamiento de sistemas de señalizaciónnocturna (luces de mástiles).

El proyecto que describimos utiliza una configu-ración poco común de circuito de disparo con eltemporizador 555 y puede controlar lámparas delas redes domiciliarias tanto de 110V como de220V con potencias suficientes para la mayoría delas aplicaciones (los contactos IC2 e IC3 del cir-cuito de la figura 1 actúan como interruptor en elcircuito que se desee controlar).

De hecho, en la red de 110V podemos controlarhasta 200 watt de lámparas y en la red de 220Vhasta 400 watt, con suficiente holgura para loscontactos de relé del tipo de los empleados encircuitos impreso, que soportan 2A de contacto.

Si Ud. desea controlar cargas de mayor poten-cia, se puede usar sin problemas un relé interme-

Luz Nocturna Automática


Este dispositivo encenderá automáti-camente las luces de un zaguán, jar-dín, garaje o de las vidrieras cuandoexista poca luz natural (al anoche-cer) y las apagará al amanecer.Resulta un montaje ideal para quienllega a casa de noche y deseaencontrar las luces encendidas otambién para quien no puede estaren determinado lugar para encen-der o apagar las luces al anochecero amanecer.

LUZ NOCTURNA AUTOMÁTICA

Figura 1


diario. Las características del aparato son lassiguientes:

Tensión de alimentación: 110 ó 220 volt.Sistema sensor: LDR.Carga máxima: 200W (110V) o 400W (220V).Componentes activos: 1 circuito integrado.

Como podemos ver en la figura 1, el integrado555 (timer) está formado internamente por doscomparadores conectados a un flip-flop y a unaetapa de potencia.

Normalmente, este integrado se usa como timerestable o monoestable, pero nada impide quesea polarizado, como muestra la misma figura,para formar un "trigger" o circuito de disparo.

La tensión de referencia puede ser aplicada alpin 5, siendo el orden de la mitad de la tensión dealimentación. En la transición de la tensión deentrada del pin 2, de un valor mayor de la mitade la tensión de referencia a una menor, la salidaes activada y puede controlar un relé.

En nuestro circuito, fijamos la tensión de referen-cia por un divisor formado por R2 y R3 y ajustamosel disparo en función de la luz que incide en el LDRa través del potenciómetro VR1. El ajuste se realizaen función de la luz ambiente.

Les recordamos que, en la instalación del apa-

rato, el LDR debe recibir solamente la luz ambiente(del cielo) y nunca la luz de las lámparas que con-trola, pues en este caso habría una realimenta-ción.

El circuito es alimentado por la red local a travésde un transformador y en el montaje está previstoun tomacorriente donde pueden ser conectadaslas lámparas alimentadas.

En el caso de un jardín o vidriera, por ejemplo,observando el límite de potencia, se puedenponer lámparas en paralelo.

Una característica importante de este circuitocon "trigger" es el hecho de no sufrir esas desagra-dables oscilaciones de los circuitos convenciona-les cuando la iluminación llega al umbral de dis-paro. La transición del punto de espera al disparoes inmediata y única. El relé cierra y abre de inme-diato los contactos, sin oscilación.

En la figura 2 damos el diagrama completo delaparato, que después del montaje puede serencerrado en una caja de metal, plástico u otromaterial, vea que sólo posee un integrado y untransistor, junto con los componentes asociados (el555 puede ser de cualquier empresa).

En la figura 3 damos el diseño de la placa de cir-cuito impreso. Los principales cuidados que sedeben tomar con los componentes y su obtenciónson los siguientes:



Figura 2


a) Debe observar la posición del circuito inte-grado es el 555.

b) El LDR es de tipo redondo, de cualquiertamaño, debiendo ser instalado en un tuboopaco dirigido hacia el cielo de modo de operarcon su luminosidad. Se puede usar un cable dehasta 5 metros para conectar este LDR al circuito.

c) El diodo D1 es de uso general (1N4148).d) Coloque un relé de 12V para circuitos impre-

sos con contactos de 2ª o más. Para mayores car-gas se pueden usar relés de contactos de mayorcorriente, pero su bobina debe ser de 12V concorriente máxima de 200mA. Si se usaran relésdiferentes, se debe modificar el diseño de laplaca.

e) Los resistores son todos de 1/8 ó 1/4W y elúnico potenciómetro puede ser tanto de 50kΩcomo de 100kΩ.

f) C1 es un capacitor cerámico que funciona

como filtro y desacoplamiento del integradoy su valor no es crítico, estando entre 100nf y1µF. g) La lámpara a ser controlada debe tenercomo interruptor a los contactos del relé.

Para probar nuestra luz nocturna automáticaconecte cualquier lámpara de acuerdo consu red local, un velador u otro aparato elec-trodoméstico cuyo funcionamiento sepueda verificar.Enseguida coloque el LDR de modo quereciba directamente la luz ambiente y ajusteel VR1 para que el relé abra sus contactos.Ajuste el VR1 de modo que quede en elumbral de accionamiento.Cubriendo el LDR con la mano, se vamoviendo gradualmente el curso de VR1hasta obtener el punto de mayor sensibili-dad, o sea, en el que el circuito es conec-tado al faltar la luz y desconectado con lapresencia de luz. Haga lentamente este ajuste, ya que el apa-rato tiene cierta inercia.Una vez comprobado su funcionamiento,

sólo queda instalarlo en forma definitiva.Por su sencillez, este montaje es recomendado

para quienes recién se inician en electrónica.

Luz Nocturna Automática


Figura 3

LISTA DE MATERIALES

IC1 - CA555 - Circuito integrado temporizadorIC2, IC3 = Contactos usados como interruptorQ1 - BC548 - Transistor NPND1 - 1N4148 - Diodo de uso generalRelé - Relé de 12V para circuitos impresosR1 a R4 - 1kΩR5 - LDR común (puede usar cualquiera)R6 - 1kΩVR1 - Potenciómetro de 50kΩ (ver texto)C1 - 1µF - cerámico

VariosPlaca de circuito impreso, gabinete para mon-

taje, estaño, cables, etc.


INTRODUCCIÓN

Este circuito, mostrado en la figura 1, funcionacon tensiones de 110V y hasta 220 volt, sin necesi-

dad de hacerle ningún cambio. Por eso el con-densador (C1) de la entrada de corriente es a400V como mínimo y el condensador de rectifica-ción (C2) (22µF) es a 350V, ya que si alimentamos



En nuestro hogar tenemos usualmente unaluminaria en la entrada, el patio de ropas o elante jardín. Como es una luz que está en elexterior de la casa, ¿a quién no se le ha olvi-dado apagarla? La dejamos prendida por horas y horas en eldía y a veces por semanas, haciendo un con-sumo de energía innecesario. Pensando enuna solución a este problema, hemos dise-ñado un dispositivo electrónico que seencarga de encender una lámpara (puede ser de bajo consumo de cátodo frío), en elmomento que el sol se oculta y se apaga automáticamente cuando el sol vuelve a aso-mar a la madrugada, igual que las lámparas de iluminación del alumbrado público. Otrade nuestras motivaciones para hacer este circuito es dar a conocer algunos componen-tes como los optoacopladores y los triacs, enseñando su funcionamiento básico.

AUTOMATISMO PARA JARDÍN YRIEGO SIN TRANSFORMADOR

Figura 1


este circuito con 220 volt AC, al momento de serrectificados se convierten aproximadamente en330 voltios DC.

La carga puede ser hasta de 400W. Puede usaruna de más potencia, siempre y cuando cambieel Triac TIC226D, por uno que soporte máscorriente, como el BTA08600, que soporta hasta 8ampere. No olvide usar un disipador apropiadopara mantener el Triac refrigerado.

A continuación haremos una breve explicaciónde la función que desempeña cada componentedel circuito.

FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO

Una de las grandes virtudes de este circuito esque NO NECESITA TRANSFORMADOR. En este casousamos un circuito muy sencillo que baja el voltajey lo rectifica, ahorrando dinero y espacio.

Vea la imagen de la figura 2, el condensador(C1) de 2.2µF de poliéster, está en serie a laentrada del voltaje de la red pública, restringiendoel paso de corriente (ampere).

Este condensador sólo permite el paso de unos60mA aproximadamente, facilitando la reducciónde voltaje que se hará mas adelante. La resisten-cia de 330kΩ (R1) que está en paralelo con elcondensador (C1), se encarga de descargar elcondensador a la hora de desconectar el circuito,evitando que el condensador quede cargado y

pueda enviarnos una descarga eléctrica, almomento de manipular el circuito.

En el otro cable de entrada de la red públicahay una resistencia de 10 ohm (R2) que funcionacomo fusible y también ayuda a limitar lacorriente.

Luego de que la corriente pasa por el conden-sador y la resistencia, llega a un puente de diodosformado por 4 diodos rectificadores (figura 3), quese encargan de separar los semiciclos positivos delos negativos, entregándolos por separado, paraluego ser rectificados por un condensador (C2),convirtiendo la corriente alterna (AC) en corrientedirecta (DC).

Recordemos que al rectificar una corriente seeleva su voltaje, multiplicándolo por raíz de 2 quees 1.4141. Esto quiere decir que para una alimen-tación de 120 volt AC, obtendremos a la salida delpuente de diodos una tensión de 169 volt, menos2 volt de consumo del puente y algunas perdidas,tendremos unos 160 volt aproximadamente. Ypara una alimentación de 220 volt AC, tendremosuna tensión de salida de unos 320 volt DC aproxi-madamente. Por esta razón el condensador de lafuente rectificadora debe ser de 350 volt, de locontrario estallará al momento de conectar el cir-cuito.

Ahora que tenemos la tensión rectificada y conuna corriente pequeña, debemos bajar el voltajea unos 10 volt DC. Para esto utilizamos un diodozener.

Automatismo para Jardín y Riego sin Transformador


Figura 2

Figura 3


Es importante resaltar que un diodo zener NO sedebe conectar sin su respectiva resistencia depolarización, que limita la corriente que alimentaráel zener, de lo contrario el zener se quemará.

La resistencia de 39kΩ a 5 watts (R3) que vemosen la fotografía de la figura 4, es la resistencia depolarización del zener.

Es necesario que sea de 5W, ya que el esfuerzoque tiene que hacer para bajar la corriente,genera un calor relativamente alto. La fórmulapara calcular esta resistencia es la siguiente:

RZ = Vt - Vz / Iz

“Resistencia de polarización = voltaje totalmenos el voltaje del zener, dividido por los ampe-rios del zener”.

Para la red eléctrica de 220V, según lo visto,tenemos que:

RZ = 320VDC - 10V = 310V / 0.02 Amp = 15.500 ohm

Podría ser una resistencia de 15kΩ, pero al hacerla prueba se calentaba demasiado, por lo queoptamos por buscar la resistencia más alta, sinque perjudique la corriente de trabajo del zener; elvalor apropiado resultó ser de 39kΩ (puede colo-car cualquier valor entre 27kΩ y 47kΩ). En la foto-grafía de la figura 5, podemos apreciar los otroscomponentes que acompañan el diodo zener.

La resistencia de 10kΩ (R4), le ayuda al zener asoportar la carga. Va en paralelo a tierra con eldiodo zener.

El condensador de 47µF (C3) y el condensadorcerámico de 0.1µF (C4) rectifican nuevamente lacorriente, quitando posibles rizos o ripple.

Cuando hicimos la prueba en el protoboard sinestos dos condensadores, notamos que titilabalevemente la lámpara de carga, sobre todo alusar una lámpara de neón. Por esta razón coloca-mos los condensadores, logrando una iluminaciónestable y sin fluctuaciones.

Hemos terminado de explicar la fuente de ali-mentación.

Ahora viene el circuito que se encarga de laautomatización de encendido al detectar oscuri-dad y apagado al detectar luz.

El pre-set que vemos en la fotografía de la figura6 (VR1) forma parte de un divisor de voltaje, juntocon una fotorresistencia.



Figura 4

Figura 5

Figura 6


Se puede colocar una resistencia fija de 10kΩ o15kΩ, pero el resistor variable da la posibilidad degraduar la sensibilidad del circuito.

El funcionamiento de este bloque es el siguiente:cuando la corriente pasa por VR1 y llega al puntocentro entre VR1 y la fotorresistencia, si la fotorre-sistencia está recibiendo luz, baja su impedanciaa 0 ohm, polarizando negativamente la base deltransistor. Al momento que se oscurece elambiente, la fotorresistencia sube su impedanciaa más de 50kΩ, restringiendo el paso de lacorriente. En ese momento se polariza positiva-mente la base del transistor 2N3904.

La fotorresistencia o RDL (resistencia depen-diente de la luz), es una resistencia variable quecambia su impedancia de acuerdo a la cantidadde luz que absorba en su superficie.

Como se puede observar en la fotografía de lafigura 7, le hemos colocado un recubrimiento ensu parte inferior.

Esto con el fin deque no reciba luzpor debajo, ya quesi esto sucede, nofuncionará correc-tamente. Como noqueríamos que que-dara la resistenciapegada a la tarjetadel circuito impreso,usamos un trozo deun bolígrafo viejo ylo cubrimos con

cinta aislante negra. De la buena ubicación de lafotorresistencia, depende la precisión en el funcio-namiento de nuestro circuito.

Volvamos al funcionamiento de nuestro circuitode luz automática, al momento que la fotorresis-tencia tiene su impedancia muy alta, se polarizapositivamente la base del transistor 2N3904 (NPN).En ese momento el transistor conduce entrecolector y emisor, polarizando negativamente labase del transistor 2N2907 que es de polaridadPNP. Esto quiere decir que conduce cuando su

base es estimulada con un voltaje negativo. Alconducir el transistor 2N2907, pasa un voltaje posi-tivo de colector a emisor y llega hasta el optoa-coplador.

Nota: El transistor 2N2907 fue colocado en lasdos direcciones, invirtiendo colector y emisor. Y enlas dos posiciones, el circuito funcionó correcta-mente. Por eso en las fotografías del artículo se veal contrario de la máscara de componente.Puede colocarlo para cualquiera de los dos ladosy probar su sensibilidad. La idea de estos proyec-tos es adquirir conocimiento y práctica. En la ima-gen de la figura 8 puede observar la disposiciónde estos componentes sobre la placa de circuitoimpreso.

El optoacoplador es un relé de estado sólido,también conocido con el nombre de optoaisladoro aislador acoplado ópticamente. Para el casodel MOC3021 (figura 9), sus patas 1 y 2 van inter-namente a un diodo LED que al iluminar, excita un



Figura 7

Figura 8

Figura 9


fototriac que permite conducir corriente entre laspatas 4 y 6 del optoacoplador. Se utiliza para ais-lar eléctricamente el circuito anterior que es ali-mentado a 10 voltios y unos pocos miliamperios,de la parte donde manejaremos el voltaje de lared pública.

Esta es una de las grandes ventajas de usar unoptoacoplador, ya que sirve para aislar un circuitode otro, evitando catástrofes a la hora de un cortocircuito.

Al momento que el transistor 2N2907 conduce,le envía un voltaje al LED que se encuentra dentrodel MOC3021. Como el voltaje que llega al opto-acoplador es de 10 volt y un LED sólo puede seralimentado con 3 volt, colocamos una resistenciade 390 ohm en serie con el pin 2 que es el pin detierra o negativo.

El TRIAC, figura 10, es un dispositivo semiconduc-tor de la familia de los transistores, pero con la par-ticularidad que puede conducir en dos direccio-nes. Es decir que puede conducir corriente

alterna, algo que nopueden hacer lostransistores. Tambiénson llamados relevosde estado sólido.Tiene tres patas: T1, T2y G (compuerta eningles es Gate). Al momento que eloptoacoplador esaccionado por eltransistor, este con-duce entre sus pines 4

y 6, enviando una corriente a la compuerta delTriac. El Triac conduce la corriente de la redpública y como el bombillo está en serie, este seenciende. Al momento que no llega corriente a lacompuerta del Triac, este deja de conducir y lalámpara de salida o de cargase apaga.

Nota: El triac solamente abre y cierra el paso decorriente, Por lo tanto de puede encender cual-quier tipo de bombillo que sea alimentado con la

red publica. Nosotros probamos el circuito conlámparas ahorradoras (de cátodo frío), obte-niendo el mismo resultado que con las lámparasincandescentes.

Cuando la resistencia vuelve a recibir luz, estabaja su impedancia, y se polariza negativamentela base del transistor 2N3904. Como este transistores NPN, no conduce y por lo tanto tampoco el otrotransistor, ni el Optoacoplador y por lógica tam-poco el Triac.

Si queremos direccionar la fotorresistencia a unpunto de luz específico, podemos entubarla, talcomo se aprecia en la foto de la figura 11.

