Saber Electronica 305

Precio Cap. Fed. Y GBAPrecio Cap. Fed. Y GBA: : $14,90$14,90Recargo envío al interior: Recargo envío al interior: $0,50$0,50

ISSN: 0328-5073 Año 26 / 2012 / ISSN: 0328-5073 Año 26 / 2012 / Nº 305Nº 305

tapa SE 305.qxd:Maquetación 1 11/19/2012 14:42 Página 1

Retiracion de Tapa.qxd:club 11/19/2012 16:01 Página 2ªFo1

SEC CIo NES FI JaSDescarga de CD: Servicio Técnico a Equipos Lavavajillas 16

aRTÍCuLo DE Tapaascensor de “N” plantas Microcontrolado programable 3Control de un ascensor con Compuertas Lógicas 67

CuRSo DE ELECTRÓNICaEtapa 2, Lección 5:Reguladores de Tensión Integrados 17Los amplificadores operacionales 21Cómo se Estudia este Curso de Técnico Superior en Electrónica 32

MaNuaLES TÉCNICoS500 Fallas y Soluciones en audio. Minicomponentes, Modulares, Reproductores deCD y DVD, potencias, Etc. 50 Manuales de Servicio y 500 planos Gigantes 33

TÉCNICo REpaRaDoRRecuperación de Microcontroladores Dañados. Muletas para Señales alternas dealta Frecuencia 49

auTo ELÉCTRICoGestión Electrónica del Motor: Las Funciones de la ECu en el automóvil 53

MoNTaJESFuente de alimentación con Control de Carga & Teclado Microcontrolado 61Central de alarma Inteligente con Múltiples Zonas de Entrada y Discador Telefónico 70

EDITORIALQUARK

Año 26 - Nº 305

DICIEMBRE 2012

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I m p r e s i ó n : I m p r e s i o n e s B A R R A C A S S . A . , O s v a l d o C r u z 3 0 9 1 , B s . A i r e s , A r g e n t i n a

Publicación adherida a la AsociaciónArgentina de Editores de Revistas

Dis tri bu ción en Ca pi tal

CarlosCancellaroeHijosSH

Gutenberg3258-Cap.4301-4942

Uru guay

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SUMARIO 305.qxd:*SUMARIO 274 11/19/2012 15:23 Página 1

DEL DI REC TOR AL LEC TOR

UN AÑO MÁS...Bien, ami gos de Sa ber Elec tró ni ca, nos

en con tra mos nue va men te en las pá gi nasde nues tra re vis ta pre di lec ta pa ra com par -tir las no ve da des del mun do de la elec tró -ni ca.

Este año Saber Electrónica cumplió 25años de edición ininterrumpida desde sucreación, allá por 1986 y el mes próximocomenzamos el año 24 en varios países de América Latina.

Es un motivo de orgullo haber crecido de la mano de muchí-simas personas ligadas con la electrónica y que hoy no estáncon nosotros, Luis Horacio Rodriguez, Egon Strauss y ArnaldoGaletto son solo algunos de los “genios” que formaron parte deeste equipo que mes a mes comparte con todos ustedes las“novedades de la electrónica” y que, pese a no estar físicamen-te, siguen aportando toda su sapiencia y experiencia en másde una ocasión en las páginas de nuestra querida revista.

Es cierto que la forma de divulgar contenidos ha cambiadopero la electrónica sigue siendo la misma, evolucionó la tecno-logía y aparecieron nuevos materiales pero las leyes que rigenesta disciplina siguen siendo las mismas y no creo que vayan acambiar. También es cierto que hace 25 años existían en elmercado Latinoamericano cerca de 10 revistas hermanas yque hoy sólo Saber Electrónica sigue llegando a todos los rin-cones de nuestro Continente; pero también es verdad que in-tentamos mantener “vivas” sus enseñanzas publicando artícu-los en la edición impresa y colocando información en nuestraweb (Nueva Electrónica, Electrónica y Computadoras, RadioPráctica y Electrónica Hoy son solo algunas de las revistas alas que agradecemos permanentemente su apoyo y que hoysiguen vigentes en nuestra web).

Se está terminando el año y es hora de un nuevo balance…y para nosotros es más que positivo… por eso quiero terminareste mensaje tal como lo empecé: “estamos orgullosos de ha-ber crecido y seguir evolucionando en el campo de la electróni-ca” y estamos muy agradecidos de que nos siga prefiriendo.

Quienes hacemos Saber Electrónica queremos que este finde año lo encuentre plagado de felicidad y que el año que co-mienza sea el inicio de una etapa en la que se cumplan todossus deseos.

¡Hasta el mes próximo!

Ing. Ho ra cio D. Va lle jo

SABER ELECTRONICA

Di rec tor

Ing. Ho ra cio D. Va lle jo

Pro duc ción

Jo sé Ma ría Nie ves (Grupo Quark SRL)

Co lum nis tas:

Fe de ri co Pra do

Luis Ho ra cio Ro drí guez

Pe ter Par ker

Juan Pa blo Ma tu te

EditorialQUarKS.r.l.Propietariadelosderechosencastellanodelapublicaciónmen-sualSabErElEctronicaargentina: (GrupoQuarkSRL)SanRicardo2072,CapitalFederal,Tel(11)4301-8804México (SISA):Cda.Moctezuma2,

Col.Sta.Agueda,EcatepecdeMorelos,

Edo.México,Tel:(55)5839-5077

ARGENTINAAd mi nis tra ción y Ne go ciosTe re sa C. Ja ra (Grupo Quark)

StaffLiliana Teresa Vallejo, Mariela Vallejo, Diego Vallejo

Sis te mas: Pau la Ma ria na Vi dal

Red y Com pu ta do ras: Raúl Ro me ro

Video y Animaciones: Fernando Fernández

Le ga les: Fer nan do Flo res

Con ta du ría: Fer nan do Du cach

Técnica y Desarrollo de Prototipos:

Alfredo Armando Flores

MéxicoAd mi nis tra ción y Ne go cios

Patricia Rivero Rivero, Margarita Rivero RiveroStaff

Ing. Ismael Cervantes de Anda, Ing. Luis Alberto Castro Regala-do, Victor Ramón Rivero Rivero, Georgina Rivero Rivero, José

Luis Paredes Flores

Aten ción al Clien teAle jan dro Va lle jo

ate clien @we be lec tro ni ca .co m.ar

Director del Club SE:luisleguizamon@we be lec tro ni ca .co m.ar

Grupo Quark SRLSan Ricardo 2072 - Ca pi tal Fe de ral

www .we be lec tro ni ca .co m.arwww .we be lec tro ni ca .co m.mxwww .we be lec tro ni ca .co m.ve

Grupo Quark SRL y Saber Electrónica no se res pon sa bi li za por elcon te ni do de las no tas fir ma das. To dos los pro duc tos o mar cas que semen cio nan son a los efec tos de pres tar un ser vi cio al lec tor, y no en -tra ñan res pon sa bi li dad de nues tra par te. Es tá pro hi bi da la re pro duc -ción to tal o par cial del ma te rial con te ni do en es ta re vis ta, así co mo lain dus tria li za ción y/o co mer cia li za ción de los apa ra tos o ideas queapa re cen en los men cio na dos tex tos, ba jo pe na de san cio nes le ga les,sal vo me dian te au to ri za ción por es cri to de la Edi to rial.

númeroderegistrodePropiedadintelectualVigente:96

EDITORIALQUARK

editorial 305.qxd:editorial 258 11/19/2012 14:33 Página 1

Saber Electrónica Nº 305 3

INTRODUCCIÓN

He realizado una maqueta de 8 plantas cuyomotor de corriente continua se puede controlar conuna tarjeta que realicé “hace mas de 20 años”mediante puertas lógicas, la cual incorpora 10 cir-cuitos integrados y manda la orden de subir y bajara otra tarjeta de 4 transistores con disposición enpuente H, la cual lleva también incorporado elpuente de diodos y el condensador de filtro paraalimentar a todo el conjunto.Con el avance del tiempo y ya con más conoci-

mientos, he decidido realizar el sistema de controlcon el “archi” conocido PIC16F84.En la parte inferior de la imagen mostrada en la

figura 1 se encuentra la tarjeta con un microcontro-

lador PIC 16F84A, el cual programé para controlar5 plantas. La única limitación para implementarmás plantas es la cantidad de pines que disponeeste micro, así por ejemplo con el 16F628 queincluso sale más económico se puede implementarhasta 7 plantas. El que sepa un poco de progra-mación en lenguaje ensamblador verá lo fácil quees modificar este programa para realizar el controldel número de plantas que desee y si no sabe…pues no se preocupe, podrá descargar un curso deprogramación totalmente gratis y hasta varios pro-gramas para diferentes aplicaciones y números deplantas a controlar.La tarjeta microcontrolada lleva en su parte

izquierda los pulsadores de llamada así como losLED indicadores que avisan que en esa planta está

Artículo de TapaArtículo de Tapa

AutomAtismos:

Ascensor de “n” PlAntAs

microcontrolAdo ProgrAmAble

Presentamos el sistema electrónico correspondientea la automatización de un ascensor para varios pisos.El artículo expone el circuito de la maqueta de unascensor de 5 plantas con PIC pero nada impide quepueda emplear el dispositivo para una cantidad dife-rente de pisos. Este proyecto fue el primero que de-sarrollé cuando me introduje en el mundo de losmicrocontroladores, actualmente me doy cuenta que,con los nuevos conocimientos que he adquirido,podía haber realizado el programa de forma masdepurada, pero he decidido dejarlo tal cual para quepueda ser comprendido por un principiante. El pro-grama es muy fácil de comprender y modificar demodo de poder usarlo para otras aplicaciones.Decidimos la publicación de este informe dado que endiferentes seminarios realizados por SaberElectrónica en México, Argentina, Perú y El Salvador,6 participantes (estudiantes universitarios) expusie-ron sus modelos basados en este ascensor.

Autor: José Martíneze-mail: [email protected] - http://www.diselc.es

Art Tapa - Ascensor con PIC:ArtTapa 11/19/2012 13:37 Página 3

prevista la parada de la cabina.En el lado izquierdo lleva los LEDindicadores del lugar donde seencuentra la cabina en cadamomento. A la izquierda de la tar-jeta microcontroladora he situadocon una placa perforada los dosrelés que controlan el motor. La tarjeta de la derecha

corresponde a otra forma de con-trolar esta maqueta mediantepuertas lógicas, cuyo esquematambién expondremos en esteinforme.En la maqueta, el habitáculo o

cabina se desplaza dentro de untubo de aluminio mediante un sis-tema de movimiento que paso aexplicar:En la figura 2 puede observar

el soporte realizado con ángulode hierro de 40 mm x 40 mm para sostener el tubode aluminio, para la construcción fue soldado conuna eléctrica (soldadura por arco). También semuestra el motor con ruedas dentadas para reducirla velocidad de éste y generar más fuerza. El motorlo obtuve de algún equipo que desguacé, norecuerdo que fue, que cada uno se las ingenie con

lo que tenga a mano. Vea en la parte superior de laimagen (seguimos con la figura 2) una pequeñapolea que fue necesaria colocar cerca del motorpara guiar el hilo al centro del carrete que éste llevaasociado.La cabina la realicé de madera, con polea para

dividir por 2 la velocidad, y a su vez hacer que elmotor trabaje más suave.En la figura 3 se tiene una vista general de los 8

huecos realizados en el tubo de aluminio de 40m x40mm y 100 mm de alto.Estos huecos los realicé mediante sucesivos

agujeros con un taladro y luego perfilándolos conuna lima. Al tratarse de aluminio el trabajo no fuemuy duro.En cada “planta” se colocó un LED indicador,

figura 4. Estos LEDs no se han conectado a la tar-

Artículo de Tapa

4 Saber Electrónica Nº 305

Figura 1

Figura 2

Figura 3 Figura 4


jeta con el microcontrolador, pero los he utilizadopara el otro proyecto de un ascensor de 8 plantascon puertas lógicas que más adelante expondre-mos.Los soportes metálicos de los LEDs actúan

como elementos de llamada. Al utilizar porta-ledmetálico éste me sirvió como elemento sensor, asíque en cada porta-led coloqué un terminal de masao tierra para conectar un cable. He utilizado unacanaleta de 50 mm x 20 mm como soporte.

Para determinar la posición de la cabina utilicéun sistema “sensor” muy sencillo pero efectivo, setrata de colocar en cada planta un reed-relé y en lacabina un imán, de manera que cada vez que pasael imán por la posición del reed-relé, este cerrarásus contactos indicando que el habitáculo estápasando por ahí.A la cabina, realizada en madera, le hice un

pequeño agujero en donde luego introduje unpequeño imán encargado de accionar los interrup-tores reed-relés, para así determinar la posición dela cabina dentro del tubo, figura 5. Observe el deta-lle de los 3 tornillos que lleva en el lado derecho, enrealidad lleva un total de 12, los cuales sirven paraevitar holguras de la cabina dentro del tubo de alu-minio, así como para minimizar al máximo posibleel roce.En la figura 6 se pueden observar los reed-relés.

Se trata de unos simples interruptores que sonaccionados mediante un imán. Son los encargadosde decirle al microcontrolador en qué posición seencuentra la cabina. Estos elementos tienen unprecio de uno a dos dólares. Su uso es muy fre-cuente en sistemas de alarma para detectar laapertura de puertas y ventanas.En lugar de estos elementos también se podía

haber empleado cualquier otro dispositivo como:micro-interruptores, células fotoeléctricas o inclusodetectores por efecto hall.En el primer “intento” cometí un pequeño error al

instalar los reed-relés: si el imán pasa justamentepor el centro de este elemento, paralelo a las len-güetas o contactos, no detectará el campo magné-ticoy por lo tanto no actuará. En la figura 7 se puedeobservar la primera posición en la que coloqué a

Ascensor de “N” Plantas Microcontrolado Programable


Figura 5

Figura 6 Figura 7 Figura 8


estos interruptores magnéticos. Ahora bien, comoya tenía colocado el imán en la cabina, preferí cam-biar la orientación del reed-relé y colocarlo según laimagen de la figura 8. Si se fija en el video que seencuentra en la página del autor, podrá observarque cuando se acerca la cabina al detector seenciende el LED, se apaga un instante y se vuelvea encender al alejarse.

EL CIRCUITO ELÉCTRICO DEL SISTEMA DE CONTROL

Se puede observar en el esquema de la figura 9que el cerebro de todo el control es el famosomicrocontrolador PIC 16F84A, aunque perfecta-mente podemos utilizar el 16F628 con unas peque-ñas modificaciones en el programa y así nos aho-rramos el cristal de 4MHz y los 2 condensadoresasociados.Seguramente le llamará la atención que los dio-

dos LED tienen conectados el cátodo al microcon-trolador ya que lo común es verlos al revés.Naturalmente, en esta configuración, cuando yoquiero encender un LED el micro tiene que mandarun "0" al terminal donde está conectado el LED enlugar del típico "1".Observe que los pulsadores, tanto los de lla-

mada como los de posición de la cabina, compartenlos pines del PIC con los diodos LED. En elesquema tengo configurados todos los pines comoentradas, y cuando detecto una pulsación, el pro-grama hace que ese pin (patita del micro) sea unasalida con nivel lógico "0".Los mismos diodos LED junto con sus resisten-

cias limitadoras sirven para polarizar las entradasdel micro.Obviamente, el funcionamiento del circuito se

basa en el programa que está grabado en el PIC;para los que están en tema, en la tabla 1 está elprograma ensamblador; si sigue las rutinas, ins-

Artículo de Tapa


Figura 9



Artículo de Tapa




Artículo de Tapa






trucción por instrucción, no tendrá ningún inconve-niente en comprender su lógica, dado que se hancolocado las acciones que realiza cada instrucción.Este programa ya sea en archivo “.asm” o “.hex”(los dos formatos o lenguajes básicos que acepta elPIC cuando se lo programa) puede descargarlodesde la página del autor o desde nuestra web:www.webelectronica.com.ar, haciendo clic en elícono password e ingresando la clave: “ascensor-pic”. En dicho sitio también encontrará las placasde circuito impreso, el curso de programación y lademás información mencionada en este artículo.

LA ETAPA DE POTENCIA

Yo usé relés de 12V ya que disponía de ellos,aunque se puede conectar cualquier relé que fun-cione entre 5V y 24V, siempre y cuando se le sumi-nistre la tensión apropiada a la bobina del relé. Enla figura 10 se tiene el circuito sugerido para ener-gizar a los relés, el negativo de este circuito deberáde unirse al negativo de la tarjeta microcontrola-dora.En los contactos de los relés apliqué 12V, ya

que el motor que disponía para hacer funcionar lamaqueta trabaja con esta tensión, pero puedeponer cualquier tipo de motor, incluso motores de110V ó de 220V. El negativo que se aplica a loscontactos está representado con el símbolo demasa, aunque no tieneporqué ir de esa manera,es más, si trabajamoscon motores de tensiónde línea (110V ó 220V)deberemos evitar quetenga contacto con laparte de continua.

LA PLACA DE

CIRCUITO IMPRESO

En el diseño del PCB,mostrado en la figura 11,he incorporado en laparte inferior un regula-dor de tensión 7805, elcual se encarga de bajarla tensión de 12V a 5V. Ala izquierda de este llevaun condensador electro-lítico de 100µF y a la

derecha otro de 10µF (estos elementos no vienenreflejados en el esquema). Naturalmente los 12Vque aplicamos a la entrada del 7805 vienen ya pre-viamente rectificados y filtrados con un condensa-dor de 1000µF.En el lado izquierdo de la placa van situados los

pulsadores de llamada, y en el lado derecho dejehueco para colocar otros pulsadores que simularánla posición de la cabina, los cuales coloqué parahacer la comprobación del circuito antes de montarla maqueta. Una vez verificado su correcto funcionamiento

quite esos pulsadores de la placa y conecte en laregleta de conexión los reed-relés que detectan la

Artículo de Tapa


Figura 10

Figura 12




Figura 11


posición de la cabina. En la figura 12 se puedeobservar una vista de la placa de control armada.Tal como mencionamos al comienzo de esta

presentación, resta explicar el proyecto que dió “ori-gen” a este contro, nos referimos al circuito de con-trol con compuertas lógicas, tema que desarrolla-mos brevemente en otro artículo de esta mismaedición.

PROGRAMADOR DE PIC GPIC

Para programar el microcontrolador del ascen-sor precisará un circuito adicional. Puede emplearun “programador” común que se conecta al puertoserial de una computadora y que expusimos envarias oportunidades en Saber Electrónica. Dicho

programador no precisa fuente externa pero tieneel inconveniente de no poder conectarse en lascomputadoras personales modernas tipo laptop ,notebook o Tablet dado que dichos dispositivos noposeen puerto serial. Aún colocando un adaptador,para tener un puerto COM virtual, tampoco fun-ciona nuestro viejito conocido Quark Pro 2. Es porello que en Saber Electrónica Nº 287 publicamos eldiseño de un cargador o programador de PIC porpuerto USB denominado GIPC SE. En la figura 13podemos apreciar el circuito de este programadorcuya explicación y desarrollo encontrará en larevista mencionada, si no la posee puede descar-gar toda la información y los programas desdenuestra web: www.webelectronica.com.ar,haciendo clic en el ícono password e ingresando laclave: “ascensorpic”. J

Artículo de Tapa


Figura 13


ISSN: ISSN: 1514-5697 - Año 12 Nº 1551514-5697 - Año 12 Nº 155

2013 - Argentina: $9,2013 - Argentina: $9,9090

Recargo Interior: $0,50Recargo Interior: $0,50

tapa Saber Service 155.qxd:tapa Saber Service 109 11/19/2012 14:37 Página 1

Descarga de CD


servicio técnico a equipos deservicio técnico a equipos de

lavavajillaslavavajillasEditorial Quark SRL, Saber Internacional S.A. de CV, el Club SE y la Revista Saber

Electrónica presentan este nuevo producto multimedia. Para realizar la descarga tiene

que tener esta revista al alcance de su mano, dado que se le harán preguntas sobre su

contenido. Para realizar la descarga, vaya al sitio: www.webelectronica.com.ar, haga

clic en el ícono password e ingrese la clave “CD-1407”. Deberá ingresar su dirección

de correo electrónico y, si ya está registrado, de inmediato podrá realizar la descarga

siguiendo las instrucciones que se indiquen. Si no está registrado, se le enviará a su

casilla de correo la dirección de descarga (registrarse en webelectronica es gratuito y

todos los socios poseen beneficios).

