Jun 042016

 

Cuando se utilizan circuitos de la familia 74xxx nos podemos encontrar con una serie de circuitos que trabajan con salida en colector abierto como por ejemplo el 7401, 7403, 7405, 7406, 7407, 7409, 7412, 7415, 7416, 7422, 7433, 7438, 7465, 74136 y 74266 entre los mas usados.

Estos circuitos si conectamos sus salidas a otros circuitos no nos funcionaran desde el primer momento, teniendo siempre un nivel lógico “0”. Necesitamos una resistencia conectada entre la salida y la alimentación para que tengamos el nivel lógico “1” cuando al circuito le toque proporcionarla según la lógica que tenga implementada.

En la imagen se puede ver la resistencia que hace de carga del transistor en colector abierto.

Circuito con resistencia de Pull Up

7407 con la resistencia de Pull Up en una de sus salidas.

 

 

También Al colocar las salidas en paralelo podemos construir puertas NAND por conexión uniendo varios circuitos. Y otra aplicación seria el control del encendido de un LED.

En la siguiente tabla podemos ver los valores que tendremos que escoger según coloquemos mas entradas o salidas en paralelo de otros circuitos en colector abierto.

 

Valores de la resistencia de Pull Up en circuitos TTL con alimentación a 5V
R1 máx (Ω) en n =R1 min (Ω)
en n=1..7
N1234567
18965481432912500201516881452319
27878 48231322407195416451420359
37027419329882321189716041390410
46341393928572241184315661361479
55777371427362166179315291333575
65306351326262096174414941306718
74905333325242031169914601280958
845613170241919691656XX1437
942623023XXXXX2875
104000XXXXXX4000
n = Número de salidas en paralelo
N = Número de entradas conectadas
X = No permitido

 



Mar 042016

 
Led rojo

Led rojo

Para hallar la resistencia limitadora de corriente del LED, aplicaremos la ley de Ohm considerando que la máxima intensidad que puede circular normalmente por el LED es 20mA.

Actualmente hay muchos modelos nuevos en los que si podemos conseguir los datos del fabricante tendremos un control mayor sobre la intensidad máxima que puede soportar para generar el máximo de iluminación. Si no nos importa una gran intensidad luminosa podemos partir de valores bajos de intensidad.

 

 

Un LED de tamaño de 5mm tiene las siguientes características:

  • Voltaje: 1.9-2.3V / 3.0-3.4V
  • Corriente: 15-20mA
  • Colores Disponibles: rojo, amarillo, verde, azul y blanco
  • Longitud de Onda / Tono: rojo: 620-630nm, amarillo: 588-592nm, verde: 515-525nm, azul: 460-470nm, blanco: 3000˚K-11000˚K
  • Flujo Lumínico: rojo: 2lm, amarillo: 2lm, verde: 3lm, azul: 1.5lm, blanco: 5-7lm
  • Ángulos normales: 15˚ / 30˚ / 45˚ / 60˚ / 120˚
  • Intensidad: rojo: 4-6cd, amarillo: 4-6cd, verde: 6-9cd, azul: 3-5cd, blanco: 5-7cd
Símbolo LED

Símbolo LED

Símbolo LED doble

Símbolo LED doble

Calculando la resistencia

Si quieres que tu LED brille mucho pero sin correr el riesgo de que se funda, un buen valor de intensidad serían 16mA. Esto se debe a que los componentes no son perfectos y sus valores nominales (los que aparecen en las hojas de especificaciones) reflejan el valor medio de ese componente (son orientativos). En el caso de una resistencia, en función del material del que esté hecha el valor oscilará generalmente entre un 5% y un 10%. A todo esto hay que añadirle (entre otras cosas) que al calentarse los componentes a (causa de la corriente que circula a través de ellos), su resistividad también varía.

Otro dato importante que debes conocer es que no existen resistencias comerciales de todos los valores, por lo que tendrás que realizar tu proyecto con la que más se aproxime al valor ideal.

Aplicando estos conceptos a la ley de Ohm, tienes que:

V = I x R

Valimentación – Vled = I x R

Valimentación – Vled = 16mA x R

R = (Valimentación – Vled) / 0,016A

Si la alimentación es de 5V y el LED rojo de 1.9V, el valor de la resistencia que necesitas es R = 193.75 Ω.

Ahora solo queda buscar un valor normalizado de resistencia que lo redondearemos siempre a un valor mayor, con lo que nos aseguraremos de que la intensidad esta siempre por debajo de 16mA, en este ejemplo seria de 220Ω.

Calculando la potencia de la resistencia

Ya sabemos cómo calcular los Ohmios de la resistencia para que por el LED circule una corriente segura. Sin embargo, todavía queda hallar el valor de potencia disipada que debe ser capaz de soportar la resistencia.

El cálculo de la potencia es realmente sencillo, basta con aplicar la fórmula de la potencia P = I x V.

Calculando el caso del ejemplo anterior con el valor de la resistencia normalizada que hemos escogido:

Valimentación – Vled = I x R

Valimentación – Vled = I x 220Ω

I = (Valimentación – Vled) / 220Ω

I = 0.014A = 14mA

Una vez hemos calculado la intensidad real que circulará por el circuito, podemos calcular la potencia disipada como:

P = V x I

P = (Valimentación – Vled) x 0.014A

P = 0.043W

Ahora ya sabemos que la resistencia debe soportar al menos esos Watios. Como en el caso anterior, al no tratarse de un valor comercial, tienes que seleccionar una resistencia con el valor más próximo (siempre por encima de esos Watios). Un valor típico de potencia disipada en una resistencia que se puede encontrar sin problema es 0.25W.

Un LED de tamaño de 5mm tiene las siguientes características:

  • Voltaje: 1.9-2.3V / 3.0-3.4V
  • Corriente: 15-20mA
  • Colores Disponibles: rojo, amarillo, verde, azul y blanco
  • Longitud de Onda / Tono: rojo: 620-630nm, amarillo: 588-592nm, verde: 515-525nm, azul: 460-470nm, blanco: 3000˚K-11000˚K
  • Flujo Lumínico: rojo: 2lm, amarillo: 2lm, verde: 3lm, azul: 1.5lm, blanco: 5-7lm
  • Ángulos normales: 15˚ / 30˚ / 45˚ / 60˚ / 120˚
  • Intensidad: rojo: 4-6cd, amarillo: 4-6cd, verde: 6-9cd, azul: 3-5cd, blanco: 5-7cd


Sep 082013

 

La resistencia Pull Down es una forma de colocar en los circuitos para que las entradas de los circuitos digitales tengan un estado lógico bajo. El conexionado se realiza entre GND o masa y la entrada, de esta manera se evita dejar la entrada en alta impedancia en un estado indeterminado, evitándonos falsos estados producidos por ruidos.

El fin que tienen estas resistencias es no dejar las entradas flotantes o en alta impedancia aunque se suele utilizar mas el modo de Pull Up en el que la resistencia en vez de conectarse a GND se coloca a la alimentación o Vcc.

En el esquema podemos observar que la entrada al circuito la forzamos a nivel bajo mediante la resistencia de Pull Down, cuando accionemos el pulsador hacemos que la tensión Vcc este presente en los extremos de la resistencia dando un nivel alto en la entrada del circuito.

Resistencia Pull Down en la entrada de un circuito

Resistencia Pull Down en la entrada de un circuito