Esto se usa para alarmas o por ejemplo parasubir la puerta del garaje al encender las luces. Enfin; Dejamos a la imaginación de cada uno unainfinidad de posibilidades a partir de un circuitotan sencillo, pero útil como este.

Nota: lea a conciencia hasta entender el fun-cionamiento del circuito. No lo arme sólo porarmarlo. Cuando se tiene claro el funcionamientode un aparato, no habrá obstáculos al momentode construirlo.

En la figura 12 puede observar el diagrama decircuito impreso sugerido para el montaje de nues-tro dispositivo. Tenga presente que se trata de unautomatismo que puede emplearse para diferen-tes usos, incluso, con la ayuda de un temporiza-dor (oscilador astable) como el que presentamos



Figura 10

Figura 11


en esta misma edición, podemos usarlo para sis-tema automático de riego. Como es sabido,siempre es conveniente “regar” un jardín enausencia de sol para evitar que la evaporaciónrápida del agua “queme” a las plantas o el pasto;es por ello que lo recomendable es el riego enhoras del crepúsculo. En base a este principio,cuando se va el sol este dispositivo pondrá en

marcha al temporizador durante un tiempo deter-minado (una hora por ejemplo) y mientras esté enfuncionamiento se podrá regar debido a laacción de una electroválvula que permite el pasodel agua, accionada por el temporizador.

Cómo podrá comprender, este automatismopuede tener otros usos por lo cual conviene tenerun prototipo listo para cuando sea necesario.



Figura 12

LISTA DE MATERIALES

ICN1 - Conector (ficha) para línea eléctrica (110V/ 220V).

CN2 - Conector (ficha) para carga (lámpara ocualquier otro aparato hasta 400W).

Q1 - 2N3904 - Transistor NPN de uso general.Q2 - 2N2907 ó 2N2907A - Transistor PNP de uso

general.Q3 - MOC3021 - Optoacoplador (puede sustituirse

por cualquier otro optoacoplador de uso general).Q4 - TIC226D - Triac con disipador (puede ser

reemplazado por otro componente de mayorpotencia, ver texto).

D1 a D4 - 1N5404 - Diodos rectificadores para 3A.D5 - Diodo zener de 10V x 1W.R1 - 330kΩR2 - 10Ω x 2WR3 - 39kΩ x 5WR4 - 10kΩR5 - LDR - Fotorresistencia común.R6 - 2,2kΩR7 - 1kΩR8 - 390ΩR9 - 100ΩVR1 - Pre-set de 20kΩC1 - 2,2µF - Capacitor de poliéster de 400V.C2 - 22µF - Capacitor electrolítico de 400V.C3 - 100µF - Capacitor electrolítico de 16V.C4 - 0,1µF - Capacitor cerámico de 50V.Nota: salvo indicación contraria, todas las resisten-

cias son de 1/8W.

VariosPlaca de circuito impreso, gabinete para montaje,

soporte plástico para LDR (ver texto), disipador paraQ4, cables, estaño, etc.


ATENUADOR CON POTENCIÓMETRO PARA

LÁMPARAS INCANDESCENTES

Con muy poco dinero y esfuerzo se puedearmar este atenuador que permitirá regular el bri-llo de una o varias lámparas ya sea para la ilumi-nación de un ambiente o para un simple veladoro lámpara de pié.

El circuito propuesto se muestra en la figura 1 y,a simple vista, se puede comprender que es muysencillo. El elemento activo de este proyecto es untriac el cual es comandado por el potenciómetroa través del diodo DIAC, que es del tipo 3202. Eltriac puede ser montado sin disipador para cargasde hasta 100W, pero pasada esa potencia sehace indispensable el uso de uno. El potencióme-tro conviene que sea lineal, para que el brillo varíeen forma pareja a lo largo de todo el cursor. El usode la llave del pote se hace para conmutar laentrada de corriente. Recuerde ser muy precavido



Para terminar este capítulo, presen-tamos 10 proyectos de iluminaciónque pueden ser útiles para diferen-tes ocasiones. Por razones de espa-cio no podemos brindar mayoresdetalles sobre el funcionamiento yarmado ni los diseñaos de las placasde circuito impreso, sin embargo,puede obtener cada uno de ellosdesde nuestra web: www.webelec-tronica.com.mx, haciendo clic en elícono password e ingresando laclave: proyeculb90. También se encuentran en el CD que acompaña a esta obra (vea lapágina 1).

10 PROYECTOS DEILUMINACIÓN

Figura 2

Figura 1


dado que está trabajando con la tensión de redsin aislar.

En la figura 2 se puede apreciar el dispositivomontado en una pequeña placa de circuitoimpreso del tipo universal.

AUTOMÁTICO PARA LUZ DE PASILLO

Ideal para pasillos o escaleras, sobre todo enedificios, este circuito permite mantener una seriede lámparas en paralelo encendidas durante 2minutos y luego las apaga automáticamente. Estotalmente silencioso por ser de estado sólido ymuy fácil de montar.

El circuito es bien simple, se muestra en la figura3 y consta de solo dos elementos activos. El pri-mero es nuestro viejo y querido temporizador 555,el cual esta configurado en nuestro caso como

monoestable. Luego éste gobierna unTriac, que hace las veces de llave depotencia.Si bien el circuito parece complicadopara la función que cumple, si se lo ana-liza en detalle se notará que es muy sen-cillo. Está pensado para trabajar con treshilos (cables) entre los pulsadores y laslámparas (que no deben superar los100W sin disipar el triac). Así, entre los pun-tos 1 y 2 se conectan las lámparas y,entre los puntos 2 y 3 se conectan los pul-sadores que pueden incluir una lámparade neón tipo testigo. Esta lámpara testigose iluminará cuando el circuito esté enespera (las lámparas de iluminaciónestén apagadas). En tanto entre los pun-

tos 1 y 3 se conecta la tensión de red. Para enten-derlo mejor mire en la figura 4 el esquema de ins-talación.

Si donde se va a instalar el circuito hay fase yneutro en todas las bocas o cajas se puede insta-lar el sistema con sólo un cable (el 2).

LÁMPARA DE NEÓN CON 9V DC

Todos sabemos que las lámparas de neónrequieren de al menos 180 volt para encender yque, además, esta corriente debe ser del tipoalterna. Para aquellas ocasiones en las que tene-mos que encender una lámpara de este tipo perosolo disponemos de una fuente de corriente

10 Proyectos de Iluminación


Figura 3

Figura 4

Figura 5


como una batería o pack de pilas este circuito esideal.

El circuito sugerido se muestra en la figura 5.Utilizando nuevamente el temporizador 555, estecircuito no es otra cosa que un oscilador cuyaetapa de salida ataca un transformador elevadorde tensión obtenido de una radio vieja transistori-zada. Este se encarga de elevar la tensión al nivelapropiado para el encendido de una lámpara deneón típica. Los componentes asociados a lospines 7, 6 y 2 determinan la frecuencia apropiadade oscilación. El transformador utilizado en esteproyecto no es ni mas ni menos que el disponibleen la etapa de salida de una radio con salidapush-pull. Nótese que los terminales que original-mente se conectaban a la bocina o parlanteahora van conectados como “primarios” mientrasque el antiguo primario ahora es secundario desalida a la lámpara.

En caso de querer utilizarlo en el auto este cir-cuito puede alimentarse con 12V sin problemaalguno y sin que se deba modificar nada.

CIRCUITO PARA FLASH SECUNDARIO

Este circuito permite disparar un flash fotográficopartiendo de otro pero sin conectar ningún cableentre ellos. Para lograrlo el circuito dispone de unresistor sensible a la luz LDR el cual cambia de

valor según la luz presente en el ambiente. De estaforma se logra accionar la electrónica necesariapara disparar el flash al cual se comanda.

El circuito, que se muestra en la figura 6, captala luz por medio del LDR cuya sensibilidad sepuede ajustar modificando el cursor del potenció-metro de 1MΩ. Los tres transistores se encargan deentrar en corte/saturación en función a los cam-bios bruscos de la luz. El tiristor es disparado enton-ces haciendo brillar el flash. Dado que el circuitoresponde a cambios violentos de luminosidad selo puede utilizar tanto en lugares oscuros como ilu-minados. Sólo se producirá el disparo del flashsecundario cuando otro flash (primario) se dispare.EL circuito se alimenta con una batería de 9V lacual en condiciones normales de uso dura hasta 1año sin problemas. Un LED indica que se encuen-tra encendido.

Todo el equipo se puede armar sobre una placauniversal dado la simpleza del mismo y montarloen un pequeño gabinete plástico.

Dado que el tiristor entra en conducción por bre-ves instantes no es necesario dotarlo de disipador.

FLASH ESTROBOSCÓPICO PARA BAILE

Muy difundido en clubes y discos éste dispositivogenera una sucesión de disparos de flash a altavelocidad que, combinado con penumbra u



Figura 6


oscuridad total, dan un efecto visual de movi-miento retardado. También es común verlo porestos días en balizas de emergencias o letrerospublicitarios.

El circuito propuesto se muestra en la figura 7. Elelemento que genera la luz es una lámpara degas de xenón la cual tiene dos terminales deentrada y un tercero de disparo.

Entre los bornes + y - del puente rectificadoraparece corriente continua proveniente de la redeléctrica y limitada en corriente por la resistenciade 50W. Esa corriente continua carga los capaci-tores electrolíticos de 100µF los cuales la hacencircular por la resistencia del potenciómetro y delpre-set. La corriente pasa entonces a la com-puerta de disparo del tiristor (por medio de la lám-para de neón) provocando la circulación de ten-sión a través de este diodo. Esto hace que lacorriente se descargue en la bobina de disparo dela lámpara de xenón lo que provoca un flash.Seguido de esto los capacitores electrolíticoscomienzan nuevamente a cargarse repitiendoindefinidamente este ciclo. El potenciómetro y elpre-set determinan la velocidad de la secuencia,siendo mayor a medida que se reduce la resisten-cia de este conjunto. La finalidad de poner por unlado el pre-set y por el otro un pote responde atener un limitador de la velocidad máxima obte-nida.

La bobina empleada es una estándar para eldisparo de lámparas de este tipo y puede seradquirida en la misma tienda donde adquiera lalámpara. La resistencia de 50W, que es muy simi-

lar a la de un soldador, debe ser montada fuerade la plaqueta para evitar que la temperaturaarruine el fenólico. No es necesario equipar al tiris-tor con un gran disipador de calor, sirviendo unodel tipo clip como los empleados para los regula-dores 78xx.

Para ajustar el pre-set bastará con dejarlo almáximo de su recorrido y colocar también el cur-sor del potenciómetro a su extremo de mayorresistencia. Con ambos elementos en su extremode mayor valor (que deberían estar formando unaresistencia de 1MΩ) encender el flash y poner elpotenciómetro al mínimo valor posible. Luegodebe ajustar el pre-set cuidadosamente hastalograr una suerte de fondo de escala que deter-mina la velocidad máxima de destello de la lám-para.

INTERMITENTE PARA CARTELES DE ILUMINACIÓN

El circuito que proponemos es ideal para carte-lería y para señalización de advertencia o peligroya que hace titilar una o varias lámparas de 110V/ 220V con una capacidad de consumo de hasta800W.

El circuito es mas que simple y se muestra en lafigura 8, el capacitor de 400V, el puente rectifica-dor, el diodo zener y el capacitor de 100µF formanla fuente de alimentación, la cual obtiene tensióncontinua de aproximadamente 9V a partir de lared eléctrica sin transformador. El integrado es,otra vez, nuestro viejo conocido 555; junto a sus



Figura 7


componentes anexosgeneran el tren de pulsosque, aplicados sobre eloptoacoplador, accio-nan intermitentemente alTriac haciendo que lalámpara encienda yapague continuamente.El Triac puede ser unTIC226D o un 2N6073A.Alterando la resistenciade 100kΩ o el capacitorde 1µF se modifica eltiempo de los destellos. Elpuente rectificador puede ser construido con cua-tro diodos 1N4007 o un puente de 400V por 1A decorriente. El Triac debe montarse sobre un disipa-dor de calor.

Todo el circuito funciona conectado a la redeléctrica de 110V o 220V y sin aislación por lo quedeben tomarse las medidas de seguridad perti-nentes ya que en la placa del circuito tendrá pre-sente la tensión de la red eléctrica.

INTERMITENTE PARA LED DE MUY BAJO CONSUMO

Es posible que muchos se estén preguntandopara que quisiéramos poner un circuito integradoy un capacitor para que un simple diodo LED des-telle cuando podemos comprarlo directamenteintermitente. Es verdad, parece complicarse laexistencia sin necesidad. Pero lo cierto es que unLED intermitente consume muchísima mascorriente que uno convencional. Y este circuitoque presentamos permite hacer destellar un LEDfijo y con tan solo una pila AA de 1.5V pero masasombroso es que esa pila puede hacer funcionaral LED por aproximadamente un año sin necesi-dad de reemplazarla. Eso si que es ahorro deenergía.

El circuito funciona alrededor de un integradode National Semiconductors, el LM3909 el cualcontiene en su interior casi todos los componentes

necesarios, exceptuando el capacitor que hemoscolocado afuera. Con la configuración mostradaen la figura 9 obtendremos una velocidad aproxi-mada de parpadeo de un segundo y una dura-ción de la pila estimada en un año.

LUCES AUDIORRÍTMICAS DE 3 CANALES

Este tipo de iluminación es muy habitual en luga-res de baile como clubes y discotecas ya que lasluces de diferentes colores y ubicaciones seencienden al ritmo de la música o el audio local yen función al tono del sonido. Con los sonidos gra-ves se pueden accionar luces de un color deter-minado, azul por ejemplo. Con los sonidos de tonomedio se accionarán otras de otro color, podríanser amarillas. Y con las notas agudas (como la vozhumana) se accionaran otras luces que puedenser verdes. Aunque esto queda a gusto de cadauno.



Figura 8

Figura 9


Para simplificar su entendimiento dividimos el cir-cuito en tres etapas bien diferenciadas. Por empe-zar la fuente de alimentación que se encarga dereducir los 110V ó 220V de la red pública a 12V decontinua. El circuito de esta fuente se muestra enla figura 10.

Con un transformador de 500mA sobra para pro-veer corriente a todo el sistema, incluyendo losventiladores de refrigeración,

Por otro lado el circuito de entrada presta a dosposibilidades. La primera es un pre amplificadormicrofónico con una cápsula de electret la cualcapta el sonido ambiental, lo amplifica y loentrega a la siguiente etapa. Este circuito deentrada lo puede ver en la figura 11.

La señal de audio es captada por el micrófonoel cual es alimentado por la resistencia de 1,8kΩ.El capacitor de 100nF se encarga de desacoplarla continua dejando pasar sólo la señal de AF. Elprimer amplificador operacional (A1) se encargade la preamplificación inicial de la señal cuyaganancia (sensibilidad) se ajusta por medio delpotenciómetro de 1MΩ colocado como regula-dor de realimentación. Una segunda etapa ampli-ficadora (A2) se encarga de elevar un poco masel nivel de la señal de audio para entregarla a la

última etapa amplificadora (A3) la cual se disponecomo seguidor de tensión presentando una altaimpedancia de entrada y una baja impedanciade salida, esto dispuesto así para que los tres filtrosde la siguiente no interactúen entre sí produciendomal funcionamiento.

Si se desea ingresar la señal de audio prove-niente directamente de una bocina o parlante sepuede armar una etapa de aislación y adapta-ción de impedancia como la mostrada en la

figura 12.En este caso la señal de audio, proveniente

directamente de una bocina o parlante, ingresa aun potenciómetro que permite regular la sensibili-dad. El transformador empleado es uno común

empleado en las eta-pas de salidas deradios a transistores. Ensu bobinado de altaimpedancia entra laseñal y sale por el bobi-nado de baja, produ-ciendo así la aislaciónnecesaria. Recuerdeque en el sistema lamasa (tierra o GND) se

encuentra conectada directamente a uno de losterminales de la red eléctrica lo que implica peli-gro extremo en caso de realizar una conexiónerrónea.

Seguidamente, la señal de audio adecuada-mente amplificada y con la debida impedanciaingresa al módulo de filtrado y accionamientoeléctrico que se muestra en la figura 13.

El primer filtro (el de arriba) deja pasar sólo lasseñales que sean inferiores a 500Hz (sonidos gra-ves) que son amplificadas por el transistor y accio-



Figura 10

Figura 11

Figura 12


nan el Triac de potencia haciendo brillar lasluces al ritmo de los sonidos de baja frecuen-cia. El segundo filtro (el del centro) deja pasarlas señales cuya frecuencia esté comprendidaentre los 500Hz y los 2,5kHz (sonidos medios)que son amplificadas de la misma forma queel módulo anterior y también accionan un Triacpara comandar las luces.