MÓDULO 1 - LOS EQUIPOS LAVAVAJILLASFuncionamiento del LavavajillasSeguridad Acua-StopProgramas de un LavavajillasResumen General de los ProgramasConstrucción y Funcionamiento de un LavavajillasBomba doble de disposición verticalLa Bomba de desagüeLos Motores de las BombasVálvula ElectromagnéticaAquaStopEl Sistema Electrónico del llenado de aguaIndicación de Necesidad de Recarga de Sal

MÓDULO 2 - MÁS SOBRE LOS EQUIPOS LAVAVAJILLASProblemas y averías en Lavavajilla: No Desagota, NoCarga AguaMás Sobre Lavavajillas Parte 1 y Parte 2Fallas en el Sistema de CalentamientoDerivación a Tierra en LavavajillasComprobación de Resistencia Comprobación Casera de Fugas en una Electroválvulade Entrada de AguaCómo Solucionar Problemas de Desborde de Agua

MÓDULO 3 VIDEOSEn este módulo encontrará una serie de videos refe-rente al funcionamiento, mantenimiento y reparaciónde lavavajillas, entre ellos:Medición y Prueba e Resistencias en LavavajillasTest de Continuidad y DerivaciónMedición de los TermostatosFuncionamiento del Sistema de SeguridadAntidesborde (Bosch y Balay)Resolución de Fallas: Control de Temperatura, SistemaAntidesborde y Bomba de Desagüe.Resolución de Fallas: Fuga de Agua por atasco deResiduos.

Resolución de Fallas: Bloqueo de AguaTest de la Bomba de DesagüeConociendo el Motor del LavavajillasCómo Verificar la Bomba de Recirculación y laResistenciaCómo Comprobar el Estado de los Componentes delLavavajillas

MÓDULO 4 - INFORMACIÓN ADICIONAL: Curso Completo de Reparación de Lavadoras. Se tratade un curso práctico que enseña cómo son lasMáquinas lavadoras, desde las antiguas, totalmenteeléctricas, hasta las modernas microcontroladas.Incluye: mecánica, electricidad y electrónica. Para losque no poseen conocimientos de electrónica tambiénposee un curso de electrónica básica en 6 lecciones.

MÓDULO 5 - INFORMACIÓN ADICIONALCURSO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

MÓDULO 6 - INFORMACIÓN ADICIONALCURSO DE SERVICIO TÉCNICO A EQUIPOS ELECTRÓNICOS

MÓDULO 7 - MANUALES DE SERVICIO Y GUÍAS PRÁCTICASDE REPARACIÓNEn este módulo se incluyen diferentes manuales deequipos de línea blanca, centrándonos en las lavado-ras. Por razones de espacio no podemos listar todoslos manuales pero, algunos de ellos, son los siguien-tes:10 Manuales DreamLavadoras, Secadoras y Lavavajillas de Importación20 Manuales WHIRLPOOL Manual Dream Family5 Manuales Frigidaire8 Manuales Phillips22 Manuales de equipos de origen ChinoDespiece de Equipos


INTRODUCCIÓN

Toda fuente de alimentación está formada por etapas y las principales son: transfor-mación, rectificación, filtrado y regulación.

La etapa de regulación posee diversas configuraciones, dependiendo de cada aplica-ción. Entre estas configuraciones tenemos las que hacen uso de los integrados regula-dores de tensión, con salida fija en tensión negativa o positiva. La familia 78XX consis-te en CIs reguladores positivos, mientras que la serie 79XX trabaja con valo-res de tensiones negativas en su salida. El valor de tensión regulada estádado por los dos últimos números. Recordamos que los elementos de estafamilia poseen protección interna contra sobrecalentamiento y sobrecargas,además de no necesitar componentes adicionales para realizar el regulado.

En la figura 1, se presenta el diagrama de bloques de un circuito integradoregulador de tensión que consiste en:

Elemento de referencia: que proporciona una tensión de referencia estableconocida.

Elemento de muestreo de tensión: que “muestrea” el nivel de tensión desalida.

Elemento comparador: que compara la referencia y el nivel de salida paragenerar una señal de error.

Elemento de control: que puede utilizar esta señal de error para generar una transformación de la tensión de entrada y producir la salida deseada.

Agregando algunos componentes externos, podemos alterar esa configura-ción interna del CI, y así aumentar sus aplicaciones.

REGULADOR DE TENSIÓN PATRON

La aplicación más usada en circuitos utilizando CIs 78XX es la de la figura2. La tensión de salida depende del circuito integrado utilizado y la corrientemáxima para cualquier CI de esa serie es de 1A. El capacitor C1, filtra la ten-sión del rectificador, mientras que el capacitor C2, desacopla la alimenta-ción.

REGULADOR FIJO CON MAYOR TENSIÓN DE SALIDA

En caso de que el lector desee montar una fuente de 12V, pero en su bancode trabajo sólo existan CI 7805...

TeoríaCuRso de TéCnICo supeRIoR en eleCTRónICa

Reguladores deTensión Integrados

Los circuitos integrados de la serie 78XX son regulado-res proyectados para tensiones de salidas fijas y positi-vas. Lo que muchos no saben, es que las aplicacionesde estos componentes no se limitan solamente a estafinalidad y en este capítulo presentamos una serie decircuitos que usan estos CIs y mostramos varias ideasprácticas importantes.

ETAPA 2 - LECCIÓN Nº 5

Figura 1


Figura 2

Figura 3

Lección E2L5.qxd:LECC 1 .qxd 11/19/2012 13:49 Página 17

¿Qué puede hacer?Sencillo: basta colocar un elemento que provoque una caída de tensión,

como muestra la figura 3. De esta forma, la tensión de salida será la suma dela tensión regulada por el CI (Vreg) más la caída del componente.

El valor del resistor está calculado por la siguiente fórmula:

Vs - VregR = ———————————

5

Donde:Vs = tensión de salida deseadaVreg = tensión de salida del reguladorR = resistor en kohm

Para el ejemplo dado, el valor obtenido para R fue de 1,4kohm. El valorcomercial más cercano es el de 1,2kohm. En caso de que la corriente consu-mida sobrepase los 500mA, es conveniente colocar el CI en un disipador decalor adecuado.

AUMENTANDO LA TENSIÓN DE SALIDA CON ZENER

En caso de que el resistor sea sustituido por un diodo zener, la tensión desalida aumentará de acuerdo con la tensión del mismo (figura 4). Este mismorazonamiento se aplica con diodos rectificadores comunes, según muestra lafigura 5. Por el hecho de que la tensión de entrada excede el límite soporta-do, el circuito no es a prueba de cortos.

TENSIÓN DE SALIDA AJUSTABLE CON CI REGULADOR FIJO

En la figura 6, tenemos un circuito de comportamiento superior en lo queatañe a regulación.

Observe que la configuración es la misma que la de la figura 3, con el agre-gado de un potenciómetro. De esta forma podemos variar la tensión de sali-da, desde la tensión de regulación del CI (Vreg) hasta el valor máximo, dadopor la fórmula:

Vreg . P1Vs = Vreg + ————————— + Iq . P1

R1 + P1

Donde:R1 < Vreg / 3 x IqVreg = tensión de salida del reguladorR1 y P1 = resistor y potenciómetro en ohm.Iq = corriente en reposo.

El parámetro Iq es denominado corriente en reposo de operación, y general-mente, está en la banda de los 3mA a los 10mA. La misma es la corriente quefluye de la entrada hacia el terminal común del CI y varía para cada regulador(normalmente se toma 5mA).

FUENTE DE CORRIENTE FIJA

Hay casos en que necesitamos una corriente constante , como un cargador de bate-rías, por ejemplo. Sabemos que el CI posee una tensión constante de salida (Vreg).

Si agregamos un resistor tendremos una corriente siempre fija en la salida (figura 7).

lección 5


Figura 4

Figura 5

Figura 6

Figura 7


Teoría

Para la fuente de corriente del ejemplo dado, la fórmula para calcular elvalor de Is es:

VregIs = —————————— + Iq

R

Para el CI 7805, el manual indica una corriente de reposo de 4,2mA.

FUENTE DE CORRIENTE AJUSTABLE

En caso de que sea necesaria una corriente ajustable en la salida, utilice elcircuito de la figura 8.

La corriente de salida máxima y mínima se calcula por la fórmula:

VregIsmáx = ———————— + Iq

(R - P)

VregIsmín = ———————— + Iq

(R + P)

El control del ajuste de corriente se hace por el potenciómetro, cuyo valor secalcula en función de la banda de valores de corriente.

COMO AUMENTAR LA CORRIENTE DE SALIDA

La manera más simple de ampliar la capacidad de corriente de salida de unCI78XX es la de la figura 9.

En el ejemplo utilizamos el CI7818, pero la idea sirve para todos. El resis-tor de potencia en paralelo con el CI, auxilia en la conducción de corriente.Recordamos que los capacitores C1 y C2 filtran y desacoplan la alimentación,respectivamente.

REGULADORES 78XX EN PARALELO

Otra sugerencia muy interesante aparece en la figura 10. Por el hecho deque los CIs están en paralelo, tenemos la corriente dividida y con esto unamayor provisión de corriente del sistema. Los diodos D1, D2 y D3 que aíslanlas entradas de los reguladores, mientras D4, D5 y D6 provocan la caída detensión para compensar la de entrada.

Aconsejamos el uso de, como máximo, cinco CIs en esta configuración paraevitar inestabilidades en el circuito. La capacidad de corriente para este ejem-plo es de 3A.

REGULADOR DE TENSIÓN FIJO DE 7A

Con auxilio de un transistor de potencia, podemos aumentar todavía más lacapacidad de corriente de salida de un CI de esta serie (figura 11).

Así, para la corriente de hasta 4A sugerimos el uso de un transistor TIP 42.Para corrientes superiores (hasta 7A), el transistor empleado debe ser el


Figura 8

Figura 9

Figura 10

Figura 11


MJ2955 o el 2N2955. La tensión de salida está fijada por el CI, y los transistores debenser colocados en disipadores de calor apropiados para el volumen de corriente desea-do. Como aplicación recomendamos el uso en fuentes de alimentación para amplifica-dores de automóviles, en cuyo caso el CI debe ser el 7812.

REGULADOR DE 7A CON PROTECCIÓN CONTRA CORTOS

En los circuitos propuestos, en caso de que hubiera un cortocircuito en lasalida, ciertamente el CI y el transistor (si se lo hubiera utilizado) se quemarí-an. La figura 12 ilustra un circuito que impide que esto ocurra. En funciona-miento normal, Q2 proporciona la corriente de salida, juntamente con el CI. Elresistor R1 es el sensor de corriente de cortocircuito y es calculado por la fór-mula:

0,7R1 = —————

Icc

Donde:R1 = resistor en ohm.Icc = corriente de cortocircuito en amperes.0,7 = corresponde a la tensión base-emisor del transistor Q1 utilizado.

Para calcular el valor de R1, basta sustituir el valor máximo de corriente delcircuito.

REGULADOR AJUSTABLE UTILIZANDO CIs 7805 Y 741

Hay aplicaciones en que necesitamos una mejor regulación en la salida. Lafigura 13 muestra un ejemplo de regulador con tensión de salida ajustabledesde 7V hasta 20V.

Para este caso la tensión de salida es siempre regulada de un valor mayorque 2V de la tensión de regulación del CI hasta un valor máximo dado por latensión de entrada del CI. Por ejemplo, si en lugar del 7805, hubiéramos uti-lizado el 7815, tendríamos una variación entre 17V a 20V o más, dependien-te del valor de la tensión de entrada. Recordamos que el CI7824 no puede serutilizado en esa configuración, porque el 741 podría quemarse, ya que estarí-amos trabajando con más de 25V.

FUENTE DE TENSIÓN SIMÉTRICA UTILIZANDO CI 78XX

Observe que, en la figura 14, usamos nuevamente el 741 que en este casoactúa como un divisor de tensión, juntamente con los resistores R1 y R2. Apesar de que los reguladores trabajan con tensiones positivas, creamos unareferencia negativa con el amplificador operacional y así obtenemos tensionespositivas y negativas en relación a tierra.

La diferencia entre la tensión de salida positiva y negativa depende de la ten-sión de off-set del 741, con valores típicos entre 1mV y 5mV.

Los capacitores C1, C2, C3 y C4 filtran la corriente alterna que pudiera exis-tir y C5 hace un acoplamiento entre la entrada inversora (pin 2) y la salida deCI-3 (pin 6). Cualquier regulador puede ser usado, con excepción del 7824,debido a los límites de tensión del amplificador operacional.

Finalizando, solamente para tener una idea, cada uno de estos circuitos integradosestá compuesto internamente por 2 capacitores cerámicos, 3 diodos zener, 26 resisto-res de polarización y nada menos que 24 transistores.

lección 5


Figura 12

Figura 13

Figura 14


Teoría

INTRODUCCIÓN

La idea no es desarrollar la teoría de funcionamiento de este componente, sino mos-trar cómo un amplificador operacional es adecuado para realizar determinadas tareas.Salvo mención en sentido contrario, los amplificadores utilizados en las aplicacionesdescriptas se suponen ideales, o sea, con características de ganancia e impedancia,cuya influencia puede ser ignorada: ganancia Av elevada, impedancia de salida Zo muygrande. Veremos las razones antes que nada.

EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL IDEAL Y REAL

El amplificador operacional ideal y que no existe en la práctica reúne las siguientescaracterísticas:

- Ganancia en “lazo” abierto: infinita- Ancho de banda: infinita- Impedancia de entrada: infinita- Impedancia de salida: nula- Variaciones de características con el tiempo y la temperatura: inexistentes.

El símbolo gráfico del amplificador así como el circuitoequivalente del amplificador ideal pueden ser apreciadosen la figura 1, donde la impedancia de salida es nula (cor-tocircuito), la impedancia de entrada es infinita (circuitoabierto), la tensión de salida Vo es nula cuando Vi (tensiónde entrada) sea nula.

El amplificador operacional real (o práctico) no cumple lascaracterísticas de los amplificadores ideales que indicamosarriba y sí las siguientes:

- Ganancia a lazo abierto extremadamente elevada (del orden de 103 a 106), pero noinfinita,

- Ancho de banda que cubre la gama desde c.c. hasta algunos centenares de MHz(megahertz); con todo, la ganancia sin realimentación irá disminuyendo con la frecuen-cia a razón de 6dB/octava a 12dB/octava, hasta volverse unitario,


Figura 1

los amplificadoresoperacionalesLa popularidad que el amplificador operacional ha conquis-tado se debe a las técnicas de integración y su costo ínfimoen relación con la complejidad de estos amplificadores.Todo técnico resulta beneficiado en esto, ya que es másrecomendable (y más cómodo) utilizar un amplificador ope-racional que elaborar un circuito especial, generalmenteproducido en series pequeñas, capaz de realizar las mis-mas funciones que el operacional. También recibe benefi-cios el eventual comprador de dispositivos electrónicos queutilice el amplificador operacional, en su versión integrada,por ejemplo: obtiene mayor confiabilidad y duración, asícomo menor costo total del producto final.


- Impedancia de entrada elevada, del orden de los MΩ (megaohm), aunque no es infi-nita; puede despreciarse la corriente entre los terminales positivo y negativo de entradaen la mayoría de los casos prácticos,

- Impedancia de salida no es nula pero sí muy pequeña,- Variaciones de las características como el tiempo y la temperatura muy reducidas:- Tensión de salida positiva y negativa con amplia gama de valores, normalmente entre

±10 volt a ±15 volt.

Se puede verificar que, realmente, el amplificador operacional real presenta caracte-rísticas eléctricas muy similares a las del amplificador ideal, hasta el punto que, para elanálisis de los circuitos típicos que serán presentados, supondremos que no circulacorriente entre las entradas positiva y negativa, pues suponemos Zi = ∞. Por lo tanto, latensión de la entrada positiva, que será designada Vx, es igual a la de la entrada nega-tiva, que denominaremos Vy conforme se ilustra en la figura 2. Aunque los cálculos quese desarrollarán serán elementales, son fundamentales para la compresión de cual-quier circuito y se basan en la consideración anterior, o sea, que Vx = Vy.

AMPLIFICADOR INvERSOR

Esta configuración se llama así porque la señal de salida (tensión de salida Vo) es deseñal opuesta a la entrada y puede ser mayor, igual o menor, dependiente de la ganan-cia que fijemos al amplificador a través de una malla de realimentación resistiva.

La señal de entrada, como vemos en la figura 3, se aplica al terminalinversor, o negativo, del amplificador en tanto la entrada positiva, o noinversora, es llevada a tierra gracias a una resistencia cuyo valor es elresultado del paralelo formado por las resistencias de realimentación R1 yR2, las que establecen, como veremos, la ganancia del amplificador; adecir verdad, es sólo la resistencia R2 la que va de la salida al terminal deentrada negativo, la que provee el eslabón de realimentación, si bien unarealimentación negativa. La tensión del terminal positivo y la del negativoson iguales, pues la impedancia de entrada es muy grande y la corrienteentre estos terminales será prácticamente nula, entonces Vx = Vy como yahabíamos mencionado. Una vez que no circula corriente entre los termina-les de entrada del circuito (figura 3) se tiene Vy = 0, o bien: Vx = Vy = 0.

Por otro lado, podemos escribir:

Vi - VxI1 = ————————— y

R1

Vx - VoI2 = ——————————

R2

Como I1 = I2 y Vx = 0 podemos escribir:

Vi - 0 0 - Vo Vi - Vo——— = ————— → ——— = ——— =

R1 R2 R1 R2

- R2 . ViVo = —————— (1)

R1

Inmediatamente se verifica que la relación R2/R1 traduce la ganancia Av del amplifi-cador y que la ecuación asume el siguiente aspecto:

Vo = Av . Vi

lección 5


Figura 2

Figura 3


Teoría

En la cual:

- R2Av = —————— (2)

R1

De las dos ecuaciones que indicamos arriba extraemos las siguientes conclusiones:

- La señal de salida es opuesta a la de entrada; la señal “-” nos informa de eso;- La ganancia está dada por la relación entre la resistencia de alimentación y la de

entrada (esta propiedad también se aplica a otras configuraciones).

Pasemos a un ejemplo práctico en el cual se pretende obtener una tensión de -8V enla salida a partir de +200mV de entrada. Inicialmente calculamos la ganancia de ten-sión:

Av = 8/200 x 10-3 = 40

o sea:

R2/R1 = 40

Haciendo R1 = 1,5kΩ obtenemos para R2 el valor de 60kΩ .El paralelo de R1 con R2 establece el valor de R3 y:

R3 = (1,5 x 60) / (1,5 + 60) = 1,5kΩ

Y los valores de las resistencias son los siguientes:

R1 = 1,5kΩ, R2 = 60kΩ y R3 = 1,5kΩ.

Entre las configuraciones de etapas amplificadoras que se utilizan de los amplificado-res operacionales integrados, ésta tal vez sea la más utilizada y por esa razón se hacenecesario hacer algunos comentarios más al respecto.

Una característica importante es que la tensión, en el terminal de entrada inversora,se aproxima a cero a medida que la ganancia Av del amplificador ope-racional tiende a infinito. Es por esta razón que ese terminal se conocepor un punto de tierra virtual. En cualquier proyecto se aconseja mini-mizar los efectos de las caídas de tensión que se producen por circula-ción de las corrientes de entrada del amplificador operacional (recor-demos que no existe un amplificador operacional real que sea ideal).Es justamente ahí que entra la resistencia R3 del circuito de la figura 3,cuyo valor compensa los efectos provocados por las mencionadascorrientes que no son perfectamente balanceadas; se puede proveer ala resistencia R3 de un potenciómetro a fin de realizar un ajuste per-fecto como forma de obtener una tensión nula de salida (“null off set”).En la figura 4 se puede apreciar el circuito que posibilita esto.

En la práctica, algunos amplificadores operacionales integrados permiten otros tiposde compensación. Generalmente inyectarán corriente de polaridad adecuada en algúnpunto del amplificador operacional. En estos casos debemos recordar las especificacio-nes del fabricante para extraer informes adicionales. En cuanto a la ecuación (2) debe-mos esclarecer que es válida cuando el generador de la señal de entrada presenta impe-dancia nula, así como también ha de considerarse el valor de la impedancia de la carga,entre otros parámetros.

