domingo, 25 de septiembre de 2011

Fuente de alimentación regulada estabilizada

En este circuito con unas pequeñas modificación podemos obtener una tensión ala salida entre 5 hasta 25 voltios. El circuito recibe en su entrada una tensión alterna la cual es rectificada por el puente de diodos  y filtrada por los condensadores . Aplicamos un circuito regulador , que pueden ser 7805, 7806 y7812 que son reguladores de 5, 6 y 12 voltios como lo indican los dos últimos dígitos de sus códigos, estos voltajes son cuando en el circuito R1 es puente.
Para obtener los voltajes indicados en la tabla mostrada pondremos sus correspondientes componentes
Lista de materiales

  • D1 a D5 1N4001
  • C1 3300uf
  • C2 220uf
  • C3-C4 100nf
  • 1 led verde
  • U1 ,R1y R2 como indica en el cuadro
  • Un transformador de 220v/30v 1A

domingo, 18 de septiembre de 2011

LM 317

El LM317 es un integrado que recibe un nivel de voltaje por su entrada y entrega un voltaje regulado por su salida de acuerdo al ajuste que recibe por el Pin de ajuste.
Es ampliamente utilizado en de fuentes de voltaje de buena calidad. Aunque la referencia mencionada se usa para voltajes positivos, para voltajes negativos existe su homologo con la referencia LM317.





Configuraciones básicas de regulador de voltaje LM317.
Este circuito LM317  entrega una salida de voltaje que depende de las resistencias R1y R2.C1 se requiere solo si el rectificador de voltaje se encuentra distante.
Control digital de voltaje  LM317.
Con este circuito podemos tener una fuente de voltaje variable digitalmente al aplicar 1 o 0 a la base de los transistores estos conmutan las resistencias que en paralelo reemplazan a R2 del circuito anterior. 
Control digital en off / off de una fuente regulada LM317.
A través del transistor podemos controlar el encendido y el apagado en la salida de voltaje. Cuando se aplica "0" a la base el voltaje aparece en la salida de acuerdo a la posición del potenciómetro pero si se aplica un "1" el voltaje de salida será el mínimo 1.25 v, sin importar la posición del potenciómetro.
Regulador de voltaje AC  LM317
Este regulador corta los picos positivos y negativos de una Onda C.
Se debe tener en cuenta que el voltaje pico no debe superar los 40 v que el limite máximo de entrada en cada uno de los circuitos integrados. Observe que el regulador de la onda negativa toma como referencia el punto positivo por lo cual internamente funciona como  si fuera voltaje también positivo. Con los voltajes que aparecen en el circuito el voltaje pico de salida es de 6 v.
Regulador de corriente  LM317.
Un regulador de corriente mantiene una corriente constante a través de la carga. En este circuito, dicha corriente depende de la resistencia R1 y se puede programar de acuerdo a la formula que aparece en la figura.
Regulador de Voltaje de alta corriente con transistor
Con este regulador podemos ampliar la corriente nominal del circuito integrado. Cuando la corriente baja, funciona solamente el LM317  pero cuando se incrementa, el voltaje de la resistencia R3, aumenta hasta lograr que el transistor empiece a conducir y ayudar asi con la corriente de voltaje de salida.
Cargador de batería de 12 v
Con los valores que aparecen aquí podemos construir fácilmente un elemental cargador de baterías, siempre y cuando no supere la barrera de los 1.5 a (en este caso de la batería)

LM317
Es  uno de los integrados mas utilizados ya que son mas sencillos de encontrar y mas baratos.
Sus prestaciones no son sobresalientes pero si suficientes ya que aguanta hasta 1.5 a y aunque se pierden hasta 1.25 v en el integrado, sigue siendo uno de los utilizados.
El voltaje mínimo de la salida del LM317  la podemos establecer poniendo una resistencia en serie con la patilla central del potenciómetro R3.
Debemos de colocar un pequeño radiador al integrado  LM317  para evitar que se sobrecaliente.
Para calcular el voltaje de salida con unas determinadas resistencias utilizaremos la siguiente formula:
De la cual  consideremos sacar la fórmula adecuada para calcular R3 según el voltaje mínimo que querramos mantener por ejemplo para que el ventilador que controlemos no se pare.

