Temporizador repetitivo

El complemento que nos indicará cuándo debemos dar una vuelta al volante de nuestra plancheta, tanto en su versión manual como motorizada, es un temporizador capaz de repetir automáticamente un ciclo con tiempos predeterminados tanto de activación como de pausa.Aquí les presento el esquema del que utilizo habitualmente.

Se trata de un temporizador repetitivo, cuya  alimentación puede ser a pilas o batería, ya que el circuito funciona con una tensión entre 9 y 12 voltios y su temporización comprendida entre 1 segundo  y 120 segundos.

Los diodos LED, actúan como testigos de la temporización y una vez calibrado convenientemente, nos indicarán con sus destellos, cuándo debemos girar el pomo o volante de nuestra plancheta.

P1 controla el tiempo de reposo; P2 el de activación.

Una vez calibrados ambos con ayuda de un cronómetro, el circuito comenzará a funcionar encendiendo alternativamente uno u otro LED según el tiempo que le hayamos dado, a partir de 1 segundo de su encendido y  por tiempo indefinido hasta que lo apaguemos ( en mi caso calibrado a 15 segundos que corresponde a 1/4 de giro del pomo de la plancheta).

Es decir: Cuando se enciende un LED, daremos 1/4 de vuelta al pomo; el otro LED se encenderá al cabo de 15 segundos que será cuando demos nuevamente otro 1/4 de vuelta y así sucesivamente cada 15 segundos.

Los contactos del relé se abrirán y cerrarán al mismo ritmo que los LED y de utilizarse el motor, éste podrá operarse utilizando las salidas 1, 2 y 3 ( en este caso deberemos calibrar el temporizador a 1 minuto).

El conjunto se alojará en el interior de una caja de aluminio, pintada con el consabido ” negro mate”, dejando dos orificios por donde saldrán las partes superiores de los LED (que deberán ser de color rojo para poderlos distinguir en la oscuridad ) y otro para el interruptor de encendido.

El temporizador (timer)

Fundamentos

Iniciamos el tutorial con un ejemplo real. Arma el circuito de la figura 1. Pulse momentáneamente el suiche y al soltarlo observe el brillo del led.

Ahora cambie el C por uno de 470uF/25V y repita el proceso.

Concluimos que el tiempo de descarga del C es mayor cuando aumenta su valor en uF.

Ahora veamos la carga del C. Armamos el circuito de la figura 2. Con la ayuda de un tester ó multímetro mida el voltaje DC en los pines del C y observe como va aumentando lentamente su voltaje de carga. Ahora cambie la R por una de 1M y mida nuevamente.

Concluimos que el tiempo de carga es mayor cuando aumenta el valor de R.

Esto nos marca el principio de funcionamiento de los temporizadores a saber que el tiempo viene dado por el circuito RC asociado.

Un circuito completo real de un temporizador lo observamos en la figura 3. El temporizador estará activo un período igual a:

t = 1.1( R . C)

Si queremos que este circuito maneje cargas reales de 120VAC debemos utilizar la señal activa en alto del pin 3 (salida) y amplificarla mediante un transistor driver. Este activará un relé que servirá para manejar lo que queramos acorde a la capacidad de sus contactos. Un circuito real que maneja la válvula de agua de un sistema sanitario por un tiempo ajustado en el temporizador es el siguiente:

Observe que en esencia es el mismo circuito, solo se han agregado unos cuantos dispositivos para dar una aplicación real.

JUEGO DE LUCES SECUENCIAL

	Con una configuración similar a la del "Generador de Efectos Lumínicos", publicado en esta misma edición, pero con mayor cantidad de diodos (y de distintos colores), que se interconectan de forma preestablecida, es posible obtener un efecto lumínico secuencial tipo "vaivén" que se puede alterar a voluntad. Como el lector ya sabe, el CD4017 es un circuito integrado CMOS que provee una salida con valor alto diferente con cada pulso de la señal de reloj que en este caso es producida por un temporizador con circuito integrado. El 555 provee una señal de reloj de forma de onda cuadrada, cuya frecuencia se puede cambiar con el ajuste de VR1, entre algunas décimas de ciclos por segundo hasta varios ciclos por segundo. El impreso fue diseñado para que la ubicación de los leds genere un efecto "retroalimentado circular". Si desea colocar los leds fuera del impreso, el tamaño de la placa disminuye considerablemente. Si posee el programa LIVEWIRE (simulador electrónico), puede "probar" diferentes configuraciones para distintas frecuencias de trabajo. Con el PCB Wizard, podrá crear el circuito impreso de su interés en función de la disposición de los diodos. La tensión de alimentación es provista por una batería de 9V pero nada impide el uso de una fuente de alimentación de cualquier valor comprendido entre 5V y 15V. El consumo depende de la cantidad de leds que coloque en paralelo, pudiendo llegar a los 20mA promedio. Para encontrar los elementos de trabajo en nuestra web, refiérase a los archivos "4017 car.ivw" y "4017 car.pcb" Recuerde que con la clave newave podrá bajar más proyectos.

