Oct 182013

 

En esta imagen se puede ver el esquema para hacer el encendido de varias lámparas en modo serie. Los circuitos que usamos son:

  • 7414 es un circuito integrado TTL que dispone 6 inversores del tipo Schmitt Trigger, con esto conseguimos eliminar la señal de ruidos y eliminar el umbral de incertidumbre donde los niveles de voltaje donde no se puede determinar si es 1 ó 0.
  • 74164  es un circuito integrado TTL que tiene un registro de desplazamiento de 8 bits formado por biestables tipo D.
  • ULN2801A-05A Es un circuito integrado que puede ser usado en tecnologías CMOS y TTL y esta compuesto por 8 transistores Darlington.

Este circuito esta pensado para controlar muchas salidas utilizando pocos cables, ya que la placa necesita solo 6 lineas, 3 para control y 3 para las alimentaciones. Esta placa la podemos controlar con un arduino o un sistema microcontrolador que disponga de 3 lineas de salida para poder controlarla. El circuito dispone de un filtro paso bajo formado por la resistencia de 100 ohmios y el condensador de 1 nF que tiene como misión limpiar de pequeñas interferencias las señales de control, con esto lograremos poder transmitir los datos a varios metros de una manera segura.

El circuito descrito contiene 4 registros de desplazamiento pero podríamos haber puesto 8 o el numero que nos hubiera hecho falta para obtener las salidas que nos hicieran falta.

La manera de hacer el control por programa seria declarar un array booleano de 32 posiciones en este caso que será el que almacene si la salida esta a “1” ó “0”, después cada x tiempo tendremos que recorrer el array y a cada posición tendremos que sacar el dato y dar un pulso de CLK por las lineas del arduino o microcontrolador que hallamos escogido, la linea de Reset la utilizamos para apagar todas las luces y la podemos asociar a alguna señal de reset de nuestro sistema o controlarla con una linea de salida.

Esta rutina para serializar lo mejor seria que quedara colocada en alguna interrupción que transcurriera cada 20 milisegundos por ejemplo, de esta manera dejamos libre de este trabajo al programa principal y solo cambiando los valores del array booleano cuando nos interese la rutina de interrupción será la encargada de transmitirlo a la placa de los registros de desplazamiento.

Los datos antes de sacarlos por el arduino hay que invertirlos o bien colocar otro inversor en serie con el que hay en el esquema.

El uso mas adecuado de este circuito quizá sea el de encender y apagar lámparas de señalización, también podemos controlar LEDs pero los tiempos de carga de los registros de desplazamiento tenemos que procurar que sean lo mas cortos posibles para evitar parpadeos. Este circuito seria una buena práctica para probarlo en el protoboard con unos pulsadores en las entradas de Datos, CLK y Reset antes de llevarlo a la práctica en un sistema microcontrolador.

Esquema control de lámparas en comunicación serie.

Esquema control de lámparas en comunicación serie.



Mar 262013

 
Detalle de un relé

Detalle de un relé

Un relé consta de una bobina montada como electroimán que cuando circula una corriente activa unos contactos que se abren o cierran. En electricidad se suele trabajar con potencias mas elevadas que en electrónica y recibe el nombre de contactor.

Los relés los podemos encontrar para trabajar con tensiones continuas y alternas. Los relés mas usados son los de 12V, pero los podemos encontrar desde 3V a 220V. Una gran ventaja es la completa separación eléctrica entre la corriente de accionamiento, y los circuitos controlados por los contactos, lo que hace que se puedan manejar altos voltajes o elevadas potencias con pequeñas tensiones de control. También tiene la ventaja que visualmente podemos ver si el relé se ha activado o no, algunos poseen una pequeña palanca para activarlo manualmente y pueden disponer de un piloto que se enciende si nos esta llegando tensión de excitación a la bobina.

Los relés para electrónica el conexionado a los circuitos se realiza mediante soldadura al circuito impreso, los pines ya suelen ir estañados. También según los circuitos que es previsible que el relé tenga que ser sustituido se coloca un zócalo de conexión para relés.

Si necesitamos controlar intensidades elevadas tendremos que recurrir al uso del contactor.

Una clasificación de los relés:

  • Relés de estado sólido. Tiene similitud con el relé mecánico pero dentro de su encapsulado contiene un triac que sera el encargado de hacer de interruptor, se usa para circuitos que trabajan con corrientes altas.
  • Relés REED. Son pequeños y trabajan con tensiones de excitación de bobina de 5V, 12V y 24V. Su encapsulado es como el de los circuitos integrados DIP.
  • Relés miniatura DIL/DS-DW2Y. Son relés muy usados en circuitos impresos PCB.
  • Relés JW. Son relés de alta resistencia dieléctrica para protección transitoria, trabajan con tensiones de excitación de bobina de 6V, 12V y 24V.
  • Relés Ultra miniatura. Son pequeños relés que el contacto no llega a superar los 16A.
  • Relés Finder Serie 40. Son relés de uno o dos contactos conmutados (contacto abierto o cerrado). El encapsulado suele ser transparente.
Mini-relé para circuito impreso

Mini-relé para circuito impreso Finder

 

Símbolo relé

Símbolo relé

Para controlar la bobina de un relé lo podemos hacer mediante un transistor en colector abierto o con un ULN2803 si se van a controlar varios.

Controlar relé mediante transistor

Controlar relé mediante transistor