leds proyecto de electrónica

2N3904

2N3904

225

C1

330K

R1

R2

10 Ohm

R3

56K6V

10K

R4

22 uF

C2

555

100K

R54.7K10KR6

2.2 uF

C5

10K

R7

10K

R8

Para 220V use unaserie de 80 LEDs

1 2 3 4

5678

Entrada220 VAC

+

+

C3 C4

104

47 uF

NC

Rv1

560

+

+

Construyasuvideorockola.com

1

Este sistema de luz estroboscópica se alimenta con una fuente simple diseñadasin transformador. Incorpora un circuito tanque formado por un condensador depoliéster de 2.2 uF (225) y una resistencia de 330K (R1). Después de que estosdos componentes limitan la corriente a unos 60 miliamperios, se rectifica pormedio de un puente de diodos y el condensador (C2). El voltaje rectificado es de305 voltios DC aproximadamente. Estos son reducidos a 6 voltios por medio deun diodo zener y su respectiva resistencia de polarización (R3). El circuitointegrado 555 se encarga de controlar los transistores que funcionan comointerruptores, para encender los LEDs. Los LEDs son alimentados por el circuitotanque directamente desde la fuente, antes del diodo zener.Se debe hacer una serie de al menos 80 LEDs, que al sumar sus voltajes dan unpromedio de 240 voltios. La fuente es de 305 voltios aproximadamente, perocomo el transistor 2N3904 (Q2) conmuta la corriente a gran velocidad, la vuelvenuevamente corriente alterna cuadrada y esta baja a 250 voltiosaproximadamente. Se debe colocar una resistencia limitadora en serie con losLEDs, que como su nombre lo indica, limita el exceso de voltaje que está porencima de los 240 voltios.Para hallar el valor de esta resistencia (R9), se toma el voltaje total y se leresta el voltaje de consumo de los LEDs, y el resultado se divide por losamperios de consumo de un LED.250V 240V = 10V / 0.02 Amp = 500 ohmios. Podemos usar una resistenciade 560 ohmios.

*R9

Q1

Q2

2N3904

2N3904

225

C1

330K

R1

R2

10 Ohm

R3

39K6V

10K

R4

22 uF

C2

555

100K

R54.7K10KR6

2.2 uF

C5

10K

R7

10K

R8

Para 120V se colocan2 series de 40 LEDs

1 2 3 4

5678

Entrada120 VAC

+

+

C3 C4

104

47 uF

NC

Rv1

240

+

+ +


2

*

Para alimentar el circuito a 115 o 120 voltios se deben hacer dos series de40 LEDs. Como el voltaje rectificado se sube a 157 voltiosaproximadamente. Colocamos 40 LEDs en serie que si sumamos susvoltajes, tenemos: 40 LEDs x 3 voltios de consumo de cada LED = 120voltios.Al igual que en el circuito para 220 voltios debemos colocar una resistencialimitadora, pero no tan alta. Como solo son unos pocos voltios de pico losque se presentan por encima de los 120 voltios, podemos usar unaresistencia de 240 ohmios.

La resistencia limitadora del diodo zener (R3), puede ser entre 22K y 39K.Si se coloca mas baja, se calienta demasiado y si se coloca más alta, elcircuito no funciona.Para el caso anterior con alimentación a 220, la resistencia limitadora deldiodo zener debe ser entre 47K y 68K.