AMPLIFICADOR NO INvERSOR

Cuando se desea obtener impedancia de entrada alta con un circuito simple que utili-ce un amplificador operacional, el amplificador no inversor es el más apropiado.


Figura 4


En la figura 5 se muestra una configuración típica, donde se observa quela señal es aplicada a la entrada no inversora, teniendo la salida, por lotanto, la misma señal que la entrada.

Es justamente por eso que esta configuración recibe el nombre de ampli-ficador no inversor. Comparar este circuito con el circuito amplificadorinversor mostrado en la figura 3 basta para constatar la similitud entreambos circuitos.

Como: Vy = Vi tenemos:

Vi = Vxs = Vy

Debido a la igualdad entre las intensidades de las corrientes I1 e I2 pode-mos escribir:

Vx - 0 Vo - VxI1 = ———— = I2 = —————— →

R1 R2

R2 Vo - Vx = —— . Vx → Vo = (R2/R1) . Vi + Vi,

R1

Luego:

(R1 +R2) Vo = ————— . Vi (3)

R1

La ecuación (3) nos muestra que la tensión de salida tiene la misma polaridad que lade entrada y la ganancia será el cociente:

(R1 + R2) / R1,

O sea:

R1 + R2Av = —————— (4)

R1

Si con 0,5V de entrada quisiéramos obtener 5V de salida tendríamos que tener, porejemplo:

R1 = 1kΩ y R2 = 5kΩ

Circuito separador o aislador (“buffer”)

Una disposición atractiva es hacer R2 = 0 y R1→ ∞ en el circuito de la figura5. Se obtiene así, una configuración denominada seguidor de tensión. En estecaso, la ganancia de tensión es unitaria con la máxima impedancia de entraday mínima de salida posibles, lo que permite usar tal disposición como desaco-plador entre etapas y así evita interacciones indeseables. La figura 6 represen-ta el aspecto del circuito seguidor de tensión a amplificador operacional.

Como sabemos, las tensiones en los terminales de entrada deberán ser igua-les y además de esto verificamos, por el circuito de la figura 6, que:

Vi = Vy y Vo = Vx

lección 5


Figura 5

Figura 6


Teoría

Por lo que:

Vo = Vi

A partir de la ecuación (3) y como R2=0 también se llega a ese resultado:

R1 + 0 R1 . ViVo = ————— . Vi = —————— = Vi

R1 R1

En el circuito de la figura 6, conseguimos que la tensión de salida sea la de entrada,esto es, ganancia unitaria y sin inversión de fase, asociada a una baja impedancia entanto la entrada presenta impedancia elevada, generalmente superior a 1MΩ .

AMPLIFICADOR SUMADOR

El amplificador sumador (figura 7) puede ser considerado como una extensión delamplificador inversor que utiliza la propiedad de la tierra virtual, razón por la cual lasdiversas tensiones de entrada generan, entonces, corrientes que dependen práctica-mente del resistor en serie con cada una de ellas. La suma de todas esas corrientes cir-cula por R3, produce así una caída de tensión igual a la tensión de salida del amplifica-dor sumador. Si los resistores de entrada tienen distintos valores, la tensión de salidaresultará equivalente a la suma de las tensiones de entrada, pero cada una de ellas conuna influencia que es inversamente proporcional al valor de la impedancia de los gene-radores de las señales. Determinemos las características del circuito (figura 7) funda-mentados en el par de ecuaciones : Vx = Vy = 0 y I1 + I2 = I3. Tenemos:

Vi1 - VxI1 = ——————

R1

Vi2 - VxI2 = ——————

R2

Vx - VoI3 = ———————

R3

Considerando que Vx ≈ 0 tenemos:

Vi1 Vi2 -Vo——— + ——— = ——— →

R1 R2 R3

Vi1 . R2 + Vi2 . R1 -Vo→ ————————————— = ————

R1 . R2 R3

Vi1 . R2 . R3 + Vi2 . R1 . R3————————————————————— = -Vo

R1 . R2

finalmente:

R3 R3 Vo = - ( ——— . Vi1 + ——— . Vi2) (5)

R2 R2

Como vemos, la finalidad de este circuito es obtener una señal de salida proporcionala la suma de la de las entradas, se introduce un desfasaje de 180°, vea el signo menos


Figura 7


en la ecuación. El resistor R4 cuya resistencia es el resultado del paralelo de las resis-tencias R1, R2 y R3 se destina a la compensación de los desequilibrios de tensión y decorriente de entrada.

Si en el circuito de la figura 7 hacemos R1 = R2 = R3, la ecuación (5) quedará:

Vo = - (ViI + Vi2)

y el circuito se volverá un mero sumador (sin amplificación) de las señales de entrada,pero el resultado de la suma se encontrará desfasado en 180°.

AMPLIFICADOR RESTADOR O DIFERENCIAL

La característica fundamental de un amplificador sustractor o diferencial es la deamplificar la diferencia entre dos señales de entrada. La figura 8 presenta una configu-ración típica que utiliza un amplificador operacional en versión integrada. Este montaje

tiene por finalidad conseguir una tensión de salida Vo igual a la diferenciaentre la aplicada a la entrada positiva (Vi2) y la que aparece en la entradanegativa (Vi1), multiplicada por un número (ganancia) que depende de losvalores de las resistencias de entrada y de realimentación. En la práctica ypara facilitar los cálculos, las resistencias de entrada R1 y R2 son hechasiguales, así como R3 y R4, o sea:

R1 = R2 = Re y

R3 = R4 = Rr

En este caso Vx no es, como en los casos anteriores, igual a Vy = 0. Su valortendrá que calcularse teniendo en cuenta el divisor de tensión formado porR2 y R4, figura 8, que reproducimos destacadamente en la figura 9.Tenemos entonces:

Vi2 Vi2Vy = I2 . R4 = I2 . Rr = ————— . R4 = ————— . Rr

R2+R4 Re+Rr

Como Vx ≠ 0:

Vi1 - Vx Vi1 - VxI1 = —————— = ———————— = I3

R1 Re

Vx - Vo Vx - VoI3 = —————— = ——————— =

R3 Rr

Vi1 - Ve Vx - Vo——————— = ——————— →

Re Rr

→ Vo . Re = Vx . (Re + Rr) - Vi1.Rr

Sustituyendo Vx por la expresión calculada arriba:

Vi2Vo . Re = ——————— . Rr . (Re + Rr) - Vi1 . Rr

Re + Rr

Vo . Re = (Vi2 - Vi1) . Rr:

Luego:

lección 5


Figura 8

Figura 9


Teoría

RrVo = ————— . (Vi2 - Vi1) (6)

Re

Demostramos que la tensión de salida es la diferencia de tensión aplicada a la entra-da no inversora y la aplicada en la entrada inversora, multiplicada por la ganancia(Rr/Re) establecida al amplificador operacional.

Si Rr = Re, la ecuación de arriba asume el siguiente aspecto:

Ve = Vi2 - Vi1

Donde constatamos que la tensión de salida es realmente la diferencia entre las tensionesaplicadas a las entradas del amplificador operacional. A partir de lo expuesto, el lec-tor podrá proceder al análisis del circuito sustractor que aparece en la figura 8, sinconsiderar en tanto las resistencias, dos a dos, iguales entre sí.

AMPLIFICADOR SUMADOR GENERALIZADO

Como extensión del amplificador sumador clásico, figura 7, y del amplificadorsumador diferencial, figura 8, el amplificador sumador generalizado presenta laversatilidad de poder sumar señales algebraicamente.

Para esto utiliza ambas entradas, inversora y no inversora, con lo que se maxi-miza la eficiencia del amplificador. La figura 10 muestra una configuración típi-ca. Las señales que circulan por la entrada inversora surgen en la salida desfa-sadas 180° en relación con las de la entrada, mientras las presentes en la entra-da no inversora salen con la misma fase que la de entrada. No procederemos alanálisis matemático de este circuito porque se desarrolla de forma similar a loscasos estudiados anteriormente.

RESTADOR CON ALTA IMPEDANCIA DE ENTRADA

En la mayoría de los circuitos prácticos se desea que su impedancia de entra-da sea lo más elevada posible, de forma que la interconexión de ese circuito acualquier fuente de señal no produzca ningún efecto sobre ésta, para aislar laetapa de entrada como la de salida además de propiciar un consumo mínimo.

Presentaremos algunos montajes de ese tipo que, por cierto, familiarizarán allector con tales circuitos. En la figura 11 aparece el primero de estos circuitosdonde se utilizan dos separadores (“buffer”) para obtener alta impedancia deentrada y cuyas salidas atacarán las entradas del circuito sustractor.

Los amplificadores operacionales A1 y A2 están en la configuración de separa-dores y la tensión de salida es igual a la de entrada y, como sabemos, se carac-teriza por presentar una impedancia elevada de entrada sin provocar el desfa-saje de las señales aplicadas. Por otro lado, el amplificador operacional A3, figu-ra 11, se constituye en un restador y, siendo R1 = R3 la tensión de salida se cal-cula como:

Vo = Vi2 - Vi1

Otro circuito es el mostrado en la figura 12 en el cual se obtiene impedanciaelevada en las entradas no inversoras de los amplificadores operacionales.Mostraremos que el circuito se constituye en un sustractor.

Como el amplificador A1 es no inversor podemos escribir (ecuación I.3) losiguiente:

Vs = [ (R1 + R2)/R1 ] . Vi1


Figura 10

Figura 11

Figura 12


En la determinación de la tensión de salida Vo del circuito, utilizaremos apenas el cir-cuito correlativo al amplificador A2 conforme es presentado en la figura 13. De la ecua-ción fundamental Vx = Vy y como en la entrada negativa estaremos aplicando la tensiónVs (tensión de salida del amplificador A1 figura 12) tenemos:

Vx = Vy = Vi2

De la segunda ecuación fundamental, I1 = I2 (figura 13) tenemos:

Vs - VxI1 = —————

R3

Vx - VoI2 = —————

R4

Igualando las ecuaciones:

Vs - Vx Vx - Vo————— = —————— →

R3 R4

Vx.R4 - Vx.R4 = Vx.R3 - Vo.R3 →

Vo.R3 = Vx (R3 + R4) - Vs.R4 →

R1 + R2 Vs = ——————— . Vi1 y

R1

Vx = Vi2, entonces

R1 + R2 Vo.R3 = Vi2 (R3 + R4) - ———————— . R4 . Vi1

R1

Vo = [1+(R4/R3)] . Vi2 - (1+R2/R1) . (R4/R3)] . Vi1 (7)

Si hiciéramos:

R1 . R3 = R2 . R4

Trabajando matemáticamente, tendríamos:

Vo = [1+(R1/R2). Vi2] - (1+R2/R1) . (R1/R2) . Vi1 →

Vo = 1+(R1/R2). Vi2 - (1+R1/R2) . Vi1

Finalmente:

Vo = (1+R1/R2) . (Vi2 - Vi1) (8)

Note que esta ecuación es válida para el circuito de la figura 12 cuando se verifica laigualdad:

R4 R1——— = ————

R3 R2

Como podemos ver en la ecuación (8), la tensión de salida Vo es la diferencia entre lastensiones de entrada multiplicada por determinada ganancia que depende de los valo-

lección 5


Figura 13


Teoría

res de R1 y R2 (o de R4 y R3). Todavía queda por observar lo siguiente: si R2 >> R1, laecuación (8) queda:

V0 ≈ Vi2 - Vi1

Donde la ganancia de tensión es prácticamente unitaria.

AMPLIFICADORES DE CIRCUITOS PUENTE

Los amplificadores de circuitos puente son utilizados para amplificar la señalde salida de puentes, donde generalmente uno de los brazos del puente es unelemento transductor, del tipo temperatura, presión, fuerza, etc.

Existen dos formas básicas de funcionamiento, los que amplifican la tensión desalida del circuito en puente y los que amplifican la corriente de salida de referi-dos circuitos puente, contando esta última modalidad con la ventaja de ser lamás simple de implementarse con un amplificador operacional bajo la formaintegrada, figura 14. Recibe ese nombre porque la entrada del amplificador ope-racional actúa con un cortocircuito para los terminales de detección A y B delpuente; por lo tanto, el amplificador entrega, en la salida, una tensión proporcio-nal a la corriente de cortocircuito del puente.

Entre algunos inconvenientes de este tipo de circuito es que la tensión de sali-da no es una función lineal de la variación de la resistencia del sensor, designa-da en la figura 14 como RS. Con todo, en la práctica eso no constituye un pro-blema serio, siempre que ∆Rs (variación de la resistencia del sensor) sea muchomayor que Rs, criterio éste que será utilizado en la explicación a continuación.

La figura 15 muestra otro tipo de un circuito amplificador con el elemento sen-sor en puente, sólo que en este caso se encuentra “colgado” ya no en la entra-da de la inversora (figura 14) y sí en la entrada no inversora (entrada “+”). Paraanalizar mejor ese circuito, vamos a rediseñarlo de forma más simple como apa-rece en la figura 16. Estando el circuito puente en reposo, la resistencia Rs delsensor tendrá que respetar la igualdad Rs = R2 para que la ddp entre los puntosA y B sea nula (puente equilibrado). Por otro lado, la variación de resistencia delsensor, ahora representada por ∆R2, puede ser expresada como una parte de suresistencia R2 cuando está en determinadas condiciones que no caracterizaránel estado de reposo del circuito; por esa razón, la resistencia total del sensor (Rs+ ∆Rs) o sea, (R2 + ∆R2) podrá ser expresada como R2 + d. R2, o mejor, como(1 + δ) Re en que d representa la parte de R2 (o Rs) que variará la resistenciatotal del sensor. En condiciones normales (puente equilibrado) se tendrá δ = 0 yen este caso (1 + δ) . R2, se vuelve igual a R2 (hay que notar que δ es muchomenor que la unidad).

Del circuito, figura 16, podemos escribir, entonces:

I4 = (V - Vy) . R2

I5 = Vy / R2 . (1 + δ )

I6 = Vy / R3

Pero, I4 = I5 + I6, entonces:

V - Vy Vy Vy—————— = ————————— + ———— →

R2 (1 + δ ) . R2 R3

V Vy Vy Vy——— = ————————— + ——— + ———— →R2 (1 + δ ) . R2 R3 R2


Figura 14

Figura 15

Figura 16


R2 R2 R2V = Vy . [ ———————— + ————— + ———— ] =

(1 + δ ) . R2 R3 R2

R2 R2 V = Vy . [ —————— + ——— + 1 ] =

(1 + δ ) R3

Si consideramos la resistencia de realimentación R1 igual a R3 y mucho mayor que laresistencia R2 de cada brazo del puente (R1 = R3 con R2), pues es interesante que lasvariaciones de tensión sean acentuadas con pequeñas variaciones de entrada, la ecua-ción queda:

2 + δ R2 2 + δ V = Vy . [ ——— + — ] = ——— . Vy

1 + δ R3 1 + δ

y como R2/R3 se aproxima a “0”:

Vy = (1 + δ) / (2 + δ)

Esta ecuación permitirá calcular la tensión de salida siempre que también sea conoci-do el valor de Vx.

También con relación al circuito de la figura 16 tenemos:

I2 = (V - Vx) / R2I1 = (Vx - Vo) / R1 = (Vx - Vo) / R3

ya que anteriormente consideramos R1 = R3

I3 = Vx / R2

Luego, como I2 = I1 + I3, entonces:

V - Vx Vx - Vo Vx——— = ———— + ———

R2 R1 R2V Vx Vx Vo Vx

—— - —— = —— - —— + ——— →R2 R2 R1 R1 R2

Vo 2Vx Vx V ——— = ——— + ———— - ————

R1 R2 R1 R2

Finalmente:

2 1 V. R1 Vo = ( ——— + ——— ) . R1 . Vx - —————

R2 R1 R2

La otra ecuación del circuito es Vx = Vy, y como:

Vy = (1 + δ) / (2 + δ)

Podemos sustituir este valor en la igualdad de arriba, entonces:

2 1 1 + δ V. R1 Vo = ( ——— + ——— ) . R1 . ————— . V ——————

R2 R1 2 + δ R2

Como R1 >> R2, la parte 1/R1 puede ser despreciada en función de 2/R2, así:

lección 5


CÓMO CONvERTIRSE ENTÉCNICO SUPERIOR EN ELECTRÓNICA

“Estudie desde su Casa”“Estudie desde su Casa”

Esta es la QUINTA lección de la segunda etapadel Cur so de Elec tró ni ca Mul ti me dia, In te rac ti vo,de en se ñan za a dis tan cia y por me dio de In ter -net que presentamos en Saber Electrónica Nº295.

El Cur so se com po ne de 6 ETA PAS y ca da una deellas po see 6 lec cio nes con teo ría, prác ti cas, ta -ller y Test de Eva lua ción. La es truc tu ra del cur soes sim ple de mo do que cual quier per so na con es -tu dios pri ma rios com ple tos pue da es tu diar unalec ción por mes si le de di ca 8 ho ras se ma na lespa ra su to tal com pren sión. Al ca bo de 3 años dees tu dios cons tan tes po drá te ner los co no ci mien -tos que lo acre di ten co mo Téc ni co Su pe rior enElec tró ni ca.

Ca da lec ción se com po ne de una guía de es tu -dio y un CD mul ti me dia in te rac ti vo.

El alum no tie ne la po si bi li dad de ad qui rir un CDMul ti me dia por ca da lec ción, lo que lo ha bi li ta area li zar con sul tas por In ter net so bre las du dasque se le va yan pre sen tan do.

Tan to en Ar gen ti na co mo en Mé xi co y en va riospaí ses de Amé ri ca La ti na al mo men to de es tarcir cu lan do es ta edi ción se pon drán en ven ta losCDs del “Curso Multimedia de Electrónica enCD”, el vo lu men 1 de la primera etapa co rres -pon de al es tu dio de la lec ción Nº 1 de es te cur -so (aclaramos que en Saber Electrónica Nº 295publicamos la guía impresa de la lección 1), elvo lu men 6 de di cho Curso en CD co rres pon de ales tu dio de la lec ción Nº 6.

Ud. está leyendo parte de la QUINTA lección de lasegunda etapa y el CD correspondiente es el de laEtapa 2, Lección 5.

Para adquirir el CD correspondiente a cada lec-ción debe enviar un mail a: [email protected]. El CD correspondiente a la lección 1 es GRATIS,y en la edición Nº 295 dimos las instruccionesde descarga. Si no poee la revista, solicitedichas instrucciones al mail dado anteriormen-te.

A partir de la lección Nº 2 de la primera etapa,cuya guía de estudio fue publicada en SaberElectrónica Nº 296, el CD (de cada lección) tieneun costo de $25 (en Argentina) y puede solici-tarlo enviando un mail a [email protected]


Teoría

2 1 + δ R1 Vo = ——— . R1 ———— . V - ——— . V

R2 2 + δ R2

R1 δ Vo = ——— . ———— . V

R2 2 + δ

Como las variaciones de resistencia del sensor son muy pequeñas, δ << 1, implica que2 + δ ≈ 2, y con esto:

Vo = (R1. V. δ ) / 2 . R2 (9)

Al ser la ganancia (R1/R2) muy grande, podemos conseguir que las pequeñas varia-ciones de entrada (δ/2) sean bien acentuadas en la salida.

La polaridad de la tensión de salida tanto dependerá de la polaridad de la tensión V dealimentación del puente, así como de la señal de la variación δ del sensor.

Para V y para δ positivos (figura 15 ó 16) la tensión de salida será positiva y negativapara el circuito de la figura 14.

La figura 17 muestra otro circuito amplificador a partir de un circuito puente.

Se observa que el puente de alimentación del puente es fluctuante, lo que a veces sehace inconveniente. Con todo, la exactitud de la medición depende, básicamene, de lacalidad del amplificador operacional utilizado; se pueden elaborar, con ese circuito, ins-trumentos de precisión si se emplean amplificadores de estabilidad elevada en corrien-te continua.

Este circuito es particularmente recomendable cuando hay necesidad dedetectar señales de amplitud pequeña en la salida del circuito puente; enestos casos es de importancia primordial la estabilidad de los resistores R1,R3 y R4.

Otra ventaja significativa es que la salida del amplificador no depende de losvalores absolutos de los elementos que componen los elementos del puente,sino solamente de la variación relativa del elemento sensor.

