jueves, 3 de febrero de 2011

Circuitos Electrónicos


Electrónica, circuitos electrónicos e información técnica

Electrónica: Utiliza los fenómenos eléctricos para trasladar información audible, visual, etc., esta se canaliza a través de una corriente eléctrica a base de cambios en sus características los cuales se codifican, estos pueden ser amperaje, voltaje, frecuencia, fase, etc. Cuando el amperaje o el voltaje se alteran de forma controlada para conducir en forma codificada cierta información reciben el nombre de señales.

Electricidad: Esta aprovecha los fenómenos eléctricos para obtener energía o potencia con las cuales podemos "mover" cualquier aparato eléctrico.

El hecho de pertenecer a este mundo nos compromete a conocer lo que en el sucede. La electrónica es base fundamental en los avances que se han establecido y no se detienen; por lo mismo debemos estar al tanto y saber un poco más cada día. Este sitio no pretende ser el mejor, pero si contribuir en algo con los amantes de esta ciencia.


 

Alarmas electrónicas

Alarma luminosa

LISTA DE COMPONENTES
Capacitores:
C1: .1 µF.
Resistores:
R1: 100K (pot)
R2: 1K
R3: 47K
R4: 100K
R5. 27 ohmios
R6: 220 ohmios
Semiconductores:
IC1: 555
TR1: 2N3055, C1060 ò C1226
D1: 1N4002
Otros:
Bocina de 8 á 16 ohmios
1 fotocelda(fotoresistencia)



Esta alarma se activa cuando el haz de luz sobre la fotocelda es interrumpido (puedes usar la luz de una bombilla de linterna a la cual se le hará una fuente para que permanezca encendida, esta puede ser de 3 voltios, no importa si es alterna o directa).
Cuando la fotocelda esta recibiendo luz, presenta baja resistencia, bloqueando así el voltaje positivo que le proporciona R4 al terminal 4 del IC 555, manteniendo al multivibrador desactivado y la bocina no suena, cuando la fotocelda deja de recibir luz,

su resistencia aumenta en fracción de segundos, lo que hace que le llegue el voltaje positivo al terminal antes mencionado, lo que activa la alarma.
NOTA: La fotocelda no debe de recibir otra luz que no sea la que le sirve para activarse.


Alarma contra incendios

Lista de componentes
Capacitores:
Este circuito no cuenta con capacitores.
Semiconductores:
Integrado 4011
Q1, Q2: 2N3904 o BC548, si usan estos últimos, tomar en cuenta la posición de la base, colector y emisor.
Q3: SL100
D1: 0A79
D2, D34: 1N4148
Resistores:
VR1: 1MΩ
potenciómetro
R1: 100KΩ
R2: 1KΩ
Otros:
BZ1: Timbre o sirena, aunque en el diagrama se hace referencia a un Buzzer (Zumbador)
RL1: Relevo (relay, relé) para 12 voltios y con 200 Ω en la bobina.



Posee un interruptor que muy sensible a la temperatura. Este interruptor sensible a los cambios de temperatura posee esa sensibilidad gracias a la configuración de Q1 y Q2; que están configurados en Darlington para la eficacia en la conmutación.
A temperatura ambiente normal el diodo de germanio D1, tiene una resistencia de unos 10KΩ (10 kilo ohmios). Como resultado, el par de Darlington, Q1 y Q2 mantiene la terminal del ánodo del diodo D2 a un potencial de tierra. En consecuencia, el transistor ·3 no recibe polarización de base y por lo tanto el relevo RL1 (relé) no está activado.
Pero cuando la temperatura aumenta, la resistencia del diodo D1 disminuye considerablemente, lo que resulta en el corte del par Darlington, poniendo a conducir al transistor Q3 a través de la resistencia R2 y el diodo D2 y el diodo D2. Esto da como resultado, que el relevo RL1 dinamiza y enciende la alarma. El Potenciómetro VR1 se puede ajustar a la sensibilidad requerida.
Este sencillo circuito se puede utilizar como un indicador de sobrecalentamiento, alarma de incendio, o puede ser usado en un circuito de temperatura constante para encender un ventilador, etc. etc.
OBSERVACIÓN: El diodo D1 que actúa como sensor debe ser del tipo de germanio no de silicio.