Contador fotoeléctrico

El contador fotoeléctrico que se describe en este proyecto es un circuito que cuenta la cantidad de veces que un objeto opaco se interpone entre un rayo de luz y un sensor óptico. El estado de la cuenta se visualiza en tres displays de siete segmentos, permitiendo la cuenta en línea hasta de 999 objetos.

El contador utiliza como sensor un LDR (resistencia dependiente de la luz) o fotocelda. La luz puede provenir de una fuente natural (sol) o artificial (lámparas incandescentes, fluorescentes, de neón, etc.).

Cuando la cuenta llega a su tope máximo (999), el circuito la reinicia nuevamente en 0 y envía una señal de sobreflujo que puede utilizarse externamente para ampliar la longitud del conteo a 4 ó más dígitos.

El circuito también proporciona la facilidad de borrar la cuenta (reset) o detenerla (stop) en cualquier momento. No utiliza partes móviles y es extremadamente compacto, gracias a la adopción de una técnica digital conocida como muítiplex por división de tiempo.

Al no existir contacto físico entre el sensor y el mundo externo, el sistema garantiza la ausencia de desgaste mecánico y permite contar objetos de cualquier índole, sin importar su forma o su peso. Esta es una de sus principales ventajas.

Los contadores fotoeléctricos se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, domésticas e industriales, y sustituyen a los contadores electromecánicos convencionales en numerosas situaciones. Se pueden emplear para contar personas, animales y objetos como hojas, botellas, latas, cajas, bolsas, etc.

Operación

En la figura 1 se muestra el diagrama de bloques de nuestro contador fotoeléctrico. El sistema consta, básicamente, de un sensor de luz (LDR), un conformador de pulsos, un contador BCD de 3 décadas multiplexado, un decodificador de BCD a siete segmentos y un displays de 3 dígitos.

En la figura 2 se muestra el circuito correspondiente al conformador de pulsos. En condiciones normales, la fuente de luz ilumina la fotocelda y su resistencia es muy baja. Como resultado, la entrada del inversor Schmitt-trigger recibe un alto y su salida es baja.

Cuando se interpone un objeto entre el rayo de luz y la fotocelda, la resistencia de esta última aumenta, aplicando un bajo a la entrada del inversor Schmitt-trigger. Como respuesta, la salida del circuito realiza una transición de bajo a alto, es decir, produce un flanco de subida.

Cuando el objeto deja de interrumpir el rayo de luz, la resistencia de la fotocelda disminuye y la salida del inversor se hace nuevamente baja. El resultado neto de este proceso es la emisión de un pulso positivo de voltaje. Este pulso se aplica al contador.

Las fotoceldas no responden inmediatamente a los cambios en la intensidad de la luz incidente y, por tanto, generan señales lentas. Esta es la razón por la cual se emplea una compuerta Schmitt-trigger como dispositivo conformador de pulsos.

El potenciómetro R2 permite ajustar la sensibilidad de la fotocelda de acuerdo a la intensidad de la luz incidente. La resistencia R1 sirve de protección, evitando que circule una corriente excesiva cuando el potenciómetro está en su posición de mínima resistencia y la LDR está iluminada.

El contador de pulsos es el corazón de este proyecto. Está desarrollado alrededor de un circuito integrado MC14553. Este chip, consiste de tres contadores BCD conectados en cascada.

El primer contador registra, en código BCD, las unidades, el segundo las decenas y el tercero las centenas del número de pulsos.

Por ejemplo, si han ingresado 319 pulsos, en las salidas del primer contador se tendrá el código BCD 0011 (3), en las salidas del segundo el código 0001 (1) y en las salidas del tercero el código 1001 (9).

Estos tres códigos se rotan secuencialmente en las salidas del contador MC 14553, apareciendo cada uno durante una pequeña fracción de tiempo ( 1.6 ms). Esta forma de presentar información digital se conoce como multipLex por división de tiempo.

Las salidas del contador alimentan un decodificador 4543B, el cual convierte cada código BCD en un código de siete segmentos que excita, secuencialmente, los displays encargados de visualizar las unidades, decenas y centenas de la cuenta.