Por último, el filtro de abajo se encarga dedejar pasar las señales de frecuencias superio-res a 2,5kHz, haciendo que brillen las luces alcompás de los sonidos agudos.

En los tres casos se han dispuesto potenció-metros que se encargan de regular la canti-dad de brillo para cada canal de luces.

Para realizar el armado, con un ventiladorpara microprocesadores AMD Athlon (coolerde dos ventiladores) se pueden montar los tresTriacs, cuidando que el terminal de la aleta seacomún a los tres componentes, para lograr asíuna eficiente disipación del calor. En estas con-diciones se pueden colgar hasta 1.500W depotencia incandescente sobre cada canal deluces. Para mayor potencia se pueden colocarmas transistores y Triacs en paralelo.

Hay que prestar mucha atención almomento de armar el sistema ya que la masacomún, que va desde el micrófono hasta la últimaetapa de potencia en los Triacs, está conectada auno de los polos de la red eléctrica por lo que esposible que si no se realizan los aislamientos ade-cuadamente se reciban descargas eléctricas. Unpunto crucial es la cápsula del micrófono quetiene su terminal negativa conectada al recubri-miento metálico. Si no se aísla esa cápsula (colo-cándola dentro de una funda termo retráctil odentro de un pequeño gabinete plástico) sepodría recibir una descarga con sólo tocarla.

Para señalizar en el frente del gabinete el encen-dido de cada canal se pueden colocar diodosLEDs de diferentes colores directamente en para-lelo con la salida de 110V/220V de cada vía. Paraello se debe colocar a cada diodo LED una resis-tencia limitadora de corriente de 22kΩ. Se reco-

mienda usar diodos de alto brillo para una mejorvisualización. También se puede colocar un LEDindicador de encendido en paralelo con la salidade la fuente de alimentación, en este caso la resis-tencia deberá ser de 1kΩ. Si se va a utilizar un LEDintermitente habrá que colocar en paralelo conéste un capacitor de 100nF para evitar que el des-tello produzca ruidos en losamplificadores de audio oen la mesa de mezcla.

Visto de frente, con las ins-cripciones visibles y los termi-nales hacia abajo las cone-xiones del Triac son, deizquierda a derecha:Terminal 1, Terminal 2 yDisparo (figura 14).



Figura 13

Figura 14


TEMPORIZADOR MICROCONTROLADO

El pequeño artefacto mostrado en la figura 15enciende la luz del exterior de nuestra casa adeterminada hora (a las 20hs, por ejemplo) y laapaga tres horas después de haberlas encendido(siguiendo el ejemplo: a las 23hs). De esta formano tenemos las luces toda la noche encendidascomo sucedería con una célula fotoeléctrica sinoque las mantenemos conectadas durante eltiempo que las precisamos en verdad.

El centro de esta aplicación lo conforma unmicrocontrolador PIC12F508, muy pequeño peropotente con un programa cargado especial-mente para esta labor. El equipo obtiene su ali-mentación directamente de la red eléctrica sinnecesidad de transformador ni fuente conmu-tada. El conjunto formado por la resistencia de 50ohm, el capacitor de 220nF, el zener, el electrolí-tico y los dos diodos conforman la fuente de estesistema. La resistencia de 1MΩ se encarga de des-cargar el capacitor de poliéster cuando desco-nectamos el equipo de la red para prevenir cho-ques eléctricos indeseados.

Un pequeño Triac se encarga de comandar la olas luces que pueden o no ser de bajo consumo.Se recomienda no consumir mas de 25W en con-junto con este Triac.

Al conectar el equipo a la red el mismo queda

a la espera de la pulsación sobre el pulsador. Alpresionar este pulsador iniciamos un conteo quedura once horas. Trascurrido ese tiempo el equipoenciende las luces durante tres horas y luego lasapaga durante 21 horas. De esta forma, si presio-namos el pulsador a las 9am las luces se encen-derán a las 20hs y se apagaran a las 23hs que-dando así hasta las 20hs del día siguiente. Graciasa este ingenioso mecanismo no se necesita depantallas de programación ni cosas raras.

Cada vez que presionemos el pulsador la lám-para o el artefacto controlado por este equipo seencenderán durante un minuto indicando ladetección de la orden. Al presionar el pulsador sepierde el seteo anterior, por lo que recién dentrode once horas las luces se encenderán.

El LED es un indicador de dos significados. Si des-tella lentamente es indicación de funcionamientocorrecto. Si, en cambio, destella a alta velocidadestá indicando que se ha cortado la corrientedurante nuestra ausencia de casa y por ende seránecesario volver a programar la hora de encen-dido.

Se puede descargar el programa para el microcontrolador en sus dos versiones Fuente yCompilado ya sea desde el CD que acompaña aesta obra (vea la página 1). Si desea tipear y/omodificar los horarios de activación y permanen-cia, en la tabla 1 mostramos el programa en “C”.



Figura 15


SECUENCIADOR DE 5 CANALES Y 2 EFECTOS

El circuito de la figura 16 controla cinco salidasde 110V ó 220V las que pueden conectarse cadauna a circuitos de luces que se encenderánsecuencialmente.

Por medio de un potenciómetro se puede regu-

lar la velocidad de desplazamiento y por mediode un interruptor se puede seleccionar el efecto(IDA ó IDA y VUELTA).

El circuito esta formado por un divisor por 10, unoscilador transistorizado, la etapa de actuación depotencia y la fuente de alimentación. A cadapulso en la pata 14 el integrado avanza un paso



// Night Lamp Saver V3.2// PIC12C508 LP Xtal 32768Hz runs saver.c// The SAVER.C was compiled by PCW PIC C Compiler V2.266// March 6,1999// Copyright(C) 1999 W.SIRICHOTE

#include <SAVER.H>#fuses LP,NOPROTECT,NOWDT // must include this line !!

// installation test 1 min turn on#define onHour1 8#define onMin1 0#define offHour1 8#define offMin1 1

// daily on/off, say 19:00 to 22:00#define onHour2 19#define onMin2 0#define offHour2 22#define offMin2 0

// set clock to 8:00 when press set time button once#define setHour 8#define setMin 0

// rename i/o devices#define LAMP PIN_B0#define LED PIN_B1#define KEY PIN_B2

// variables declarationchar sec,min,hour,flag1,rate,temp;

// Bit assignment of flag1// mask byte effect// 0x20 installation test on/off(0)// 0x40 compare time enable bit(1)// 0x10 blink disable (1)// 0x01 button pressed (1)

time() // update clock every 1 second

sec++;if ( sec >= 60)

sec = 0;min++;

if ( min >= 60)min = 0;hour++;

if ( hour >= 24)hour = 0;

testOnOff()

if ((flag1 & 0x20) == 0)

if(hour == onHour1 && min == onMin1)flag1 |= 0x10; // disable blinkoutput_high(LAMP); // on triac

if(hour == offHour1 && min == offMin1)output_low(LAMP); // off triacflag1 |= 0x20; // disable further test on offflag1 &= ~0x10; // reenable blink

compareTimeOn_Off()

if((flag1 & 0x40) != 0) // allow entering only after 8:00 has been set

testOnOff();if(hour == onHour2 && min == onMin2)

flag1 |= 0x10; // disable further blinkoutput_high(LAMP); // turn lamp on

if(hour == offHour2 && min == offMin2)output_low(LAMP); // turn lamp offflag1 &= ~0x10; // reenable blink

setTime()

if ((flag1 & 0x01) != 0) //input(KEY)==0)hour = setHour;min = setMin;sec = 0;flag1 |= 0x40; // enable compare timeflag1 &= ~0x20; // reenable test on offflag1 &= ~0x01; // clear key press bitrate = 5;

blink() // turn LED on 100 ms

output_low(LED);delay_ms(100);output_high(LED);

fireLED()

if ((flag1 & 0x10) == 0) // blink only triac is not turned ontemp++;

if ( temp == rate)blink();temp = 0;

chkKEY()

if(input(KEY)==0)flag1 |= 0x01; // set bit 0 telling key been pressedflag1 |= 0x10; // disable firing LEDoutput_high(LAMP); // turn on lamp when press button

main()

setup_counters(RTCC_INTERNAL,RTCC_DIV_32); // [32768/4]/32 = 256Hz

output_low(LAMP);output_high(LED);flag1 = 0;rate = 1;temp = 0;tmr0 = 0;hour = 18;min = 0;sec = 0;

while(1)

while( tmr0 != 0) // while waiting 1sec elapsed check button alsochkKEY();

// the following tasks executed every 1 secondtime();compareTimeOn_Off();fireLED();setTime();

Tabla 1 - Programa del Temporizador Microcontrolado


en las terminales (el orden es: 3, 2, 4, 7, 10, 1, 5, 6,9, 11, en ese orden, y luego repite). Si se aplica unpulso en la pata 15 el integrado vuelve a comen-zar desde el terminal 3, por lo que el interruptor enposición I, cuando la cuenta llega al terminal 1 rei-nicia y, cuando el interruptor esta en I/V la cuentase efectúa completa.

Los diez diodos 4148 hacen que la corriente solo

vaya del integrado a las bases y no vuelva deregreso cuando se pasa de vuelta o de ida. Si secolocan capacitores en las bases de los transisto-res de valores que pueden rondar los 47µF (estevalor debe ser experimentado) se logra un efectode apagado suave (dimmer) muy agradable a lavista. Mientras mas alto el valor de estos capacito-res mas tiempo permanecerá encendido el canal

y mas suave seráel apagado. En lafigura 17 sepuede observarel diagrama depines de los semi-c o n d u c t o r e sempleados eneste proyecto.



Figura 16

Figura 17


CAPÍTULO 2: Proyectos para Alarmas 31

La preocupación por los bienes propios esuna constante de estos tiempos. Siendoasí, el lector que tiene la posibilidad deincorporar a su residencia un sistema dealarma, obtiene, sin duda , una ventajarespecto de quienes no pueden hacerlo.En esta nota describimos una sencilla peroefectiva central de alarma.

INTRODUCCIÓN

La preocupación por los bienes propios es unaconstante de estos tiempos. Siendo así, el lectorque tiene la posibilidad de incorporar a su resi-dencia un sistema de alarma, obtiene, sin duda,una ventaja respecto de quienes no puedenhacerlo.

El proyecto que se presenta en este artículo es elde una alarma con sensores de hilo (cables), eco-nómico y eficiente.

Es alimentado por una batería de 9V y este cir-cuito dispara una sirena cuando se interrumpe

uno de los sensores. La alarma permanece enfunciones durante un tiempo determinado, des-pués del cual su consumo de corriente se reduciráprácticamente a cero. Las características de estedispositivo son:

Alimentación: 9V (batería)Consumo de corriente en el estado de espera:

10µAConsumo de corriente (máx.): 150mA.

Impedancia de cargas: 4 u 8 ohm.

DESCRIPCIÓN DEL CIRCUITO

Según se observa en el diagrama de bloquesde la figura 1, el circuito es simple y empleapocos componentes.

Se trata de una alarma “completa” que escapaz de emitir un fuerte sonido cuando la mismase dispara.

El primer bloque corresponde a los sensores queson, en verdad, alambres finos que conectan los

CC APÍTULAPÍTUL OO 2: 2: PP ROYECTOSROYECTOS PP ARAARA AA LL ARMASARMAS

ALARMA TEMPORIZADA

Figura 1


puntos y objetos que se quieren proteger, demanera que resultan interrumpidas las conexionescon el más mínimo movimiento.

En el estado de espera, los sensores mantienenla continuidad entre el resistor R1 y el polo nega-tivo de la batería, no habiendo polarización parael transistor Q1, lo que hace que el oscilador per-manezca desconectado.

Cuando se interrumpe el hilo sensor, el capacitorC1 comienza a cargarse mediante R1 y R2,poniendo entonces al oscilador unilateral en ope-ración.

A medida que el capacitor se va cargando, lacorriente de base de Q1 y la tensión sobre el osci-lador irán disminuyendo progresivamente hastaque el oscilador ya no queda en condiciones defuncionar.

El tiempo de carga depende de la constante detiempo (Rl + R2)/C1, más la resistente de entradapresentada por Q1, la resistencia entre bases deQ2, etc.

Con los valores de los componentes indicados,la alarma puede sonar durante 3 minutos aproxi-madamente. Mientras que si cambiamos el capa-

citor C1 por uno de l000µF, el tiempo de opera-ción será de 4:30 minutos.

El tercer bloque del diagrama representa el cir-cuito de oscilación.

Según vimos ya, se trata de un oscilador de rela-jación con transistor unijuntura, operando en fre-cuencia de audio. Utilizando los valores provistosen la lista de materiales, el oscilador trabajará enla frecuencia de 4,5KHz aproximadamente. Loslectores interesados podrán experimentar alter-nando el valor de C2 para modificar el sonido.

Observe que C2 debe estar entre 22nF (capaci-tor cerámico) y 4,7F (capacitor electrolítico), puesasí la frecuencia generada estará en la banda deaudio (20Hz a 20kHz). En la salida del osciladortenemos una etapa amplificadora formada portres transistores en acoplamiento Darlington. Estecircuito permite excitar con buena potencia unabocina (parlante) de 4 u 8 ohm, resultando efi-ciente para las finalidades del proyecto.

En lugar de R4 puede colocar un pre-set de10kΩ y ajustarlo a la frecuencia que mejor creaconveniente para dar el sonido de aviso en casode disparo.



Figura 2


El circuito completo de la alarma se ve en lafigura 2.

Puede hacerse el montaje en puente de termi-nales, pero el ideal es hacerlo en placa de circuitoimpreso ya que la alarma debe ocupar el menorespacio posible para que quede camuflada.

En la figura 3 se da el diseño de la placa del cir-cuito impreso y la disposición de los componentes.

El transistor de potencia (Q5) debe montarsefuera de la placa y debe tener un radiador decalor.

Para obtener mayor volumen, utilice un altopar-lante de buena calidad y de 10 cm por lo menos.

Verá el lector que damos la colocación de sólodos sensores en el diagrama (X, y X2), más nadaimpide que muchas unidades se conecten enserie.

Para el montaje de los sensores emplee hilosfinos o tiras de papel de aluminio y en ese casohabrá mayor sensibilidad. Esos hilos están fijados ados puntos, uno en la parte fija y el otro en la partemóvil de la ventana, por ejemplo, y conectados alcircuito, principal por medio de hilos comunes deconexión.

Para probar la alarma, una los hilos de los dossensores, apriete S1 y accione S2.

Desconectando uno de los hilos sensores, con suinterrupción la alarma debe disparar de inmediatoemitiendo sonido. Después de un cierto tiempo elsonido irá disminuyendo gradualmente de intensi-dad hasta parar.

Una vez activada, para rearmar la alarma sedeben rehacer las conexiones interrumpidas y pre-sionar S1. Comprobando el funcionamiento,puede hacerse la instalación definitiva.

Alarma Temporizada


Figura 3 LISTA DE MATERIALES

Q1 - BD135 - Transistor NPN de media potencia.Q2 - 2N2646 - Transistor unijuntura.Q3 -BC548 - Transistor NPN de uso general.Q4 - TIP31 - Transistor NPN de media potencia.Q5 - 2N3055 -NPN de silicio de alta potencia.C1 - 470µF x l6V - Capacitor electrolíticoC2 -47nF - Capacitor cerámicoR1 - 82kΩR2 - 22kΩR3 - 100ΩR4 - 4k7 R5 - 1k ΩR6 - 2M2

Varios: Batería de 9V, conector para batería, placa de

circuito impreso, altoparlante de 8 ohm, llave decontacto momentáneo (S1), interruptor común (S2),disipador para Q5, alambres, soldadura, etc.


INTRODUCCIÓN

Evidentemente, los efectos de explosiones, apa-ratos electrónicos que se queman y sueltan chis-pas por todos lados (cosa que en realidad sabe-mos que no puede ocurrir, pues... ¿para qué exis-ten los fusibles y los circuitos de protección?) lla-man la atención en las películas de fantasía cien-tífica que muestran viajes espaciales. Pero sinduda, en el caso de la serie "Viaje a las Estrellas",el Alerta Rojo es uno de los favoritos, y es recono-cido por cualquiera de sus seguidores.

Si el lector desea tener un "Alerta Rojo" en sucasa o en su auto, para llamar la atención, parasonorizar un juguete o chasco, o hasta para unespectáculo infantil, su montaje, que es bastantesimple, se describe en este artículo.

En nuestro proyecto incluimos una etapa deaudio de buena potencia capaz de proporcionaralgunos watt a una bocina (parlante) de buen ren-dimiento, pero nada impide que la salida sea reti-rada directamente del pin 3 del integrado CI-2 yaplicada a un potente amplificador de audioexterno, con capacidad para "alertar" a quien ellector desee.