Q1

Q2

Posición de los componentes

Máscara de componentes

Circuito impreso PCB

Máscara de antisolder

+

555

100K

6V

10K

10

K

10

K

4K

7

10

K

47K

10 OHM

225

330K

22 uF

47 uF

2.2 uF

1N4007

2N3904

104

AC

AC

240

+

555

100K

6V

10K

10

K

10

K

4K

7

10

K

47K

10 OHM

225

330K

22 uF

47 uF

2.2 uF

1N4007

2N3904

104

AC

AC

240


3

Diseño del circuito oscilador del estrober

7.4 cm

4.1

cm

Utilice la guía de posición de componentes para colocar cada un de ellos. A la hora deensamblar, revise bien la posición de los condensadores, diodos, conectores,transistores y el circuito integrado.EL circuito impreso, máscara de componentes y máscara antisoldante que seencuentran en esta página, son para imprimir con el método de serigrafía. Si deseahacer el impreso con el método de planchado, avance a la página 8, dondeencontrará los dibujos del circuito oscilador y el panel de LEDs en modo espejo.


4

LED

+

+

LED

Posición de los componentes

Máscara de componentes

Circuito impreso PCB

Máscara de antisolder

Diseño del panel frontal donde van los LEDs

9.2 cm

9.2

cm

+

555

100K

6V

10K

10

K

10

K

4K

7

10

K

56K

10 OHM

225

330K

22 uF

47 uF

2.2 uF

1N4007

2N3904

104

AC

AC

560

+

+

Diagrama de conexión para alimentacion de 220 voltios


5

La manera de conectar el circuito oscilador al panel de LEDs debe ser de acuerdo alvoltaje con que va a ser alimentado el circuito. El dibujo muestra la forma correctade conectarlo cuando la alimentación es de 220 voltios.Se deben colocar los 80 LEDs en serie. Para eso se deben unir las dos series de 40LEDs, colocando un puente (jumper) entre el negativo del último LED de la primeraserie, con el positivo del primer LED de la segunda serie. La conexión del circuitooscilador con el panel se hace instalando un cable de la salida positiva del circuitooscilador, al positivo del primer LED de la primera serie y el otro cable va delnegativo del circuito oscilador, hasta el negativo del último LED de la segunda serie.

220 V AC

+

555

100K

6V

10K

10

K

10

K

4K

7

10

K

47K

10 OHM

225

330K

22 uF

47 uF

2.2 uF

1N4007

2N3904

104

AC

AC

240

+

+

Diagrama de conexión para alimentacion de 120 voltios


6

Para la conexión del circuito oscilador con el panel de LEDs con alimentación a 120voltios, se debe hacer conectando las dos series de LEDs, positivo con positivo ynegativo con negativo y a su vez con el circuito oscilador, tendido en cuenta que deigual manera corresponda la polaridad.

120 V AC

FGHIJ

ABCDE

ABCDE

FGHIJ

+

_

~~

225

AC

AC

10

4

2N3904

2N3904

555

FGHIJ

ABCDE

ABCDE

FGHIJ


7

Montaje del estrober en protoboard para alimentar a 120V

La placa de pruebas (protoboard), es una herramienta de estudio en la electrónica,que permite interconectar componentes electrónicos, sin necesidad de soldarlos enun circuito impreso, permitiendo al estudiante hacer un sinfín de pruebas demanera fácil y rápida.La placa de prueba está compuesta por tres piezas plásticas con orificios y láminasdelgadas de una aleación de cobre, estaño y fósforo, que pasan por debajo de losorificios, creando una serie de líneas de conducción paralelas. Las dos líneas deafuera están distribuidas de forma longitudinal y las líneas de adentro que vienende a 5 agujeros, están distribuidas transversalmente. El espacio del centro de laplaca es para facilitar la inserción de circuitos integrados, proporcionando una líneade conexión por separado para cada pata. Al momento de hacer un circuito en elprotoboard, se utilizan las láminas transversales para interconectar loscomponentes y las longitudinales para su alimentación.Hemos proporcionado este diagrama de montaje en protoboard para losestudiantes de electrónica que desean practicar y hacer sus propias variaciones.