En la figura 3 se muestra el díagrama esquemático completo del contador fotoeléctrico. Los pulsos provenientes del conformador se aplican al pin 12 del MC14553. Para que la cuenta ocurra, las líneas MR (reset maestro, pin13) y DIS (inhibidor, pin11) deben estar ambas en bajo.

Para iniciar la cuenta a partir de 000 ó cancelarla en cualquier momento, debe pulsarse el botón de borrado S1 (RESET). De este modo, la línea MR (reset maestro pin 13) del MC14553 recibe un alto y todas las salidas BCD de sus contadores internos se hacen iguales a 0000.

Para detener la cuenta y congelarla en el último valor registrado, sin borrarla, debe pulsarse el botón de paro S2 (STOP). Cuando esto se hace, la línea DIS (inhibidor, pin 11) del MC14553 recibe un alto y se inhibe la operación de los contadores BCD internos.

El condensador C1 determina la frecuencia de exploración, es decir, la rapidez con la cual el MC14553 muestra secuencialmente en sus salidas los códigos de las unidades, decenas y centenas de la cuenta actual.

Sirena electrónica

Con sólo un circuito integrado y un transistor esta sirena genera tanto el ruido bitonal de las sirenas policiales como así también el aullar ascendente y descendente de los camiones de bomberos.

La alimentación proviene de un pack de 6V o un portapilas de cuatro cuerpos. La llave superior sirve para encender o apagar el aparato, la llave selectora permite elegir el tipo de tono a hacer mientras que el pulsador sólo trabaja cuando está en modo bomberos. Presionando el pulsador el tono va subiendo de frecuencia, soltando el mismo el tono decae.
El parlante es de 8 ohms del tipo encontrado en radios de mano.

Timer sencillo (BC548)

Presionando por un instante S1, el relé K se mantiene activado por un intervalo de tiempo que depende de C1 y el resistor de 220K. El relé debe tener una bobina de acuerdo con la tensión de alimentación. Sugerimos el MC2RC1 para 6V (Metaltex) o el MC2RC2 para 12V (Metaltex). La corriente maxima que soportan los contactos de estos relés es de 2 amperios.

Rueda de la fortuna

Los circuitos retenedores y seguidores de picos son fundamentales en las técnicas de procesamiento digital de señales análogas, para las etapas de reconstrucción de la señal. Los retenedores de señal pueden ser complejos o simples según sea el número de condensadores que lo conforman, el tipo y polaridad de la respuesta entregada, y las entradas de control con que cuentan; el de este experimento es un retenedor de primer orden para señales positivas que usa un solo filtro o condensador como elemento pasivo para la retención de la señal.

Si el voltaje en la entrada del circuito excede la magnitud de la tensión almacenada en el condensador el amplificador operacional IC1 se comporta como un seguidor de voltaje y polariza directamente el diodo formado por el transistor Q1, el cual deja pasar toda la señal hacia el condensador C ocasionado que éste se cargue rápidamente hasta alcanzar la magnitud de entrada, momento en el cual el diodo base-emisor del transistor de polariza inversamente y bloquea el paso de la corriente de carga.

Con el propósito de evitar que el condensador usado como retenedor se descargue en el momento de su lectura y que su constante de tiempo de carga se afecte, en la etapa de salida del circuito se ha colocado un buffer seguidor de señal construido con el amplificador operacional IC2, el cual ofrece una gran impedancia de entrada (mayor a 100MW) y una impedancia de salida extremadamente baja (inferior a 0,1W) que es ideal. La entrada de RESET para descargar el condensador e iniciar el proceso de retención, se ha hecho conectando en paralelo con éste un transistor de efecto de campo (FET) que se comporta como un interruptor electrónico y posee una impedancia muy alta cuando está abierto.

Los circuitos retenedores y seguidores de picos son fundamentales en las técnicas de procesamiento digital de señales análogas, para las etapas de reconstrucción de la señal. Los retenedores de señal pueden ser complejos o simples según sea el número de condensadores que lo conforman, el tipo y polaridad de la respuesta entregada, y las entradas de control con que cuentan; el de este experimento es un retenedor de primer orden para señales positivas que usa un solo filtro o condensador como elemento pasivo para la retención de la señal.

Si el voltaje en la entrada del circuito excede la magnitud de la tensión almacenada en el condensador el amplificador operacional IC1 se comporta como un seguidor de voltaje y polariza directamente el diodo formado por el transistor Q1, el cual deja pasar toda la señal hacia el condensador C ocasionado que éste se cargue rápidamente hasta alcanzar la magnitud de entrada, momento en el cual el diodo base-emisor del transistor de polariza inversamente y bloquea el paso de la corriente de carga.