En verdad, si retiramos la etapa de potencia, elcircuito puede ser alimentado con tensiones de 5a 15 volt, lo que abre la posibilidad de utilizarlo demuchas otras formas, como por ejemplo, paraefectos especiales en grabaciones.

Con la etapa de potencia tenemos un pico decorriente consumida del orden de 1,5 ampere. Sinesa etapa, el consumo cae a algunas decenasde miliamperes.

CARACTERÍSTICAS

* Tensión de alimentación con la etapa depotencia: 12V.



Uno de los efectos sonoros más lla-mativos en las películas de la serie"Star Trek" (Viaje a las Estrellas) es elAlerta Rojo, una estridente alarmaque suena cuando la nave"Enterprise" se encuentra en peligro.Para los fanáticos de esta serie, opara los que desean un sistema dealarma diferente, va nuestro pro-yecto: una sirena que produce elmismo sonido del Alerta Rojo

STAR TREK: SIRENA ULULANTE

Figura 1


* Tensiones de alimentación sin etapa de poten-cia: 5 a 15V

* Corriente máxima (potencia): 1,5A* Circuitos integrados usados: 2* Impedancia del parlante: 2 ó 4Ω

CÓMO FUNCIONA

El sonido característico del alerta rojo, si lo anali-zamos, nos revela una doble modulación.

La primera modulación es por interrupción de unoscilador que pulsa en intervalos regulares. Lasegunda modulación es en frecuencia cuando eltono de la señal emitida a intervalos crece y sevuelve más agudo antes de desaparecer.

Para conseguir eso de modo simple hacemosuso de dos circuitos integrados bastante comunes.

Partimos entonces de un oscilador de audio(astable) donde P2, R8, R9, y C2 determinan eltono central del sonido que se producirá. El ajustefino se hace en el trimpot P2, ya que la toleranciade los componentes usados impide que el sonidoideal sea obtenido con valores fijos.

El integrado 555 tiene una entrada de modula-ción (pin 5) y una entrada de control (pin 4). Sinembargo, para obtener dos controles usamos la

entrada de modulación y el propio capacitor detemporización.

Así, las interrupciones se obtienen generándoseuna señal de baja frecuencia a partir de CI-1(astable 555) y aplicándola vía el transistor Q2 alcapacitor C2. Cuando el transistor va a saturación(nivel alto de salida ) el capacitor C2 es cortocir-cuitado, interrumpiéndose las oscilaciones.

Eventualmente R7 debe ser reducido en casoque el efecto no se obtenga en función de laganancia del transistor; se admiten valores hasta22Ω.

La modulación en frecuencia se obtiene demodo suave aplicándose la señal diente de sierrade la carga de C1 vía transistor Q1 al pin 5 del cir-cuito integrado CI-2. La profundidad de estamodulación puede ser alterada modificando R4 yR6.

La intermitencia que determinará el realismo delefecto deberá ser ajustada en el trimpot P1. Laseñal final de audio que tiene una forma de ondamás o menos como la mostrada en la figura 1, esaplicada a una etapa de potencia que, paramayor simplicidad consiste en un transistorDarlington TIP120. Este transistor consigue excitardirectamente con buen rendimiento un parlantede 2 ó 4Ω.

Star Trek: Sirena Ululante


Figura 2


Obtenemos entonces el efectofinal que es un sonido alto y claroque imita el Alerta Rojo.

MONTAJE

En la figura 2, tenemos el dia-grama completo de nuestro apa-rato.

La disposición de los componen-tes en una placa de circuitoimpreso se muestra en la figura 3en la que también puede apreciarel impreso visto desde el lado delcobre.



Figura 3

LISTA DE MATERIALES

CI-1 y CI-2 - 555 - Circuito integrado.Q1 - BC558 - Transistor PNP de uso general.Q2 - BC548 - Transistor NPN de uso general.Q3 - TIP120 - Transistor NPN Darlington.D1 - 1N4148 - Diodo de silicio de uso gene-

ral.P1 y P2 - 47k - Pre-set.PTE - bocina (parlante) de 2 ó 4Ω x 10 cm.R1 y R8 - 4k7R2 - 33kΩR3 - 10kΩR4 - 1k ΩR5 - 4,7kΩR6 y R10 - 2,2kΩR7 - 470ΩR9 - 82kΩC1 - 47µF x 12V - Capacitor electrolítico.C2 - 10nF - Capacitor cerámico o de

poliéster.C3 - 100µF x 12V - Capacitor electrolítico.

VARIOS: Placa de circuito impreso, caja para mon-

taje, zócalos para los integrados, cables,estaño, disipador de calor para el transistor,etc.


Es necesario usar un buen disipador de calorpara el transistor de potencia.

Los trimpots o presets son del tipo vertical paramontaje en placa, pero nada impide que el lec-tor convierta su aparato en una central de efectoscambiando los trimpots por potenciómetros insta-lados en el panel de la caja que aloja al conjunto.

Para los integrados sugerimos la utilización dezócalos DIL de 8 pines. Los capacitores electrolíti-cos deben tener una tensión de trabajo de por lomenos 12V.

Los resistores pueden ser de 1/8W ó 1/4W con 5a 20% de tolerancia y C2 puede ser tanto cerá-mico como de poliéster. Los transistores Q1 y Q2admiten equivalentes así como Q3, que tambiénpuede ser TIP121 ó TIP122. Para menor potencia

también se pueden usar los TIP31 ó TIP41 en cuyocaso R10 debe ser reducido a 1k. El parlante debeser de por lo menos 10 cm con una potenciasuperior a los 5 watt y para mayor rendimientodeberá ser instalado en una pequeña caja acús-tica.

PRUEBA Y USO

Para probar basta conectar la unidad a unafuente que pueda suministrar por lo menos 1ampere (con parlante de 4Ω) y se ajusta el sonidopara el que más se acerque al Alerta Rojo, accio-nando P1 y P2. Eventualmente podemos reempla-zar R7 para acercarnos más al sonido deseado.

Star Trek: Sirena Ululante


ALARMA DE NIVEL

Este aparato hace sonar un buzzer de modo intermitenteen caso de que el nivel de agua de una pecera dismi-nuya a un valor peligroso, sea esto por vaciamiento uotros problemas, incluso evaporación. Para el moni-toreo de distintas peceras o reservorios de aguapueden conectarse varios sensores en serie. La inclu-sión de un relé permite la activación de un aparatomientras la alarma esté activada.

INTRODUCCIÓN

El equipo descrito atiende los pedidos de lecto-res aficionados al tema que desean un monitoreoelectrónico de su pecera, con la finalidad de aler-tarlos sobre una eventual caída en el nivel deagua, lo que puede producirse por un vacia-miento, que pondría en riesgo la vida de los

peces, o por una evaporación natural, caso enque sólo bastaría completar el nivel de agua parasolucionar el problema.

El circuito puede alimentarse con pilas comu-nes, y en la condición de reposo su consumo esextremadamente bajo (0,5mA), lo que garantiza ladurabilidad de la fuente por meses, aun con fun-cionamiento continuo.


CARACTERÍSTICAS

Las características de este dispositivo son lassiguientes:

* Tensión de alimentación: 6V o 9V (pilas o bate-ría)

* Corriente en espera: 0,5mA* Corriente en contacto: 15mA

FUNCIONAMIENTO

El montaje es bastante sencillo ya que se utilizasólo un circuito integrado. La corriente en el sensores absolutamente inofensiva para la vida en lapecera debido a que, por el agua, circulan billo-nésimas de amperes.

El circuito integrado 4093B está formado porcuatro puertas NAND disparadoras que puedenconectarse en diversas configuraciones a fin deoperar como inversores, osciladores y amplifica-dores digitales.

En este proyecto se aprovechan estas tres fun-ciones. Así, la primera puerta (CI1a) se utiliza comoinversor, de modo tal que cuando el sensor semantiene en corto y la entrada en el nivel alto, lasalida se mantiene en el nivel bajo.

El sensor consiste en dos cables desnudos en

contacto con el agua hasta el nivel en que Ud.crea necesario que se produzca el disparo.Precisamente, en el nivel de disparo, el sensor secomporta como un circuito abierto, y la entradade CI1a va hacia el nivel bajo (por medio de R1)llevando la salida de esta compuerta lógica alnivel alto.



Figura 1

LISTA DE MATERIALES

Q1 - BC458 - Transistor NPNCI1 - 4093B - circuitointegrado CMOS

R1 - 4,7MΩ R2 - 1,5MΩ R3 - 47kΩ C1 - 470nF - capacitor cerámico.C2 - 47nF - capacitor cerámico.C3 - 10µF - capacitor electrolítico x 25V.X1 - Sensor - ver texto.RL1 - Relé de 6V para circuitos impresos.BZ - Buzzer piezoeléctrico.S1 - Interruptor simple B1 - 6V - 4 pilas pequeñas, o 9V - batería.

VARIOS:Placa de circuito impreso, soporte para pilas o

conector de batería, caja para montaje, materialpara el sensor, zócalo para el circuito integrado,cables, soldadura, etc.


La compuerta CI1a, a su vez, controla dos osci-ladores formados por las puertas CI1b y CI1c y suscomponentes asociados.

El primero, CI1a, opera en una frecuencia muybaja, dada por C1 y R2, y que corresponde a lamodulación de la señal. El segundo, formado porCI1c, genera un tono de audio.

Combinando las señales en CI1d se obtiene untono modulado que es amplificado digitalmentepara excitar el transductor piezoeléctrico BZ.

Así, cuando el sensor abre, tenemos la emisiónde bips con buena potencia, avisando que el

nivel de agua cayó por debajodel valor permitido. La inclusiónde un filtro (R4 y C3) permite laactivación de un transistor queconmuta los contactos del reléRL1, los que podrán comandarcualquier aparato.En la condición de espera lacorriente es muy baja y, cuandolos osciladores están en funciona-miento, el consumo está en elorden de los 5mA. El tono gene-rado es lo suficientemente altocomo para ser oído desde unabuena distancia. La figura 1 muestra el diagramacompleto de la alarma y en lafigura 2 aparece la disposición delos componentes en unapequeña placa de circuitoimpreso.Todo el conjunto cabe fácilmenteen una cajita plástica, conjunta-mente con el transductor BZ y laspilas pequeñas. El transductor esdel tipo Metaloplástica y el sensorconsiste en dos cables con laspuntas desnudas fijadas al nivelen el que se desea el disparo.

COMPROBACIÓN Y PRUEBA

La prueba de funcionamiento es sencilla: colo-cando las pilas en el soporte, con el sensor abierto,deberá producirse el sonido; con las puntas de loscables del sensor en contacto con el agua,deberá detenerse.

Verificado el funcionamiento sólo resta efectuarla instalación definitiva del aparato. Para más deuna pecera, los sensores pueden ser conectadosen serie.

No existe límite para la cantidad de sensores autilizarse.

Alarma de Nivel


Figura 2


INTRODUCCIÓN

La existencia de tanques, piletas de natación opiscinas en propiedades donde hay niños traesiempre una preocupación: una eventual caídacuando nadie está observando. Una alarma quefuncione con la agitación momentánea del aguaes una buena solución para este tipo de pro-blema.

El circuito que proponemos activa un relé que, asu vez, alimenta por un tiempo preajustado unachicharra o sirena de buena potencia. El consumode la alarma en la condición de espera es extre-madamente bajo y, como el sensor funciona consólo 6V (hasta 12V es la alimentación que sugeri-mos), no existe el mínimo peligro de choques encaso de un eventual contacto con el agua o lossensores.

El montaje y la instalación son simples, pudiendohacerse con poco trabajo. El sensor será instaladoen la pileta de natación cuando nadie la estéusando, lo que facilita bastante su operación.

El escaso dinero invertido en su montaje cierta-mente será compensado por la seguridad y tran-quilidad que se obtienen.

Alimentando el aparato con 4 pilas medianas ograndes podrá quedar conectado por días segui-dos durante semanas.

No hay secretos para el montaje de este apa-rato y su funcionamiento es muy fácil de entender.


Se trata de un monoestable con un integrado555.

En esta configuración el capacitor C1 y el ajustede VR1 y R4 determinan por cuánto tiempo ten-dremos una tensión positiva en la salida del inte-grado, que corresponde al pin 3. Así, para dispa-rarlo bastará hacer que la tensión del pin 2 caigaa menos de 1/3 de la tensión de alimentación.

En las condiciones de espera la tensión en lasalida del integrado es 0V y la entrada del pin 2,



Este proyecto se trata de un auto-matismo para quien posee piscinaso tanques en casa y teme que losniños puedan caer en ellos cuandonadie los observa. Consiste en unaalarma que dispara una sirena ochicharra en caso que el agua seagite repentinamente debido a lacaída de un cuerpo de buentamaño. El sistema es sencillo, efi-ciente, y representa un consumo deenergía pequeño

ALARMA DE SEGURIDADPARA PISCINAS


que corresponde al disparo, es positiva gracias alresistor de 2M2(R1).

El sensor presenta una resistencia de muchosMΩ cuando está fuera del contacto con el agua.Este sensor consiste en dos cables con las puntaspeladas en contacto con el agua.

Cuando se produce el movimiento u ola provo-cada por la caída de un cuerpo, los contacto querepresentan los alambres del sensor hace que laresistencia presentada caiga algunas decenas oincluso centenares de kΩ, lo que es suficiente parahacer que la tensión en el pin 2 caiga, al punto deprovocar el disparo del monoestable.

La tensión en la salida del integrado sube, enton-ces, por un tiempo de algunos minutos (el tiempoes ajustado en VR1).

Esta tensión polariza, en dirección a la satura-ción, al transistor Q1, un BC548, que energiza labobina de un relé.

Los contactos del relé son utilizados para contro-lar la alimentación de alta tensión de una chicha-rra o sirena de hasta 2A de corriente, lo que signi-fica mucho ruido.

Como los contactos están completamente ais-lados del circuito, la alta tensión que alimenta a lachicharra o sirena no aparece en ningún punto

del circuito de control, loque garantiza la totalseguridad del sistema.

MONTAJE

En la figura 1 tenemos eldiagrama completo deesta sencilla alarma y enla 2, su montaje utili-zando una placa de cir-cuito impreso.

Alarma de Seguridad para Piscinas


Figura 1

Figura 2


Esta disposición permite que se experimente elcircuito primero en una matriz y, si le agrada elcomportamiento del mismo, pase los componen-tes en montaje definitivo a la placa.

Los resistores son todos de 1/8 ó 1/4W y el capa-citor electrolítico debe tener una tensión de tra-bajo de 6V a 12V. Su valor puede ser reducido a100µF en caso que desee un menor tiempo deaccionamiento de la chicharra o sirena.

VR1 es un trimpot y su valor no es crítico,pudiendo tener entre 220kΩ y 1MΩ. Valores máselevados permiten la obtención de mayores tiem-pos de accionamiento para la alarma.

El transitor puede ser cualquier NPN de uso gene-ral, como los BC547, BC548, BC549, BC237,BC238, BC239, etc.

El diodo en paralelo con el relé es de uso gene-ral de silicio y tiene por función proteger el transis-tor contra las altas tensiones generadas en labobina del relé en el momento de la conmuta-ción.

El sensor, conectado en los puntos A y B (que, enverdad, es un puente de terminales con tornillos)consiste en dos cables rígidos pelados colocadosen el borde de la pileta pero sin tocar el agua,según muestra la figura 3.

Este sensor deberá ser fijado en una tabla demodo que los cables pelados queden a unos 2 ó3 centímetros por encima de la superficie calmadel agua para que, con pequeñas ondas, puedaser alcanzado y así accionar el circuito. El cablede conexión del sensoral circuito puede sercomún paralelo, conhasta 10 m de largo.

PRUEBA Y USO

Para la prueba, bastaconectar el sensor en losterminales y colocar laspilas en el soporte.Accione SW1 después

de ajustar VR1 para el menor tiempo (VR1 con lamínima resistencia).

Tocando por un instante con los sensores en elagua, o incluso tocando con los dedos en estoselementos, debemos oír el chasquido de cierredel relé y, después de algún tiempo, el chasquidode su abertura.

Comprobado el funcionamiento sólo restahacer su instalación, utilizando los contactos delrelé como interruptor para el sistema de aviso, quepuede ser el que usted prefiera (sonoro, lumínico o



LISTA DE MATERIALES

CI-1 - 555 - circuito integrado - timerQ1 - BC548 ó equivalentes - transistor NPN de uso

generalD1 - 1N4148 - diodo de silicio de uso generalK1 - microrrelé para 6V - MC2RC1 - MetaltexP1 - 470k - trimpotS1 - interruptor simpleB1 - 6V - pilasR1 - 2M2 R2 - 10kΩR3 - 1kΩC1 - 470µF - capacitor electrolítico

VARIOS: Caja para montaje, soporte de pilas, placa de cir-

cuito impreso, puente de 4 terminales con tornillos ó2 puentes de 2 terminales con tornillos, sensor,cables, estaño, etc.

