Mecatronica

La fuente de alimentacion que se presenta a continuacion es del tipo universal, esta constituido por tres bloques basicos:
 Transformador, circuito rectificador y circuito de filtrado, los describiremos segun el diagrama esquematico.
El transformador debe ser con toma intermedia en el secundario, con un voltaje de 30-0-30 VAC y 3 amperios para un solo canal y 6 amperios para dos canales , a la salida del transformador se tiene un voltaje alterno que es necesario convertir en corriente continua, para ello, utilizaremos un rectificador tipo puente formado por los diodos, D1 a D4, todos elllos de 3 amperios.
Para aplicaciones criticas como amplificadores de RF o de alta fidelidad sera necesario colocarlos capacitores C1 a C4. Sin embargo, el voltaje no es constante aun, pues, presenta pequeñas variaciones de tensión, conocido como rizado y se tiene que filtrar mediante un capacitor electrolítico de alto valor con un 25 % mas de voltaje de trabajo, para cada lado de la tensión con respecto a tierra, es decir, positivo y negativo. Con capacitores de 3300 microfaradios el voltaje de salida se eleva a 35 voltios aproximadamente. Los capacitores C1 a C4 respectivamente protegen al circuito de picos de voltaje que pudieran presentarse en la red de 220 y ademas del ruido, estos podrían dañar al circuito y a los componentes que estén conectados a la fuente; C9 y C10 se han añadido al circuito para filtrar de posibles señales de alta frecuencia que podrían perturbar el funcionamiento critico.

Lista de materiales

• 4 diodos de 3 amp (D1, D2, D3, D4)
• 4 capacitores de de 0,1 microfaradios de 50 voltios (C1, C2, C3, C4)
• 2 capacitores de 3300 microfaradios (C5, C6)
• 2 capacitores de 0,1 microfaradios de 100 voltios (C9, C10)
• 1 transformador de 30-0-30 Voltios
• 1 fusible de 3 amperios
• 1 fusible de 6 amperios stereo
• 1 interruptor simple

El funcionamiento de esta fuente se basa en el uso de los circuitos integrados reguladores de voltaje de la serie 78XX, para nuestro kit utilizaremos el 7805.

Pre amplificador Estéreo de 2 entradas para 12 voltios

Lista de materiales

Previo para micrófono con transistores

Proyecto electrónico dado doble

Este circuito electrónico le permitirá reemplazar a un juego de dados que se puede utilizar para cualquier tipo de juego de azar.
El circuito tiene como elementos principales dos circuitos integrados Cmos 4018 que entregan sus salidas a un conjunto de leds. El primer contador, U2 recibe una señal de pulsos del multivibrador astable formado por U1A e U1B, el numero de pulsos depende del tiempo que permanece presionado el botón S1.
El contador U2 produce una secuencia de señales binarias en los terminales 4,5 y 6 este contador esta conectado de tal manera que solo puede contar hasta 6, cad vez que U2 recibe un pulso del circuito de reloj, entrega en la salida una de las seis posibles combinaciones desde el numero 1 hasta el numero 6.
Estas combinaciones se envían a un circuito decodificador formado por U1,D15 y D16, el cual determina la combinación de leds que se encenderán para indicar por medio de ellos un numero como en los dados comunes, para producir el segundo numero se conecta el terminal 11 de IC2 con el terminal 14 de U3 que es otro similar a IC2, a la entrada de reloj de este C.I. tenemos un tren de pulsos en 1/5 de la frecuencia del oscilador o reloj.
Cuando el contador U3 recibe estos pulsos produce por cada uno de ellos una diferente combinación de unos y ceros para cada numero de uno a seis. Esta señal binaria se pasa a otro decodificador formado por U1D, D17 y D18 el cual determina la combinación de leds que se encenderán en el segundo dado.