El amplificador del circuito puente de la figura 18 presenta la ventaja detener su tensión de salida directamente proporcional a la variación de ele-mentos sensibles del puente, incluso para valores elevados para la variaciónmencionada, lo que permite usarlo en los casos donde los otros circuitos clá-sicos pierden importancia por problemas producidos por la falta de linealidad.

Desgraciadamente, su utilización práctica presenta a menudo dificultadespara la calibración, pues en la mayoría de los casos deben ajustarse dos valo-res de resistencia simultáneamente.

Bien... ésta es la primerta lección del Curso Superior en Electrónica en la quebasamos el d esarrollo en contenido matemático, razón por la cual es proba-ble que le haya costado un poco más que las anteriores llegar a la plena com-prensión. Obviamente el tema no termina aquí, es preciso establecer todas lascaracterísticas del Amplificador Diferencial para poder explicar ejemplos prác-ticos de uso.

En la lección multimedia contenida en el CD que Ud. puede adquirir contac-tando a nuestra Editorial encontrará toda la información junto con casos prác-ticos que le facilitarán el aprendizaje, también podrá realizar prácticas conreguladores de tensión y amplificadores operacionales y se propone que armeun instrumento útil para que siga realizando prácticas. La próxima lección esla última de la segunda etapa y trata sobre circuitos integrados digitales. J


Figura 17

Figura 18


lección 5, etapa 2


En Saber Electrónica Nº 295 le propusimos el estudio de una Carrera de Electrónica COM-PLETA y para ello desarrollamos un sistema que se basa en guías de estudio y CDs multi-media Interactivos. La primera etapa de la Carrera le permite formarse como Idóneo en

Electrónica y está compuesta por 6 módulos o remesas (6 guías de estudio y 6 CDs del CursoMultimedia de Electrónica en CD). Los estudios se realizan con “apoyo” a través de Internet yestán orientados a todos aquellos que tengan estudios primarios completos y que deseen estu-diar una carrera que culmina con el título de "TéCNICO SUPERIOR EN ELECTRóNICA".

Cada lección o guía de estudio se compone de 3 secciones: teoría, práctica y taller. Con la teo-ría aprende los fundamentos de cada tema que luego fija con la práctica. En la sección “taller”se brindan sugerencias y ejercicios técnicos. Para que nadie tenga problemas en el estudio, losCDs multimedia del Curso en CD están confeccionados de forma tal que Ud. pueda realizar uncurso en forma interactiva, respetando el orden, es decir estudiar primero el módulo teórico yluego realizar las prácticas propuestas. Por razones de espacio, NO PODEMOS PUBLICAR LASSECCIONES DE PRACTICA Y TALLER de esta lección, razón por la cual puede descargarlas denuestra web, sin cargo, ingresando a www.webelectronica.com.ar, haciendo clic en el ícono pass-word e ingresando la clave: GUIAE2L5. La guía está en formato pdf, por lo cual al descargarlapodrá imprimirla sin ningún inconveniente para que tenga la lección completa.

Recuerde que el CD de la lección 1 lo puede descargar GRATIS y así podrá comprobar la calidadde esta CARRERA de Técnico Superior en Electrónica. A partir de la lección 2, el CD de cada lec-ción tiene un costo de $25, Ud. lo abona por diferentes medios de pago y le enviamos las ins-trucciones para que Ud. lo descargue desde la web con su número de serie. Con las instruccio-nes dadas en el CD podrá hacer preguntas a su "profesor virtual" - Robot Quark- (es un sistemade animación contenido en los CDs que lo ayuda a estudiar en forma amena) o aprender con lasdudas de su compañero virtual - Saberito- donde los profesores lo guían paso a paso a través dearchivos de voz, videos, animaciones electrónicas y un sinfin de recursos prácticos que le permi-tirán estudiar y realizar autoevaluaciones (Test de Evaluaciones) periódicas para que sepa cuán-to ha aprendido. Puede solicitar las instrucciones de descarga gratuita del CD Nº1 y adquirir elCD de esta lección (CD Nº 1 de la Segunda Etapa) y/o los CDs de las lecciones de la PrimeraEtapa de este Curso enviando un mail a [email protected] o llamando al telé-fono de Buenos Aires (11) 4301-8804.

Detallamos, a continuación, los objetivos de enseñanza de la primera lección de la SegundaEtapa del Curso Interactivo en CD:

OBJETIvOS del CD 5, de la Segunda Etapa del Curso Multimedia de Elec tró ni caCo rres pon dien te a la Lec ción 5 de la Segunda Eta pa de la Ca rre ra de Elec tró ni ca.

En esta lección comenzaremos a ver los primeros circuitos integrado, nos referimos a los Circuitos IntegradosLineales, Reguladores de Tensión. Estudiaremos qué son éstos componentes, cómo funcionan y cuáles son sus dis-posiciones prácticas. También veremos cuándo y por qué se colocan capacitares de desacople y en qué casos con-viene emplear configuraciones especiales. Tenga en cuenta que si le dedicamos una lección completa al estudiode estos componentes es porque se emplean en cuanto sistema electrónico exista, ya que todos ellos requieren eluso de fuentes de alimentación y los reguladores suelen estar en primer lugar en la preferencia de los diseñadoresde circuitos electrónicos. Además haremos un recorrido sobre la importancia de los amplificadores operacionalesy el funcionamiento de los mismos. En la parte Práctica veremos a los reguladores de tensión de la serie 78XX, yluego practicaremos con un Amplificador Operacional tipo 741. Para la sección del Taller, proponemos el armado deun conjunto de circuitos para el banco de trabajo.

Cómo se estudia este Curso deTécnico superior en electrónica

Esta es la quinta lección de la segunda etapa delCur so de Elec tró ni ca Mul ti me dia, In te rac ti vo, deen se ñan za a dis tan cia y por me dio de In ter netque presentamos en Saber Electrónica Nº 295.

El Cur so se com po ne de 6 ETA PAS y ca da unade ellas po see 6 lec cio nes con teo ría, prác ti -cas, ta ller y Test de Eva lua ción. La es truc tu radel cur so es sim ple de mo do que cual quierper so na con es tu dios pri ma rios com ple tospue da es tu diar una lec ción por mes si le de di -ca 8 ho ras se ma na les pa ra su to tal com pren -sión. Al ca bo de 3 años de es tu dios cons tan -tes po drá te ner los co no ci mien tos que lo acre -di ten co mo Téc ni co Su pe rior en Elec tró ni ca.

Ca da lec ción se com po ne de una guía de es -tu dio y un CD mul ti me dia in te rac ti vo.

El alum no tie ne la po si bi li dad de ad qui rir unCD Mul ti me dia por ca da lec ción, lo que lo ha -bi li ta a rea li zar con sul tas por In ter net so brelas du das que se le va yan pre sen tan do.

Tan to en Ar gen ti na co mo en Mé xi co y en va -rios paí ses de Amé ri ca La ti na al mo men to dees tar cir cu lan do es ta edi ción se pon drán enven ta los CDs del “Curso Multimedia deElectrónica en CD”, el vo lu men 1 de la prime-ra etapa co rres pon de al es tu dio de la lec ciónNº 1 de es te cur so (aclaramos que en SaberElectrónica Nº 295 publicamos la guía impre-sa de la lección 1), el vo lu men 6 de di choCurso en CD co rres pon de al es tu dio de la lec -ción Nº 6.

Ud. está leyendo la parte teórica y la sección“taller” de la quinta lección de la segundaetapa y el CD correspondiente es el de laEtapa 2, Lección 5.

Para adquirir el CD correspondiente a cadalección debe enviar un mail a: [email protected]. El CD correspondiente a la lección 1 esGRATIS, y en la edición Nº 295 dimos lasinstrucciones de descarga. Si no poee larevista, solicite dichas instrucciones de des-carga gratuita a: [email protected]

A partir de la lección Nº 2 de la primera eta-pas, cuya guía de estudio fue publicada enSaber Electrónica Nº 296, el CD (de cada lec-ción) tiene un costo de $25 (en Argentina) ypuede solicitarlo enviando un mail a [email protected]



MM anualesanuales TT écnicosécnicos

500 FALLAS Y SOLUCIONES EN

AUDIOMINICOMPONENTES - MODULARES - REPRODUCTORES DE CD Y DVD - POTENCIAS - ETC.

50 MANUALES DE SERVICIO Y 500 PLANOS GIGANTES

Este mes Saber Electrónica presenta un Paquete Educativo dedicado al servicio téc-nico de equipos y sistemas de audio, desde unidades de potencia hasta reproducto-res de DVD y Blu-Ray, incluyendo centros musicales de diversas marcas y modelos.El paquete educativo se compone de este Manual, con la descripción de algunasfallas, y de un CD multimedia interactivo que contiene más de 500 casos de repara-ción, manuales de servicio, planos gigantes y videos didácticos. También se incluyendistintas soluciones, como ser la instalación de un lector USB en equipos que no loposeen, montajes de filtros y sistemas para mejorar las características de una unidad,etc. El Paquete Educativo, que en México tendrá un costo de $99, en Argentina de $34y en el resto de los países el equivalente a U$S 10, además de incluir el CD mencio-nado, le permitirá descargar desde nuestra web, sin cargo, un curso completo deAudio 5 libros de texto, una enciclopedia y más manuales de servicio. Los lectores deSaber Electrónica que no deseen adquirir dicho Paquete educativo pueden descargarel CD desde nuestra web con las instrucciones que damos en este manual.

Manual - 500 Fallas de Sonido hel:ArtTapa 11/19/2012 13:55 Página 33

1) CÓMO ADAPTAR UNLECTOR USB EN UN EQUIPO DE AUDIO

Si bien la mayoría de los equipos de músicaactuales incluyen lectores de USB, es muy fre-cuente que un usuario posea equipos de sonido(generalmente del tipo minicomponentes) que notengan este tipo de entrada y que deseen podercontar con ella ya que también es bastante comúnque lleven “su música” en un pen-drive.En tiendas de electrónica suelen venderse kits

de distinta procedencia (en general de origenchino) para instalar un lector USB con botonera decomando y display. Estos kits suelen tener preciosde venta que van desde los 7 dólares hasta los 15dólares aproximadamente (desde $ 42 a $ 90 enArgentina) y su instalación es bastante sencilla. Enla figura 1 se muestra un kit genérico de marcaFlush-Kal que instalaremos en un minicomponen-tes Sony.En primer lugar debemos localizar un lugar libre

dentro del gabinete del equipo de audio donde ins-talaremos la placa del kit. En este caso decidimoscolocar el display y el teclado en la tapa de la case-tera y cablear la placa madre del equipo hasta latarjeta principal del lector, tal como se muestra enlas figura 2 y 3. Cada kit lector de USB incluye indi-caciones precisas de donde conectar los cables. Engeneral basta con conectar la salida del kit del lec-tor a la entrada que Ud. considere apropiado, nor-malmente AUXILIAR.Para realizar la instalación tuvimos que sacar el

acrílico de la tapa pues era un lugar donde había

espacio suficiente para la instalación del display dellector, figura 4. Para sujetar o pegar la tarjeta leaplicamos unos puntos de acrílico dental. Muchas veces es un poco difícil hallar una

buena locación para instalar el lector y hacer que laadaptación sea lo sencilla y que no dañe la apa-riencia del equipo, pero con un poco de paciencia ybuena observación daremos con el lugar preciso,vale recalcar que antes de perforar o modificar elequipo debemos estar seguros del paso que vamosa dar y así no causar deformación en el equipo denuestro cliente.También debemos pensar dónde colocaremos

el conector hembra del USB, en este caso opta-mos por colocarlo en el acrílico del display delequipo. Una buena medida para la ubicación deldisplay del lector USB es en acrílicos para que deesa forma la iluminación del display se vea muyoriginal.

Manuales Técnicos


Figura 1

Figura 3Figura 3Figura 2Figura 2


Una vez colocados los elementos, debemosrealizar las conexiones. Debido a que el lector USBtrabaja con 5V y no es preciso que esté siempre ali-

mentado, usaremos los siguientescomponentes:

1 Regulador de tensión 7805. 1 Relé de 12V 1 Transistor TIP 31 C ó C945.1 Resistencia de 1kΩ.

Empezamos conectando el cablede salida de audio del lector USBal ingreso del AUXILIAR deingreso del equipo, figura 5.Paso seguido tenemos que ali-mentar la placa del kit, para locual deberemos hacer una fuentede 9V en base al esquema de lafigura 6. El montaje podemos rea-

lizarlo en formato “araña” usando el relé comosustento del mismo. Para ello primero pegamos elrelé cerca de la placa del lector USB y vamosmontando los componentes según se muestra enla figura 7.En este caso tomamos 12V de la tarjeta lateral

del equipo y los cableamos a la fuente de alimenta-ción de modo que el relé se activará cuando seapreciso utilizar el lector USB.En caso de no usar el relé, el lector USB estará

siempre activo, a pesar de que el equipo esté enstand-by.La instalación del relé comandado por el tran-

sistor permitirá solucionar este inconveniente.Debemos localizar un punto que nos dé un pulsocuando prendamos el equipo y solo de esa formapodrá activar el relé y que al momento de apagar el

500 Fallas y soluciones en audio


Figura 5Figura 5

Figura 4Figura 4

Figura 6Figura 6

Figura 7


equipo, el pulso desaparezca y como consecuenciadesactive el relé de acuerdo con el diagrama quevimos en la figura 6.En nuestro caso tomamos el pulso de PON,

figura 8, encargado de activar el encendido delequipo. Este pulso facilitará la activación del relépara que no esté encendido todo el tiempo el lectorUSB.El punto de activación lo puede tomar de donde

Ud. compruebe que al prender el equipo aparezcatensión y que cuando lo apaguemos desaparezca,usualmente puede tomarlo del punto de POWERON (PON). En la figura 9 puede observar una imagen es el

equipo en modo STAND BY pero no está encen-dido el lector USB y en la figura 10 se ve que alestar encendido el equipo también enciende el lec-tor USB y como el audio del lector USB ingresa porAUXILIAR del equipo, deberemos cambiar a laFUNCION AUX, MD, GAME, etc. es decir, en la fun-ción en la que Ud. haya conectado la salida del lec-tor USB a la entrada de la placa principal del equipode sonido.

2) Audio Sony HCD-RG121Fallas en el Display

Falla: Cuando se coloca el menú del equipo enfunción CD, al presionar la tecla PLAY el displayfunciona en forma errática, parpadeando constan-temente y con diferentes indicaciones, las que cam-bian constántemente (técnicamente se vuelve

loco). La reproducción comienza desde cualquierpista y, en general, se detiene.

Solución: Se debe realizar un COLD RESET,de acuerdo con el manual de servicio del equipo,vea la figura 11.Se debe presionar simultáneamente las teclas

STOP, PLAY MODE /TUNING MODE Y DISC 1.El display indicará COLD RESET y, posterior-

mente la falla quedará resuelta.

Manuales Técnicos


Figura 8Figura 8

Figura 10Figura 10


3) Audio Sony HCD-GTX66 Sin Sonido

Falla: El equipo enciende pero no tiene audio,tampoco se aprecia señal en el ecualizador gráficodel display.

Solución: Al taller llegaron varios equipos coneste tipo de falla y todas eran debidas a dos fallasúnicamente, una es desperfectos en el circuito inte-grado M61529FP que es el encargado de controlarlas entradas de señal, el ecualizador gráfico y elvolumen por lo cual se tuvo que reemplazar y en

otras ocasiones la falla era debido únicamente asoldaduras frías en dicho circuito integrado. Paraverificar si el integrado está quemado, basta conacercar un “téster de RF” al integrado e inyectarseñal con un inyector de audio por la pata 6, figura12. Si el téster enciende significa que el integradofunciona.

4) DVD LG DK162, se Prende y se Apaga

Falla: Se trata de un problema muy frecuenteen esta marca LG y casi siempre con el mismo pro-blema, se trata de un reproductor de DVD con elproblema que prende y de pronto se apaga ocuando está empezando a cargar el CD, se quedasin hacer nada. En la figura 13 podemos observarlas indicaciones externas de este equipo.Solución: Podemos pensar en muchas posibles

fallas, problemas en la fuente, problemas con losmotores y uno de los más probables es la bendita



Figura 12

Figura 11


EEPROM, que almacenainformación primordialpara el funcionamiento delos equipos, en este casoun DVD LG.Si bien es cierto que

podemos cargar los datosde la EEPROM (siemprey cuando tengamos elarchivo correspondiente),muchas veces basta con reem-plazar la memoria con otraEEPROM y por de DEFAULTlos datos se cargan, de no serasí y de no tener los datos paragrabarlo, pues podemos entraral MODO DE SERVICIO, ingre-samos los parámetros correc-tos y listo, tenemos nuestramáquina operando de formacorrecta.En la figura 14 se muestra

una foto de la placa madre deeste reproductor y en la figura15 un detalle de la ubicación dela EEPROM.Para entrar al MODO DE

SERVICIO debemos prender elDVD sin disco y esperamos a que indique NODISC, luego desde el control remoto hacemos losiguiente:

1.- Presionamos pausa (pause en ingles) y 1 4 72 (ya estamos dentro del modo de servicio).

2. – Anotamos los parámetros que nos muestrala máquina, nos puede servir si introducimos algúnvalor incorrecto.

3. – Cambiamos los parámetros con números yel cursor (^ V < >):

4. – Ingresamos los siguientes valores:50-45-01-6F-16-00-7C-B2

A continuación listamos los códigos de serviciopara otros reproductores de DVD, de diferentesmarcas y modelos:

DVD-7711N/7811N/7911N/DVK-7811N 50-45-01-47-16-55-60-FF

DVD-7542N 50-45-01-67-16-55-64-FF

DVK-8721N5O-45-01-47-12-55-74-FF

Manuales Técnicos


Figura 14

Figura 13Figura 13

Figura 15Figura 15


DVK-8744N 50-45-01-67-12-55-7C-FF

DVS-8521N/DVE-8421N 50-45-01-47-02-55-74-FF

LH-D6230 50-45-01-6B-16-00-38-22

V-771M 50-45-01-47-16-05-70-0000-00-C0-2C-30-10-05-00

V-781 50-45-01-47-16-05-70-0000-00-C0-C0-30-10-05-00

V-641M 50-45-01-47-16-05-70-0000-00-C0-C0-30-10-05-00

DT-677M 50-45-01-67-16-05-7C-A200-00-00-00-00-00-00-00

DVK-8721X 50-45-01-47-02-55-F4-FF00-00-00-00-00-00-00-00

DVK-8744A 50-45-01-67-02-55-FC-FF

V-881M 50-45-01-47-12-05-F4-0000-00-C0-41-00-01-02-E5

LH-D6245A 50-45-01-6F-16-00-7C-32

LH-T6540 50-45-01-6F-16-00-7C-B2

LH-D6430 50-45-01-6F-16-00-00-B2

DA-5630 43-4F-01-CE-12-05-04-FFFF-FF-FF-FF-FF-FF-FF-FF

DA-3520 50-45-01-48-12-00-00-00-00-00-00-00-00-00-FF-00

DVZ-9511N50-45-01-43-02-55-74-FF

DVK-9711N50-45-01-47-02-55-76-FF

LH-W510050-45-01-6F-16-00-7C-B2

DVF-9900N50-45-01-47-02-55-F4-FF

DVK-9913N50-45-01-47-02-55-F6-FF

V-881M 50-45-01-47-02-05-F4-0000-00-00-41-00-01-03-BB

NE-9313N50-45-01-47-02-55-F6-FF

NE-951350-45-01-47-02-55-F6-FF

LH-T252SC50-45-01-67-86-05-F8-31

LH-T552SB50-45-01-67-86-05-FC-31

LM-D7550A50-45-01-46-82-05-F4-02

LX-D3350A 50-45-01-47-16-00-F4-12

DVP-9631N50-45-01-4B-06-55-F0-00

23LX1RV55-53-01-43-03-05-FC-00

DV14050-45-01-47-02-55-74-FF




DK16250-45-01-47-02-55-F6-FF

DK174G 50-45-01-47-02-55-F6-FF

DK191H50-45-01-47-02-55-F6-FF00-00-00-00-00-00-00-00

DP173G50-41-04-4B-06-55-F0-40

LH-T3602SE50-45-71-67-02-05-F8-310C-00-00-00-00-00-00-00

LH-T7636SB 50-45-71-67-02-05-F8-310C-00-00-00-00-00-00-00

LM-K3960A50-45-71-47-02-05-F4-150D-00-00-00-00-00-00-00

LM-7960A50-45-71-67-02-05-FC-340F-00-00-00-00-00-00-00

DV24650-45-01-47-02-55-F4-FF

DV256K50-45-01-47-02-55-F4-FF

DV288K50-45-01-47-02-55-F4-FF

DV298H50-45-01-47-02-55-F4-FF

HT202SF-050-45-71-67-02-05-F4-3100-00-00-00-00-00-00-00

HT302SD-A250-45-71-67-02-05-FC-314D-00-00-00-00-00-00-00

HT502SH-A2 50-45-71-67-02-05-FC-314F-00-00-00-00-00-00-00

DP273B50-45-01-43-06-66-F0-00

FB16250-45-71-47-02-05-F4-1500-00-00-00-00-00-00-00

MDD262-A5U50-45-71-46-02-05-F5-154d-00-00-00-00-00-00-00

MDS712-AU550-45-71-66-02-05-Fd-344f-00-00-00-00-00-00-00

MDV902-A5U 50-45-71-46-02-05-F5-054d-00-00-00-00-00-00-00

MBD62-A5U50-45-71-47-02-05-F4-154c-00-00-00-00-00-00-00

Los 4 últimos códigos son de equipos LG, quetambién sufren del mismo problema por pérdida dedatos de la EEPROM.