Figura 3. El sensor debe instalarse en el borde de la pileta, pero de modo que los cablesno toquen el agua.


ambos). Los cables del sector de alta tensióndeben ser todos bien recubiertos y quedar lejosdel alcance de las personas.

El sensor deberá será recogido cuando la pis-cina esté en uso y sólo será colocado cuando lamisma esté con el agua tranquila, sin agitaciónninguna.

Colóquelo de modo que quede a uno o doscentímetros por arriba de la superficie del agua.

OTROS USOS

Este mismo circuito también tiene otras utilida-des. Podemos usarlo como alarma de inundacio-nes, avisando cuando el agua sube por encimade cierto nivel en un sótano. En este caso, en lugarde la sirena también puede ser accionada auto-máticamente una bomba de agua que desagüeel lugar.

Alarma de Seguridad para Piscinas


EFECTOS SONOROS PARASISTEMAS DE SEGURIDAD

En materia de audio y efectossonoros, una de las cosas másinteresantes que podemos hacercon circuitos osciladores es com-binarlos para producir una modu-lación de sonidos. Son innumera-bles los sonidos que podemosobtener y que permiten poner enacción toda la creatividad.Podemos imitar sirenas, pitos defábricas, bocinas, sonidos especiales, cantos de pájaros, etc. El circuito que proponemoses ideal para instalar en sistemas de seguridad cuando desea generar diferentes sonidosen función del aviso que desea dar.

INTRODUCCIÓN

El circuito que proponemos es una “verdaderacentral de efectos sonoros” que utiliza tres oscila-dores unilaterales asociados e interdependientesentre sí. Eso significa que además de los controlesnormales de frecuencia, modulación y volumen,tenemos también el ajuste de profundidad demodulación.

FUNCIONAMIENTO

El principio básico de funcionamiento de nuestroaparato es simple: dos osciladores operando enbaja frecuencia para modulación y otro en unafrecuencia más alta para el sonido propiamentedicho, según se ve en la figura 1.

El oscilador principal (Q3) genera una señal en lafrecuencia de audio. Por la influencia de Q2 este


sonido será modulado en la frecuencia relativa ala combinación de los potenciómetros P5, P4, P2junto con el condensador C2, entonces la señalobtenida se modulará nuevamente mediante Q1,que opera en una frecuencia más baja que Q2. Elresultado será un sonido compuesto, "bimodu-lado" en frecuencia, que podrá proporcionarefectos sonoros bastante interesantes para fiestaso grabaciones.

Los lectores interesados podrán experimentar

alternando los valores de C1, C2 y C3 para modi-ficar el sonido y los efectos deseados. Observeque debe elegirse C3 de modo de seleccionarfrecuencias en la banda de audio (20Hz a 20kHz)y que los capacitores, en orden creciente de valo-res, son: C3, C2 y C1.

La señal modulada parte directamente del emi-sor de Q3 y llega a la entrada de un circuito ampli-ficador que utiliza como base el transistor BC337 ysu complementario, el BC327.



LISTA DE MATERIALES

Q1. Q2, Q3 - 2N2646 - Transistores unijuntura.Q4 - BC548 o equivalente - Transistor NPN.Q5 -BC337 - Transistor NPN.Q6 -BC327 - Transistor PNP.D1, D2 - 1N4148 - Diodos de uso general.C1, C4 - 10µF x 16V - Capacitores electrolíticos.C2 - 47nF - Capacitor cerámico.C3, C5 - 100pF - Capacitores cerámicos.C6 - 100µF x 16V - Capacitor electrolítico.C7 - 470µF - Capacitor electrolítico.R1, R2, R3 - 470Ω

R4 - 120kΩR5 - 1kΩ P1 - Potenciómetro de 22kΩP2, P6 - Potenciómetros de 100kΩP3 - Potenciómetro 47kΩP4 - Potenciómetro 33kΩP5 - Potenciómetro de 4k7

VariosPlaca de circuito impreso, parlante de 8Ω, interruptor

común (S1), alambres, perillas para los potenciómetros,estaño, etc.

Figura 1


De esa manera, nuestra central de efectos sono-ros permitirá excitar, con buena potencia, un alto-parlante de 8.

MONTAJE

El circuito completo del aparato se muestra enla figura 2.

En la figura 3 se ve el diseño dela placa del circuito impreso y ladisposición de los componentes.Debido a la simplicidad del cir-cuito, el montaje no ofrecegrandes dificultades ni siquiera alos menos experimentados.Debe tenerse cuidado con lasoldadura de los transistores,capacitores y diodos, que nopodrán invertirse ni cambiarse.Para la bocina o parlante laúnica exigencia es que la impe-dancia sea de 8 ohm. Paramejor volumen y calidad desonido recomendamos los quetienen por lo menos 10 cm.Puede emplear un amplificadorsi desea que el sonido generadosea de mayor potencia.

PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO

Hecho el montaje, la prueba del funcionamientoes muy sencilla: conecte la alimentación, accioneS1 y ponga los potenciómetros a voluntad, verifi-cando que todos trabajen y oiga cómo varían lossonidos. Haga experiencias para llegar a conocerla actuación de los controles.

Efectos Sonoros para Sistemas de Seguridad


Figura 2 Figura 3


CAPÍTULO 3: Instrumentos Electrónicos 47

Presentamos en este artículo un proyecto de granutilidad para el técnico y el estudiante. Posee dossalidas, y proporciona una señal modulada enamplitud en la banda de ondas medias, que sirvepara la calibración de radios. En la otra salidatenemos una señal rectangular de audio que sirvetanto para pruebas y detección de fallas comopara excitación de circuitos CMOS.

INTRODUCCIÓN

Con este aparato podemos generar una señalde RF modulada y una señal rectangular en labanda de audio, permitiendo su aplicación en lossiguientes casos:

* Como inyector de señales en la prueba deradios amplificadores;

* Como generador para la calibración de eta-pas de FI y de radios de AM;

* Como probador de componentes CMOS;* En la prueba de amplificadores de audio con

verificación de su linealidad y sensibilidad.* En la prueba de pequeños transductores de

alta y mediana impedancia.

FUNCIONAMIENTO

Tiene tres bloques que pueden analizarse sepa-radamente, como podemos observar en el dia-

grama esquemático de la figura 1. El primeroconsiste en la fuente de alimentación estabilizadaque tiene por base un transformador reductor detensión, un rectificador en onda completa y unintegrado regulador (7812). Este integrado puedeproporcionar 12V bajo corriente de hasta 1A, peroel consumo de corriente del aparato es bastantemenor.

El LED1, conectado después del rectificador,sirve para indicar el funcionamiento del aparato.

Las señales de alta frecuencia, en la banda deondas medias y FI, son generadas por la bobinaL1 y por CV, que, en conjunto con Q1, forman unoscilador Hartley. Este oscilador proporciona unaseñal de buena potencia que puede hasta serirradiada hacia receptores cercanos, sin necesi-dad de un acoplamiento directo. Para el casomás simple, el acoplamiento puede hacerse poralgunas espiras de alambre común alrededor deuna radio. En CV podemos ajustar la frecuenciade operación. Una escala calibrada puede ayu-dar bastante en la determinación del punto de

CC APÍTULAPÍTUL OO 3: 3: II NSTRUMENTOSNSTRUMENTOS EE LECTRÓNICOSLECTRÓNICOS

GENERADOR DE SEÑALESPARA CALIBRACIÓN Y

PRUEBAS EN RF

Cap 3 - Club 90 Instrumentos.qxd 8/14/12 9:47 AM Página 47

operación. Para elaborar esta escala basta tomarcomo referencia una radio común. La modula-ción de la señal para esta etapa viene de un osci-lador CMOS que tiene por base el integrado 4011.Las cuatro puertas NAND de este integrado seusan como inversores, de las cuales 3 forman laconfiguración osciladora. La frecuencia del oscila-dor está dada por C4 y los resistores asociados ala malla de realimentación. Como uno de ellos esvariable (P1), tenemos un control de la frecuenciaproducida en una amplia banda de valores. La

señal de este oscilador pasa por la cuarta puerta,que funciona como inversor y buffer, que laentrega a la salida 2, donde hacemos uso comoinyector de señales, llevándola también a la basede Q1 vía R5 para producir la modulación.

El valor de R5 determina la profundidad de lamodulación, pudiendo ser alterado en una ampliagama de valores. La señal obtenida en la salida 2,por ser rectangular, es rica en armónicas, lo quepermite su uso en la prueba tanto de circuitos deradio como hasta incluso en RF.



Figura 1

LISTA DE MATERIALES

CI - 1 - µA7812 - Circuito integrado regulador de tensión.CI - 2 - CD4011 - Circuito integrado CMOS.Q1 - BF494 ó equivalente - Transistor NPN de uso en RF D1, D2 - 1N4002 ó equivalentes - Diodos rectificadores.LED 1 - LED rojo común.F1 - 1A - Fusible.S1 - Interruptor simple.S2 - Llave de tensión 110/220V.T1 - Transformador de 110/220V a 12 +12V x 500mA.L1, L2 - Bobinas osciladoras - ver texto.CV - Capacitor variable para radios AM de dos secciones -

ver texto.

P1 - 100kΩ - Potenciómetro simple.R1 - 1k5 - R2, R4, R5 - 22kΩR3 - 10kΩR6 - 47 ΩC1 - 1000µF - capacitor electrolíticoC2 - 10µF - capacitor electrolíticoC3 - 10nF - capacitor cerámicoC4 - 47nF - capacitor cerámico

Varios: Placa de circuito impreso, caja para montaje, alambres

blindados, bastón de ferrite, radiador de calor para el inte-grado, soldadura, etc.


MONTAJE

La placa de circuito impreso para el montaje deeste instrumento aparece en la figura 2.

El transformador usado en la fuente tiene bobi-nado primario de dos tensiones (o bien deacuerdo con la red local) y el secundario de 12 +12V x 500mA, o de 15 + 15V x 500mA. En verdad,las corrientes por encima de 250mA serán sufi-cientes para alimentar todo el circuito.

El integrado CI-1 deberá ser montado en unpequeño disipador de calor. Los capacitores C3 yC4 deben ser cerámicos de buena calidad. Labobina L1 se hace de la siguiente manera: enrolleen un bastón de ferrite 120 espiras de alambreesmaltado de 28AWG (0,3211mm. de diámetro).El bastón debe tener de 10 a 30 cm. de largo, condiámetro aproximadamente de 1cm. La toma deeste bobinado se hace en la espira númerosesenta (60). L2 está constituida por 15 espiras delmismo alambre enrolladas sobre L1, como sugiereel dibujo en la placa de circuito impreso. Estabobina debe fijarse en la placa por medio deabrazaderas plásticas.

El variable CV puede ser de cual-quier tipo para radios de ondasmedias con capacidad máximaalrededor de 200pF.Eventualmente puede ser nece-sario asociar las dos secciones deondas medias de modo de llegaren las frecuencias más bajas,455kHz por ejemplo, para elajuste de FI en las radio de FM oen equipos de comunicaciones.

PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO

Para verificar el funcionamientodel aparato será conveniente dis-poner de una radio de transistoresque sintonice la banda de ondasmedias. Conéctele en una fre-

cuencia libre en el extremo inferior de la banda.Conectando en la salida 1 un cable y una

bobina de acoplamiento, sintonice el generadorde modo que su señal sea captada en la formade un silbido. Después inyecte la señal de la salida2. Esto se puede hacer en la propia antena, casoen que la misma no será sintonizada y tendrámenor intensidad, o bien en el potenciómetro devolumen, caso en que la misma será pura y debeser reproducida con buena intensidad en el par-lante. Para ajuste de radios AM, use la salida 1 yajuste el trimer de antena y el núcleo de la bobinaosciladora en los dos extremos de la banda deondas medias. Después vuelva a hacer el ajustede las bobinas de FI. Para verificación de equiposde audio, use la salida 1, inyectando la señaldirectamente en la entrada del aparato a prueba.Puede agregarse un potenciómetro de 10kΩ aesta salida en caso de desear un control de laintensidad de la señal. En esta misma salida 2tenemos señales compatibles con circuitos CMOSpara pruebas diversas.

El ajuste de la tonalidad del sonido generado sehace en P1.

Generador de Señales para Calibración y Pruebas en RF


Figura 2


INTRODUCCIÓN

Como todos sabemos, esencial-mente, una fuente consta de 3 blo-ques (figura 1), que son:

a) Rectificador: convierte tensiónalterna en una forma de onda pul-sante de componentes alternas ycontinuas.

b) Filtro: convierte la corriente con-tinua pulsante en continua constante

c) Regulador: establece niveles detensión adecuados por medio de uncontrol específico manteniendo latensión o la intensidad regulada.

La función del regulador es contra-rrestar la inestabilidad de la fuentefrente a variaciones de tensión de



Las fuentes de alimentación suelen serreguladas y regulables en tensión, perogeneralmente no es posible ajustar lamáxima corriente que pueden entregarantes que actúe la protección. Para tareasde investigación y desarrollo, contar conesta propiedad es fundamental, así sepuede evitar la destrucción de componen-tes por errores de diseño. La fuente quepresentamos entrega tensiones compren-didas entre 0V y 18V con corrientes máximas ajustables desde algunos cientos demiliampere hasta 2 ampere aproximadamente.

FUENTE REGULADA DE 0V A 18VCON CONTROL DE CORTOCIRCUITO

Figura 2

Figura 1


entrada, o de las características de la carga.Funciona como un sistema de control que com-para el parámetro electrónico deseado en lacarga con uno de referencia y efectúa los cam-bios necesarios para compensar las variacionesde la fuente y las debidas a la carga. Su tiempode respuesta es finito y posee un error en la esta-bilidad que es función de la ganancia del lazo derealimentación. Un diagrama de bloques de unsistema regulador se muestra en la figura 2.

FUNCIONAMIENTO DE LA FUENTE

Nuestra fuente (figura 3) incluye un circuito limi-tador de corriente, el cual evitará que se dañen loscomponentes de la misma en caso de un corto-circuito o una carga excesiva en la salida. Puedeproporcionar tensiones de 0 a 18 Volt con corrien-tes hasta 2 Ampere.

Se debe tener en cuenta que el transistor Q3puede ser reemplazado por un 2N3055 si sequiere obtener una corriente máxima de salida de3A y que sea cual fuere el transistor colocado,debe ir provisto de un disipador de calor ade-cuado.

Cabe aclarar que es posible ajustar la corrientemáxima capaz de ser entregada por la fuente yasí poder alimentar equipos (cuando se conocesu consumo) que no funcionan sin riesgos de“quemar” otras partes por exceso de corriente.Contar con un limitador de corriente ajustablemuchas veces es muy útil, especialmente en cir-cuitos digitales.

El limitador está formado por VR1, R2, R4 y la jun-tura base emisor del transistor Q1. Cuando lacaída de tensión en las resistencias limitadorassupera un determinado valor, dado por lacorriente que circula por la carga, la porción deVR1 en paralelo con la juntura base-emisor deltransistor hace que el transistor se sature, por lotanto, no habrá tensión en el zener y así lacorriente de salida será nula.

Fuente Regulada de 0V a 18V con Control de Cortocircuito


LISTA DE MATERIALES

Q1 - BC548B - Transistor NPNQ2 - BD139Q3 - TIP 41A ó 2N3055 con disipador (ver texto).D1, D2 - 1N5404 - Diodos rectificadoresD3 - Zener de 18V x 1WVR1 - Potenciómetro de 500ΩVR2 - Potenciómetro de 50kΩR1, R4 - 0,22Ω x 5W R2 - 330ΩR3 - 1kΩC1- 2200µF - Electrolítico x 25VC2 - 220µF - Electrolítico x 25V

VARIOS: Transformador (T1) con primario de acuerdo a la

red local y secundario de 18V + 18V x 3A, cables,placa de circuito impreso, soldadura, conectores,gabinete, etc.

Figura 3


CALIBRACIÓN DEL LIMITADOR

DE CORRIENTE DE LA FUENTE

Para calibrar el limitador de corriente a undeterminado valor, o bien se cuenta con unamperímetro adecuado o se procede de lasiguiente manera, supongamos querer ajustarel límite de corriente en 2A:

1) Colocar el potenciómetro VR1 totalmentehacia el extremo que está conectado al Zener.

2) Ajustar mediante VR2 la tensión de salida a2V.

3) Colocar entre los terminales de salida unaresistencia de 1Ω x 5W . La tensión de salida deinmediato caerá a 0V.