DIMER CON DIAC Y TRIAC

El control de iluminación también conocido como dimmer sirve para controlar la intensidad de iluminación de una lampara incandescente,pues permite adecuarla luz dependiendo de la ocacion o el lugar de acuerdo a nuestro gusto.
Este circuito consta de pocos componentes , el que destaca es el triac el cual actúa como interruptor que se cierra cada vez que recibe un pulso en el pin llamado gate o compuerta, a partir de ese momento la corriente puede circular a través de sus terminales para alimentar a la carga.
Dimmer

El tiempo de activación se controla mediante el circuito formado por las resistencias y el condensador que funcionan de la siguiente manera. Cuando se aplica voltaje al sistema el condesador empiesa a cargarce  a través de de la resistencia R1y el potenciometro,una vez el diac alcance su voltaje de ruptura que puede ser 30v ,este conduce y hace que el comdensador se descarge hacia el gate del triac haciendo que este condusca y logrando de esta manera alimentar a la carga. Podemos decir que mientras mas grande se las resistencias mayor sera el tiempo de carga y descarga del condensador haciendo que la carga reciba menos potencia.
Lista de componentes
  • 1 Triac BT136.
  • 1 Diac DB3.
  • 1 resistencia de 75k ohm 1/4 watt.
  • 1 potenciometro de 200k ohm.
  • 1 capacitor de poliester de 100n / 400V.

viernes, 16 de septiembre de 2011

Fuente de alimentación

El instrumento mas requerido en un laboratorio electrónico es la fuente de alimentación regulable, la cual permite alimentar cualquier circuito bajo prueba o desarrollo con la tensión y corriente que estos precisen.
Este circuito se diseño una fuente regulada con protección de corto, con un voltaje que varia desde los 1.5v a 30v con una corriente de 2 A.
Funcionamiento
Este circuito esta conformado por 5 etapas. La primera etapa esta integra un transformador que se encarga de disminuir el voltaje de la toma  general de 220v a 20v. La segunda etapa esta conformada por los diodos que D1 - D4 configurados en rectificador de onda completa los cuales se encargan de convertirla corriente alterna en corriente continua pulsaste. En la tercera etapa encontramos  es la etapa de filtrado encomendado al condensador electrolítico que disminuye elimina el voltaje de rizado. Para la cuarta etapa  encontramos el LM 317 que regula el voltaje de salida. Y culminando tenemos el circuito de protección de corto, cuando se produce un corto en la salida el transistor conduce haciendo que el led se encienda.
Los condensadores de la salida  filtran el ruido y el D5  se encarga de proteger el regulador en caso la corriente de invierta, lo cual podría pasar si alimentáramos por ejemplo un motor.
Fuente de 1.5 v - 30v y 1.5 A




Materiales Para una Fuente de Voltaje 

  • 1 Fusible 2A.
  • 1 Transformador de 2A 120V/220v  a  20V. (el valor de voltaje de entrada del transformador depende del país)
  •  1 Diodos 1N4001.
  • 1 diodo de conmutación 1N 4148
  • 1 Led rojo
  • 1 Regulador LM317.
  • 1 Cap. Electrolitico 3300uF 50V.
  • 1 Cap. Electrolitico 10uF 50V.
  • 1 Cap. Ceramicos 220nF 100V.
  • 1 Potenciometro 5K Ohm.
  • 1 Resistencias de 2.2K Ohms 1 Watt.
  • 1 Resistencia de 2K Ohms 1 Watt.
  • 1 Resistencia de 220R Ohms 1 Watt.
  • 1 Resistencia de 1R Ohms 5 Watt.
  • 1 Transistor 2N3904

555

El temporizador 555 es un dispositivo muy utilizado, este puede ser configurado de dos maneras distintas como multivibrador monoestable o como multivibrador a estable (oscilador). En la siguiente imagen mostraremos los componentes internos del temporizador 555 el cual consta de comparadores los cuales tiene una salida en alto cuando la tensión de entrada en el punto positivo es mayor en el punto negativo, en caso contrario la salida estará en un nivel bajo. También tiene un divisor de tensión formado por tres resistencias de 5 K esta proporciona un nivel de disparo de un tercio de voltaje de fuente y un nivel umbral de dos tercios de voltaje de entrada.
Descripción del temporizador 555