FGHIJ

ABCDE

ABCDE

FGHIJ

+

_

~~

225

AC

AC

10

4

2N3904

2N3904

555

FGHIJ

ABCDE

ABCDE

FGHIJ


8

Montaje del estrober en protoboard para alimentar a 220V

NOTA

NOTA 2

: Las diferencias entre el estrober para alimentar a 120 voltios y el de 220voltios son sólo tres:La más importante es la conexión de los LEDs. Observe que en la página anterior,en el diagrama de montaje a 120 voltios, los LEDs están todos con sus negativosmirando al mismo lado y son dos series de 40 LEDs alimentadas en paralelo.En este caso que alimentaremos a 220V, vemos que una serie de LEDs tiene susnegativos mirando hacia la izquierda y la otra serie mira hacia la derecha, parapoder conectarlos fácilmente como una sola serie de 80 LEDs.Otra diferencia es la resistencia de polarización del diodo zener, que en el caso de120V es de 39K y en este caso de 220 está en 56K.Para terminar la resistencia limitadora de los LEDs, para el caso de alimentación a120V es de 240 ohmios, y de 560, para la alimentación a 220V.

: En el circuito impreso usamos 4 diodos para hacer el puente rectificador.En el protoboard usamos un puente de 1 amperio por simple comodidad.

9

LED

Circuito impreso PCB modo espejo para planchado

9.2 cm

9.2

cm

7.4

cm

4.1 cm

Circuito impreso PCB modo espejopara planchado

Impresos en modo espejo


Para la realización del circuito impreso (PCB) con el método de planchado, utilicepapel termo transferible, papel propalcote grueso o papel fotográfico. Debe imprimirel dibujo del impreso en modo espejo sobre el papel, utilizando una impresora láser.Luego coloque el papel sobre la baquelita con el dibujo mirando el cobre. Planche elpapel sobre la baquelita durante 10 o 15 minutos y luego sumerja en agua fría, hastaque el papel se caiga y quede el dibujo impreso sobre el cobre.A continuación sumerja la baquelita en cloruro férrico y agua caliente para que serevele el impreso, ya que el cloruro remueve el cobre de las zonas que no estáncubiertas por el dibujo. Lave la baquelita y perfore los orificios donde entrarán loscomponentes y proceda a colocarlos y soldarlos.Nota: No olvide leer nuestra sección de recomendaciones antes de hacer cualquierade nuestros proyectos.

Transistores

=

Resistencias

Condensadores

Varios

Q1 y Q2 2N3904

R1 = Resistencia de 330K (naranja, naranja, amarillo) a 1/4W (

R2 = Resistencia de 10 ohmios (café, negro, negro) a 1WR3 = Resistencia de 22K hasta 39K a 5W para alimentación a 120V y entre 47Ky 68K, para alimentación a 220V.R4 = Resistencia de 10K (café, negro, naranja) a 1/4WR5 = Resistencia de 4.7K (amarillo, violeta, rojo) a 1/4WR6, R7 y R8 = Resistencia de 10K (café, negro, naranja) a 1/4WR9 = Resistencia de 240 ohmios (rojo, amarillo, café) a 1/4W, en el caso deAlimentar el circuito con 120V, y 560 ohmios (verde, azul café) a 1/4W paraalimentación con voltaje de 220V.

C1 = Condensador de 2.2 uF (225) poliéster a 250 voltiosC2 = Condensador de 22 uF a 350 voltiosC3 = Condensador de 0.1 uF (104) cerámico o poliésterC4 = Condensador de 47 uF a 25 voltiosC5 = Condensador de 2.2 uF a 25 voltios

1 circuito integrado 5551 base para integrado de 8 pines80 LEDs blancos de 5mm o 4.8 mm.4 diodos 1N4007 (o un puente de diodos si piensa hacerlo en el protoboard)1 diodo zener de 6 voltios1 potenciómetro de 100K1 tarro o recipiente de helado1 lámina de acero inoxidable de 30 cm x 2 cm de calibre 202 metros de cable 2x181 clavija de caucho1 interruptor de paso2 tornillos con mariposa y arandela.

puede usarsede 100K, hasta 470K.

Lista de materiales


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