4) Mover lentamente VR1 hasta que la salidaalcance nuevamente los 2V.

MONTAJE DE LA FUENTE

En la figura 4 tiene una sugerencia para el cir-cuito impreso que servirá para montar lafuente.

La disposición de los componentes sobre laplaca de circuito impreso no reviste considera-ciones especiales, pero tenga en cuenta quepara poder ajustar tanto la tensión como lacorriente máxima para que se produzca el cor-tocircuito, los potenciómetros VR1 y VR2 debenubicarse en el gabinete, de modo que se pue-dan regular por medio de perillas.

El transistor de potencia requiere un disipadorapropiado. Tenga en cuenta que la corrientemáxima que puede entregar la fuente estarálimitada en 2A.



Figura 4


INTRODUCCIÓN

Hace más de 10 años presenté este circuito,cuyo funcionamiento retomo para que puedacomprobar las bondades de los laboratorios vir-tuales, especialmente el simulador Livewire. Enesta nota volvemos a describir el funcionamientode un voltímetro que indica si la tensión de líneaestá entre 200V y 250V, o si la misma es dema-siado baja o muy alta. Con pequeños cambios sepuede utilizar para tensiones de línea de 110V.

FUNCIONAMIENTO DE LA FUENTE

El circuito de nuestro indicador de tensión delínea se muestra en la figura 1.

La tensión de alimentación de la parte electró-nica se toma a través del regulador formado porR1 y el diodo zener que en este caso está formadopor 3 componentes (D5, D6 y D7) dado que espreciso contar con un zener de más de 20V y elsimulador que usaremos sólo cuenta con compo-nentes de menor tensión zener. Esta tensión de

referencia se aplica a un regulador integrado tipoTL78L15, en cuya salida se tiene una tensión cons-tante de 15V que permanece prácticamente inal-terable por más que baje demasiado la tensiónde la red.

La tensión presente a la salida de RG1 de 15V nosólo sirve para alimentar al conjunto, sino tambiéncomo tensión de referencia para los comparado-res IC1 e IC2.

La tensión de red, que es la que se quiere moni-torear y que se aplica en las terminales CN1 yCN2, se toma del punto central del potencióme-tro VR1, integrante del divisor de tensión formadopor R2, VR1 y R3. La porción resultante se rectificacon D1 y se filtra con C4. Cuando la tensión de redbaja más allá de 200V se deberá encender el LEDD9, mientras que si sobrepasa los 250V será D8quien se ilumine.

Obviamente, cuando la tensión está entre 200Vy 250V, será indicación de que la tensión de lalínea está dentro de los parámetros normales; enesas condiciones conducirá Q1 y, por consi-guiente, se encenderá el LED D10, para dar unaviso de la condición normal.

Indicador de Tensión de Red


Contar con un aparato que indique si la tensiónde red está dentro de los valores "normales",puede resultar muy útil para no exponer determi-nados equipos electrónicos a que sufran dañosirreparables. Es el caso de las PC, cuya fuentepuede quemarse si se la alimenta con tensionesinferiores a los 200V o si la tensión es excesiva. Eneste artículo, proponemos el armado de un senci-llo y económico indicador de tensión.

INDICADOR DETENSIÓN DE RED


La indicación "normal" de tensión de red dentrode los parámetros antes mencionados se ajustamediante el potenciómetro VR1.

Para ajustar el equipo dentro de la banda deoperación apropiada se debe contar con unreductor de tensión de red (variac, si es posible) ysi no se dispone de un método apropiado, sepuede dejar el potenciómetro en la mitad desu recorrido. Por último, debe tener presenteque el circuito no está aislado de la corrienteeléctrica, por lo cual se debe tener cuidadoen el ajuste y luego tiene que colocarlo en ungabinete aislante.

UN POCO DE TEORÍA:SIMULACIÓN DEL CIRCUITO EN LIVEWIRE

Para la “simulación” del circuito, con elobjeto de ver si funciona, lo armamos en el

programa Livewire, para ello abrimos el programay nos aparece una pantalla como la de la figura2. De la galería “Fuentes de poder (Power gallery)”tomamos el regulador de tres terminales y lo arras-tramos hasta nuestra hoja de trabajo (figura 3).Luego, de la galería “Circuitos Integrados



Figura 1

Figura 2


(Integrated Circuits)” tomamos y arrastramos losdos amplificadores operacionales, ubicándolosen la posición semejante a las que ocupan en elcircuito de la figura 1. El siguiente paso consiste enseleccionar la galería de “Semiconductores

Discretos (Discrete Semiconductors)” y arrastrarhacia nuestra hoja de trabajo los diodos D1 aD4, los zener D5, D6 y D7 (se colocan 3 zenerde 6,8V porque el programa no posee, por elmomento, componentes de 20V o más, temaque será resuelto en una próxima actualizacióndel programa Livewire) y el transistor Q1. Cabeaclarar que en algunos casos deberá “rotar” elcomponente y para hacerlo tiene que selec-cionarlo y luego hacer un “clic” en el íconoque está en la barra del menú. Acto seguido,de la galería “Componentes de Salida (OuputComponents)” agregamos los leds D8, D9 yD10 y, si es necesario, los rotamos como expli-camos anteriormente. Hecho ésto, tendremos en nuestro programauna imagen como la mostrada en la figura 4. Antes de continuar con el armado del circuitopara poder simularlo, conviene “identificar” acada componente con su valor correcto, con-forme con la siguiente lista:

RG1 = 78L15IC1, IC2 = LM741Q1 = BC548BD1, D2 = 1N4001D3, D4 = 1N4148

D5, D6, D7 = Zener de 6,8VD8 = Led rojoD9 = Led AmarilloD10 = Led verde

Para darle el valor a cada componente, nosposicionamos con el mouse sobre él y hacemosclic con el botón derecho del mouse, nos dirijimosa la opción “Modelos (Models)” y elegimos el com-ponente 7815 (15V, 100mA), tal como se muestraen la figura 5. Luego de hacer este procedimientocon todos los componentes, tendremos en nues-tra hoja de trabajo, una imagen como la de lafigura 6, note que ahora todos los componentestienen su valor (matrícula) identificado.

Ahora, sólo nos queda agregar los componentespasivos, la fuente de alimentación y comenzar a



Figura 3

Figura 4

Figura 5


“unir” los componentes. De la galería“Componentes Pasivos (PassiveComponents)” arrastramos las resistenciasy las colocamos en el lugar indicado,dentro de la hoja de trabajo, luego elpotenciómetro y por último los capacito-res.

Ahora debemos agregar el valor ade-cuado a cada componente pasivo, paraello nos posicionamos con el mousesobre cada uno y hacemos un doble cliccon el botón izquierdo, luego colocamosel valor en el casillero correspondiente yapretamos OK. Nos queda una imagencomo la mostrada en la figura 7.

Los valores de los componentes quedebe colocar son:

VR1 = 250kΩR1 = 1kΩ - 5WR2 = 180kΩR3 = 4k7R4 = 2k2R5 = 2k2R6 = 12kΩR7 = 100kΩR8 = 1kΩR9 = 1kΩR10 = 56kΩR11 = 1kΩC1 = .47µFC2 = 100µFC3 = 220nFC4 = 22µF

Ahora, debo unir los diferentes componentescolocándome sobre el terminal de uno de loscomponentes, apretando el botón del mouse yarrastrando dicho mouse hasta el extremo del otrocomponente, donde debo hacer la unión. Hagaesto hasta completar el esquema mostrado en lafigura 1. El circuito quedará “casi” como quere-mos, sólo debo agregar los contactos CN1 y CN2,que serán las “puntas de prueba” de mi circuito.

Ahora bien, compare lo que quedó en pantallacon lo que está en la figura 1, verá que es muyprobable que las “matrículas” de los componentesestán encimadas (vea la figura 8), lo que impideque se pueda comprender bien “de qué se trata”.



Figura 6

Figura 7

Figura 8


Se puede mover la indicación o texto que está allado de cada componente. Para hacerlo, debedar primero la indicación de que se pueda moverel texto. Para realizarlo, seleccione un compo-nente cualquiera y diríjase a la columna “Edición(Edit)” de la barra del menú, seleccione la opción“Etiqueta (Label)” y asegúrese que esté destildadala opción “Fijo (Fixed)”, tal como vemos en la figura9. Ahora podrá mover cualquier texto hasta laposición que quiera, sólo debe seleccionar eltexto y arrastrarlo hasta la nueva ubicación y… ¡yaestá!

Ahora podemos hacerla simulación, para ellopuede colocar ungenerador o una bate-ría entre los bornes CN1y CN2. Con una tensiónde 220V alterna (o310V de continua),debe ajustar VR1 paraque encienda el LedD10 y estén apagadosD8 y D9. Si ahoracoloca una tensiónentre bornes menor de

180V y vuelve a simular (apretando el triangulito -play- de la barra de menú) se deberá encender elLed D9 y permanecerán apagados D8 y D10, indi-cando baja tensión. Vuelva a parar la simulación(con el botón que tiene el cuadradito - stop- de labarra del menú), cambie la tensión de la fuente a360V y vuelva a simular, verá que se enciende elLed D8, lo que muestra que hay una tensión exce-siva. Recuerde que para cambiar la tensión de labatería deberá ubicarse sobre ella, seleccionarla yhacer un doble clic.

Comprobado el funcionamiento observará el



Figura 9

Figura 11

Figura 10


comportamiento de este indicador y “el potencial”de Livewire. Si aún no posee este programa,puede bajar el demo de nuestra web con la clavenewave.

MONTAJE DEL INSTRUMENTO

Desde el mismo programa simulador Ud. podrárealizar el circuito impreso, para ello deberá eje-cutar el programa PCB Wizard 3 y seguir los pasosque explicamos en el libro “Simulación de Circuitos

& Diseño de Circuitos Impresos” (figura 10) o bajarun tutorial de la web con la clave que menciona-mos. En la figura 11 tiene uno de los tantos diseñosque puede realizar de la placa de circuitoimpreso.

Si quiere “practicar” la simulación de circuitos yno quiere armar este proyecto, puede bajar denuestra web los archivos “indi.lvw” e “indi.pcb” conla clave indi. Para armar el circuito sólo debe mon-tar los componentes en la placa de circuitoimpreso y seguir los pasos acostumbrados paracualquier proyecto.



INTRODUCCIÓN

Presentamos a continuación el de un termóme-tro electrónico que opera con temperaturas infe-riores a los -10 C, así resulta un indicador ideal “deque puede estar cortándose la cadena de frío”de los alimentos o para señalizar la temperatura

de un refrigerador industrial. Indica una subida dela temperatura que ponga en riesgo la perma-nencia de dicha "cadena de frío" de alimentos ola refrigeración de sistemas específicos (en centra-les nucleares, por ejemplo). Como puede com-prender, no es un circuito más y también es muyrecomendado para su uso en química.

A lo largo del tiempo, hemos publicado varios circuitosde termómetros para aplicaciones diversas, sinembargo la mayoría no son capaces de detectarcuándo la temperatura sube por encima de un nivel muybajo, lo que sería muy útil para no cortar la cadena defrío en alimentos, por ejemplo. El montaje que propone-mos permite “ajustar” el rango de temperaturas denuestro termómetro para que dé indicaciones visualespor debajo del grado centígrado.

TERMÓMETRO ELECTRÓNICOPARA BAJAS TEMPERATURAS


FUNCIONAMIENTO DEL TERMÓMETRO

El principio de funcionamiento es muy simple,mediante el encendido de un LED verde común,se indica que la temperatura está dentro de un

rango determinado, mientras que si la misma subepor encima de un valor prefijado, se enciende unLED rojo.

Para que esta función pueda ser cumplida, elamplificador operacional IC1 se encargará debrindar los dos estados posibles: la tensión desalida es positiva cuando la tensión en la entradano inversora es superior a la de la entrada inver-sora, mientras que la salida será negativa en elcaso contrario.

Estas tensiones de referencia son entregadas pordos divisores resistivos; uno ajustable por el usuario(R2, R3 y P1) que define el rango de operación y elotro variable en función de la temperatura (R1, T1).La sonda es, en realidad, la unión base-emisor deun transistor NPN cualquiera.

P1 debe regularse en función del tipo de transis-tor utilizado (germanio o silicio). Nosotros emplea-mos un 2SB56 (transistor de germanio de las viejasradios transistorizadas y que aún se consiguen entiendas de electrónica) y utilizamos dos bateríasde 9V para la alimentación. Con un BC548 conse-guimos buenos resultados para temperaturas infe-riores a los -15˚C.

Este circuito cuenta con un recurso adicional

Termómetro Electrónico para Bajas Temperaturas


Figura 1

LISTA DE MATERIALES

L1 - Led rojo de 5 mm.L2 - Led verde de 5 mm.CI1 - CA741 - Amplificador operacional (puede

emplearse un LF356 para mejor desempeño).Q1 - 2SB56 - Transistor de germanio o equivalente

(ver texto).Q2 - BC548 - Transistor NPN de uso general.R1 56kΩR2 - 47kΩR3 - 4k7R4 - 470ΩR5 - 10kΩP1 - pre-set de 10kΩ.

VARIOS:Placas de circuito impreso, estaño, cables, fuente

partida de ±9V o dos baterías comunes de 9V, etc.


que puede ser empleado cuando se quiereuna "alarma sonora", además de la indicacióndel LED rojo L1. Cuando éste se enciende, eltransistor Q2 se satura y se conecta el relé.

Este relé puede accionar una pequeñasirena, o cualquier otro circuito. Si la indicaciónes suficiente, por los dos LED se puede suprimirT2 y reemplazar R5 por un puente a masa.

Cabe aclarar que el relé debe tener una ten-sión de bobina de 9V o 10V y es convenienteque sea del tipo de los empleados para circui-tos impresos.

Por otro lado, si va a emplear el detector enaplicaciones de instrumentación u otras deprecisión, debe colocar un operacional conentrada Fet en lugar de CI1 (tipo LF356), y pararealizar el ajuste de la temperatura de opera-ción debe usarse un trimpot multivueltas.

MONTAJE DEL TERMÓMETRO

En la figura 3 se reproduce el impreso “inver-tido” por si Ud. desea construir su placa emple-ando pertinax presensibilizado. El trabajo conplacas de circuito impreso vírgenes presensibi-lizadas le permitirá construir el circuito impresocon poco esfuerzo, sin necesidad de tener que“dibujar” con marcador permanente las pistasdonde deberá quedar el cobre. El método defabricación de impresos se muestra en el mon-taje del controlador de motores paso a pasodado en esta misma edición.

En cuanto a la conexión del transistor detec-tor Q1, éste debe estar lo más cerca posiblede la placa de circuito impreso y el contactose debe realizar con un cable mallado.



Figura 2


FRECUENCÍMETRO HASTA 100MHZ

CON MEDIDOR DE PERÍODO

El siguiente circuito representa dos útiles e indis-pensables instrumentos en un mismo equipo y conmuy pocos componentes. Si le agregamos que esmuy fácil de calibrar y bastante sencillo de usar lle-gamos a la conclusión que nadie puede dejarpasar la oportunidad de armarse este instrumento.

Tal como se muestra en la figura 1, el corazónde este proyecto es un integrado dedicado a lainstrumentación, el ICM 7216B. Adicionalmentecolocamos un preescaler que permite dividir laseñal de entrada por 10, a fin de adecuarla a lasespecificaciones del proyecto.

El interruptor de entrada conmuta entre entradade señales de continua o alterna. El otro selectorcolocado en la posición F hace el circuito mida

frecuencias, mientras que situándolo en la posi-ción P lo hace medir períodos. La alimentación esúnica de 5v y la corriente consumida no llega a los200mA.

Para obtener la frecuencia real bastará con mul-tiplicar la lectura por 10kHz. El sistema toma unamedida cada segundo. La resolución es de 1Hzpara frecuencias y 10µS para períodos. La sensibi-lidad de entrada es de 350mVpp en onda seno yde 500mVpp en onda cuadrada. Se consideraALTO a cualquier tensión por sobre los 3Vdc. Seconsidera BAJO cualquier tensión bajo los 1.8VdcImpedancia de entrada 51 ohm.

Para ajustar este equipo basta con colocarOTRO frecuencímetro en los terminales del cristal ygirar el cursor del trimmer hasta que se lea 10MHz.Mas simple, no se puede.