5) Modular de Audio LG MCD112 AOU, No Tiene Audio

Falla: El equipo prende pero no tiene sonido.Solución: Esta falla en muchas oportunidades

es ocasionado por variaciones de tensión de la redeléctrica que hace que la memoria pierda datos.Como mencionamos en la falla anterior, la memoriaes una EEPROM, similar a la que llevan los televi-sores.Existen dos formas de solucionar este problema

la cual explicaremos paso a paso.Pero ¿cómo identificar si el problema es la

EEPROM?Una de la formas de visualizar este problema es

Manuales Técnicos



seleccionando la opción: TUNER en FM, ahí vere-mos que la frecuencia no es la normal (figura 17) yno emite señal del espectro. El espectro de FM siempre empieza en 87.5 por

lo cual esta indicación está mal. La otra forma desaber si realmente está dañada la EEPROM, eshaciendo las mediciones respectivas en la salida delas bocinas o parlantes. Si el problema es la EEPROM, tiene dos opcio-

nes:La primera opción es ingresar al modo de servi-

cio para lo cual hacemos lo siguiente: Sin ningúndisco en la bandeja de CDs, colocamos el menú enla función CD y esperamos a que salga el mensaje“NO DISC”, luego presionamos la tecla STOP(figura 16) en el equipo y con ayuda del controlremoto presionamos el digito " 2 " al mismo tiempopor un lapso de 5 a 8 segundos. Aparecerá en la pantalla (display) las opciones

OP 0 - OP1 -OP2 - OP3 - OP4 (figura 18) estasopciones tienen valores que son las que suelenperderse o cambiar y hay que reponer.Para modificar los datos se deben usar las

teclas PLAY o REPEAT y para grabar, debe apretarla tecla STOP; todo esto se realiza desde el controlremoto, figura 19.A continuación aparece la palabra WRITE OK

en el display, figura 20.Por último, deberá reiniciar el funcionamiento

del equipo presionando las teclas STOP en elequipo y el número 2 en el control remoto; apare-cerá en la pantalla el mensaje E2P CLR, figura 21,y el problema se debe haber solucionado. Antes dela modificación el espectro de frecuencia marcaba65.00 y, por lo tanto, no había posibilidad de sinto-



Figura 17Figura 17Figura 16

Figura 19Figura 19

Figura 18Figura 18

Figura 21Figura 21

Figura 20Figura 20


nizar ninguna emisora de FM, luego del arreglo, setiene el display en la posición 87.50 (figura 22).Con esto finalizamos la reparación mediante el

modo de servicioLa segunda opción consiste en desarmar el

equipo y volver a cargar los datos perdidos en laEEPROM, para ello ubicamos el IC 103, figura 23.Para ello debemos tener los códigos .HEX y un pro-gramador.

6) Equipo PioneerXR-760 No Lee CDs

Falla: En varios países de América Latina escomún ver equipos de sonido Pionner modelos XR-360, 380, 390, 760, 790 o cualquier otro de esosque poseen la bandeja de CD´s en parte superiordel equipo. Una falla común es que el equipo no leael disco y aquí veremos cuáles son los pasos aseguir para su solución.

Solución: En la figura 24 se puede ver una fotocon la imagen de este equipo y la etiqueta con suscaracterísticas. Cuando no hay lectura del disco, esprobable que la unidad óptica esté dañada por faltade mantenimiento y muchas veces, a pesar dehaber hecho todo ese proceso de mantenimiento,no tenemos solución a nuestro problema.Por otro lado la mejor solución que podemos dar

y evitando pérdida de tiempo es cambiar de unidadóptica, lo cual nos resulta más práctico y asunto ter-minado, pero ¿qué sucede cuando después dehaber hecho todos estos procesos nuestro equiposigue presentando la misma falla?En general, en este tipo de equipos el problema

está en la alimentación de la bandeja de CD’s.Mirando la placa madre del equipo y midiendo la

tensión antes del diodo de alimentación, figura 25,la tensión es superior a 5,6V, mientras que luegodel diodo (figura 26) cae por debajo de los 5V loque impide que el lector óptico funcione correcta-mente. Desconozco si se trata de un problema de

diseño pero la solución consiste en realizar un

Manuales Técnicos


Figura 22Figura 22

Figura 23Figura 23

Figura 25Figura 25

Figura 24


puente en los diodos que indica la imagen de lafigura 27.

7) Equipo Daihatsu DM101 con Problemas de Sintonía.

Falla: Al encenderlo, pasa siempre a radiosobre una emisora mal sintonizada. No cumple nin-guna otra orden ni siquiera la de sintonía. Solución: Este equipo tiene dos circuitos de

micro diferentes para el mismo modelo. Uno de loscircuitos trabaja con entradas por matriz de fila ycolumna y el otro trabaja por conversor A/D y matrizresistiva de una sola entrada, figura 28. El método

para seleccionar las diferentes funciones es muysimple: una serie de pulsadores va cambiando elvalor de resistencia conectado entre una pata deentrada del micro y masa. Toda la serie de resisto-res se alimenta con un resistor de 3k3 desde los 5Vregulados. De acuerdo al pulsador apretado se modifica la

tensión de entrada y un conversor A/D internotransforma este valor en un número binario de tan-tas cifras como pulsadores tenga el equipo. Luegose decodifican los unos y ceros de modo de gene-rar otro nuevo número pero que esta vez solo tieneun dígito alto y los otros en cero. Ese dígito se sacapor una pata de salida para que el equipo realice lafunción deseada.Cuando el sistema funciona bien la tensión deentrada es igual a la tensión de fuente (5V)porque todos los pulsadores están abiertos. Si uno de los pulsadores se traba en posicióncerrado o tiene fugas, el micro lee la tensiónde entrada y realiza la función correspon-diente (en nuestro caso TUNE/BAND esdecir sintonía y banda). Como el pulsadorestaba permanentemente con fugas el microrealiza una lectura tras otra y no termina deleer los pulsadores de entrada. Es decir queentra en lo que se llama un loop del pro-grama, que no tiene salida y por lo tanto nopuede realizar otra función.La prueba para saber si la serie de pulsado-res funciona correctamente es medir la ten-sión de entrada sin pulsar. Si no es igual a latensión de fuente hay un pulsador mal o uncorto en el impreso.



Figura 27Figura 27Figura 26Figura 26

Figura 28


Eventualmente puede ser también elconversor A/D interno, en corto o con fugas.

8) Minicomponente (Modular) Aiwa 330W, No Funciona la Sección de CD

Falla: Al seleccionar en el menú laopción CD, el equipo no obedece las órde-nes dadas.

Solución: Esta es una falla muy común quese produce cuando se desconecta el flex de laplaca de CD y el cable plano de fuente de ali-mentación con el equipo encendido. En esteequipo, figura 29, es fundamental desconectarlode red tirando desde el cable de alimentación yaque la fuente queda permanentemente conec-tada a la red. La llave de encendido mecánico noexiste. El botón de POWER es un simple pulsa-dor tipo “sapito” conectado al micro a pesar deque el tamaño del botón hace suponer que operauna llave mecánica. El shift register (IC603: BU4094B) opera como

un puerto remoto de comunicaciones con el micro yasí controla varias funciones importantes entreotras el encendido de la placa de CD por la pata 11.Conecte la sonda lógica o el multímetro sobre lapata 11 selecciones CD y la sonda o el multímetrodeben pasar al estado alto. Una falla similar se produce cuando al cable del

conector PIN601 se le corta el cable marcado P-on(PON) de la pata 3 o se produce un falso en algunode los dos conectores.La manifestación más clara de la falla es que el

pick-up no se mueve al predisponer el equipo enreproducción de CD, ni se enciende el láser, ni serealiza el movimiento de la lente en búsqueda.Cuando se mide la tensión de fuente de VM de 12Ven la pata 1 del conector PIN601 se encuentra queestá correcta y entonces se puede suponer que laplaqueta CD está alimentada; pero sólo lo está par-cialmente porque internamente tiene un transistorllave que opera con la señal CD ON. Si CD ON noexiste, los CIs de la placa de CD no tienen tensio-nes de alimentación.

9) Centro Musical de 3 CD Daihatsu DM 101 con Fallas en la Bandeja del CDs

Falla: la bandeja selectora de discos gira cons-tantemente, es decir que no se detiene en la dár-sena para el CD.

Solución: Lo más importante de esta repara-ción es cómo se llega a la conclusión de cambiar elmicroprocesador. Observando el equipo se ve queel dispositivo para determinar la posición de la ban-deja buscadora es un optoacoplador que lee venta-nitas existentes en el borde de la bandeja y queestán colocadas en cantidad de 1, 2 o 3 para deter-minar qué dársena está ocupada y cargar cadaTOC marcada con la correspondiente dársena ypoder así ubicar un tema de cualquier de los discoscargados.Por el otro lado el giro de la bandeja se produce

con un motor de escobillas excitado por un CI dri-ver. Lo primero que se debe determinar es quiénfalla, el sensado de posición, el control del motor oel micro que lo controla. Esto que parece muy com-plejo es en realidad muy fácil y es válido para cual-quier equipo y no sólo el presente. Vamos a estu-diarlo en forma general.El micro debe tener dos patas de control del

drive. Una provoca el giro de la bandeja en el sen-tido de las agujas del reloj y la otra en el sentidocontrario. La costumbre es que la bandeja gire en elsentido de las agujas del reloj hasta que se leanuno, dos o tres pulsos del opto. En ese momento sedetiene el motor y se conecta en inversa por uncorto tiempo necesario para que el disco estacione

Manuales Técnicos


Figura 29Figura 29


en el lugar correcto y se complete la carga levan-tando el pick-up.Por intermedio de esos cables Ud. debe contro-

lar el sistema para comprobar su buen funciona-miento. Es simple, desconecte la patas del micro,conecte un cable a cada pista desconectada y ubi-que la fuente de 5V del micro y masa. Controle queel driver tenga la tensión de fuente correcta.Conecte un cable a 5V y el otro a masa y la bandejadebe girar en un sentido, haga lo propio con el otrocable y controle que gire en el sentido contrario.Conecte los dos cables a masa y la bandeja sedebe detener.Si todo esto ocurre significa que la sección de

control del motor funciona bien. Ahora vamos a pro-bar la sección de lectura de posición. Antes gene-rábamos señales y ahora vamos a medirlas. Elmedidor puede ser un osciloscopio pero realmentela indicación del mismo no es muy clara habidacuenta de la muy baja frecuencia de recurrencia delos pulsos. Mucho más práctico es armar unasonda detectora de estado que tenga un punto dedisparo similar al micro. Esta sonda sirve paramedir cualquier estado lógico de 5V (no sólo el queindicamos aquí) y se la conoce como sonda lógica.En general se recomienda realizar una sonda múl-tiple de por lo menos 5 detectores dado la gran can-tidad de estados a controlar en un reproductor deCD. Vea la figura 30.

Si coloca este detector de estados en el transis-tor del optoacoplador podrá observar como seenciende y apaga el led correspondiente. Luego lo puede conectar en puntos intermedios

del camino como por ejemplo un transistor inversory observar como se propaga la señal hasta quefinalmente llega a la entrada del micro. Si la señal entra al micro (IC901 = 201330CDS)

con la amplitud correcta y este no genera la salidacorrespondiente significa que la falla está en elmicro. Nuestro caso era un caso especial, el microtenía la entrada en cortocircuito y reducía la señala niveles del orden de los 0,5V y por lo tanto no lle-gaba a detectarla. Cambiando el microprocesadortodo se normalizó.

10) Modular (Centro Musical) Aiwa NSX-330W Sin Audio

Falla: El equipo enciende pero no se reproduceaudio en ninguna función del menú.

Solución: Tuvimos que cambiar STK4142II yresistores R105 y R106 de 0.22Ω. Lo importante deesta falla no es el cambio del STK que es algo prác-ticamente evidente, ya que el equipo enciende y secorta protegiéndose. Si Ud. desconecta el STK,

enciende normalmente y se puede observaren el display que el analizador de espectrode audio indica señal de salida al sintonizaruna radio. Lo importante de esta reparación es indicarque si un STK se puso en cortocircuito,seguramente arrastró en su camino al másallá, a los resistores sensores de sobreco-rriente R105 y R106 de 0.22Ω que estándebidamente indicados sobre la plaquetadel amplificador de audio. Si Ud. cambia elSTK y no reemplaza estos resistores,cuando encienda el equipo va a tener elmismo síntoma y no son pocos los técnicosque van al comercio de electrónica a reali-zar un enérgico reclamo, indicando que elcomponente que le vendieron está en corto.No está en corto, lo que ocurre es que si laresistencia sensora es infinita, la menor



Figura 30


corriente circulante hace conducir la base del tran-sistor sensor y el equipo corta. En realidad si Ud.quiere estar seguro de que un equipo no queme elSTK debe realizar toda una rutina de prueba, sinconectar el componente.

11) Centro Musical Aiwa NSXD77, No Enciende el Display

Falla: El display permanece apagado, aunquelas funciones del equipo son normales.

Solución: Cuando un display termoiónico estáapagado lo primero que se debe hacer es observarsi el equipo responde a alguna orden haciendocaso omiso al display. Por ejemplo a la orden deencendido del equipo. Por lo general siempre exis-ten además del display, diodos Leds que indicandiferentes funciones y que se encienden al encen-der el equipo. Si Ud, logra encenderlo y hacer salirla bandeja de CD, puede suponer que el micro estáfuncionando y dirigir su atención a algún problemaespecífico del display y su circuito asociado.Su segunda acción debe ser observar el fila-

mento del display. El filamento cruza el frente deldisplay en tres o cuatro líneas horizontales y esperfectamente visible en un lugar poco iluminado,sobre todo si el display está apagado. Así queapague la iluminación del taller y observe esastres o cuatro líneas rojo cereza que atraviesan eldisplay.Si el filamento está encendido, se debe contro-

lar que tenga su correcta tensión con referencia alánodo para que emita electrones. El display escomo una válvula triodo de calentamiento directo(que antiguo ¿no?, es el dispositivo amplificadormás antiguo de la electrónica) y las correctas ten-siones de polarización de un triodo son la placapositiva con respecto al cátodo y la reja variandodesde cero (para que pasen los electrones) a valo-res negativos para bloquearlos. Por supuesto queel filamento debe tener su tensión aplicada, nega-tiva, positiva o alternada, para que esté caldeadoadecuadamente. Hasta ahora sólo sabemos que elfilamento está encendido pero nada sabemos delresto de las tensiones.

A cada electrodo no le importa su tensión conreferencia a la masa externa. Solo le importa la ten-sión relativa a los demás electrodos. Es así que elfilamento/cátodo puede conectarse a masa porcualquiera de sus dos puntas y la placa ser llevadaa un potencial positivo de 30V. Si en esa condiciónla grilla se pone a potencial negativo de 10V no cir-cula corriente. Si se pone a potencial de masa lacorriente circulante es máxima. Observe que paraque circule corriente se deben cumplir dos condi-ciones, la grilla no debe estar bloqueada y el ánododebe estar conectado a la fuente de +30V.Pero también se puede poner la placa a masa y

alimentar el cátodo/filamento con un bobinado deltransformador aislado de masa, para caldearlo yconectado a una fuente de 30V para cumplir conla polarización con respecto a la placa. Por último,si la grilla se conecta al cátodo, circula corriente ysi se pone a un potencial de –40V bloquea la circu-lación de electrones. Observe que se debe presen-tar también las dos condiciones anteriores para quecircule corriente.Esta última disposición es la adoptada en la

mayoría de los centros musicales. El display notiene un solo ánodo, tiene muchos. Cada segmentoluminoso es un ánodo conectado a masa en elmomento adecuado por el micro, para que seencienda.Las diferentes secciones del display se van

encendiendo en rápida sucesión de modo que elojo las percibe como permanentemente encendi-das pero en realidad se encienden de a una. Lossegmentos homónimos de las diferentes seccionesse conectan a masa todos a la vez pero sólo seenciende el de aquella zona cuya grilla tiene elmismo potencial que el cátodo. Cuando nosotros probamos que funcionará el

micro, solo presuponemos que si un sector delmismo funciona, también funciona el resto dedi-cado al display. Esto es porque la medición de lasseñales sobre el mismo es muy complicada y porsupuesto requiere un osciloscopio. Pero aún no medimos la tensión negativa del

filamento con respecto a masa. En nuestro caso lamedición indicaba prácticamente cero y por eso eldisplay estaba apagado. En la figura 31 se puedeobservar el regulador de la tensión –VFL de unos30V.

Manuales Técnicos



El conjunto de capacitores C025 a C027 juntocon los diodos D025 a D028 conectados al trans-formador de alimentación generan una tensión deunos 45V sobre los capacitores de fuente C38 +C39. Esta tensión es la primera que debe verifi-carse para determinar si el problema esta en la sec-ción rectificadora o en la reguladora. En nuestrocaso tenía un valor adecuado de 42V negativos.Luego medimos la tensión de salida del circuito enla unión de R014 y R015 y era casi nula.Se impone hacer una medición en el medio del

circuito y el lugar más adecuado es el zener de36V. La medición de tensión sobre él dio exacta-mente –36V. A continuación medimos la tensiónen colector de Q001, en emisor de Q001, y enemisor de Q002 observando que en todo esoslugares la tensión era de 42V. Sólo nos quedabaverificar el resistor R014 con el óhmetro pero nofue necesario, porque una atenta observación nosindicó que estaba rajado. Cosas del shock tér-

mico pensamos y procedimos a cambiarlo.Como conclusión, cambiamos R014, resis-tor SMD de 10 Ohm.

12) Centro Musical (Minicomponente) Aiwa NSXD77 con Problemas en la Cassettera

Falla: No graba cassettes de audio peroreproduce perfectamente.

Solución: Un centro musical modernotiene una característica que confunde alreparador acostumbrado a reparar equi-pos antiguos.

Ya casi no se fabrican equipos de música concassetteras pero hay aparatos viejitos que suelenllegar al banco de trabajo con problemas en estasección.En un equipo con control electromecánico,

cuando deja de funcionar el oscilador de borrado,las grabaciones se producen pero sin borrado dela información anterior y con distorsión. Entonceses muy fácil determinar que existe una falla en eloscilador de borrado.En los equipos modernos (digamos desde el

AIWA 330W en adelante) cuando no funciona eloscilador el equipo no graba, pero no modifica lagrabación anterior porque deja las cabezas enreproducción. El resultado es que al querer escu-char lo grabado se escucha lo que estaba gra-bado con anterioridad. En la figura 32 se puedeobservar la sección correspondiente al generadorde borrado y a las llaves FET de grabación repro-ducción.