Diagrama funcional interno de un temporizador 555

  • GND ( 1): polo negativo de la alimentación, generalmente se conecta tierra.
  • Disparo ( 2): Aquí se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monostable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin esta puesto a un voltaje por debajo del nivel de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.
  • Salida ( 3 ): En este pin veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que esté conectado como monostable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de alimentación (Vcc) menos 1.7 Voltios. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de reset (normalmente la 4).
  • Reset ( 4 ): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee".
  • Control de voltaje ( 5 ): Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la práctica como Vcc -1 voltio) hasta casi 0 V (aprox. 2 Voltios). Así es posible modificar los tiempos en que la salida está en alto o en bajo independiente del diseño (establecido por los resistores y condensadores conectados externamente al 555). El voltaje aplicado a la patilla de control de voltaje puede variar entre un 45 y un 90 % de Vcc en la configuración monostable. Cuando se utiliza la configuración astable, el voltaje puede variar desde 1.7 voltios hasta Vcc. Modificando el voltaje en esta patilla en la configuración astable causará la frecuencia original del astable sea modulada en frecuencia (FM). Si esta patilla no se utiliza, se recomienda ponerle un condensador de 0.01μF para evitar las interferencias.
  • Umbral ( 6 ): Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555 y se utiliza para poner la salida a nivel bajo.
  • Descarga ( 7 ): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento.
  • Vcc, alimentación ( 8 ): Es el pin donde se conecta el voltaje de alimentación que puede variar de 4.5 voltios hasta 18 voltios (máximo). 
Temporizador 555

jueves, 15 de septiembre de 2011

Display

El display de 7 segmentos es un dispositivo electrónico que sirve para representar números en los equipos electrónicos, en su interior se encuentran 7diodos emisores de luz o diodos leds  que tienen una forma alargada que se pueden apagar o encender de manera independiente.
Tipos de display
Existen dos tipos de display : diplay de ánodo común y display de cátodo común
En los de tipo de ánodo común, todos los ánodos de los leds  están unidos internamente a una patilla común que debe es conectada a voltaje positivo (nivel “1”). El encendido de cada segmento individual se realiza aplicando voltaje vajo o nulo (nivel “0”) por la patilla correspondiente a través de una resistencia que limite el paso de la corriente.

    En los de tipo de cátodo común, todos los cátodos de los leds  están unidos internamente a una patilla común que debe ser conectada a un voltaje bajo o nulo (nivel “0”). El encendido de cada segmento individual se realiza aplicando voltaje positivo (nivel “1”) por la patilla correspondiente a través de una resistencia que limite el paso de la corriente.

    Para ambos casos en muy importante el uso de la resistencia limitadora de corriente y que sea de un valor adecuado ya que sino colocamos una o la que instalamos una de un valor muy bajo quemaremos el led del display y si le conectamos una resistencia de ohmiaje muy alto esta impedira que no encienda el display.

    Funcionamiento
    A cada uno de los segmentos que forman el display se les denomina a, b, c, d, e, f y g y están ensamblados de forma que se permita activar cada segmento por separado consiguiendo formar cualquier dígito numérico que se encuentre entre el cero y el nueve.
     A continuación se muestran algunos ejemplos:

    • a = 3  ;  b = 4  ;  c = 4  ;  d = 6  ;  e = 5  ;  f = 2  ;  p = 8 
    • C: punto de ánodo o cátodo común

    • Muchas veces aparece un octavo segmento, entre paréntesis en el ejemplo anterior, que funciona como punto decimal


     A continuación se muestran algunos ejemplos:
    • Si se activan sólo los segmentos: "a, b, c, d, e, f," se forma el número "0".
    • Si se activan sólo los segmentos: "a, b, g, e, d," se forma el número "2".
    • Si se activan sólo los segmentos: "b, c, f, g," se forma el número "4"
    • Si se activan o encienden todos los segmentos se forma el número "8".

    miércoles, 7 de septiembre de 2011

    PUNTA LÓGICA TTL CON DISPLAY

    Ya que para todo laboratorio electrónico necesitamos ciertos instrumentos de medición, ahora podremos construir una punta lógica muy útil para analizar  un circuito digital..
    Una punta lógica es un instrumento que sirve para detectar niveles de altos y bajos (respuestas lógicas digitales de ceros y unos) o señales de pulso en cualquier parte de un circuito digital. 

    Para dicha misión se puede utilizar un osciloscopio un multímetro o algún otro instrumento,pero el uso de una punta lógica es de sencillo manejo y de fácil transporte lo que lo hace ideal para esta tarea.