El capacitor de 33pF debe ser del tipo NPO (con

5 Instrumentos para el Taller


Los instrumentos clásicos, que seencuentran en todo banco de tra-bajo de un técnico en servicio elec-trónico son, sin dudas, el multíme-tro y el osciloscopio; sin embargo,a menudo son necesarios otrosequipos muy útiles para el rastreode defectos en etapas de audio, ode RF o, incluso, digitales. Proponemos el armado de 5 dispo-sitivos de bajo costo y excelente desempeño que no pueden faltar en un taller. Por razo-nes de espacio no podemos brindar mayores detalles sobre el funcionamiento y armadoni los diseños de las placas de circuito impreso, sin embargo, puede obtener cada unode ellos desde nuestra web: www.webelectronica.com.mx, haciendo clic en el ícono pass-word e ingresando la clave: proyeculb90. También se encuentran en el CD que acom-paña a esta obra (vea la página 1).

5 INSTRUMENTOSPARA EL TALLER


coeficiente térmico cero) para evitar que los cam-bios térmicos alteren la medición en curso.

Los displays son estándar del color y formato quemas le plazca. Configuración Cátodo común. Estoquiere decir que los ánodos van hacia los resisto-res.

Para alimentar el circuito le recomendamos nousar el clásico 7805, el cual requiere de 2 voltiosde diferencia por sobre la tensión de salida. En sulugar puede colocar un 2940 de National el cualcon medio voltio por arriba ya trabaja. Pero estechip requiere filtrado en entrada y salida. Dada lapoca cantidad de "ingredientes" es posible armareste sistema en un gabinete de mano como elque se usa para fabricar multímetros.

PUNTA LÓGICA TTL DE TRES ESTADOS

Esta herramienta es sumamente útil para aque-llos que trabajan en el desarrollo o reparación decircuitos de lógica TTL.

La punta lógica mostrada en la figura 2 se ali-menta de la misma fuente de tensión del circuitobajo examen, conectándose el terminal cocodrilo

(-) a la masa y el terminal cocodrilo (+) al positivode 5 volt. El funcionamiento es muy rudimentario ygira entorno a un transistor NPN que actúa comoconmutador y tres compuertas inversoras. Hay solotres posibles estados que puedan hacerse presen-tes en la punta (marcada como Pta.), a saber:

Estado Bajo: En ese caso sobre la base del tran-sistor no habrá tensión por lo que no conducirá yhará que en la entrada de la compuerta inferior(terminal 5) haya un estado lógico bajo, presen-tando esta compuerta el valor opuesto en susalida (estado alto). Esto impedirá que el LED brillede color rojo. Volviendo a la punta (cuyo estadoestaba en bajo), la entrada de la compuertasuperior izquierda (terminal 1) presentara tambiénun estado lógico bajo, haciendo presente en susalida (terminal 2) un estado alto. Este estado haceque, a la salida de la segunda compuerta superior(terminal 4) haya un estado bajo, lo cual provo-cará que el LED bicolor brille de color verde, indi-cando un estado BAJO.

Estado Alto: Si en la punta se presenta un estadoTTL alto la base del transistor se polarizará y este



Figura 1


componente entrará en conducción por lo queen la entrada de la compuerta inferior habrá unestado lógico alto, lo que provocará un estadobajo a su salida y hará que el LED ahora brille deColorado. Como en la punta hay un estado alto,a la salida de la primera compuerta superiorhabrá un estado bajo, haciendo que la salida dela segunda compuerta sea alta. Esto impediráque el LED verde ilumine.

Estado de Alta Impedancia (sin conexión): Si,en cambio, dejamos la punta sin conectar a nin-gún lado la base del transistor no se polarizará, porlo que (siguiendo el caso de estado bajo) el LEDrojo no brillará. Pero, como para las compuertasde lógica TTL un estado de alta impedancia o des-conexión es visto como un estado ALTO, la salidade la compuerta superior izquierda será BAJA, porlo que la salida de la segunda compuerta seráalta y tampoco brillará el LED verde. Esto haceque, cuando la punta esta sin conexión el LED nobrille de ningún color. Dada la sencillez del circuitose lo puede montar al aire, dentro de un tubo plás-tico pequeño y luego se lo puede rellenar conplástico fundido. También se lo puede armar sobreun circuito impreso universal. Para los bornes posi-tivo y negativo es recomendable utilizar pinzas de

cocodrilo y, para la entrada de señal una puntade multímetro o similar.

PROBADOR ACTIVO DE SEMICONDUCTORES

¿Quién no tiene la duda alguna vez si un transis-tor determinado funciona o no?

Este instrumento está pensado para que, deforma simple y rápida, el técnico pueda determi-nar el correcto funcionamiento de cualquier tran-sistor, ya sea de baja o alta potencia, de audio ode RF.

Cabe aclarar que este instrumento solo indica siel transistor funciona correctamente o no y el tipode polaridad del mismo (NPN o PNP). No mide ni laganancia ni traza la curva de trabajo.

En la figura 3 se observa el circuito electrónicodel instrumento el cual es bastante simple deentender. El 555 superior es un oscilador de mediafrecuencia que genera una onda cuadrada deaproximadamente 1kHz. Esta señal es primeroseparada en semiciclos positivos y negativos yluego inyectada a la base del transistor bajoprueba para lograr excitarlo.

La selección de la polaridad del semiciclo ainyectar se efectúa con uno de los tres interrupto-res electrónicos de estado sólido que forman elintegrado 4053. Un segundo interruptor electrónicose encarga de seleccionar la polaridad del emisordel transistor bajo examen.

Por último el tercer interruptor selecciona cual delos circuitos buffer accionará en función a la pola-ridad del transistor.

El manejo de estos tres interruptores se realizacíclicamente por medio de los terminales 9, 10 y11 los cuales en este caso están unidos para quelos tres interruptores accionen al mismo tiempo,gobernados por el segundo 555 (el de abajo) elcual genera un tren de pulsos de aproximada-mente 1Hz, lo que significa que los interruptorescambian de posición cada 1 segundo. Con estologramos que el transistor se conecte como PNP yNPN alternando cada 1 segundo. Si el transistor



Figura 2


funciona correctamente sólo destellará el LEDcorrespondiente a su polaridad dado que enpolarización incorrecta ningún transistor que gocede buena salud amplificaría. En tanto si ambosLEDs parpadean (uno por vez) es señal que el tran-sistor se encuentra en cortocircuito. Como alterna-tiva final, si ninguno de los indicadores brilla esclaro que el transistor se encuentra quemado oabierto.

Alterando los valores del oscilador de 1Hz (555de abajo) se puede acelerar el destello de losLEDs haciendo que sea mas dinámico.

Pero el circuito necesita dos tensiones de ali-mentación que, si bien ambas son positivas,éstas son de diferente voltaje. La solución paraalimentar este proyecto con una simple bateríade 9V se presenta en la figura 4.

Este circuito no es mas que un simple divisorresistivo adecuadamente dimensionado el cual,limitando la corriente a circular, permite hacercaer la tensión hasta 4V. Dispusimos un diodo

LED que nos sirva como indicador de encendidopara evitar que se nos quede varios días sin apa-gar y nos consuma la batería. Los capacitores fil-tran la tensión resultante por si llegase a producirsealgo de rizado, aunque es algo improbable.

GENERADOR DE FUNCIONES DE 0HZ A 100KHZ

Este circuito, mostrado en la figura 5, permitegenerar todo tipo de formas de onda de formasimple y totalmente configurable.



Figura 4

Figura 3


Las características técnicas son las siguientes:

Alimentación: +/- 15VConsumo: 30mAVoltaje máximo de salida: 14VppRango de frecuencias: 1Hz a 100KHzFormas de Onda: Cuadrada, Triangular, SenoidalDistorsión: < 1%Rangos: 5

Todo el instrumento radica en el integrado

ICL8038 el cual es un oscilador controlado por ten-sión. Ya que el nivel de salida del integrado es fijopara cada forma de onda se ha incorporado otrocircuito integrado formado por dos amplificadoresoperacionales de buena calidad cuya función esprimeramente fijar la tensión de salida a 14Vpppara luego pasarla por una red resistiva que seencarga de entregar tres pasos de 5V, 0.5V y 0.05Vrespectivamente (seleccionable con S3).

El ajuste fino de esta tensión se efectúa con elpotenciómetro P3 el cual se recomienda sea mul-



Figura 5


tivueltas para darle mayor precisión al sistema. Elajuste de la distorsión se efectúa por medio de lasresistencias ajustables RA2 y RA3, siendo estaspara montaje en circuito impreso y del tipo multi-vueltas.

El potenciómetro P2 permite ajustar la simetríade la señal, permitiendo corregir pequeños cam-bios causados por la tolerancia de los componen-tes. También se lo puede emplear para generarformas de onda deformadas como dientes de sie-rra y pulsos ultra estrechos.

El control de la frecuencia de salida se realizapor medio del selector S1, que permite escogerentre rangos desde 1Hz hasta 100KHz, en múltiplosde 10. El potenciómetro P1 es el ajuste fino dedicha frecuencia. También es muy recomendableusar uno multivueltas.

Se pueden instalar mas capacitores y un selec-tor de mas posiciones para llegar hasta un capa-citor de 1000µF que da la posibilidad de oscilar a0.01Hz, aunque esto es poco usual queda a gustodel armador implementarlo o no.

El potenciómetro P3 es el control de amplitud, elcual trabaja junto con S3 como selectora deescala o rango. El selector S2 permite escoger laforma de onda a obtener siendo T triangular, Ssenoidal y C cuadrada.

Calibración del equipo:La calibración es

una tarea simple yfácil de realizarincluso sin disponerde un oscilosco-pio.

Una vez conec-tada la tensión dea l i m e n t a c i ó ncomprobar queésta este en +/-15V. A continua-ción se ajustará lasimetría de laonda. Si tiene osci-

loscopio hay que conectar las puntas a la ficha desalida del generador.

Una vez que la forma de onda sea visible, de laamplitud suficiente como para medirla, girar elcursor de P2 suavemente hasta que la onda visua-lizada sea simétrica.

En caso de no disponer de un osciloscopio dejartodas las resistencias ajustables en la posición cen-tral. El ajuste de la distorsión se efectúa mediantelas resistencias ajustables RA2 y RA3; la distorsiónde mide sobre la onda senoidal.

La obtención de dicha forma de onda se lleva acabo por aproximación lineal por tramos, así quepodría ocurrir que aparezcan líneas rectas; si RA2y RA3 están próximas a su posición central es fac-tible que no se aprecien dichas rectas. Para reali-zar una mejor aproximación puede tomarse comomodelo la señal seno de la tensión alterna de dis-tribución doméstica. Esto siempre y cuando elosciloscopio sea de doble traza.

La tensión de off-set se ajusta mediante RA1.Puede comprobarse la tensión eficaz de la ondaseno con un voltímetro. Hay que colocar el selec-tor S3 en la posición 5V y se mide la tensión de laseñal en una frecuencia no mayor a 10kHz paravoltímetros digitales o 100Hz para voltímetros aná-logos. Variar RA1 hasta que la tensión medida sea5V. Luego de esto el equipo estará correctamentecalibrado y listo para operar.



Figura 6


Nota de montaje:Colocar el equipo en un gabinete metálico para

evitar que interferencias externas influyan sobre eldesempeño del generador de funciones ICL8038.

ANALIZADOR DINÁMICO PARA PRUEBAS EN AUDIO

La mejor forma de saber si una señal de audioestá, es escuchándola, y para ello este instru-mento es ideal que permite verificar el buen fun-cionamiento de las diferentes etapas de cualquierequipo que involucran señales de audio.

El circuito mostrado en la figura 6 tiene unadoble función, puede seguir señales de audio (AF)y señales moduladas de radio (RF).

Lo mas interesante es que el consumo decorriente es extremadamente bajo, por lo quepuede ser alimentado con una batería de 9V

como las que emplean los multímetros. El interrup-tor AF/RF permite elegir el tipo de señal a escuchar.Este interruptor debe ser doble inversor y debe serconectado cuidadosamente para que no seinviertan los cables, los que recomendamos seanlo mas cortos posibles y blindados.

El corazón de este nuevo circuito ronda el ampli-ficador operacional LM386 el cual es ideal paraeste tipo de aplicaciones.

Por medio del potenciómetro de gananciapodemos ajustar la sensibilidad del sistema y conel de volumen, como su nombre lo indica el nivelde sonido obtenido en el parlante o auricular. Enambos casos se emplean potenciómetros linea-les.

En la etapa demoduladora los diodos marcadoscomo DG son de germanio de uso general.Cualquiera de esas características, como los utili-zados en las radios de AM, sirven perfectamente.



Figura 15


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CAPÍTULO 4: Proyectos para el Auto 69

Para la carga de baterías de plomo y ácido,de las usadas en automóviles e, incluso, lasmodernas “sin mantenimiento”, es precisousar una fuente dotada de característicasespeciales. El circuito propuesto es automá-tico, avisando, mediante el accionamiento deun LED y un sistema de aviso sonoro, que labatería se encuentra cargada. El circuito espara baterías de 12V, pero puede ser modifi-cado fácilmente para operar con otras ten-siones.

INTRODUCCIÓN

La carga de acumuladores (o baterías) deplomo-ácido se hace a través del pasaje de unacorriente en sentido contrario a la provisión normaldurante cierto tiempo. La intensidad de estacorriente determina la velocidad de carga y nor-malmente está limitada a valores que el fabri-

cante establece como seguros para la integridadde la batería.

En principio, una simple fuente de corriente con-tinua, que pueda proporcionar una tensión unpoco mayor que la de la batería, es un cargador,como vemos en la figura 1.

El primer circuito utiliza un diodo para rectificar lacorriente alterna de la red y una lámpara incan-

descente común como limita-dor de corriente. Con una lám-para de 100W en la red de 110Vobtenemos una corriente decarga poco inferior a 1A , lo querepresenta una carga lentapara un acumulador de 12V deautomóvil.Ya el segundo circuito, que esmás eficiente, pues no tenemoscasi el 90% de la energía per-dida en forma de luz y calor dela lámpara, utiliza un transforma-

CC APÍTULAPÍTUL OO 4: 4: PP ROYECTOSROYECTOS PP ARAARA ELEL AA UTOUTO

CARGADOR AUTOMÁTICODE BATERÍAS

Figura 1

Cap 4 - Club 90 auto.qxd 8/14/12 2:02 PM Página 69

dor. Este transformador tiene un bobinado de 3A a5A típicamente y los diodos rectifican la corrientedel secundario. La tensión obtenida en el valor depico puede estar entre 17V y 20V, y es aplicada ala batería por medio de un resistor limitador.

CARACTERÍSTICAS DEL CIRCUITO

El circuito que proponemos tiene perfecciona-mientos electrónicos muy importantes, usándosebásicamente un transformador con rectificadoresen la provisión de la corriente de la carga.

Este agregado consiste en un sensor de batería,que sube a medida que la misma se carga, hastael instante en que, llegando al máximo previsto, elmismo interrumpe la carga y activa un sistema deaviso, tanto luminoso como sonoro.

La intensidad de la corriente de carga previstaen el proyecto original es de 5A, lo que representauna "carga media" pero existen componentes que

pueden alterarse para obtener corrientes deacuerdo con las especificaciones de la batería.

Las características del cargador son:

- Tensión de entrada: de acuerdo con la red local.- Corriente de carga : 5A- Tensión de batería : 6 ó 12V- Indicación de carga: visual y sonora.

FUNCIONAMIENTO DEL CARGADOR

La tensión alterna de la red de alimentación esaplicada al bobinado primario de un transforma-dor, pasando por un fusible de protección y poruna llave selectora de tensiones.



Figura 2

Figura 3


En el secundario del transformador tenemos unatensión alterna de 15V, rectificada en onda com-pleta por dos diodos.

Como cada diodo sólo conduce la mitad delciclo para una corriente de 5A tenemos unacorriente media de sólo 2,5A, lo que significa quediodos de 4A soportan perfectamente este servi-cio.

No filtramos esta tensión, pues con una tensióncontinua pulsante, el SCR puede ser desconec-tado al cortarse la tensión de su compuerta, loque no ocurriría con una tensión continua pura,como el caso mostrado en la figura 2.

La batería es conectada en serie con estafuente y , además de eso, tenemos un SCR paracontrol y un amperímetro (opcional) para medi-ción de la intensidad de la corriente de carga.

La compuerta del SCR es polarizada por mediode R3 y D3, en el sentido de conducir la corrientesiempre que la tensión en cada hemicicloalcanza aproximadamente 1V.

En la compuerta de este SCR1 tenemos el cir-

cuito sensor de carga, formadobásicamente por un divisor de ten-sión, un diodo zener y un segundoSCR (SCR2). Su funcionamiento esfácil de entender.Ajustamos el pre-set P1 para obte-ner la tensión de disparo del SCR2que, en este caso, corresponde ala tensión zener de D4 cuando labatería esté completamente car-gada. Para una batería de 6V, eldiodo zener debe ser de 2V1 ó2V4. Cuando la batería presente,entre sus terminales, la tensión quecorresponde a la carga completa,el diodo D4 conduce y el SCR2 esdisparado. En estas condiciones,el mismo prácticamente pone atierra la compuerta de SCR1, impi-diendo el disparo de este compo-nente, y por lo tanto, interrum-piendo la carga. Al mismo tiempo,

la conducción plena de SCR2 hace que el LED2sea alimentado, así como el circuito oscilador deaviso.