Alarma electrónica para el automóvil

 Lista de componentes
Capacitores:
C1: 100µF. 25 V. (electrolìtico)
C2: 10 µF. 25 V. (electrolìtico)
Transistores:
Q1: 2N2646 2N3706 (NTE6401)
SCR1: NTE5501 Resistores:
Todos a 1/2 vatio R1: 33KΩ
R2: 100Ω
R3: 100Ω
R4: 220Ω


Tenemos ahora una alarma sencilla, económica y muy fácil de usar. Usa muy pocos componentes, apenas 10, esto considero que será verdaderamente, económico.
Este circuito utiliza un transistor monojuntura ( UJT ), como temporizador, los períodos de encendido - apagado son determinados por R1 y C1, par un retardo de la alarma de 10 segundos, se necesita que R1 sea de 33 KΩ. Cuando el UJT se conmuta se produce un pulso de salida a través del capacitor C2, el cual gatilla al SCR1, este a su vez, activa la bocina del automóvil, o bien, un circuito de alarma más completo.
R4 es un elemento de retención de la conducción del SCR1, tomando en cuenta que las bocinas de los autos están formadas por un vibrador que interrumpe el voltaje, esto daría como consecuencia que el SCR1 se apagara.








Amplificadores de audio


Amplificador estéreo de 30 vatios con TDA4935

 Lista de componentes
Capacitores:
C1, C2, C3, C4: 220 nF. capacitores cerámicos
C5, C6, C8: 1000 µF. 35 voltios, capacitor electrolítico
C7: 100 µF. 35 voltios, capacitor electrolítico
C9: 100 nF. capacitor cerámico

Semiconductores:

IC1: TDA4935
Resistores:

R1, R2: 1 Ω 2 vatios
Otros:

Bocinas de 4 Ω 30 vatios
Fuente de alimentación de 13.5 voltios o el acumulador de un vehículo
SW1: Interruptor de 1 polo 1 posición.
El amplificador que ahora les ofrecemos es de clase B estereofónico y está diseñado con el TDA4935 de Siemens, el cual entrega 15 vatios por canal. También puede configurarse en BTL o en puente, entregando de esta manera 30 vatios en monofónico.
Su alimentación depende de la impedancia de salida, es decir, si le colocamos una bocina de 8 ohmios, se alimentará con un mínimo de 8 y un máximo de 32 voltios, para este diseño hemos escogido 24 voltios, según recomendación en la hoja de datos; si se coloca una bocina de 4 ohmios, como en nuestro caso, el máximo voltaje que se aplicará será de 24 voltios. Hay que mencionar que los voltajes de alimentación ideales son un mínimo de 8 y un máximo de 26, para garantizar la vida del circuito integrado.
Este amplificador tiene la característica de utlizar pocos componentes externos, lo que hace fácil su montaje, utiliza 9 capacitores y 2 resistores

Amplificador de l00 vatios

 Lista de componentes
Capacitores
C1: 2.7 nF, cerámico
C2, C3: 4700 µF. Electrolíticos.
Además 2 capacitores de 10000 µF. para la fuente de alimentación.
Semiconductores:
IC1: LM12, LM12C, LM12L, LM12CL.
D1, D1: MR752 o 6A2.
1 Puente de diodos para la fuente de alimentación.
Resistores:
R1: 1.1 KΩ
R2: 1 Ω
R3: 3.3 KΩ
R4: 2.2 Ω
Otros
L1: 14 espiras de alambre esmaltado No. 18 sobre una horma de 1 pulgada, con núcleo de aire.
Bocina de 4 Ω
y 120 vatios.
T1 Transformador con primario para 110/220 y secundario para 22 + 22 o bien, 24 + 24 voltios 5 amperios.
F1: fusible de 5 amperios.
SW1: Interrputor de 1 polo 1 posición.
Este amplificador está diseñado con el LM 12, pueden ser también los siguientes: LM12C, LM12L y LM12CL.
La potencia es de 150 vatios, el cual trae 5 pines, los cuales se distribuyen asì:
1. Entrada de señal de audio(no inversora).
2. Entrada de señal de audio(inversora)
3. Voltaje positivo
4. Salida amplificada
5. voltaje negativo(cubierta)
No está demás decir que debe de montarse en un adecuado disipador de calor para evitar daños. Si queremos tener una salida de 200 vatios, se deben de ensamblar 2 unidades. Como puede verse, el amplificador tiene muy pocos componentes externos, lo cual facilita su montaje.