    Funcionamiento de la punta lógica
    El circuito de la punta lógica  funcionara dependiendo la entrada que tenga que pueden ser alto (1 lógico) o bajo (0 lógico ). 
    Nivel lógico alto

    Cuando la entrada de la punta lógica  es alta los inversores A, B y C ponen alas resistencias R4 a R8 en un estado alto que es casi el mismo voltaje al que esta conectado el ánodo común del display  anulando el paso de corriente a través de estas resistencias manteniendo apagados los leds a los que están conectados. Mientras el transistor Q1 se satura y conduce poniendo a la entrada de los inversores D y E un estado alto los cuales ponen a la resistencia R8 en estado bajo para que conduzca y encienda el led conectado formando un 1 en el display. 
    Nivel bajo logico

    Cuando la entrada esta en bajo los inversores A, B y C ponen alas resistencias R4 a R8 en un estado bajo permitiendo el paso de corriente a través de estas resistencias manteniendo encendidos  los leds  a los que están conectados formando un cero el la parte superior del diplay. Mientras el transistor Q1 entra en estado de corte y no conduce poniendo a la entrada de los inversores D y E un estado bajo los cuales ponen a la resistencia R8 en estado alto para que no conduzca y el led  conectado se mantenga apagado. 



    Esquema de la punta logica
    Notas
    • Cuando la punta lógica se conecta a una entrada pulsante , el en el display mostrara un cero y en uno de forma alternada por lo cual   se formara una P en el display de nuestra punta lógica que indica que la entrada es un pulso.
    • Si ponemos a un punto de alta impedancia el display de la punta lógica no mostrara nada (display apagado).
    Señal de entrada pulsante

    • Cuando la punta lógica esta al aire el transistor no conduce y  por su diseño interno tomara como si fuera un uno lógico manteniendo el display totalmente apagado.
    • Nunca conecte la entrada de la punta lógica a un voltaje mayor a 5 voltios de alimentación o sera el fin de nuestro indicador.   
    • El circuito integrado U1 7404 es uno solo este tiene 6 inversores interiormente de los cuales solo usamos 5 inversores.


    Lista de materiales para punta logica
    Diagramas para PCB



    Para ver el funcionamiento de display haga click

    TECLADO PIANO CON 555

    Descripción de teclado piano
    Aquí les mostraremos como construir el teclado de un piano teclado electrónico sencillo donde generaremos notas musicales DO, RE, MI, FA, SOL, LA, SI, DO1 Y RE1 , como se muestra en el siguiente diagrama (teclado piano).
    Teclado de piano

    Funcionamiento del circuito teclado piano
    Este circuito del teclado piano tiene un generador de ondas compuesto esencialmente por un 555 donde funciona como un circuito multivibrador astable. Este tipo de funcionamiento se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada de ancho definido por el diseñador. La frecuencia de la onda saliente se puede controlar mediante la resistencia conectada entre las patillas 7-8 y 2-7 además del condensador conectado de la patilla 2 a tierra. La frecuencia resultante se puede calcular bajo la siguiente ecuación.
    Donde Req el es resultado de acuerdo al pulsador que se presione en el teclado piano.

    Por lo tanto podemos  en nuestro teclado piano el sonido similar de un órgano electrónico de forma básica regulando la frecuencia de salida al de las notas musicales


    NOTA          FRECUENCIA      RESISTENCIA Req
    RE1                   493Hz                     R2-R3
    DO1                  440Hz                     R2-R4
    SI                       392Hz                     R2-R5
    LA                     349Hz                     R2-R6
    SOL                  329Hz                     R2-R7
    FA                     293Hz                     R2-R8
    MI                      261Hz                     R2-R9
    RE                    246Hz                     R2-R10
    DO                    200Hz                     R2- R11



    Materiales del teclado piano.


    • 1 Resistencia 10K Ohm 1/4 W
    • 1 Resistencia 8.2K Ohm 1/4 W
    • 1 Resistencia 5.6K Ohm 1/4 W
    • 2 Resistencias 6.8K Ohm 1/4 W.
    • 2 Resistencias 4.7K Ohm 1/4 W
    • 2 Resistencias 3.3K Ohm 1/4 W.
    • 2 Resistencias 2.2K Ohm 1/4 W
    • Capacitor Cerámico 10nf
    • 1 Capacitor Cerámico 10nf
    • 1 Capacitor Cerámico 100nf.
    • 1 Capacitor Electrolítico 47uf de 25v
    • 1 LM555.
    • Bocina de 8 Ohm 0.25W á 1W.
    • 9 Pulsadores.


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