Como la fuente no es filtrada, para el osciladorde aviso precisamos una alimentación separada,pero este circuito es opcional.

El resistor Rx puede ser agregado si la corrienteinicial de carga de los acumuladores supera elvalor deseado o limitado por el fabricante. Debeser usado un resistor de alambre de 1Ω a 10Ω condisipación de 10W.

MONTAJE

En la figura 3 tenemos el diagrama completodel cargador.

La mayoría de los componentes es de grandesdimensiones y las corrientes en muchos puntos delcircuito son intensas, lo que exige el empleo de laplaca de circuito impreso adecuada. El dibujo deesta placa aparece en la figura 4.

Cargador Automático de Baterías


Figura 4


En la figura 5 mostramos otra versión de placade circuito impreso, hecha con el programa PCBWizard 3.

El SCR1 es un diodo controlado de silicio parapor lo menos 6 A de corriente y tensión mínima de50V. Los tipos TIC116 y TIC126 sirven para esta apli-cación. El disipador de calor usado debe ser debuenas dimensiones.

El transformador tiene bobinado primario de110V y 220V y secundario de 15V + 15V concorriente de 5A ó más.

Los diodos rectificadores deben ser de por lomenos 50V con 3A de corriente ó más. Diodoscomo el BYM56A y equivalentes de mayor tensiónpara 3,5A sirven. El diodo zener D4 es del tipoBZX79C5V1 ó BZX79C5V6 y el SCR2 puede ser el



Figura 5

LISTA DE MATERIALES

SCR1 - TIC116 ó TIC126 - SCR (tiristor) de 8A x 50V.SCR2 - TIC106 - SCR (tiristor) de 3 ó 4A.D1, D2 - 1N5402 - Diodos de 50V x 3A ó más.D3 - 1N4002 - Diodo de silicio de 1A.D4 - 5V6 x 500mW - Diodo zener.LED 1 , LED 2 - LEDs comunesF1 - 2A - FusibleF2 - 5A ó más - FusibleS1 - interruptor simpleM1 - 0-5A - Amperímetro - ver textoT1 - Transformador con primario de 110V/220V y

secundario de 15V + 15V x 5A

P1 - 4k7 - pre-set común.R1, R2 - 1kΩR3 - 560Ω R4 - 470Ω R5 - 10kΩRx - 1Ω x 10W - resistor de alambreC1 - 10µF x 12V - capacitor electrolítico

VARIOS: Caja para montaje, soporte para fusibles, placa de

circuito impreso, pinzas para conexión a la batería,disipador de calor para el SCR1, soporte para LEDs,llave de tensión 110V/220V (S2), componentes parael aviso sonoro, alambres, soldadura, etc.


TIC106 con tensión a partir de 50V ó equivalentes.Los LEDs son comunes, pudiendo ser de cualquiercolor.

El instrumento es un amperímetro de hierro móvil(de menor costo) o de bobina móvil (más preciso),con fondo de escala en 5A o más.

Los resistores son de 1/4W y los fusibles deben sermontados en soportes apropiados.

El pre-set es común y para la conexión a la bate-ría deben usarse cables gruesos dotados de pin-zas cocodrilo. El capacitor electrolítico C1 es de10µF con tensión de trabajo de 12V o más.

Como sistema de aviso puede usar cualquierbuzzer u oscilador que funcione con 12V.

PRUEBA Y USO

Conecte una batería cargada en el circuito yajuste el pre-set P1 para que el sistema de alarmatoque y el LED2 se encienda. La corriente en el

amperímetro, al tocar la alarma, debe caer acero. Después, conecte una batería descargadao con carga parcial. El LED2 no debe encendersey la alarma debe ser ajustada, para no tocar, ensu pre-set (no en el pre-set del cargador).

Si la corriente sube a más de 5A, se debe usar elresistor Rx con su valor aumentado. Si se deseauna corriente de carga menor, el valor de Rx debeser alterado de modo de obtener esta corriente. Eltiempo de carga depende del tipo de batería,debiendo por lo tanto ser consultado al fabricante.

Para usar el cargador basta conectar la bateríaal circuito y conectar la unidad. Cuando la bate-ría se encuentre cargada, el LED se enciende, lacarga es interrumpida y, si se usara el circuito dealarma, el mismo emitirá un sonido agudo.

Para baterías de 6V se puede usar el mismo cir-cuito, pero se rehará el ajuste del pre-set y se cam-biará el zener D4. Este circuito no admite la cargaen serie o paralelo de baterías, sino solamenteuna batería por vez

Cargador Automático de Baterías


INTRODUCCIÓN

En la figura 6 presentamos otra versión de uncargador automático de baterías. Como se

puede apreciar el circuito es una fuente de ali-mentación convencional, seguida de un regula-dor LM338 el cual es controlado por medio de unamplificador operacional que se encarga de con-

Le proponemos otro cargador de baterías automá-tico que emplea circuitos integrados de uso espe-cífico, muy fácil de montar en placa universal y deexcelente desempeño.

CARGADOR DE BATERÍASINTEGRADO


trolar el estado de la carga para detectar elmomento preciso en que debe detenerse yaccionar el LED indicador.

El divisor resistivo de tres etapas permite, por unlado tomar la tensión de referencia para el ampli-ficador operacional y, por el otro, controlar el regu-lador LM338 por medio de la salida del operacio-nal. De esta forma, el corte de carga se producecuando la corriente cae por debajo del medioamperio, cuando el circuito comienza a oscilarhaciendo conducir el transistor que hace pasarcorriente al LED haciéndolo brillar para indicar el finde la carga.

Nótese que el puente rectificador es de 10ampere (tensión igual o superior a 50V) por lo queno es para soldar en circuito impreso sino atornillaral gabinete metálico del equipo y conectar pormedio de terminales “crimpeadas”. El capacitorde filtrado inicial puede ser soldado sobre la placao puede ser abrazado en el gabinete por mediode dos precintos plásticos y soldado en paralelocon los terminales positivo y negativo del puentede diodos.

EL interruptor general es del tipo empleado encafeteras eléctricas los cuales tienen en su interiorla lámpara de gas de neón que se ilumina alencender el equipo. Prestar mucha atención a

como se conecta este interruptor dado que esmuy común confundir las terminales y poner encorto la línea de 110V ó 220V. El regulador LM338debe ser montado fuera del circuito impreso sobreun adecuado disipador de calor de no menos 10x 10 cm de superficie. Si se quiere, se puede colo-car un amperímetro de CC en serie con el bornepositivo de la salida hacia la batería para monito-rizar visualmente el estado de corriente de lacarga. Este instrumento puede ser análogo o digi-tal indistintamente, aunque hoy día es mucho masvistoso uno digital. El borne positivo del instrumentose conecta con el circuito y el negativo va haciala batería (hacia su borne positivo). La resistenciade 0.1 ohm debe ser montada sobre la plaqueta,pero levantada 2 o 3 cm de esta para impedirque el calor altere la baquelita del impreso. Esposible colocar un buzzer que suene al tiempoque brilla el LED. Este se debe conectar entre elánodo del LED y el emisor del transistor y debe serdel tipo electrónico, con oscilador incluido en suinterior.

Para utilizarlo basta con colocar la batería a car-gar, encender el sistema y presionar el pulsadorque da comienzo a la carga. Al terminar el LED seiluminará y se deberá apagar el sistema y quitar labatería de los bornes.



Figura 6


INTRODUCCIÓN

Para muchos es simplemente decorativo, peroexisten países en los que, por considerarse equipode seguridad, la luz de freno intermitente es obli-gatoria.

En este artículo veremos cómo montar una luzde freno intermitente para aumentar la seguridadde su auto y, a su vez, obtener un bonito efecto deluces. El prototipo se acciona durante algunos ins-tantes cuando el conductor pisa el freno.

Se instala en la luneta trasera, en la posición demejor visualización, y su función es la de alertar alconductor del auto que viene detrás delmomento exacto en que habrá una reducciónbrusca de la velocidad.

Este procedimiento ayuda a evitar un choquetrasero, lo que hoy en día es muy común.

CARACTERÍSTICAS DEL CIRCUITO

El circuito que proponemos hace que las lucesjunto al vidrio trasero parpadeen de modo intermi-tente, cada vez que el freno es accionado, talcomo lo sugiere la figura 1.

Las luces son de baja potencia, de 12V, y se ins-talan en una pequeña manguera transparente,que se fija al auto.

Si las luces no fueran rojas, basta con envolverlasen un papel celofán de este color para resolver elproblema de visualización.

El circuito es simple de montar e instalar, usandocomponentes de fácil obtención en el mercado.Las características son las siguientes:

Luz de Freno Intermitente


Proponemos en este artículoel montaje de un circuito queencenderá una serie de lucesintermitentemente cada vezque se acciona el pedal delfreno de un automóvil. Porser de armado sencillo y fácilinstalación, resulta una solu-ción ideal para aumentar laseguridad en un automóvil.

LUZ DE FRENO INTERMITENTE

Figura 1


o Tensión de alimentación = 12Vo Corriente: 100mA (según las

lámparas utilizadas)o Número de canales de accio-

namiento: 4

CÓMO FUNCIONA

La base del proyecto es el conocido circuitointegrado 4017, que consiste en uncontador/decodificador hasta 10 en tecnologíaCMOS.

A cada pulso aplicado en la entrada de esteintegrado (pin 14) una de las salidas se dirige alnivel alto, mientras que la anterior pasa al nivelbajo. Tenemos, entonces, que una secuencia depulsos hace que se produzca una corrida de nivelalto de la primera en direc-ción de la última salida,manteniéndose las demásen un nivel bajo.

Para producir el efectobuscado, tenemos un osci-lador que genera los pulsos.Este oscilador es un astablecon un circuito integrado555, cuya velocidad esajustada por pre-set P1para dar el efecto dese-ado. En el 4017, mientrastanto, usamos 4 salidas, demodo que durante eltiempo en que los pulsosson aplicados a las otrassalidas, tengamos un inter-valo, como sugieren las for-mas de onda en la figura 2.Cada salida utilizada en el4017 está conectada a untransistor driver que excitalas pequeñas lámparas decarga.

En el proyecto usamos

transistores BD135 para permitir la utilización delámparas de hasta 300mA; sin embargo, si laslámparas fueran de consumo mucho más bajo -50mA, por ejemplo pueden usarse transistoresBC547.

MONTAJE

En la figura 3 mostramos el diagrama completodel aparato.



Figura 2

Figura 3


En la figura 4 observamos la disposición de loscomponentes en una placa de circuito impreso.

Para mayor seguridad, los circuitos integrados

deben ser instalados en zócalos DIL, según elconexionado.

Como el accionamiento de cada lámpara sehace por un lapso muy pequeño, lostransistores no necesitan de disipado-res de calor.Los transistores admiten equivalentes,como el BD137 y el BD139, y las lám-paras indicadas son de 50mA x 12V,aunque pueden usarse hasta las de300mA.Los cables de conexión a las lámparaspueden ser largos y soldarse directa-mente a sus bases; de esta manera, sefacilita su introducción en una man-guera o tubo transparente.

PRUEBA Y USO

Para probar el aparato basta conec-tarlo a una fuente de 12V. Las lámpa-ras deben parpadear en secuencia.Ajuste P1 de modo que los trenes depulsos se produzcan en intervalos de 1a 1,5s, aproximadamente. Una vezverificado el funcionamiento y hechoel ajuste, el aparato puede instalarseen el auto.La caja con la placa y los componentespueden ubicarse dentro del baúl,donde se fijarán las lámparas. El cable Ase conecta al punto que alimenta lasluces de freno ya existentes, y el cable Bal chasis del auto, en cualquier punto.

Luz de Freno Intermitente


Figura 4

LISTA DE MATERIALES

CI1 - 555 - Circuito integrado temporizador.CI2 - 4017 - Circuito integrado CMOS.Q1 a Q4 - BD135 - Transistores NPN.R1 - 22kΩR2 - 10kΩR3, R4, R5, R6 - 1kΩP1 - Pre-set de 100kΩ

C1 - 10µF - Electrolítico de 16V.C2 - 1.000µF - Electrolítico de 16V.X1 a X8 - lámparas de 50mA x 12V.F1 - Fusible de 1a.

VariosPlaca de circuito impreso, base (zócalo) para los

integrados, caja para montaje, manguera transpa-rente, cables, soldadura, etc


Una vez hecha la instalación, el accionamientodel aparato será automático: al pisar el freno seproduce el encendido de las lámparas.

Para el accionamiento momentáneo, o seacuando existe apenas uno o dos guiños y despuéslas lámparas dejan de parpadear, aunque el freno

se mantenga accionado, existe un circuito dife-rente, que se muestra en la figura 5.

En este circuito tenemos dos circuitos integrados555. Uno de ellos se utiliza para habilitar el oscila-dor de clock sólo por el tiempo ajustado en el pre-set P1.



Figura 5


Introducción

Detector de rotura de vidrios es el nombre gené-rico de un dispositivo sensor de fractura, quiebre ycaída de un paño vidriado, con componentesónico de impacto, que puede estar formado porvarias unidades o bloques con diferentes principiosde funcionamiento. Hay varios tipos de detectoresde rotura de vidrios:

a) "Detector de rotura de vidrios con contactode mercurio": en este caso, dentro del detectorexiste un bulbo sellado al vacío que contiene dos

delgadas varillas metálicas conductivas, cortocir-cuitadas por una pequeña gota de mercurio. Estagota de mercurio salta de su asiento natural, enpresencia de un impacto fuerte sobre la superficievidriada, interrumpiendo el circuito y señalizandouna alarma; lo mismo ocurrirá si el vidrio se rompey cae el pedazo de cristal arrastrando al detectorconsigo.

b) "'Detector de rotura de vidrios piezoeléctrico";este detector contiene un elemento resonante,sintonizado a una frecuencia de aproximada-mente 2kHz que es la frecuencia generada por la

Detector de Rotura de Vidrios


Este circuito es ideal para quienes handiseñado su propia alarma con µC o conlógica convencional y desean agregarleuna prestación adicional. Consta de unmicrófono, un filtro pasa altos y dos eta-pas amplificadores, de las cuales laúltima trabaja en corte / saturación

DETECTOR DE ROTURA DE VIDRIO

Figura 1


rotura o el rayado del cristal en general. Estedetector puede ser montado en cualquier posi-ción sobre el vidrio y es por ello que lo elegimospara nuestro proyecto.

El circuito es ideal para quienes han diseñado supropia alarma con µC o con lógicaconvencional y desean agregarle unaprestación adicional. Consta de unmicrófono, un filtro pasa altos y dosetapas amplificadoras, de las cualesla última trabaja en corte y saturación.


El circuito se muestra en la figura 1.La señal captada por el micrófono deelectret es fitrada por los cuatro capa-citores en serie y sus resistores debajada a masa, luego es amplificadapor el primer transistor el cual entregala señal a un potenciómetro que hacelas veces de regulador de sensibili-dad. Seguidamente un transistor elevaaún más el nivel de la señal que, porúltimo ataca la base de un darlington(MPSA13) el cual corta o satura segúnla señal presente en su base. El diodoen la entrada impide que el circuito sedestruya al invertir la polaridad de ali-mentación, mientras que el resistor de

100 ohm y el zener se encargan de bajar y regu-lar la tensión a 10V. Los capacitores periféricos aesos componentes filtran la alimentación obte-nida. Para el micrófono deberá emplear cablemallado de audio, y su largo no debe superar losdos metros.



Figura 2

LISTA DE MATERIALES

Q1, Q2, - BC548 - Transistores de uso general.Q3 - MPSA13 - Transistor NPN darlington.D1 - Diodo zener de 10V x 1W.CN1 - Conector para micrófono piezoeléctrico.CN2 - Salida del detector (se puede reemplazar R11 por

un relé para impresos de 9V o 12V de bobina con su diodode protección).

R1 - 6,8kΩR2, R3, R4, R6, R9 - 10kΩR5 - 1MΩ

R7, R10 - 1kΩR8 - 2,2MΩR12 - 100ΩR11 - 390kΩC1, C2, C3 - 1nF - Cerámicos.C4, C10 - 47nF - Cerámicos.C5, C7 - 100nF - Cerámicos.C6, C8, C9 - 100µF - Electrolíticos de baja tensión.

VARIOS: Placa de circuito impreso, gabinete para montaje, micró-

fono Piezoeléctrico, conectores, cables, estaño, etc.


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