Figura 31


Si Ud. tiene osciloscopio no va a tener proble-mas en medir la señal en la pata 1 o 2 de la bobina.Allí va a encontrar una amplitud de unos 24V detensión pico a pico de una sinusoide algo defor-mada de 64kHz aproximadamente.Si no tiene osciloscopio puede realizar una

prueba práctica conectando un cable de 1 metroaproximadamente sobre la pata 1 o 2 de la bobinaosciladora y acercarlo a la antena de cuadro de laradio. Barra la banda de OM (530 a 1600kHz obanda similar de acuerdo al país) y escuchará inter-ferencias por batido muy evidentes en lugares loca-lizados de la banda. Si no hay interferencia segura-mente el oscilador no funciona.En nuestro caso estaba quemado el transistor

Q358 (KTC319B) pero la falla puede estar en otroslugares del oscilador o en la llave de encendido delmismo.Los transistores FET Q351 y Q354 son llaves

electrónicas que conectan las cabezas como gra-badoras o lectoras cuando el oscilador comienza afuncionar.

13) Minicomponente Sony Modelos Varios, No Lee el TOC

Falla: Problemas en la búsqueda que se pre-senta en diferentes equipos.

Solución: Todos los modelos que usan el CICXA1832 y tienen una placa de CD doble faz de

15x15 cm suelen tener un problema de lectura quese soluciona cambiando el capacitor del osciladorde búsqueda y reparando el CI.En el proceso de búsqueda de foco la lente se

debe mover suavemente. Si salta de un tope a otrogenerando un ruido parecido a una máquina decoser es porque tiene desvalorizado el capacitorelectrolítico de búsqueda de 3,3µF. Sin embargo enmuchos equipo el cambio del capacitor no solu-ciona las cosas porque también se corroe el CIcerca del capacitor o el metalizado de un agujerocercano al capacitor. Todo se soluciona si además de cambiar el

capacitor se conecta su terminal positivo con uncable a la pata correspondiente del integrado.

Hasta aquí brindamos informes de fallas y solu-ciones en equipos de audio. Este manual es partedel Paquete Educativo que se complementa con unCD (vea la primera página de este manual). Si nodesea adquirir dicho paquete, puede descargar elCD desde nuestra web: www.webelectronica.com.mx, haciendo clic en el ícono password eingresando la clave: “PEAUDIOREAPA”. J

BIBLIOGRAFÍA Y APORTESwww.comunidadelectronicos.comwww.yoreparo.comwww.lcdpartes.comwww.fallaselectronicas.blogspot.com.arwww.fallasresueltas.comwww.reparatumismo.com

Manuales Técnicos


Figura 32



TT écnicoécnico RR epaRadoRepaRadoR

INTRODUCCIÓN

Las señales que podemos encontrar en clics ydatos de circuitos digitales de LCD y plasmasmuchas veces llega a frecuencias de orden de los50MHz. En este caso la solución aportada en laentrega anterior no es efectiva por los comparado-res llegan hasta aproximadamente 100kHz o200kHz.Luego solo se pueden usar circuitos

amplificadores a transistor y utilizandotransistores de altas característicascomo por ejemplo el MPSH10 quepuede utilizarse hasta 600MHz sininconvenientes. De hecho hicimos fun-cionar algunos en una muleta a100MHz y funcionaban sin errores dedatos.Sería ideal construir circuito con

pares complementarios de alta fre-cuencia pero resulta que no es fácilconstruir transistores PNP de alta fre-cuencia por lo que debemos complicarlevemente los circuitos y usar soloNPNs.

CIRCUITO DE UNA MULETA DE ALTA FRECUENCIA

En la figura 1 se puede observar un circuitoamplificador no inversor formado con dos amplifi-cadores con MPSH10 en cascada.Como esta muleta solo debe funcionar en CA

con frecuencias de 1MHz a 50MHz el acoplamientoal micro que tiene la pata dañada puede realizarse

En los artículos anteriores de esta serievimos cómo “recuperar” un microcontrola-dor colocando “muletas” para señales detipo permanente y las de corriente alternade hasta 100kHz. En este artículo vamos atratar la forma de restaurar el componentecuando hay problemas con señales deonda cuadrada de alta frecuencia de hasta50MHz.

Por: Ing. ALBErTo HorACIo PICErno -

[email protected]

www.PICErno.Com.Ar - www.PICErnoALBErTo.Com

RECUPERACIÓN DE MICROCONTROLADORES DAÑADOS

MULETAS PARA SEÑALES ALTERNAS

DE ALTA FRECUENCIA

Figura 1

Tec Repa - Recupera Micro 3.qxd:ArtTapa 11/19/2012 14:12 Página 49

en forma capacitiva para mejo-rar el funcionamiento del cir-cuito.Observe que utilizamos un

primer transistor Q1 MPSH10conectado como amplificadorpor emisor común con el resis-tor de emisor bien derivado amasa por el capacitor C2 de10nF. De este modo la ganan-cia del transistor C1 es sufi-ciente para que el mismo pasedel corte a la saturación auncon muy poca señal en la patade salida del micro. En el colector de Q1 ya

tenemos la señal recuperadacon buena amplitud pero lamisma esta invertida con res-pecto a la señal de entrada.Por esa razón se agrega una etapa similar de salidaque vuelve a realizar otra inversión dejando la señalde salida en fase con la entrada. Además aprove-chamos para reducir la resistencia de emisor R5 aun valor tal que la señal minima de salida arrancaen 100 mV aproximadamente. La impedancia desalida del circuito es suficientemente baja comopara atacar directamente a la etapa siguiente sinrequerir capacitor de acoplamiento.

CONTROL DEL CIRCUITO ANTES DE

CONECTAR EL EQUIPO

Ud. debe armar el circuito indicado conconexiones bien cortas debido a la alta fre-cuencia de trabajo y antes de conectarlodebe probar las tensiones continuas segúnlo indica el circuito de la figura 2.Posteriormente se debería probar la

sonda en CA utilizando un generador deradio frecuencia, pero como sabemos quees un instrumento poco probable en sutaller, debemos suponer que si no hay erro-res de armado y las tensiones continuas soncorrectas el dispositivo funcionará correcta-mente en alterna.

FUNCIONAMIENTO EN CORRIENTE ALTERNA

En principio le aconsejamos que mida lasalida de tensión pico a pico del micro con la

sonda de RF y anote el valor medido. En la figura 3se puede observar una prueba virtual de sensibili-dad de la muleta realizada a 10MHz; es decir hastaque valores de tensión de salida de la pata dañadadel micro podemos amplificar con nuestra muleta.Como se puede observar el límite superior es un

tanto difuso pero seguramente podemos decir quela muleta funciona con una señal de entrada de solo30mV de pico para una frecuencia de 10MHz.En la figura 4 mostramos la simulación del osci-

lograma de esta medición.

Técnico Reparador


Figura 3

Figura 2


RESPUESTA EN FRECUENCIA VIRTUAL

Para esta prueba mantenemos la señal deentrada en un valor pico a pico de 1V y subimos la

frecuencia hasta que se observe una deformaciónimportante en la salida. Ver la figura 5.No queremos indicar aquí que no es posible

incrementar aun más la respuesta. Seguramentetrabajando con “picking coils” en y redes de refuerzoen emisor se puede lograr pero nos consideramossatisfechos del resultado obtenido porque en algu-nos casos llegamos a usar el circuito tal cual estádiseñado en salidas de 100 MHz y siguió funcio-nando perfectamente.

LA SALIDA CON CARGA

Es imposible saber que tipo de entrada posee elsiguiente integrado de lacadena existente como cargade nuestra muleta. Pero en elpeor caso se puede tratar deuna juntura de un transistor dealta frecuencia tal como lo indi-camos en la figura 6. Comoseguramente Ud. estará apre-ciando la salida del circuito conuna sonda de RF en este casono va a obtener los 5V que indi-camos en el oscilograma sincarga. Seguramente su medi-ción será cercana a 0,5V pico apico pero esto no significa queel circuito no funcione bien, sinotodo lo contrario significa que la

excitación es la correcta (figura 7).

DETALLES DE LAS SIMULACIONES

Trabajar a frecuencias altassignifica que el generador defunciones esté debidamentepredispuesto para las mis-mas. El mismo posee unatecla indicada como SETRISE/FALL TIME . Estoindica el tiempo de creci-miento y decrecimiento de laseñal que tiene que ser ade-cuado a la frecuencia de tra-bajo. Al apretar esta tecla segenera la pantalla de lafigura 8 que para medir en50MHz debe predisponerse

Recuperación de Microcontroladores dañados


Figura 4

Figura 5

Figura 6


a 1ns ya que la predisposi-ción por defecto es de10ns. Damos por sobreen-

tendido que el lector sabeajustar el osciloscopio delMultisim a las diferentesfrecuencias de trabajo.

CONCLUSIONES

Con esto parecería queya no se puede hacer masnada por un procesadorque tiene una patadañada; pero le asegura-mos que esta historia no termina aquí por-que donde hay un procesador de algo enrealidad hay un microprocesador dedicadoa ese “algo” y los microprocesadores nosolo tienen patas de salida de las cualesnos estuvimos ocupando hasta ahora.También poseen patas de entradas depuerto y entradas especiales que puedencausar una falla catastrófica del micro. Por ejemplo la entrada para el cristal de

clock. Que pasa si un cristal no oscila: nofunciona el procesador. ¿En general los reparado-res controlan la oscilación del cristal y si no osciladicen: cambio de micro? Yo les digo que no; que

antes que cambiar el micro hay que probar con una“muleta osciladora” de la cual vamos a hablar en lapróxima entrega. J

Técnico Reparador


Figura 7

Figura 8


Auto Eléctrico


La unidad de control de motor o ECU (sigla en inglés de engine control unit) es una uni-dad de control electrónico que administra varios aspectos de la operación de combus-tión interna del motor de un automóvil. Las unidades de control de motor más simplessólo controlan la cantidad de combustible que es inyectado en cada cilindro en cadaciclo de motor. Las más avanzadas controlan el punto de ignición, el tiempo de apertu-ra/cierre de las válvulas, el nivel de impulso mantenido por el turbocompresor, y controlde otros periféricos. En base a bibliografía de Bosch y tomando como ejemplo una com-putadora empleada en vehículos Volkswagen, explicaremos cómo se realiza la gestiónelectrónica de un motor de inyección directa de gasolina. Este tema es parte del tomo Nº93 de la Colección Club Saber Electrónica edición Mexicana.

Gestión Electrónica del Motor:Las Funciones de la ECU en el Automóvil

Cap 2 - gestion electronica.qxd:auto 11/19/2012 14:15 Página 53

Auto Eléctrico


INTRODUCCIÓN

Las unidades de control de motor determinan la can-tidad de combustible, el punto de ignición y otros pará-metros monitorizando el motor a través de sensores.Estos incluyen:

Sensor MAPSensor de posición del aceleradorSensor de temperatura del aireSensor de oxígeno y muchos otros

Frecuentemente esto se hace usando un controlrepetitivo (como un controlador PID). Antes de que lasunidades de control de motor fuesen implantadas, la can-tidad de combustible por ciclo en un cilindro estabadeterminada por un carburador o por una bomba deinyección.

FUNCIONES DE LA ECU

Las principales funciones de una ECU automotriz sonlas siguientes:

Control de la inyección de combustible:Para un motor con inyección de combustible, una

ECU determinará la cantidad de combustible que seinyecta basándose en un cierto número de parámetros.Si el acelerador está presionado a fondo, el ECU abriráciertas entradas que harán que la entrada de aire almotor sea mayor.

La ECU inyectará más combustible según la cantidadde aire que esté pasando al motor. Si el motor no haalcanzado la temperatura suficiente, la cantidad de com-bustible inyectado será mayor (haciendo que la mezclasea más rica hasta que el motor esté caliente).

Control del tiempo de inyección:Un motor de ignición de chispa necesita para iniciar

la combustión una chispa en la cámara de combustión.Una ECU puede ajustar el tiempo exacto de la chispa(llamado tiempo de ignición) para proveer una mejorpotencia y un menor gasto de combustible. Si la ECUdetecta un picado de bielas en el motor, y "analiza" queesto se debe a que el tiempo de ignición se está adelan-tando al momento de la compresión, ralentizará (retarda-rá) el tiempo en el que se produce la chispa para preve-nir la situación.

Una segunda, y más común causa que debe detectareste sistema es cuando el motor gira a muy bajas revo-luciones para el trabajo que se le está pidiendo al coche.Este caso se resuelve impidiendo a los pistones mover-se hasta que no se haya producido la chispa, evitandoasí que el momento de la combustión se produzca cuan-do los pistones ya han comenzado a expandir la cavidad.

Pero esto último sólo se aplica a vehículos con trans-misión manual. La ECU en vehículos de transmisiónautomática simplemente se encargará de reducir elmovimiento de la transmisión.

Control de la distribución de válvulas:Algunos motores poseen distribución de válvulas. En

estos motores la ECU controla el tiempo en el ciclo demotor en el que las válvulas se deben abrir. Las válvulasse abren normalmente más tarde a mayores velocidadesque a menores velocidades. Esto puede optimizar el flujode aire que entra en el cilindro, incrementando la poten-cia y evitando la mala combustión de combustible.

Control de arranque:Una relativamente reciente aplicación de la Unidad

de Control de Motor es el uso de un preciso instante detiempo en el que se producen una inyección e igniciónpara arrancar el motor sin usar un motor de arranque(típicamente eléctrico conectado a la batería). Esta fun-


las Funciones de la Ecu en el Automóvil


cionalidad proveerá de una mayor eficiencia al motor,con su consecuente reducción de combustible consumi-do.

En la actualidad, las ECU de casi todos los automóvi-les son programables, lo que permite no sólo leer loscódigos de error sino modificar parámetros frente a cam-bios de partes o modificaciones como ser la instalación ocambio del turbocompresor, intercooler, tubo de escape,o cambio a otro tipo de elemento. Como consecuencia deestos cambios, la antigua ECU puede que no provea deun control apropiado con la nueva configuración. Enestas situaciones, una ECU programable es la solución.Éstas pueden ser programadas/ mapeadas conectadas aun computadora portátil mediante un cable USB, mien-tras el motor está en marcha.

La unidad de control de motor programable debe con-trolar la cantidad de combustible a inyectar en cada cilin-dro. Esta cantidad varia dependiendo en las RPM delmotor y en la posición del pedal de aceleración (o la pre-sión del colector de aire). El controlador del motor puedeajustar esto mediante una hoja de cálculo dada por elportátil en la que se representan todas las interseccionesentre valores específicos de las RPM y de las distintasposiciones del pedal de aceleración. Con esta hoja decálculo se puede determinar la cantidad de combustibleque es necesario inyectar.

Modificando estos valores mientras se monitoriza elescape utilizando un sensor de oxígeno (o sonda lamb-da) se observa si el motor funciona de una forma más efi-ciente o no, de esta forma encuentra la cantidad óptimade combustible a inyectar en el motor para cada combi-nación de RPM y posición del acelerador.

Este proceso es frecuentemente llevado a cabo porun dinamómetro, dándole al manejador del combustibleun entorno controlado en el que trabajar.

Algunos de los parámetros que son usualmentemonitoreados por la ECU son:

Ignición: Define cuando la bujía debe disparar lachispa en el cilindro.

Límite de revoluciones: Define el máximo númerode revoluciones por minuto que el motor puede alcanzar.Más allá de este límite se corta la entrada de combusti-ble.

Correcta temperatura del agua: Permite la adicciónde combustible extra cuando el motor está frío (estran-gulador).

Alimentación de combustible temporal: Le dice ala ECU que es necesario un mayor aporte de combusti-ble cuando el acelerador es presionado.

Modificador de baja presión en el combustible: Ledice a la ECU que aumente el tiempo en el que actúa la

bujía para compensar una pérdida en la presión del com-bustible.

Sensor de oxígeno (sensor lambda): Permite quela computadora del auto posea datos permanentes delescape y así modifique la entrada de combustible paraconseguir una combustión ideal.

Algunas computadoras, sobre todo las de los auto-móviles actuales, incluyen otras funcionalidades comocontrol de salida, limitación de la potencia del motor en laprimera marcha para evitar la rotura de éste, etc. Otrosejemplos de funciones avanzadas son:

Control de pérdidas: Configura el comportamientodel waste gate del turbo, controlando el boost.

Inyección Banked: Configura el comportamiento deel doble de inyectores por cilindro, usado para conseguiruna inyección de combustible más precisa y para atomi-zar en un alto rango de RPM.

Tiempo variable de levas: Le dice a la ECU comocontrolar las variables temporales en las levas de entra-da y escape.

En la figura 1 mostramos la estructura funcional de lagestión del motor realizada por la ECU de un sistema deinyección Bosch en vehículos Volkswagen en la que sedestaca lo siguiente:

Entradas 1. Medidor de masa de aire Sensor de temperatura

de aire aspirado 2. Sensor de presión en el colector de admisión 3. Sensor de régimen del motor 4. Sensor Hall (posición de arboles de levas) 5. Unidad de mando de la mariposa Sensor de ángu-

lo 1 + 2 6. Sensor de posición del acelerador Sensor 2 de

posición del acelerador 7. Conmutador de luz de freno F Conmutador de

pedal de freno 8. Conmutador de pedal de embrague 9. Sensor de presión de combustible 10. Potenciómetro para chapaleta en el colector de

admisión 11. Sensor de picado 12. Sensor de temperatura del líquido refrigerante 13. Sensor de temperatura del líquido refrigerante a

la salida del radiador 14. Potenciómetro, botón giratorio para selección de

temperatura 15. Potenciómetro para recirculación de gases de

escape 16. Sonda Lambda


Auto Eléctrico

56 Club Saber Electrónica Nº 93




Figura 1


Auto Eléctrico


17. Sensor de temperatura de los gases de escape 18. Sensor de NOx Unidad de control para sensor de

NOx 19. Sensor de presión para amplificación de servofre-

no

Salidas

1. Relé de bomba de combustible 2. Bomba de combustible 3. Inyectores de los cilindros 1 - 4 4. Bobinas de encendido 1 - 4 5. Unidad de mando de la mariposa 6. Relé de alimentación de corriente para sistema

Motronic 7. Válvula reguladora de la presión del combustible 8. Válvula de dosificación del combustible 9. Electroválvula para depósito de carbón activo 10. Válvula para gestión del aire de la chapaleta en el

colector de admisión 11. Válvula de reglaje de distribución variable 12. Termostato para refrigeración del motor 13. Válvula actuadora para recirculación de gases de

escape14. Calefacción para sonda lambda 15. Calefacción para sensor de NOx

La unidad de control del motor va instalada en la cajade aguas y tiene 121 pines.

La unidad de control utilizada para motores de inyec-ción directa es muy similar a las utilizadas en motores deinyección en colector de admisión.

Por ejemplo Bosch en sus sistemas Motronic tiene laversión ME 7.5.10 se ve como en este caso le falta la Dque es la que designaría que se trata un sistema deinyección directa de gasolina.

Dentro del sistema de inyección Motronic MED 7 hayvarias versiones: MED 7.5.10 y MED 7.5.11. La diferen-cia principal entre ambas versiones es que la ultimaposee un procesador mas rápido, figura 2.

GESTIÓN DEL MOTOR

BASADA EN EL PAR

El sistema BoschMotronic MED 7.5.10/11es un sistema de ges-tión de motores basadoen el par. Esto significa,que se recogen, anali-zan y coordinan todaslas solicitudes de entre-

ga de par. Las solicitudes de entrega de par son: “deorden interior y de orden exterior”.

De orden interior: • arranque del motor • calefacción del catalizador • regulación del ralentí • limitación de potencia • limitación del régimen • regulación lambda

De orden exterior: • deseos del conductor • cambio automático (punto de cambio) • sistema de frenos (regulación antideslizamiento de

la tracción, regulación del par de inercia del motor) • climatizador (compresor para climatizador On/Off) • programador de velocidad

Previo cálculo del par teórico del motor se lleva a lapráctica la solicitud por dos vías a saber:

• En la primera vía se influye sobre el llenado de loscilindros. Sirve para las solicitudes de entrega de par demayor plazo.

• En el modo estratificado le corresponde poca impor-tancia, porque la válvula de mariposa abre a una granmagnitud, para reducir las pérdidas por estrangulamien-to.

• En la segunda vía se influye por corto plazo sobreel par de giro, independientemente del llenado de loscilindros.

• En el modo estratificado sólo se determina el par através de la cantidad de combustible, mientras que en losmodos homogéneo-pobre y homogéneo sólo se determi-na a través del momento de encendido.