Con el propósito de evitar que el condensador usado como retenedor se descargue en el momento de su lectura y que su constante de tiempo de carga se afecte, en la etapa de salida del circuito se ha colocado un buffer seguidor de señal construido con el amplificador operacional IC2, el cual ofrece una gran impedancia de entrada (mayor a 100MW) y una impedancia de salida extremadamente baja (inferior a 0,1W) que es ideal. La entrada de RESET para descargar el condensador e iniciar el proceso de retención, se ha hecho conectando en paralelo con éste un transistor de efecto de campo (FET) que se comporta como un interruptor electrónico y posee una impedancia muy alta cuando está abierto.

CARGADOR DE BATERIAS 12V

Tal como dijimos en un artículo que publicamos hace ya unos 8 años, si tuvo la tentación de cargar una batería de níquel-cadmio de 12V a partir de otra batería idéntica, habrá comprobado, sin duda alguna, que dicha misión es imposible de conseguir a pesar de que las tensiones nominales de los depósitos "sean idénticas" y que una de ellas esté completamente cargada.

La razón es bien sencilla: contrariamente a lo que podía pensarse por el valor de su tensión nominal, fijada en 1,2V, un elemento de batería (acumulador) exige una tensión de carga más elevada, próxima a 1,4V por elemento. Por consiguiente, para poder cargarse de forma correcta, una batería de 12V, constituida por 10 celdas, exige una tensión aproximada de 14V.

Para conseguir esta tensión, proponemos el armado de una fuente que incluye un doblador de tensión, basado en el conocido circuito integrado 555. Este circuito genera una señal oscilante de forma de onda cuadrada que hace que la salida en la pata 3 pase alternativamente, entre los estados de masa y 12V.

En el circuito de la figura 1, cuando la pata 3 del 555 está a nivel lógico bajo (conectada a masa), C3 se carga a través de D2 y de D3 hasta que la tensión en sus bornes sea de una magnitud próxima a 12V. Si la pata 3 está a nivel lógico alto (conectada a la tensión de alimentación), la tensión en el punto de unión de C3/D3 pasará a un valor dos veces más grande, puesto que el polo negativo de C3 está ya a 12V y la tensión en los bornes de este capacitor cargado es también de 12V. Note que el diodo D3 está polarizado en forma inversa y se bloquea, mientras estará en estado de conducción, en estas condiciones, C4 debería cargarse con una tensión superior a 12V y llegar en teoría a los 24V. En la práctica, la carga apenas sobrepasa algunos volt la tensión de fuente, que es más de 12V, lo que resulta suficiente para nuestros propósitos.

A la salida del doblador de tensión nos encontramos con un regulador hecho a partir de un transistor NPN con un zener como referencia. Podría colocar un BC548 en lugar del TIP31, dado que la corriente de carga será pequeña, sin embargo, por seguridad, aconsejamos el empleo del transistor de potencia.

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 amperímetro en serie, la corriente de carga sea del orden de los 10mA a 20mA.

Cabe aclarar que la corriente que deberá entregar la fuente es superior a este valor (llega a unos 25mA) a consecuencia de que el integrado consume corriente.

Cabe aclarar que las baterías empleadas en sistemas de seguridad poseen una capacidad del orden de los 8 ampere/hora lo cual supone que si la cargamos a razón de 10mA/hora tardaría unos 40 días en cargarse totalmente (si estuviera descargada por completo). Sin embargo, esto no ocurre dado que el acumulador se encuentra en condiciones de carga las 24 horas del día. Para baterías de capacidad igual a 500mA/hora, el tiempo de carga sería de aproximadamente igual a un día.

En la próxima edición explicaremos el funcionamiento de una central de alarma microcontrolada de 4 zonas (3 instantáneas y una demorada) a partir del uso de un PICAXE08. A dicha central deberá agregarle un cargador como el que estamos presentando y una fuente de alimentación (para lo cual daremos sugerencias de diseño). Como elemento de aviso podrá utilizar sirenas (daremos un circuito), un discador telefónico, una luz potente, etc. y como sensores podrá elegir entre una gran cantidad de variables. De esta manera, Ud. contará con un sistema de seguridad de buen desempeño con un costo realmente bajo.

SILBATO ULTRASONICO PARA ENTRENAR PERROS

Existe una gran cantidad de animales que tienen la capacidad de captar sonidos de frecuencias altas con respecto a lo que el oído humano puede escuchar (ver la figura 1).

Pues bien, aprovechando la característica del oído de los caninos que pueden captar sonidos que se encuentran entre el rango de 30Hz a 50jHz (el rango del oído humano va de 20Hz a 20kHz), se pueden emplear sonidos que el ser humano no puede escuchar, por ejemplo para llamar a una mascota o disuadir a un perro callejero de provocar una modedura.