 

Inversores, convertidores, elevadores de voltaje

Inversor o convertidor de CD a CA

La función de un inversor o convertidor de corriente directa a corriente alterna, es precisamente esa, convertir la corriente directa de una batería (acumulador) en corriente alterna.
Este circuito de tres secciones: El oscilador, el distribuidor y la salida de potencia.
El oscilador está conformado principlamente por el IC1, la frecuencia de oscilación está determinada por R1, R2 y C2, el ajuste de esta está a cargo de R1. En el pin 3 de IC1 están presentes los pulsos que a través de R3 son entregados al pin 3 de IC2. El distribuidor, está conformado por IC2, que también podríamos llamar alternador y amplificador, ya que se encarga de alternar y amplificar los pulsos y entregarlos alternadamente a cada uno de los transistores Q1 y Q2.
La salida de potencia está a cargo de Q1 Y Q2, quienes habiendo recibido los pulsos en sus bases a través de R5 y R6 respectivamente, los hacen pasar por el devanado primario de T1 e inducir una corriente y formar un campo magnético que es transferido al secundario en el cual ya está elevado.
Para el ajuste de la frecuencia de preferencia debería de hácerse con un frecuencímetro para ajustarla a 60 Hz (ciclos), para que pueda conectarse cualquier aparato electrónico a la salida, siempre y cuando la potencia sea cuando menos un 10% más baja que la máxima del inversor.
 Lista de componentes
Resistores:
R1:100 KΩ (potenciómetro)
R2: 18 KΩ
R3: 3.3 KΩ
R4: 3.3 KΩ
R5, R6: 2.7K
Semiconductores:
IC1: LM555
IC2: MC14013
Q1, Q2: MJ3001 Darligton(montarlos en disipradores de calor)
Capacitores:
C1: 1000 µF. 50 V. electrolítico
C2: .33 µF. 50 V. cerámico
Otros
T1: Transformador de 12 V. 110 ó 220 V.


Inversor solar

El circuito que presentamos puede ser la base para desarrollar un Inversor solar con una capacidad mucho mayor.
Por los pocos componentes que lo integran se presta para ser desarrollado por estudiantes y aficionados a la electrónica y especialmente a experimentar con celdas solares.
DESCRIPCIÓN: Queda a cargo de excitar la sección osciladora conformada por Q1 y Q2, B1, una celda solar de 1.8 voltios y 500 mA. El ajuste de la frecuencia se hace con R1, el ajuste debe de hacerse hasta obtener un rendimiento máximo para aprovechar y tranferir toda la energía de la celda solar.
T1 está configurado como autotransformador y se encarga de elevar el voltaje, ademáas de convertirlo en corriente alterna, para luego ser rectificada por D1, se encarga de depurar o filtrar cualquier resiáduo de corriente alterna C3, R4 actúa como limitadora de voltaje.
PRECAUCIÓN: Es necesario aislar los terminales del primario de T1 ya que existirán unos 110 o 220 voltios.