Previo análisis de las solicitudes de entrega de par deorden interno y externo, la unidad de control del motorcalcula el par teórico y la forma de ponerlo en práctica.

Figura 2




Implementación en el Modo Estratificado En el modo estratificado se implementa el par teórico

a través de la cantidad inyectada. La masa de airedesempeña un papel de segunda importancia, porque laválvula de mariposa se encuentra abierta a una granmagnitud, para reducir las pérdidas por estrangulamien-

to. Al momento de encendido le corresponde tambiénuna reducida importancia, debido a que la inyección seefectúa en un momento tardío, figura 3.

Implementación en el Modo Homogéneo-Pobre y en el Modo Homogéneo En estos dos modos operativos se implementan las

solicitudes de entrega de par a corto plazo a través delmomento de encendido y a largo plazo a través de lamasa de aire.

En virtud de que la mezcla de combustible y airecorresponde a un factor lambda fijo de 1,55 o bien 1 enambos modos operativos, la cantidad a inyectar vienedada por la masa del aire aspirado, figura 4. Por esemotivo no se procede a regular aquí el par de giro.

SISTEMA DE ENCENDIDO

Asume la función de inflamar la mezcla de combusti-ble y aire en el momento adecuado. Para conseguir esteobjetivo es preciso que la unidad de control del motor

Figura 5

Figura 3

Figura 4


Auto Eléctrico


determine el momento de encendido, la energía de igni-ción y la duración que ha de tener la chispa del encendi-do en todos los puntos operativos. Con el momento deencendido se influye sobre el par del motor, el comporta-miento de los gases de escape y el consumo de com-bustible del motor.

• En el Modo Estratificado: es preciso que elmomento de encendido se encuentre dentro de unaestrecha ventana angular del cigüeñal, debido a las par-ticularidades que caracterizan a la formación de la mez-cla. Sólo así se inflama fiablemente esta mezcla.

• En los Modos Homogéneo-Pobre y Homogéneo:no existen diferencias con respecto a un motor en el quese inyecta la gasolina hacia el colector de admisión.Debido al reparto homogéneo de la mezcla se empleanen ambos sistemas de inyección unos momentos deencendido comparables entre sí.

El cálculo del momento de encendido óptimo se rea-liza mediante (figura 5):

• La información principal: 1.- Carga del motor, procedente del medidor de la

masa de aire y del sensor de temperatura del aire aspi-rado.

2.- Régimen del motor, procedente del sensor derégimen del motor .

• La información de corrección:3.- Sensor de temperatura del líquido refrigerante.4.- Unidad de mando de la mariposa.5.- Sensor de picado 6.- Sensor de posición del acelerador.7.- Sonda lambda.

Por razones de espacio no podemos seguir desarrollan-do este tema. Si es de su interés, puede descargar gratuíta-mente de nuestra web el tomo 93 de la Colección ClubSaber Electrónica en la que se expilcan todas las funcionesde la ECU y se enseña a realizar mediciones electrónicas enel automóvil. Para efectuar la descarga diríjase a nuestraweb: www.webelectronica.com.ar, haga clic en el íconopassword e ingrese la clave: “eleautoecu”. J

Figura 6


FUENTE PARA SISTEMA DE ALARMA

CON CONTROL AUTOMÁTICO DE BATERÍAS

Un sistema de alarma se tiene que poder alimen-tar a través de una fuente de alimentación conec-tada a la red eléctrica o desde una batería, paraque el conjunto siga operando por más que existaun corte de energía. Para el sistema de alarma inteligente que descri-

bimos en esta edición, es preciso contar con unatensión de 5V (de 4,5V a 6V) para la central y 12Vpara los dispositivos externos.En la figura1 se puede apreciar el circuito corres-

pondiente a la fuente propuesta. Este diagramaprecisa un transformador con primario de acuerdoa la red local y secundario de 15V + 15V x 3A, demodo que sea posible alimentar elementos exter-

nos relativamente potentes. El circuito es muy sen-cillo y emplea un regulador de tensión de tres ter-minales para alimentar a la central de alarma. Note que se tiene un conector que debe ser

conectado al cargador automático de baterías yotro conector a donde deben colocarse los bornesde la batería. Debido a la acción de los diodos D5 yD6, como la tensión de la fuente es superior a la dela batería (aproximadamente 15V), mientras hayaenergía eléctrica la batería estará en estado deespera y ésta proveerá la alimentación cuando se“corte” la corriente. El circuito es muy sencillo y no admite considera-

ciones especiales. La tensión de 12V puede pro-veer una corriente de hasta 2A, mientras que la ten-sión de 5V puede proveer una corriente máxima de1A.El diseño para la placa de circuito impreso suge-


MM onta jeonta je

Presentamos dos proyectos útiles para ser

empleados en sistemas de alarmas o en cual-

quier otra aplicación de seguridad. Estos circui-

tos pueden ser empleados junto con la central

publicada en esta misma edición.

Selección de Federico Prado

Fuente de AlimentAción con control de cArgA

& teclAdo microcontrolAdo

Figura 1

Mont - fuente y teclado:ArtTapa 11/19/2012 14:22 Página 61

rida se muestra en la figura 2. El cargador incluyeun doblador de tensión, basado en el conocido cir-cuito integrado 555. Este circuito genera una señaloscilante de forma de onda cuadrada que hace quela salida en la pata 3 pase alternativamente, entrelos estados de masa y 12V.En el circuito de la figura 3, cuando la pata 3 del

555 está a nivel lógico bajo (conectada a masa), C3se carga a través de D2 y de D3 hasta que la ten-sión en sus bornes sea de una magnitud próxima a12V. Si la pata 3 está a nivel lógico alto (conectada a

la tensión de alimentación), la tensión en el puntode unión de C3/D3 pasará a un valor dos vecesmás grande, puesto que el polo negativo de C3está ya a 12V y la tensión en los bornes de estecapacitor cargado es también de 12V. Note que eldiodo D3 está polarizado en forma inversa y se blo-quea, mientras estará en estado de conducción, enestas condiciones, C4 debería cargarse con unatensión superior a 12V y llegar en teoría a los 24V.En la práctica, la carga apenas sobrepasa algunosvolt la tensión de fuente, que es más de 12V, lo queresulta suficiente para nuestros propósitos.A la salida del doblador de tensión nos encontra-

mos con un regulador hecho a partir de un transis-tor NPN con un zener como referencia. Podría colo-car un BC548 en lugar del TIP31, dado que lacorriente de carga será pequeña, sin embargo, porseguridad, aconsejamos el empleo del transistor depotencia.Se debe ajustar la tensión de salida por medio de

VR1 para que sea levemente superior a los 14V,aunque si viera que en carga no hay corriente,deberá aumentar este valor. Lo ideal sería que con

una batería descargada y conectando un amperí-metro en serie, la corriente de carga sea del ordende los 10mA a 20mA. Cabe aclarar que la corriente que deberá entre-

gar la fuente es superior a este valor (llega a unos25mA), a consecuencia de que el integrado con-sume corriente.

Montaje


Figura 2

Figura 3


Cabe aclarar que las baterías empleadas en sis-temas de seguridad poseen una capacidad delorden de los 8 ampere/hora, lo cual supone que sila cargamos a razón de 10mA/hora tardaría unos40 días en cargarse totalmente (si estuviera des-cargada por completo). Sin embargo, esto no ocurre dado que el acumu-

lador se encuentra en condiciones de carga las 24horas del día. Para baterías de capacidad igual a500mA/hora, el tiempo de carga sería de aproxima-damente igual a un día.

TECLADO MICROCONTROLADO

Existen varios circuitos que pueden utilizarsecomo cerraduras con código, útiles para activar elsistema de alarma que estamos describiendo. EnInternet es posible encontrar varios circuitos, enparticular me llamó la atención un proyecto extraídode la página de Carlos Díaz (http://perso.wana-doo.es/chyryes/index.htm.Según la página de referencia, el proyecto fue

propuesto por Leonardo Román. Con este circuito


Fuente de alimentación y teclado Microcontrolado

Figura 4

Figura 5


puede poner una clave de acceso para entrar enuna habitación o para abrir un armario, sistema dealarma etc. El teclado activa una alarma que suenacuando alguien introduce la clave mal tres veces.La clave se introduce mediante un teclado de 16

teclas, también se visualiza el estado en una pan-talla de cristal líquido (LCD) de 16 caracteres x 2líneas. El circuito acciona un relé el cual se conectará al

dispositivo de apertura, en nuestro caso el sistemade alarma. El "cerebro" de este dispositivo es unPIC16F876 y se lo puede cargar con el Quark PRO2. El esquema se muestra en la figura 4. El programa para el PIC se llama “llave.asm” y se

lo puede bajar de nuestra web: www.webelectro-nica.com.ar, haciendo clic en el ícono password eingresando la clave “alarma”.El diagrama de circuito impreso (PCB) es una

modificación y se muestra en la figura 5. El funcio-namiento del circuito es el siguiente:

PARA ENTRAR:1. En la pantalla del LCD se muestra el men-

saje "INTRODUZCA CLAVE" entonces debe intro-ducir la clave de acceso, que inicialmente será0000 y pulse la A para que se abra y active el relé. 2. Cuando el código introducido no es el

correcto, se muestra el mensaje "CLAVE INCO-RRECTA" y la puerta no se abre. 3. Cuando se acumulan tres fallos, al introdu-

cir la clave suena una sirena por un parlantedurante unos 15 segundos, después se puede vol-ver a probar.

PARA CAMBIAR LA CLAVE:1. Pulse la tecla C de cambio de clave, enton-

ces aparece durante unos instantes el mensaje"CAMBIO DE CLAVE" 2. Después le pide la clave que tenía hasta

ese momento (inicialmente la 0000) con el mensaje"CLAVE ANTIGUA". Teclea la clave nueva y pulsa A 3. Si la clave es correcta le pide la "NUEVA

CLAVE". Teclea la nueva clave y pulse A4. A continuación le pide que repita la clave

para verificarla con el mensaje "VERIFIQUECLAVE". Teclee de nuevo la misma clave y pulse A.Si se equivoca le avisa el error, por lo que deberáintroducir la nueva clave 5. Si la verificación es correcta se cambia la

clave y se muestra el mensaje "CLAVE CAM-BIADA" durante unos segundos.

LA CLAVE DE ACCESO1. Inicialmente es la 0000 2. La clave se almacena en la memoria

EEPROM de datos del PIC, por lo que, cuando sedesconecte la alimentación del circuito se conservala clave 3. Consta de 4 códigos que pueden ser:

números del 0 al 9, asteriscos (*), y almohadillas(#). A diferencia de los códigos tradicionales quesólo usan los números. Esto proporciona 20736 combinaciones posibles

frente a las 10000 que se consiguen solo connúmeros, lo que se traduce en mayor seguridad.Para obtener más información puede recurrir a lapágina del autor. J

Montaje




EDI CION AR GEN TI NA Nº 155 AGOSTO 2013

Di rec torIng. Ho ra cio D. Va lle jo

RedacciónGrupo Quark SRL

Jefe de Pro duc ciónJosé Maria Nieves (Grupo Quark SRL)

StaffAlejandro VallejoLiliana Vallejo

Fabian Alejandro NievesGrupo Quark SRL

Pu bli ci dadAlejandro Vallejo

Editorial Quark SRL (4301-8804)

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Dis tri bu ción: Ca pi tal: Car los Can ce lla ro e Hi jos SH, Gu ten -berg 3258 - Cap. In te rior: Dis tri bui do ra Ber tránS.A.C., Av. Vé lez Sárs field 1950 - Cap.Fed. Uru guay:RODESOL: Ciudadela 1416 -Montevideo.

Im pre sión: Imp r e s i o n e s B a r r a c a s . C a p . F e d . B s . A s .

La Edi to rial no se res pon sa bi li za por el con te ni do de las no tas fir ma -das. To dos los pro duc tos o mar cas que se men cio nan son a los efec -tos de pres tar un ser vi cio al lec tor, y no en tra ñan res pon sa bi li dad denues tra par te. Es tá pro hi bi da la re pro duc ción to tal o par cial del ma te -rial con te ni do en es ta re vis ta, así co mo la in dus tria li za ción y/o co mer -cia li za ción de los apa ra tos o ideas que apa re cen en los men cio na dostex tos, ba jo pe na de san cio nes le ga les, sal vo me dian te au to ri za ciónpor es cri to de la Edi to rial.

EDI TO RIAL QUARK S.R.L.

Pro pie ta ria de los de re chos en

cas te lla no de la pu bli ca ción men sual

SA BER ELEC TRÓ NI CA

Grupo Quark SRL San Ricardo 2072, Ca pi tal Fe -

de ral (1273) TEL. (005411) 4301-8804

Pags 65 y 66:ArtTapa 11/19/2012 14:28 Página 65

Pags 65 y 66:ArtTapa 11/19/2012 14:28 Página 66


INTRODUCCIÓN

Cuando uno no tiene demasiada experiencia enelectrónica se “aferra” a las herramientas que unoconoce y es por eso que suele emplear circuitosintegrados digitales para el diseño de sistemas decontrol. Controlar el movimiento de un ascensorcon compuertas digitales es una tarea sencilla yaque los circuitos básicos (son 4) se repiten paracada piso del edificio donde funcionará el ascensor.La tarea se puede complicar a la hora de realizar elcableado y es por eso que para presentar este tra-bajo nos basamos en circuitos para tres pisos.

Toda la información necesaria para hacer esteascensor esta disponible en la página del autor oen el link de nuestra web que mencionamos en elArtículo de Tapa de esta edición: www.webelec-tronica.com.ar, haga clic en el ícono password eingrese la clave: “ascensorpic” (encontrará los

esquemas, PCB, descripción de funcionamiento,componentes, etc.).

Veremos un resumen, explicando el proyectopara controlar tres plantas. El dispositivo lo he divi-dido en 4 circuitos, los cuales tendrá que unir entresi de modo que los números que son iguales y delmismo color van unidos entre si.

El circuito original está pensado para un ascen-sor de 8 plantas, aunque fácilmente se puedeimplementar del numero de plantas que uno desee.

OPERACIÓN DEL CIRCUITO CON COMPUERTAS

La forma de operar de este circuito es lasiguiente: suponiendo que la cabina se encuentreen la planta baja, y detecte que se le ha llamado,este empezará a subir, y se irá deteniendo en sucamino de subida por unos segundos en las plan-

Artículo de TapaArtículo de Tapa

AutomAtismos:

Control de un AsCensor

Con CompuertAs lógiCAs

En la página 5 explicamos cómo puede realizar el sis-tema de control de un ascensor con un microcontro-lador. Vamos a explicar el proyecto original del ascen-sor de 8 plantas (se puede hacer del número de plan-tas que uno quiera, no tiene limite), realizado íntegra-mente con puertas lógicas. Y que sirvió como “puntode partida” para la elaboración del sistema microcon-trolado expuesto anteriormente.

Autor: José Martíneze-mail: [email protected] - http://www.diselc.es

Art Tapa - Ascensor con Compuertas:ArtTapa 11/19/2012 13:58 Página 67

tas que hallan sido pulsadas. Pero en el casode que la cabina se encuentre a mitad decamino y detecte que hay avisos de llamadatanto por la parte de arriba como por la deabajo, tomará como camino preferente la desubida, ya que originalmente es hacia arriba adonde se dirigía. Una vez en su trayectoriahacia arriba, cuando haya llegado a la últimaplanta pulsada empezará con el circuito debajada, tomando como preferencia en esemomento todos los avisos que se encuentrenpor debajo de la cabina.

El circuito de llamada lo he realizado sinutilizar pulsadores y se muestra en la figura 1,la detección se realiza por el simple tacto conla yema de los dedos sobre una superficiemetálica.

En el montaje que realicé les coloqué a losdiodos LED porta-leds o embellecedoresmetálicos, utilizando este porta-led como sen-sor de llamada (al tocar el embellecedor seilumina el LED que hay en su interior).

El circuito es muy simple.Como la entrada del sensortiene una resistencia de unvalor muy alto, en el momentoque toquemos este punto seproducirá una fluctuación en laentrada, la cual nos dará un “1”a la salida de la puerta, ymediante el diodo D1 (2ªplanta) le haremos una reali-mentación positiva para mante-nerlo en ese estado.

La otra entrada de la puerta(número de color rojo), iráconectada al circuito detectorde la posición de la cabina, demodo que cuando la cabinapase por esta planta, nos apli-que un 0 y haga que cambie lapuerta de estado, apagando elLED.

El circuito de subida ybajada se muestra en la figura2. En el circuito original R5 yR11 no están colocadas, perosu uso es aconsejable.

El circuito detector de posi-ción de la cabina se muestra enla figura 3. Cuando la cabinapasa por alguna planta actúasobre el pulsador correspon-

Artículo de Tapa


Figura 2

Figura 1


diente. Puede utilizar microinterruptoreso bien interruptores magnéticos, tal comoya hicimos anteriormente.

Para el control de los motores usamosuna etapa de potencia como la mostradaen la figura 4. El tiempo en que se deten-drá el ascensor en cada planta estádeterminado por la constante de tiempodada por C1 y R.

La tensión de alimentación que utilicétanto para el motor como para la placa decontrol fue de 12V.

Las conexiones S1 a S8 son los sen-sores táctiles para accionar la llamada.Yo utilicé para este fin los porta-led metá-licos de los diodos D1 a D8, de modo queal tocar el LED se prende.

En la figura 5 puede ver un ejemplo decómo se realizan las conexiones para unprototipo de 8 patas. No he querido dibu-jar las conexiones en todas las plantascon objeto de no saturar con líneas elesquema.

Reitero que por motivos de espacio noes posible explayarnos en la explicacióndel funcionamiento de cada circuito perosi desea saber más, puede dirigirse a lapágina del autor o descargar toda la infor-mación desde nuestra web con los datosdados al comienzo. J

Ascensor con Compuertas Lógicas


Figura 3 Figura 4

Figura 5


INTRODUCCIÓN

En toda central de alarma una de las zonasdebe ser disparo demorado para que le dé la opor-tunidad al usuario de desconectar la alarmacuando está ingresando a la propiedad, las otraszonas tienen que ser de disparo instantáneo, lo queimplica que una vez detectada una interrupción, lassalidas cambian de estado de inmediato.

Pero ¿cuántas zonas debe tener la central?En general 3 zonas es una cantidad adecuada

(una demorada para el ingreso, otra instantáneaperimetral y la restante para sensores colocadosen el interior); sin embargo, muchas personas

desean poder sectorizar su residencia colocandomás cantidad de zonas que se puedan controlar avoluntad.En cuanto a las salidas, una de ellas puede ser

de activación continua de modo que una vez dis-parada la alarma, sólo se desactivará esa salida sise desconecta la central y la otra salida puede sertemporizada, es decir, una sirena sonará durante 3minutos, por ejemplo, y luego se apagará, que-dando el sistema en “alerta” por si se produce unanueva interrupción en alguna de esas zonas, encuyo caso la salida volverá a activarse. En la figura 1 podemos apreciar el diagrama en

bloques del sistema de alarma inteligente conmicrocontrolador PICAXE.


MontajeMontaje

Central de alarma IntelIgenteCon múltIples Zonas de entrada y

dIsCador telefónICo

En Saber Electrónica Nº 219 describimos el funcionamiento de una alarma de 3 zonas de entraday dos zonas de activación microcontrolada en la que las variables (tiempos de demora y activación,zonas instantáneas o demoradas, salidas continuas o temporizadas, etc.) pueden ser reprograma-dos a voluntad del técnico y/o del usuario. En base a este proyecto, realizamos algunas modifica-ciones para poder aumentar la cantidad de zonas que puede explorar el sistema y colocamos undiscador telefónico sencillo pero eficiente.

Autor: Ing. Horacio Daniel Vallejoe-mail: [email protected]

Mont - Alarma multizona:ArtTapa 11/19/2012 14:10 Página 70

Central de Alarma Inteligente de Múltiples Zonas


El sistema podrá detectar posibles fallas enalgún sensor de alguna de las tres zonas y si estoocurre, la deshabilitará (a la zona) para que nohaya disparos erráticos del sistema, quedando lasotras dos zonas en estado normal para detectar lapresencia de intrusos.