De acuerdo a lo mencionado anteriormente, este circuito tendrá la posibilidad de dos alternativas de operación, las cuales servirán de forma específica tanto para "entrenar caninos" como para "evitar el ataque de un perro", ambos servicios que ofrece este silbato ultrasónico trabajarán a partir de sonidos cuyos valores de frecuencia se encuentran por encima del rango audible del oído humano (ultrasonido).

 

Este silbato ultrasónico basa su operación en el clásico circuito integrado que genera una señal cuadrada y que recibe el nombre de temporizador 555, este integrado está identificado como IC1, y se encuentra bajo la configuración de astable o carrera libre. El 555 se encarga de producir una señal cuadrada que opera a una frecuencia de 30kHz, la cual se fija con la ayuda de los resistores R1, R2 y C1. Para conseguir que el valor de frecuencia sea de 30kHz, lo más conveniente es que el valor del capacitor C1 sea igual a 1nF, ya que de otra manera se obtendrían valores de resistores ya sean muy grandes o muy pequeños. Para configurar al 555 en modo astable se realiza la conexión de los elementos de acuerdo a como se ilustra en la figura 2. Al unir las terminales 2 y 6 del circuito integrado IC1, se tendrá la posibilidad de generar un autodisparo por el mismo 555, provocando una señal cuadrada de carrera libre. El capacitor C1 se carga a través de los resistores R1 y R2 (R1 + R2), mientras que la descarga de C1 se da únicamente a través de R2. Así el ciclo de trabajo o de carga (cuando se tiene un valor diferente de 0V) se encuentra determinado por la siguiente expresión:

ton = 0693 (R1 + R2) C1

Por otra parte el ciclo de descarga (cuando se tiene un valor igual a 0V) se encuentra determinado por la siguiente expresión:

toff = 0693 (R2) C1

En este modo de operación, el capacitor se carga y descarga entre el rango de valores de voltaje que van desde 1/3Vcc hasta 2/3Vcc, lo que provoca que el valor de frecuencia a la cual está oscilando el 555 sea independiente del valor de voltaje con el cual se está alimentando. El silbato ultrasónico cuenta con un interruptor de 1 polo, 1 tiro y por medio de éste se puede encender o apagar toda la circuitería, este interruptor se agrega con el fin de que únicamente el silbato opere cuando se lo requiera y no se acabe la batería con la cual se alimentará. Una vez encendido el silbato y por medio de un botón de auto - reposición (push boton), se puede generar el sonido ultrasónico, de aquí se pueden tener las dos opciones indicadas en la tabla 1.

ENTRENAMIENTO:
El push boton sólo se presiona por pequeños intervalos de tiempo (no más de 2 segundos).

DISUASION:
El push boton se presiona de manera contínua mientras se mantenga latente el peligro de un ataque.

En el modo de entrenamiento lo que se pretende es que el canino escuche e identifique un pulso para que sepa que se le está llamando, mientras que en el modo de disuasión se busca que el canino se aleje de nosotros, provocándole un malestar con una frecuencia ultrasónica que sea constante.

Por último, para verificar que el silbato opera sin ningún problema, se cuenta con un led que se encenderá cuando se oprima el push boton, cuando esté encendido el silbato. En la figura 3 se puede ver el esquema de circuito impreso propuesto.

Supercapacitor

Para aquellos que nunca oído hablar de supercapacitor, puede comprobar si hay más información acerca de supercapacitor aquí . Supercapacitor is basically a capacitor with very high capacity, and the capacity rating is normally around few Farads. Supercapacitor es básicamente un condensador con una capacidad muy alta, y el grado de capacidad es normalmente alrededor de Faradios pocos. With the “super” capacity, it basically can store a lot of charge, and I am going to use the “super” capacity to store charges for a 5mm LED. Con el "super" de la capacidad, que básicamente puede almacenar una gran cantidad de carga, y yo voy a usar el "super" capacidad de almacenar carga por un LED de 5 mm. Let's see how long will the 5mm LED last. Vamos a ver cuánto tiempo estará el último LED de 5 mm.

The components you will need for this project is basically a supercapacitor (I am using 5.5V 0.1F supercapacitor which I bought from Farnell ), a White LED, a 1K Ohm resistor and a USB male connector (I get this from an broken pendrive). Los componentes que se necesitan para este proyecto es básicamente un supercapacitor (estoy usando 0.1F 5.5V supercapacitor que compré de Farnell ), un LED blanco, una resistencia de 1K Ohm y un conector macho USB (me da esto de un pendrive roto) .