Lista de componentes:
Capacitores:
C1: 100 µF. electrolítico
C2: 100 nF. cerámico
C3: 1000 µF. electrolítico
Semiconductores:
B1: Celda solar de 1.8 voltios 500 mA.
Q1: BC548
Q2: BC558
D1: 1N4002
Resistores:
R1: 47 KΩ Potenciómetro
R2: 1 KΩ
R3: 470 Ω
R4: 10 Ω
otros:
T1: Transformador con secundario de 6 - 0 - 6 voltios y 500 mA, que para el proyecto pasaráa a ser primario, el primario no importa el voltaje, puede ser de 110 á 220, ya que no se usará.


Receptores de radio

Receptor de dos bandas AM

No entraremos en detalles ya que el principio de funcionamiento es el mismo que el mini receptor, le daremos prioridad a las bobinas que a diferencia del mini receptor este utiliza una para cada banda, o sea, onda media y onda corta. LAS BOBINAS: L1: que llamaremos bobina de antena, está formada por 12 vueltas de alambre esmaltado No. 24, devanadas en un forma de ferrita de 0.333 pulgadas de diámetro y unas 3.5 pulgadas de largo aproximadamente. Todas las bobinas se devanarán en el mismo núcleo. L2: Esta tendrá 70 vueltas de alambre esmaltado No. 24 y se encargará de selecionar las emisoras de onda media comprendidas entre 520 y 1600 kHz. L3: Se encargará de sintonizar las emisoras de onda larga o sea del rango de 150 a 519 kHz. y tendrá 250 vueltas de alambre esmaltado No. 30.
Si experimentas con otro número de vueltas para L3 podrías recibir otro rango de frecuencias. Si le quitas vueltas los kHz. suben, o sea, que si deseas un rango de frecuencias superior a 1600 kHz, el número de vueltas tiene que ser menor a 70 vueltas.
Lista de componentes
Capacitores:
C1: 365 pF.
C2, C3, C5: 0.1 µF.
C4: 0.22 µF.
Semiconductores:
IC1: ZN416E (no tiene sustituto)
bobinas:
Ver texto arriba
Otros:
S1: Interruptor de 1 polo 2 posiciones.
S2: Interruptor de 1 polo 1 posición
Batería: 1 pila de 1.5 voltios
Placa perforada de circuito impreso
Audífonos pequeños de 64 Ω



 




Receptor en frecuencia modulada

La recepción de las señales en Frecuencia Modulada ( FM ), requieren de circuitos diferentes y más complejos que la Amplitud Modulada ( AM ).
El proyecto que les presentamos a continuación es un sencillo receptor de FM. y esperamos que sirva para que te familiarices con este tipo de receptores.
En este proyecto se utiliza el Oscilador Colpittz y está compuesto por Q2, R1, L1 C1 y las capacitancias internas de Q1. La frecuencia de resonancia de este oscilador se determiana por C1, cubiendo el rango de frecuencias comerciales entre 88 y 108 MHz. La señal que se utiliza en el transmisor para llevar a cabo la modulación se extrae en R1 y luego es llevada a los audífonos, acoplados por C2.
La capacidad de C1 debe de estar en un mínimo de 2 y un máximo de 20 pF.
L1 debe de ser de 4 vueltas de alambre esmaltado No. 20 con un diámetro de 4 cm. internos, el núcleo debe de ser de aire. Cuando se dice nuúcleo de aire, queremos decir que no existe un núcleo físico, por ejemplo, ferrita.
NOTA: La inductancia de la bobina disminuye si se separan las vueltas, si están devanadas juntas y sin separación, la inductacia será mayor. Si no logras la sintonización correcta, prueba con 5 vueltas o bien, con 3.
La antena será telescópica, de las usadas en los radios de FM de unos 60 cms. de longitud.



Lista de componentes

Capacitores:
C1: 20 pF. variable
C2: 220 nF. cerámico.
Semiconductores:
Q1, Q2: BF199 (NTE229)
Resistores:
R1: 12 KΩ 1/4 de vatio
bobinas:
L1: 4 vueltas de alambre esmaltado No. 20 con núcleo de aire
Otros:
Audífono pequeño entre 32 y 640Ω
S1: interrupotor de 1 polo una posición
B1: 2 baterís de 1.5 voltios






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