Diagrama circuito dado doble digital

El circuito a continuación es una alarma despertadora produce sonido cuando le llega luz a una fotocelda, o también llamada resistencia dependiente de luz LDR. es un circuito muy sencillo que se puede utilizar como alarma despertadora.
Utilizaremos como elemento principal de el circuito el LM 555 que trabajara como un generador de pulsos, la frecuencia de dichos pulsos esta dada por el valor de la resistencia R1, la fotocelda y el condensador C1. Sabemos que la fotocelda es una resistencia variable, cuyo valor en ohmios depende de la cantidad de luz que llegue a su superficie, cuando hay luz la resistencia es baja y viceversa, como la fotocelda esta conectada entre los terminales 6 y 7 del LM555, su valor de resistencia en un momento dado, hace cambiar la frecuencia de los pulsos de salida. En la obscuridad, cuando no hay luz sobre la fotocelda la frecuencia es muy alta y por lo tanto no se puede escuchar, cuando la luz llega sobre la fotocelda  su resistencia baja y se produce un tren de pulsos de frecuencia audible, los pulsos que salen por la terminal 3 del LM555 y pasan a la base del transistor Q1 por medio de la resistencia R3. El transistor trabaja como amplificador de señal alimentando el parlante que emite un sonido con buena potencia, para operar el circuito, conecte una batería de 9 voltios al conector previsto para ello. Si hay luz se debe emitir un sonido, si tapamos la fotocelda, no se debe producir ningún sonido, se pueden producir efectos sonoros interesantes, sombreando la fotocelda con la mano.

Diagrama del circuito alarma despertadora

Circuito controlador de nivel de liquidos

Utilizaremos el LM 555, el cual es un económico circuito integrado de 8 pines probablemente sea el uno de los temporizadores mas versátiles de todos los tiempos, se puede utilizar en muchos proyectos. Utilizando unos pocos componentes adicionales este circuito integrado puede realizar tareas relacionadas como osciladores astables, generadores de rampas, temporizadores secuenciales. etc...
a pesar de ser económico , se consiguen unas temporizaciones muy estables frente a variaciones de tensión de alimentación y temperatura. La estabilidad en frecuencia  es de 0,005 % por cada grado centigrado.
El LM 555 se alimenta con tensiones que van desde  4.5 a 18 voltios, aunque existen versiones no muy fáciles de conseguir que se alimentan con tan solo 2 voltios.
La ventaja de trabajarlo con 5 voltios es que lo hace compatible con la familia de los TTL, en este circuito nuestro consumo es muy importante ya que usaremos el C.I. 7555 que es compatible con el LM 555, incluso la disposición de sus pines es exactamente la misma, pero al esta construido con la tecnología CMOS su consumo es de solamente 20 miliamperes. Uno de los usos mas frecuentes del LM555 es de oscilador astable, en esta configuración  este circuito integrado produce en su pin de salida una onda cuadrada, con una amplitud igual a la tensión de alimentación , la duración de los periodos de alto y de bajo de la señal de salida pueden ser diferentes. El nombre de "astable" proviene de la característica de esta configuración, en la que la salida no permanece fija en ninguno de los estados logicos, si no que fluctua entre ambos en un tiempo que llamaremos "T". El periodo de tiempo T de la señal de salida es igual a la suma de  los tiempos en estado alto Tm (Mark time) y bajo Ts (space time ).
En general, en lugar de utilizar el tiempo como parámetro, utilizaremos la frecuencia F de la señal de salida, igual a 1/T, el principio de funcionamiento es simple coloca las varillas o cable de cobre en un recipiente (marcando el nivel del agua)y cuando se llene con agua u otro elemento liquido estos cerraran el circuito activando asi el rele.
El rele se cerrara activando asi una alarma o cerrara un sistema de fluidos todo lo que el ingenio de la persona que arme el circuito. el voltaje es de 12 v o 6 v eso depende de el rele que utilices.