Make sure you know the polarity of the supercapacitor, or refer to its datasheet Asegúrese de que conoce la polaridad de los supercondensadores, o consulte a su hoja de datos

The first step is to cut the 2nd and 3rd pin of the USB male connector, we will need only the 1st and 4th pin (5V and 0V pin). El primer paso es cortar el 2 º y 3 º de pines del conector USB macho, tendremos que sólo el pasador de 1 º y 4 º (5V y 0V pin).

Then solder the negative pin of the supercapacitor to the 4th (0V) pin of the USB male connector. Luego, soldar los pines negativos de la supercapacitor al 4 (0 V) pines del conector USB macho. Now, try to connect the positive pin of the supercapacitor to the 1st pin (5V). Ahora, trata de conectar el polo positivo de la supercapacitor con el conector de primera (5V). For the connection I am using a resistor leg. Para la conexión que estoy utilizando una pata de la resistencia.

Next, connect the positive pin of the White LED to the 1st pin (5V) of the USB male connector. A continuación, conecte el polo positivo del LED blanco a la patilla 1 ª (5V) del conector USB macho.

Finally, connect a 1K resistor from the negative pin of White LED to the 4th pin (0V) of the USB male connector. Por último, conectar una resistencia de 1K desde el polo negativo de White LED al pin 4 (0 V) del conector USB macho.

Please check the diagram below for the complete schematic. Por favor, consulte el siguiente diagrama para el esquema completo. You are actually free to use higher Farad supercapacitor, but voltage rating must be larger or equal to 5V, and you can have your creative way to connect all the components together. Usted está realmente libre de usar mayor Farad supercapacitor, pero voltaje debe ser mayor o igual a 5V, y usted puede tener su forma creativa para conectar todos los componentes juntos.

Now, plug it to your computer for around 10-30 seconds to charge up the supercapacitor. Ahora, tiene que conectarlo a su ordenador durante unos 10-30 segundos para cargar los supercondensadores.

You should see the White LED turned on (if it doesn't turned on, there are some mistake in the connection), then after 10-30 second, you can unplug it and you should have around 10 minutes of the LED light. Usted debe ver el blanco del LED encendido (si no se enciende, hay algún error en la conexión), entonces después de 10-30 segundos, se puede desconectar y usted debe tener alrededor de 10 minutos de la luz LED.

Right after the charging. Inmediatamente después de la carga.

After 2 minutes. Después de 2 minutos.

After 4 minutes. Después de 4 minutos.

6 minutes. 6 minutos.

8 minutes. 8 minutos.

10 minutes. 10 minutos.

And after 20 minutes. Y después de 20 minutos.

This Supercapacitor USB Light is basically not an useful light or torch light that you can use, but it is definitely a very fun project for your free time. Este Supercondensador USB Luz no es básicamente una luz útil o linterna que puede utilizar, pero definitivamente es un proyecto muy divertido para tu tiempo libre. So, have a try and share your experience here. Por lo tanto, tienen una oportunidad y compartir su experiencia aquí.

Circuit Update (6 oct 2010) Actualización de Circuito (06 de octubre 2010)

I made some changes to the circuit, adding another resistor to limit the current consumption from USB port, and an ON/OFF switch to control the white LED. Hice algunos cambios en el circuito, añadiendo otra resistencia para limitar el consumo de corriente del puerto USB, y un interruptor ON / OFF para controlar el LED blanco.

The circuitry is simple, when you plug it into PC, the USB port will start charging the Supercapacitor, and there is a 10Ohm resistor (R1) limiting the current from USB port to 5V/10Ohm = 500mA maximum, but the R1 will also slow down the charging time. El circuito es simple, cuando usted lo enchufa en la PC, el puerto USB se empiece a cargar la Supercondensador, y hay una resistencia de 10ohm (R1) limitando la corriente del puerto USB a 5V/10Ohm = 500 mA máximo, pero la R1 se reducirá también por el tiempo de carga. For large capacitance Supercap, you might need to let it charge for around 1 to 2 minutes. Para capacitancia grande Supercap, puede que tenga que dejarlo cargando por alrededor de 1 a 2 minutos. At the LED side, the S1 will let you turn ON or OFF the LED, and the 1KOhm resistor (R2) is to limit the current for the LED. En el lado del LED, el S1 le permitirá encender o apagar el LED, y la resistencia 1Kohm (R2) es limitar la corriente para el LED. If you use smaller value for R2, like 330Ohm, it will increase the brightness of LED but will also reduce the operating time of the LED for one charge. Si utiliza menor valor de R2, al igual que 330Ohm, aumentará el brillo de los LED, pero también reducirá el tiempo de funcionamiento del LED para una sola carga. By using larger value for R2, you will increase the operating time, but reducing the brightness. Mediante el uso de mayor valor de R2, se aumentará el tiempo de funcionamiento, pero reduciendo el brillo. I found 1K to be the balance value for the brightness and operating time. He encontrado 1K a ser el valor de equilibrio para el momento de brillo y de funcionamiento.