Note que se compone de una central de alarmamicrocontrolada, una fuente de alimentación, unteclado de activación, sensores de actividad (mag-néticos, de movimiento, interruptores, ultrasonido,de humo, etc.) y sistemas de alerta (sirena, disca-dor telefónico, etc.).

El “corazón” de este sis-tema es la central queposee un microcontrola-dor PICAXE-08. A losfines prácticos, en lafigura 2 se reproduce elcircuito básico de funcio-namiento de este inte-grado. Para este inte-grado se recomiendauna tensión de alimenta-ción de 5V y dos resisto-res para establecer latensión necesarias enlos datos a ser ingresa-dos al PICAXE. Posee 5

Figura 1

Figura 2


patas de entrada/salida de datosdenominados PIN 0 a PIN 4. El PIN0 (pata 7) solamente puede sersalida de datos, el PIN 3 (pata 4)sólo puede ser entrada y el restopueden ser seteados como entradao salida de datos.Para programar el PICAXE se

conecta un plug estéreo pequeñoen el conector denominado PROGy por medio de un cable se conectaal puerto serial de la computadora(vea en la figura 3 el armado del cable). El pro-grama, ya sea en diagrama de flujo o en BASICpuede construirse en el utilitario “Editor deProgramas” que puede bajar sin cargo de nuestraweb con la clave PICAXE.El circuito de la central es muy sencillo, en la

tabla 1 encontrará la correspondencia entre laspatas del PICAXE y las entradas y salidas de laplaca. En los diagramas que explicaremos, si sedetecta un cambio de estado en la entrada demo-rada, el operador tiene 10 segundos para desacti-var la alarma antes de que se accione el sistemasonoro. No importa que se vuelva a re-establecer elcircuito luego de haberse detectado una interrup-ción, ya que igualmente se activarán luego de 10segundos de detectada la primera interrupción.Cuando se aplica alimentación a la central, hay unperíodo de rearme de 10 segundos durante los cua-les las entradas están inhibidas para dar tiempo alusuario de abandonar la propiedad protegida luegode haber puesto la alarma. Durante estos 10segundos no serán reconocidas ningún cambio deestados en los sensores de las tres zonas. Pasadosestos 10 segundos, si se detecta una interrupciónen las entradas instantáneas, de inmediato seaccionarán las salidas.En cuanto a las salidas, proponemos dos posi-

bilidades. La salida 1 es de activación continua, loque significa que una vez disparada la alarma, estasalida sólo se deshabilitará si se apaga la central (sise la desconecta) mientras que la salida 2 es tem-porizada y esto se debe a que muchas veces elusuario pretende que exista un sistema sonoro quesuene durante un tiempo y luego se apague, demodo de dar la alerta a un sereno o a la policía peroque no altere la “paz” a los vecinos durante muchotiempo. Esta salida puede estar activa en tiemposde algunos segundos hasta varios minutos y hastahoras.En la figura 4 damos el circuito eléctrico de la

central de alarma y en la figura 5 se reproduce unasugerencia para la placa de circuito impreso. Noteque las entradas se han dispuesto de forma tal, quehace falta un corto entre ambos cables para que lazona se active. De esta manera, cualquier corte ointerrupción hará disparar al sistema. Por cadazona puede conectar más de un sensor siempreque los mismos estén en serie y que los mismosrepresenten un corto (un cable) en estado dereposo. En cuanto a las salidas, note que se han colo-

cado transistores BC548, los que se saturarán cadavez que una salida se active. En esta condición sepodrán alimentar dispositivos con un consumo de

Montaje


Tabla 1: Definición de entradas y salidas del PICAXE

Pata Nº PIN Nº Función

3 E/S 4 Entrada 1 (demorada)4 E 3 Entrada 2 (instantánea)5 E/S 2 Entrada 3 (instantánea)6 E/S 1 Salida 2 (temporizada)7 S 0 Salida 1 (continua)

Figura 3


hasta 150mA. Para el disparo de sirenas o cual-quier otro dispositivo, recomendamos la colocaciónde relés en las salidas, los cuales se conectandirectamente (tenga presente que puede colocarcualquiera de 6V de alimentación con corriente deactivación inferior a 150mA, cualquier relé de losusados en circuitos impresos sirve).

PROGRAMACIÓN DE LA CENTRAL

Usted puede generar el programa que quiera,teniendo en cuenta las indicaciones que hemosdado a través de la tabla 1. Nosotros preparamosdos versiones, pero nada impide que Ud. realiceun programa a su medida.La primera versión funciona como hemos expli-cado hasta recién sin ninguna restricción, porlo tanto “no es inteligente”. Se trata de un sistema común, con 2 zonas dedisparo instantáneo, una zona de disparodemorado, una salida continua y otra tempori-zada. En la figura 6 se puede ver el diagramade flujo construido en el Editor de Programas yen la figura 7 el correspondiente programa enBASIC. El archivo para poder abrirlo en el Editor deProgramas se llama “sencilla.cad” y lo puedebajar de nuestra web: www.webelectronica.com.ar, haciendo clic en el ícono password eingresando la clave “alarma”. En dicho sitiotambién encontrará un link para bajar el Editorde Programación y un tutorial para aprender ausar el programa.Para programar la central, primero debe armarla placa, revisar que está todo correcto, colocarel cable entre la placa y la computadora, abrirel editor de programas, abrir el archivo senci-lla.cad, convertir el programa a su correspon-diente BASIC y luego descargarlo sobre la



Figura 4

Figura 5


placa. Eso es todo... ahoratendrá una central lista paramontar su sistema.Para este programa,

hemos programado lossiguiente datos:

Tiempo de rearme: 10segundos.Tiempo de demora de

zona: 10 segundos.Tiempo de salida tempori-

zada: 4.6 segundos.

En la figura 6 indicamoscuáles son los tiempos quedebe cambiar en cada caso,antes de convertir el pro-grama a BASIC. Tenga encuenta que el valor de lasalida temporizada se da conla instrucción “sleep”, lo quesignifica que cada unidadprogramada corresponde a2,3 segundos. Si Ud. quiere que esa salida estéactiva durante 3 minutos, precisará demorar 180segundos, o sea, colocamos 80 en el casillero desleep. El programa escrito en BASIC se muestra enla figura 7.

EL PROGRAMA INTELIGENTE

Muchas veces, por desperfectos de un sensor, oporque suciedad interrumpe un haz enun sensor externo, o por cualquier otromotivo, se dispara una alarma sin queello signifique que hay intrusos... sim-plemente es un desperfecto. La posibili-dad de contar con tres zonas deentrada permite que, aunque desconec-temos una de ellas, exista protecciónpor medio de las dos zonas restantes.En la figura 8 mostramos el diagramade flujo construido en el Editor deProgramas para un programa que “vacontando” la cantidad de veces que sedispara el sistema desde una zona sinque se haya desconectado la central,de esta manera, si un sensor se daña,la alarma actuará normalmente, pero alefectuar tres veces el ciclo de disparodesde la misma zona, el sistema

“entenderá” que hay una falla, deshabilitará lazona, pero la central continuará operando normal-mente, protegida por los sensores de las otras doszonas. Es por este motivo que el instalador deberácolocar sensores en lugares estratégicos, conecta-dos a diferentes zonas, de manera que si un ladrónreconoce esta forma de operar el sistema, corta uncable externo dándose a la fuga “hasta ver” quésucede y si nadie acude al aviso vuelve, será detec-tado por otro sensor (conectado a otra zona) y la

Montaje


Figura 6

Figura 7




Tabla 2: Programa para el sistema Inteligente

'BASIC converted from flowchart: 'C:\DOCUMENTS ANDSETTINGS\HORACIO\ESCRITORIO\ALARMA\MEDIA.CAD'Converted on 7/23/2005 at 18:08:53

main:low 0

label_D: low 1let b0= 0let b1= 0let b2= 0wait 10 ; fija el tiempo de rearme

label_1B: if pin2=1 then label_76if pin3=1 then label_7Dif pin4=1 then label_3Cgoto label_1B

label_3C: wait 10 ; fija el tiempo de demora; de la “Entrada 1”

label_43: high 0high 1sleep 3 ; fija el tiempo de la salida

; temporizada en múltiplos; de 2,3 segundos

low 1if b0= 3 then label_A9if b1= 3 then label_C7

goto label_1Blabel_76: let b0=b0+ 1

goto label_43

label_7D: let b1=b1+ 1goto label_43

label_A9: if pin3=1 then label_B4if pin4=1 then label_BCgoto label_A9

label_B4: let b1=b1+ 1goto label_43

label_BC: wait 10 ; fija el tiempo de demora; de la “Entrada 1”

goto label_43

label_C7: if pin2=1 then label_E6if pin4=1 then label_DEgoto label_C7

label_DE: wait 10 ; fija el tiempo de demora; de la “Entrada 1”

goto label_43

label_E6: let b0=b0+ 1goto label_43

Figura 8


alarma volverá a dar una señal de aviso. De estamanera, si el dueño de casa sale de vacaciones yla alarma se dispara por una falla, los vecinos nodeberán soportar el sonido del sistema de avisodurante horas... sólo 3 veces el tiempo programadopara la salida temporizada.En la figura 8 se reproduce este programa en

diagrama de flujo y en la tabla 2 se lista el programaen BASIC. El archivo para poder abrir esta versiónque llamamos “inteligente” (porque en base a datosprevios realiza diferentes cosas) en el Editor dePrograma se llama “media.cad” y lo puede bajar denuestra web: www.webelectronica.com.ar,haciendo clic en el ícono password e ingresando laclave “alarma”. En dicho sitio también encontrará un link para

bajar el Editor de Programación y un tutorial paraaprender a usar el programa. También hay otras versiones para cargar al

PICAXE-08M2 de modo que realice otras funcionese incluso, una opción que llamamos“complicada.cad” que verifica lo que está suce-diendo en cada zona a cada instante y actúa enconsecuencia. Este programa es demasiadogrande y no entra en un PICAXE-08M2, por lo cualhabría que utilizar un PICAXE18-A, en cuyo casohabría que adaptar el circuito impreso.Cabe aclarar que hemos descripto la central de

alarma, para completar el sistema hacen falta los

sensores (magnéticos, de movimiento, ultrasóni-cos, barreras infrarrojas, etc.), la fuente con subatería, el teclado y el sistema de aviso.

CÓMO AUMENTAR EL NÚMERO DE ZONAS

Normalmente las entradas de disparo de unacentral de alarma se activan al abrir un circuito, quepuede ser un interruptor, pulsador, relé, etc., en losque sus contactos se encuentran normalmentecerrados.Cuando en dicha central de alarma hemos

cubierto todas sus entradas y tenemos que ampliarlas zonas a cubrir, tomamos varios dispositivos dedisparo (magnéticos, volumétricos, interruptorespánico, etc.) y los ponemos en serie, de modo quecuando alguno de estos se activa nos disparará laentrada de la alarma. El inconveniente de este sis-tema es que no podemos saber a simple vista quéelemento es el que nos ha provocado la alarma y,tampoco poder manejar su activación en formaindependiente.Con el circuito mostrado en la figura 9 podemos

ampliar la cantidad de entradas o zonas de laalarma al número que queramos, simplemente ten-drá que agregar circuitos.Cada zona de disparo llevará asociada 2 diodos

LED (rojo y verde). El LED rojo nos indicará qué

Montaje


Figura 9


zona se ha disparado, mientras que el verde lo queindica es que está abierta en este momento.Para apagar los LEDs rojos deberá actuar sobre

un pulsador de RESET.Para explicar el funcionamiento supongamos

que el interruptor SW1 está cerrado, por lo que elLED D1 estará apagado y la puerta del tiristor alestar a potencial de masa no conducirá, por lo queD2 también estará apagado.Al abrirse SW1 se iluminará D1, y a su vez

mediante R3 y R4 se polariza la puerta del tiristor,el cual entrará en zona de avalancha quedandopermanentemente en estado de conducción,haciendo que se ilumine D2.Mediante D3 polarizamos al transistor BC558,

de modo que la salida de este quedará a potencialde masa, la cual podemos utilizar para disparardirectamente alguna alarma o bien actuar sobre labobina de un relé.El condensador C1 tiene como misión eliminar

los parásitos o interferencias que pueden produ-

cirse en el cableado de SW1. El pulsador de resetes del tipo que en reposo está normalmentecerrado, de modo que al accionarlo le quita la ali-mentación al circuito y re-establece el estado de lostiristores.

DISCADOR TELEFÓNICO PARA ALARMA

Contar con un circuito que nos dé una señal deaviso telefónica resulta muy útil a la hora de enca-rar el diseño y la implementación de un sistema deseguridad. Pensando en que hoy existen teléfonoselectrónicos inalámbricos y celulares de, costorazonable, y con la posibilidad de “almacenar” unnúmero al que se puede llamar, proponemos elarmado de este sencillo circuito de aviso de alarma.Este circuito genera unos pulsos que pueden

ser aplicados al botón de llamada y al botón de col-gar de un móvil o un teléfono inalámbrico para quepueda actuar como circuito de alarma.



Figura 10


El circuito es muy sencillo y se muestra en lafigura 10; puede ser disparado por tensión positivasobre el punto A. o bien aplicando potencial demasa sobre el punto B.Al accionar cualquiera de las 2 entradas A o B la

secuencia de funcionamiento será la siguiente:

Q1 - Actuará durante 1/2 segundo sobre elbotón de colgar (depende de C1 y R3).Q2 - Otro 1/2 segundo sin ninguno pulsado (C1

y R3).Q3 - Actuará 1/2 segundo sobre el botón de lla-

mar.Q4 - Otro 1/2 segundo sin ninguno pulsado.Q5 - Vuelve a actuar otro 1/2 segundo sobre el

botón de llamar.Q6 - Da el tiempo suficiente para que se esta-

blezca la llamada. (Depende de C2 y R5).Q7 - Actúa sobre el botón de colgar.Q8 - Genera un tiempo de espera antes de repe-

tir la secuencia de llamada (C3 y R5).Q9 - Deja el circuito preparado para poder ser

nuevamente activado.

Dichas secuencias corresponden con cada unade las salidas del registro de desplazamiento del4017.

Señal de RelojEl oscilador esta formado por la compuerta U1:B

que es una 1/4 parte del integrado 4093, los com-ponentes asociados de este circuito son R3 y C1.La señal de reloj acciona la entrada de reloj del

4017, de modo que con cada pulso de reloj vallaalternando cada una de sus 10 salidas.

Funcionamiento del Contador/Divisor Decimal: El primer impulso de reloj situará a nivel lógico

alto la salida Q1 que corresponde a la pata 2 que,a través de D1, accionará al optoacoplador queactivará la tecla de colgar. La secuencia es lasiguiente:

1º impulso. Es conveniente empezar actuandosobre el botón de colgar, por si hubiese en el móvilalgún dato que luego nos impidiera realizar la lla-mada, además de que algunos móviles se quedanen modo de stand-by y la primera tecla que pulsa-mos lo único que hace es sacarlo de este estado.2º impulso. Se activará la salida Q2 la cual no

está conectada.3º impulso. Activa la salida Q3 , la cual actúa

sobre el optoacoplador de llamada (necesitamos 2pulsaciones para que se produzca la llamada).4º impulso. Activa la salida Q4 , la cual no está

conectada.5º impulso. Activa la salida Q5 , con lo cual el

móvil realizará la marcación del número almace-nado (último número marcado).

Hay algunos modelos de móviles que en vez dellamar solamente al último número marcado, tam-bién llaman al último número de una llamada reci-bida por lo cual debe tener en cuenta esta situa-ción. Esta característica de algunos móviles de lla-

mar a quien nos llamó, por un lado nos puedeinteresar porque con un simple toque al Nº telefó-nico de la alarma podemos configurar a dóndenos llamará, pero por otro lado si alguien se equi-voca y marca nuestro número, nos dejará laalarma inoperativa.Dependiendo donde se instale el circuito puede

resultar interesante ponerle un programador paraque nos dispare todos los días la alarma a la mismahora, así verificaremos su correcto funcionamiento.

6º impulso. A través del condensador C2 y eldiodo D8, accionamos la entrada de clock enable,con lo que el 4017 no responderá a los impulsos dereloj aplicados en su entrada de reloj.

Una vez que el condensador C2 termine de car-garse, la entrada clock enable volverá a ser nega-tiva, y se podrá continuar con la secuencia.Por lo tanto cambiando el valor de C2 se puede

regular el tiempo que dura la llamada. Con el valoractual el tiempo es aproximadamente de 30 segun-dos.

7º impulso. A través de D4 accionamos la teclade colgar.8º impulso. A través del condensador C3 y el

diodo D9, accionamos nuevamente la entrada declock enable.

La capacidad del condensador C3 nos determi-nará el tiempo que transcurre para que se vuelva aproducir una nueva llamada. Con el valor actual eltiempo es de aproximadamente 2 minutos.

9º impulso. A través de D5 ponemos en alto laentrada de clock enable, quedando en ese estadoindefinidamente. La única forma de salir de eseestado seria actuando sobre el pin de reset.

Montaje



Al mismo tiempo esta salida pone el estadológico alto una de las entradas la puerta U1:C, conlo cual el valor de su terminal de salida dependeráde que sea accionada la otra entrada.En la figura 11 tenemos la tabla de verdad de las

puertas NAND.La misión de los diodos D6 y D7 junto con la

resistencia R7 es para provocarla descarga de los condensado-res C2 y C3.

Disparo de la Alarma conPositivo. Terminal A:Suponemos que el circuito estápreparado para recibir la señalde alarma, o sea que el circuito4017 se encuentra detenido consu salida Nº 9 en nivel alto y, porlo tanto, también una de lasentradas de l compuerta U1:Cestará en estado alto.Al aplicar un “1” (estado lógicoalto) en la entrada A, este estadopasará por el diodo D10 hacia laotra entrada de la compuertaU1:C, por lo que encontrándoselas dos entradas a “1”, provocaráel cambio de su salida a “0”,siendo invertida por la compuertaU1:A, la cual mandará un “1” alterminar de reset, sacándolo desu estado de inhabilitación, yrealizando la secuencia de mar-cado.

Disparo de la alarma con nega-tivo. Terminal B: Simplemente el negativo lo inver-timos a positivo.

ObservacionesEn el esquema se ha represen-tado un optoacoplador de 6pines, pero como la base deltransistor no se conecta, en larealización del PCB se ha prepa-rado para poner uno de 4 pines.A la hora de conectar los optoa-copladores al móvil habrá quesacar los 2 cables de la tecla decolgar, y otros 2 de la tecla de lla-



Figura 11

Figura 12


mar (normalmente no hay un cable que sea comúnpara las 2), y habrá que medir con el multímetropara saber dónde está el terminal positivo, que seráel que se conecte al colector del optoacoplador.En algún tipo de móviles es posible que no fun-

cione la activación con optoacopladores, por lo quehabrá que sustituirlos por relés. De hecho en losprimeros prototipos utilizaba relés, pero los suprimípara eliminar el ruido que hacían.Este circuito lo podemos alimentar con cualquier

tensión comprendida entre 3V y 18V. Dependiendode la tensión de alimentación variarán las constan-tes de tiempo utilizadas en los temporizadores.Podemos utilizar la misma alimentación del móvil obien alimentarlo aparte.En el caso de que alguno piense sustituir los

optoacopladores por transistores, le informo que laúnica manera posible es:

1º - Utilizando únicamente la tecla de llamada. 2º - Utilizando alimentaciones independientes

para el móvil y el circuito. 3º - El emisor del transistor aparte de ir conec-

tado a la tecla también se conectaría a negativo(Vdd).

Lista de Materiales1 Integrado 40171 Integrado 40932 optoacopladores PC 817 o similar. Si tiene 6

patitas tendrá que adaptarlo1 zócalo o base de 14 pines1 zócalo o base de 16 pines11 Diodos 1N4148 o similar2 Diodos LED3 condensadores electrolíticos de 1µF x 16V

(C1, C4, C5)1 condensador 22µF x 16V (C2)1 condensador 220µF x 16V (C3)3 Resistencias de 1kΩ ohm y 1/4 de W (R1, R2,

R7)2 Resistencias de 10kΩ (R6, R8)2 Resistencias de 1MΩ (R3, R5)

VariosPlaca de circuito impreso, gabinete para mon-

taje, cables para conectar al teléfono, estaño, etc.

Una aclaración importante: cuando suelde elzócalo (abse) del CD 4017 al PCB mostrado en lafigura 12, corte la patita 3. J

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