Circuitos para armar 01
Dr. Héctor Darío Aguirre Arvizu
02/01/16
Iniciamos esta sección del blog en donde proponemos diversos circuitos para armar, lo más sencillos pero significativos en cuanto a su carácter didáctico (se puede aprender), aplicación (se puede utilizar en una aplicación) y facilidad de construcción para jóvenes que se inician en electrónica o la estudian para desarrollar habilidades de armado entre otras.
Algunos circuitos serán de tipo básico, otros intermedio y llegaremos en su momento a avanzados, siempre con la descripción. Muchos corresponderán a electrónica básica aplicada y otros a robótica.
Los circuitos son tomados de diversas fuentes, agregando nosotros la importancia de conocer el funcionamiento de los mismos. Se hará necesario hacer nuevas entradas y videos sobre los fundamentos más básicos de la electrónica, lo que haremos en próximos meses. Se anotan las referencias de dónde se toman los circuitos cuando es posible.
Destellador para automóvil
Este circuito permite encender, secuencialmente, varios grupos de 16 LEDS que se puede usar para señalizar o para indicar dirección de movimiento (como en las luces de vuelta a la derecha o a la izquierda).
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| Módulo de LEDs para automóvil |
El IC2 es un 4017 contador decimal. Se están utilizando 6 de sus salidas que mantienen un voltaje alto cuando son seleccionadas por el número de pulsos que entran en la terminal 14 (reloj, CLK). En el diagrama se ven conectados sólo dos de ellas pero las demás se pueden cablear de modo semejante a las líneas Q0 y Q9 mostradas.
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| Circuito propuesto para el destellador para automóvil |
Cuando se conecta el circuito como el diagrama, con Q0 y Q9, funciona como "destellador doble" sencillo.
Cada transistor sirve como "driver" o potenciador de la corriente que va a activar 16 LEDs.
Los diodos D1 a D6 sirven para asegurar que no se regrese corriente hacia las salidas que pudieran dañar IC2. Los resistores R2 a R7 sirven para limitar la corriente en la base de los transistores y como divisor de voltaje de la salida de IC2 para polarizarlos, de modo que activemos T1 solamente con el mínimo voltaje necesario (0.7 V).
Cuando la salida Q0 es positiva se aplica dicho voltaje a la base de T1, a través de R1, activando el transistor, haciendo que circule corriente de emisor a colector y prendiendo los LEDs. Cuando la salida no es seleccionada permanece a voltaje bajo y no se activa T1 por lo que los LES están apagados.
Los transistores BC337 (NPN) son de baja señal pero proporcionan suficiente corriente para el número de LEDs dado un tiempo de encendido breve. En caso de ser necesario se pueden usar transistores de mayor potencia.
Cada transistor da corriente suficiente para encender un arreglo de 16 LEDs dispuestos en cuatro ramas paralelas con cuatro LEDs cada una. El resistor R8 limita la corriente que alimenta a los LEDs y funciona como divisor de voltaje para evitar que se quemen los mismos. Obsérvese que R8 y R9 (y los que se conectarían en su caso si se usan las salidas Q2, Q4, Q5 y Q7, son de medio watt, lo cual se debe respetar. Desde nuestro punto de vista R9 debería ser en realidad R13, para seguir la secuencia nominal, dada por el autor.
El autor del artículo propone que los LEDs en azul del diagrama sean en realidad de color blanco. La verdad es que uno puede poner los LEDs del color que quiera según la aplicación y el circuito no requerirá de modificaciones sustanciales, aunque tal vez sea necesario considerar los diferentes voltajes con que se alimentan los LEDs de diversos colores en caso de no obtener el brillo adecuado. Si fuera necesario se cambiaría el valor de R8 y semejantes.
Ya en la aplicación específica se pueden utilizar módulos como el mostrado al principio del artículo o hacer arreglos de LEDs individuales, o de tres en tres (o cinco en cinco) como vienen ahora en algunas tiras que se muestran a continuación:
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| Tiras de LEDs arregladas para funcionar como módulo |
También es posible hacer un circuito impreso pero en la referencia original no viene una propuesta. Además se pueden soldar los LEDs a tarjetas de prueba de circuito impreso perforadas como la mostrada al final.Es posible usar arreglos de LEDs prefabricados como el mostrado a la derecha:
El circuito está pensado para ser alimentado con una batería de automóvil de 12 voltios. En caso de que se requiera de probarlo o alimentarlo con una fuente de voltaje normal será recomendable que proporcione al menos 1 A de corriente.
La explicación original (en inglés) fue escrito por Ashok K. Doctor y se encuentra en la siguiente liga: Electronicsforum
Aquí una liga para bajar la hoja de datos de la compuerta NAND: CD4093.
Aquí la liga para la hoja de datos del contador decimal: CD4017.
Liga para ver los voltajes que consumen los LEDs según su color: LEDs de colores.
Se aceptan comentarios.
Dr. Darío Aguirre