Diagrama circuito controlador de nivel de líquidos

Lista de componentes

Contador digital con display de cátodo común

Los circuitos digitales son circuitos digitales lógicos secuenciales de salida binaria, tienen característica de temporizador y memoria, por lo cual están constituidos a base de flip flops. En electrónica es bastante frecuente verse necesitado de contabilizar eventos y por tanto se requiere utilizar un contador , en nuestro caso se trata de un contador electrónico digital. Por otra parte en nuestros días estamos rodeados por contadores digitales incluso muchos electrodomésticos viven equipados a uno. Un contador digital, básicamente consta de una entrada de impulsos que se encarga  de conformar las señales no deseadas, las cuales ´pueden falsear el resultado final. Estos impulsos son acumulados en un contador propiamente dicho cuyo, resultado se presenta mediante un visor que puede estar constituido por una serie de sencillos dígitos de siete segmentos, empezaremos por considerar un circuito de entrada que nos permita tomar una señal motivo de conteo, para lo cual haremos pensar en la forma de tomar la señal a medir, de modo que le demos a esta una forma adecuada que nos asegure una cuenta correcta. Para que el mencionado circuito sea lo mas universal posible es importante: tener la entrada de alta impedancia, nuestro circuito no deberá absorber demasiada señal para no inducir errores. Dicha señal, la deberemos escuadrar de forma segura. El circuito constara de un separador de corriente continua mediante un condensador electrolítico de baja capacidad (10 microfaradios, 35 voltios), separando la alta tensión mediante una resistencia de 10 K omhs, hasta aquí hemos visto como detectar y escuadrar los impulsos que posteriormente se han de contar, un paso importante. Ahora, trataremos el que considero corazón del contador propiamente dicho, es decir, la parte del circuito que se encarga de contar, almacenar y acumular cada pulso de la cuenta al siguiente y si es el caso cambiar de década. Para contar desde 0 hasta 9 necesitas por su puesto un contador decimal BDC y un decoder excitador de display, en la tecnología académica se conocen como circuito integrado 7490 y el decodificador 7448 .

Diagrama circuito electrónico contador

lista de materiales

Luces de velocidad variable

Lista de materiales

Siempre resulta una experiencia enriquecedora el poder transmitir una señal audible o la propia voz por medio de un pequeño transmisor como el compone una versión mejorada de nuestro kit.
Un transmisor es un sistema que convierte un impulso eléctrico, y que se transmite al aire  (espacio) que se calcula de manera que su longitud corresponda a 1/4 de la longitud de onda, en que se esta transmitiendo.
En el diseño del circuito, se pueden separar tres módulos bien definidos, la etapa pre-amplificadora del microfono electret, constituido por un transistor BC547 y los componentes alrededor.
La etapa osciladora, la mas importante , constituido por un transistor BF 494 y los componentes alrededor, cabe destacar que la bobina osciladora ahora esta incluida en el mismo circuito impreso, lo cual facilita enormemente la construcción de nuestro transmisor; y finalmente la etapa amplificadora de RF, constituida por un transistor BC 557.

Materiales para el transmisor FM

Cuidados al armar el circuito

Si se desea controlar el nivel de iluminación del dormitorio o controlar la velocidad de un taladro o un ventilador (motores de corriente alterna), este es el circuito que busca.

Muchos de estos circuitosreguladores de potencia tienen un punto de encendido y apagadoque no coincide (a este fenómeno se le llama histéresis), y es común en los TRIACS.
Para corregir este defecto se ha incluido en el circuito los resistoresR1, R2 y C1.
El conjunto resistor R3 y capacitor C3 se utiliza para filtrar picos transitorios de alto voltaje que pudieran aparecer.
El conjunto de elementos P (potenciómetro) y C2 son los mínimos necesarios para que eltriac sea disparado.
El triac controla el paso de la corriente alterna a la carga conmutando entre los estados de conducción (pasa corriente) y corte (no pasa corriente) durante los semiciclos negativos y positivos de la señal de alimentación (110/220 VAC), la señal de corriente alterna que viene por el tomacorrientes de nuestras casas.



El triac se disipará cuando el voltaje entre el capacitor y el potenciómetro (conectado a la compuerta del TRIAC) sea el adecuado.

Hay que aclarar que el capacitor en un circuito de corriente alterna (como éste) tiene su voltaje atrasado con respecto a la señal original.

Cambiando el valor del potenciómetro, se modifica la razón de carga del capacitor, el atraso que tiene y por ende el desfase con la señal alterna original.

Esto permite que se pueda tener control sobre la cantidad de corriente que pasa a la carga y así  la potencia que en ésta, se va a consumir.

Lista de componentes:

- Resistores: 2 de 47 KΩ (kilohmios), 1 de 100Ω (ohmios), 1 potenciómetro de 100KΩ (1KΩ = 1 Kilohmio)
- Capacitores: 3 de 0.1 uF, (uF = microfaradios)
- TRIAC (depende de la carga, uno de 2 amperios para aplicaciones comunes como este dimmer).
- 1 enchufe para la carga: de uso general, (110/220 Voltios)
Fuente: www.unicrom.com