Talking about the brightness and the operating time balance, I created another circuit that let you choose 3 level of brightness. Hablar sobre el brillo y el balance de tiempo de funcionamiento, he creado otro circuito que le permiten elegir tres niveles de brillo.

In this circuit, the charging and USB port part is still the same, but I add in S2 and R3 at the LED side. En este circuito, la carga y la terminal del puerto USB sigue siendo el mismo, pero puedo añadir en S2 y R3 en el lado del LED. So, the S1 and R2 will still function like the previous one, that by switching on S1, you will get the 1KOhm resistor brightness. Así, el S1 y R2 seguirá funcionando igual que el anterior, que por el cambio en S1, obtendrá el brillo de la resistencia 1Kohm. By adding S2 and R3, it means that if you switch on S2, you will get 330Ohm brightness, which is brighter than 1KOhm brightness, because the resistor that limiting the LED current is now smaller and higher current on the LED means higher brightness. Por S2 agregando y R3, que significa que si cambia en S2, obtendrá brillo 330Ohm, que es más brillante que el brillo 1Kohm, ya que la resistencia de limitación de la corriente del LED es ahora más pequeño y la corriente más alto en el indicador significa un mayor brillo. I say you will have 3 level brightness, so, the third level brightness is by switching ON S1 and S2 at the same time. Yo digo que tendrá 3 nivel de brillo, de modo que, el brillo de tercer nivel es cambiando en S1 y S2, al mismo tiempo.

When S1 and S2 is being switch ON, the R2 and R3 form a parallel pattern, and you need some calculation to get the total resistance for the White LED. Cuando S1 y S2 se enciende, la R2 y R3 forman un patrón paralelo, y se necesita algún cálculo para obtener la resistencia total para el LED blanco.

The total resistance from the parallel of R2 and R3: La resistencia total desde el paralelo de R2 y R3:

1/R = 1/R2 + 1/R3 1 / R = 1/r2 + 1/R3

R = 1 / ( 1/R2 +1/R3 ) R = 1 / (1/r2 1 / R3)

R = 248.12Ohm R = 248.12Ohm

So, the total resistance at the White LED if you turn ON both S1 and S2 is 248.12Ohm which is 3rd level of brightness for the White LED. Por lo tanto, la resistencia total en el LED blanco si usted encienda el S1 y S2 es 248.12Ohm que es 3 º nivel de brillo para el LED blanco.

- 1st level (S1 ON) – 1KOhm Brightness - Nivel 1 (S1) - 1Kohm Brillo

- 2nd level (S2 ON) – 330Ohm Brightness - 2 ª planta (S2 ON) - 330Ohm Brillo

- 3rd level (S1 and S2 ON) – 248.12Ohm Brightness - Nivel 3 (S1 y S2 ON) - 248.12Ohm Brillo

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49 LED RGB

LED

Tipo: LED RGB cristal de alta luminosidad.

Color: RGB (Red - Green - Blue )

Tamaño: 5mm

Consumo: 60mA (20mA x color)

Tensión nominal: entre  2 y 3 VDC

Cantidad: 40 unidades

Además utilizaré;

> 6 resistencias de 22 Ohms x 5 Watts c/u.

> 3 Presets o Potenciómetros de los cuales 2 son de 100K y el restante de 470K.

> 1 Circuito integrado ULN2803

Veamos un un circuito para Dimmerizar los colores Rojo, Verde y Azul de un LED RGB de 4 patas.

Hay varios tipos y familias de LEDs RGB. En este caso usé uno LED RGB cristal de 5mm de 4 patas Ánodo común.

Es como tener 3 LEDs en uno y de ese modo diseñé el circuito. Cada color consume alrededor de 20 mA y les puse una resistencia limitadora común de 680 Ohms en el Ánodo.



Con los 3 potenciómetros regulo la intensidad de cada color. El potenciómetro de 470K es para el color Rojo porque uno de 100K no es suficiente para que se apague completamente (cosa que delta una diferencia en el consumo con respecto a los demás colores).

En el ejemplo utilicé uno solo que consume 20 mA aprox., sin embargo se pueden conectar una cantidad que no supere el consumo de 500 mA por color y de ese modo Dimmerizar muchos más en paralelo.

Lo importante en este momento es saber que al variar la tensión a la entrada de cada canal del Driver ULN2803 , logramos una variación a la salida amplificada en corriente. Podemos Dimmerizar hasta 500 mA por canal simplemente colocando un potenciómetro, reóstato o variador de resistencia en la entrada de los canales del Driver.

Y bien, esta es una opción entre muchas para construir un Dimmer.

Como Instalar Leds

¿Cómo se conectan los LEDs?
Los LEDs son lámparas de estado sólido, es decir sin filamento ni gas inerte que lo rodee, ni cápsula de vidrio que lo recubra. El LED (acrónimo del inglés de Light Emitting Diode) o Diodo emisor de luz es un semiconductor (diodo) unido a dos terminales cátodo y ánodo (negativo y positivo respectivamente) recubierto por una resina epoxi transparente o traslucida. Cuando una corriente circula por la juntura semiconductora PN que forma el diodo, se produce un efecto llamado electroluminiscencia. El color de la luz emitida (longitud de onda), dependerá del material semiconductor empleado en la construcción del diodo y puede variar desde el ultravioleta, pasando por el espectro visible, hasta el infrarrojo.


Polaridad
Por tratarse de dispositivos electrónicos semiconductores, los LEDs funcionan con corriente continua (CC), tienen polaridad y es imprescindible para su funcionamiento que sean conectados en el sentido correcto.
Para identificar la polaridad de cada terminal, se observará la longitud de los mismos: El terminal más largo es el ánodo que se conectará al positivo (+) del circuito y el terminal más corto es el cátodo por lo que se conectará al polo negativo o masa del circuito.
También es posible identificar el cátodo observando el encapsulado. El mismo es indicado con una zona plana o muesca en la circunferencia de la base plástica.
En la siguiente figura se observa un LED rojo en el que se indica la polaridad de sus conexiones y el símbolo del componente:


Características eléctricas
Además de la polaridad, debemos conocer dos especificaciones eléctricas fundamentales para el correcto conexionado de los LEDs:
Forward Voltaje o VF: Es la tensión en polaridad directa de trabajo del LED y variará en función del color, de la intensidad luminosa y del fabricante. Se mide en Volts.
Forward Current o IF: Es la intensidad de la corriente que circula por el LED. Se mide en mili Ampere (1 A = 1000 mA).
Estos dos parámetros serán los que deberemos asegurar al calcular los valores de los componentes adicionales del circuito de alimentación.
Estas características deberán ser solicitadas al adquirir los LEDs. En el caso de no disponer de ellas, se podrán utilizar para los cálculos los valores “genéricos” de la siguiente tabla según el color y el brillo del LED buscando:



Conexión

Los LEDs suelen trabajar con tensiones de entre 1,5 y 4 Volts y corrientes del orden de los 20 mA por lo que en la gran mayoría de los casos deberemos intercalar una resistencia limitadora en serie entre los LEDs y la fuente de alimentación. Para el cálculo de esta resistencia (o resistor) se utiliza la siguiente formula en el caso de que se desee conectar un solo LED:
Donde:
R es el valor de la resistencia en Ω (Ohms).
VS (Source Voltage) es la tensión de la fuente de alimentación en Volts.
VF (Fordward Voltage) es la tensión de polaridad directa del LED en Volts.
IF (Fordwar Current) es la corriente de trabajo del LED en Ampere.


Una vez calculada la resistencia, se seleccionará el componente de valor normalizado más próximo al calculado y que posea una capacidad de disipación de potencia acorde al circuito. Generalmente esta potencia será de 1/4 W. En este caso se realizará el conexionado de la siguiente forma:



El cálculo de la resistencia a utilizar en caso de que se desee conectar varios LEDs en serie será:
Donde:
R es el valor de la resistencia en Ω (Ohms).
N es la cantidad de LEDs conectados en serie.
VS (Source Voltage) es la tensión de la fuente de alimentación en Volts.
VF (Fordward Voltage) es la tensión de polaridad directa del LED en Volts.
IF (Fordwar Current) es la corriente de trabajo del LED en Ampere.



Para la conexión tipo serie, siempre se deberá verificar que el número de LEDs interconectados (N), multiplicado por su VF sea menor o igual que la tensión de la fuente. En caso de necesitar conectar más de la cantidad N posible se recurrirá a sendas combinaciones de estos circuitos independientes en paralelo con la alimentación.

Ejemplos prácticos

1- Se desea conectar cuatro LEDs rojos de alto brillo a una batería de 12V.
Para este caso tendremos los siguientes valores:



2- Se desea conectar dos LEDs verdes de alto brillo a una fuente de 12V
Para este caso tendremos los siguientes valores: