LOS DISPLAYS DE CRISTAL LIQUIDO INDICADOR DE NIVEL PARA GRAVES MEDIOS y AGUDOS

DISPOSITIVO DE SEGURIDAD

CON TARJETA FORADA

I

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l. I&! IS:

INFORMACIONES n122 - MONOESTABLE 'AlEA ELECTAONICA El Integrado 74122 (TTl.) puede usarse monMllabIe. conforme al cir

aJito dado abajo. Para transicion .. n.gativu d. dIsparo, .. obtienen add_ nega1ivu o positivas.

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TRANSISTORES 11P2t (TEXAS) SABER ELECTAONICA

Transistor NPN d. potencia para ~ en conmtUd6n ~. yamplicaci6n. CompIem.,.ario: TF3O.

TlP3 TIP29A TtP288 TIP29C V Tensin aMc:tof-base 40 ea ea 100 V Tensin cxMctor .. misor 40 ea ea 100 V Corriente continua d. cdectOl' 1 1 I 1 A Corriente continua de baH O.' O., O., O., A OIsipaci6n (25'C) 30 30 30 30 w fT (mln.) a 10V x 200mA 1 1 1 1 MHz

CE , COI..f.CT_ .... OOIfTAeO QOfI EL 011_"

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INTEGRADOS uA7IO ~~ UNEALES

Comporodor DItorencIoI

Elle integrado ~st ..... un comparador de al. vlloc:ida:l oon baja corn.nte de off ..... Su aaida .. co~ con la mayorfa da los eIn::ut-IDo TTL

+ Vcc (mIIlC' .. ... . ... ,.V "'00 _. - Vce (lNll' . . .......... -7V o"", -Cofriente de pico de salida 10 mA Pottneia de dlslpac::i6n 300 mW -1111'; Me cr"RR .. . . . ... .. loodBltlpl O.,anda de tensin -~ Me diteroncial .. ........ l.700ltlpl

INfORMACIONES 7'121 IIONOESTABU! I~CTRONICA El integrado TT1. 7"'21 puede s.r uaa:So como ~ d~a-

cb por ...... bW\ak:i6n negativa en la entrada. obt..,66nc\oM salidas positi-vas o negativas, cuya duracin depende dele oonsta ..... RC del circuito.

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Transistor PNP de potencia con apticaciones en oorvnutaci6n rpida y ampUficaci6n. Com~m.ntario: TIP29 Tensin ___ TlP30 T1f'3OA

Tensi6n colector-emi80r :: Com.nte continua de colector 1 1. Corriente continua de base 0.4 0,4.

D~~n (25IC) 30 ~ fT(min)a 10Vx200mA 1 1

eol.&CTOfIl1I GOIITACTO 0011" __ 111

TIP308 80 80

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TlP30C 100 V 100 V

1 .. O., .. 30 W 1 MHz

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INTEGRADOS LINEALES uA711

ComparIIdor de teMl6n dUlI con "etrobe"

Este Integrado posee dos comparado .... controlados por dos -&trobe-que permiten obtener salida Onice conIonn. a la lgica de entrad .. Su salida .. compatitMe con la mayorla da 101; circuito. m. y posee alta velocidad de respuesta.

+ Vcc (mlx) ............. 1" V -VCC(maxl .... d . .. ..,. -7V Corriente de pico salia. 60 rnA

(mx) Potencia de dislpadn . 300 mW Ganancia de tensin d~ ... ncial ......... .. .. 1.&00 CM"" ............. 90 d8 (tIp)

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DELEDHOR AL LECTOR

Bien, amigos de SABER ELECl'RONICA, una vez ms nos encontramos para hablar de nuestra revista predilecla.

Normalmente en el mes de febmo las revistas bajan su calidad porque las vacaciones hacen que las pe""nas lean menos.

Nosotros hicimos exactamente al revs. Este mes estamos dando inicio a un conjunto de aroculos de nivel ms alto, atendiendo las solicitudes de los miles de participantes del concurso de diciembre pasado.

El anculo de tapa es el resultado de la genialidad de Alexandre Braga, que una vez ms nos da demostraciones del porque es el autor de electrnica considerado "la revelacin del ao".

La taJjeta de seguridad se puede transformar en llave de seguridad u otra aplicacin que el usuario desee darle.

Un sistema de llave con agujeros, semejante a nuestra taJjeta, fue usada en un prototipo Mercedes Benz en Alemania, pero no fue aplicado a los auto-mviles de produccin en sene por motivos de costos.

Este es el nivel de tecnologa que eSlamos poniendo al alcance de nuestros lectores.

Recordamos que es permitido copiar, prnducir y usar lo que publicamos, PARA USO PROPIO DEL LECTOR, pero es prohibido prnducir con finali-dades comerciales cualquiera de nuestros proyectos sin autorizacin escrita por pane nuestra.

Otra solicitud que estamos atendiendo es aumentar la cantidad de artcu-los de electrnica en venta a travs de nuestras pginas, y esto lo notarn en la seccin ''PARA ARMAR SUS PROYECTOS DE SABER ELECl'RONI-CA. ....

Siempre atendiendo a los deseos manifestados en las encuestas, en la sec-cin de NOTICIAS, pasamos a acrecentar tambin noticias internacionales, de forma de mantener "up to date" nuestrOS lectores.

Otra novedad, creo que fue la primera cosa que ustedes notarn en el nmro del mes antenor, se refiere al cambio de calidad del papel y la forma ms elegante de encuadernacin. Esto se debe a solicitudes en el sentido de poder coleccionar SABER ELECl'RONICA y tomar la coleccin ms boni-ta. Al final los ojos tambien deben tener su placer ...

Por ahora basta de novedades, el mes que viene tendremos otras, especial-mente con el aroculo de tapa que va llenar un hueco y colntar las inquietudes de muchsimos lectores.

Hasta Marzo, amigos, y que disfruten nuestra SABER ELECl'RONICA.

Prof. Elio Somaschini

SASEWECTRO'nCA II 2t FEBRERO 1;:; - Edltorilll

QUARK CotrllPOfl8!lcia:

RIvadavia 2-431 Enhda 4 PIlo 1 01. 3C1p!\11(1Q3(j TE. 4772tI

SABER ELECTRONICA

EdIIor A"ponulM: s.mardo J. S. Rusqueaas

DlrectOl'T4c,*o: ProI. EIo Somuc:hn J.t. RedKcl6n:

Claudio VeIoo Admlnl.trllc ln:

A. C. Ma.,.

COLABORAOORES:

Dlagrartlllcl6n y Armado: Mario

SRI1GR

SEccioNES FijAs del editor al lector resultados del concurso Saber Electrnica Libros Seccin del lector Noticias

ARTiculo dE TApA Dispositivo de seguridad con tarjeta perforada

AyudA Al PRiNCipiAm Circuitos con llaves unllaterales(SUS)

COIllO FUNciONA Los dlsplays de cristal lquido

MONTAjES

4

22 44 57 58

6

18

23

editorial *

ICR L.:Q~UA_RK--!*~*=----.J N21

Audio Indicador de nivel para graves, medios y agudos

RAdioARMAdOR Receptor de banda ciudadana Medicin de la potencia Irradiada por una antena

RAdiocONTROl Algunos mtodos de control

Unidad para disparo del segundo flash 30 Convierta su fuente simple en simtrica Pirograbador electrnico

T ECNiCA GENERAL Ms aplicaciones del multimetro en el automvil

SABER ELECTRONICA W 21

33 CURSOS 35 Los circuitos RC y RL

MONTAjEs DidACTicos 49 Osciladores de relajacin y tlmers

53

60

62

63

68

75

5

6

Cuando se habla de tarjetas perforadas o de un lector de tarjetas, la ma)ora de los lectores enseguida imaginan un microcomputador acoplado a una mter, fase, Si bien sta es la aplicacin ms comn para las tarjetas perforadas, esto no significa que las mismas no puedan ser usadas con otros fines, As, el que presentamos en este artculo es un dispositil'o de seguridad que, a trals de una tarjeta con la caracterstica del portador, libera el accionamiento de un aparato, la abertura de una puerta o incluso el encendido de un auto, Si se introduce una tarjeta con la caracterstica CQ,ul'ocada, el lector se encarga de accionar una ala rma, traba o cualquier otro circuito de proteccin,

SABER ElECTRONICA W 21

Un lector de tarjetas perfora-das puede ser de gran utili-dad en circuitos de protec-cin. Podemos, por ejemplo, controlar el accionamiento de un computador. autorizando s610 a algunas personas (portadoras de las tarjetas) a operarlo. De la misma fonna, podemos programar el lector para acciorlar hasta 15 aparatos diferentes, segn las caracteristica marcadas en el car-tn que se haya introducido.

Otra aplicacin interesante es el control de la apertura de puertas, cuando el dispositivo lector ser conectado a una cerradura electro-magntica y a una baterfa de 12V, necesaria para los casos de iote-nupcin en la provisin de energa elctrica.

El circuHo cuenta con ~ leds para roonitarizacin, que indfcan si el cartn introducido contiene o no las ser'lales correctas; una tecla de entrada (ENTRA), que autoriza la ejecucin de la instruccin conteni-da en la tarjeta; y una tecla de raset (TRABA) que resposciona el circuito, desconectando el dIsposi-tivo accionado por la senal de la tarjeta y colocando nuevamente el lector en posicin de espera.

Caractersticas de circuito

alimentacin a travs de la red local (220V) implementacin con tres integra-dos TTL salidas conmutadas por rels monitorizacin de las salidas a travs de leds

lectura de las tarjetas a travs de llaves pticas programacin a travs de dip switches memorizacin del estado de salida

SABER ELECTRONICA Ni 21

potencia mxima de conmuta-cin de salida: 30Wf60VA

corriente mxima de conmuta-cin de salida: 2A resistivos

El circuito El circuito sugerido consiste

basicamente de tres etapas: los sensores pticos (llaves pticas), responsables por la lectura del car-tn ; un deO'1Jltiplexador, que deco-difica la lectura efectuada e indica la salida que debe ser activada; y un circuito de memoria (flip-flop), que acciona los dispositivos contro-lados y memoriza la ltima instruc-cin ejecutada por el lector.

Para que pueda comprender el funcionamiento del circuito como un todo, analizaremos detallada-mente cada una de estas etapas, dando mayor nfasis a los compo-nentes "menos conocidos".

En primer lugar tenemos las lla-ves pticas (CO-1 a CO-4), que hacen la lectura propiamente dicha de los cartones periorados, trans-formando variaciones luminosas (incidencia o ausencia de luz) en niveles lgicos (1 y O) .

En la figura 1 tenemos el aspec-to ffsico y el circuito intemo de una llave ptica, en donde observamos que ese componente est com-

1

~SPEtTO F I S P ~O

CIR CU' TO I N ! ~ ~I

integrado 7414, que est com-puesto por seis inversores Schmitt Trigger. Un reslstor de 10 k entre el positivo de la alimentacin y el colector del fototransislor garantiza la polanzactOn de este componen-te, montado en configuracin emi-sor comn.

8

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Cl ltCUITO IIHt:ItIfO

2

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La llave ptica usada en nuestro proyecto es la MCC 860T, de la MC microcircuito. En la figura 2 damos las dimensiones y caracter(sticas principales de las llaves de esta serie.

En la figura 3 tenemos el diagra-ma esquemtico completo del lec-

" 'DO'" 020'" 034 ". 'N~'4'

" lOCO w~

tor de tarjetas, en donde podemos observar que se usan cuatro laves pticas.

Las salidas de estas llaves, des-pus de pasar por los respectivos inversores son llevadas a las entra-das de un demultiplexador/decodifl-cador de 4 entradas de seleccin a 16 salidas (CI-2) . El circuito inte-grado usado para esta finalidad es .t 74154, cuyo diagrama lgico y tabla de verdad puede verse en la figura 4.

Gracias a la tabla de verdad visualizamos facilmente las dos for-mas de operacin del 74154: man-teniendo las entradas Gl y G2 en

~O, el integrado funciona como un decodificador de -4 para 16-, accio nando cada una de sus salidas de acuerdo con el nmero binario pre-sente en las entradas A, B, e, D.

" lN4004

" 500 .. " .... uo.o. """" 1l ........ ""'O co..TAOIJlOO

o "01110V

3 SABER ELECTRONICA tfI 21

En rueSlro proyecto usamos el 74154 en la fUncin de decod"lea-dot. De acuerdo a los agujeros de la tarjeta Introducida en las llave. pticas, lendremos en las entradas del Inlegrado un determinado nmero binario, que ser decodlll-cado Y teOOm como rasuhado el accionamiento de la salida corres-pondiente.

En las salidas del 74154 lene-mos a las llaves de programacin (dlp swllches) y una serie de 30 diodos. que garantizan la 'prolec-ck)n contra cortocircuitos en las salidas del lntogrado.

La llave que estuviera cerrada corresponder al cdigo de la lar-jeta que acciona el dispositivo con-trolado. Vea que si cerramos ms de una llave tendremos ms de una tar)eta, con cdigos diferentes. que acciona el disposlllvo.

SUpongamos que solamente la llave (dip swllch) que corresponde a la salida 6 del decod~icador (el-2) estuviera cerrada. Mientras no Irtroduclmos ningn cartn 8I(1Ire el ied y el fototranslstor de ia&'1aves pticas lendremos A-S - e _ o -1, pues loclos los haces de luz emi-tidos por los leds estarn alcan-zando sus respectivos fototransis-lores. En esta situacin, la salida 15 (pIn 17) del 74154 ser activa-da, presentando nivel lgico O. mientras todas las dems estn en -1-, vea que esa salida del Integra-

do es deJada sin conexin por el hecho que representa el estado de aspera, y que no debe entonces ser considerada.

Con todas las salidas del deco-dificador en 1\ ningn diodo con-duclra. lo que producir nivel lgico 1 en las entradas de dalos (O) de

4 SN 141'.

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SABER ELECTRONICA N' 21

ambos tlip-llops y nlve' O en la. entradas de clock. (CK) y reset (eLR) del 1IIp-11op correspondlenle al rel K1. Con esto los dos transis-lores (al y 02) estaran en corte, los rels desconectados y los leds apagados, lo que ya era de espe-rar.

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Los flip-flop usados son del tipo O Y estn en el integrado 7474. Para facilitar la comprensin del cirruito, principalmente de los pun-

tos que pasaremos a explicar, ser conveniente que analice cuidado-samente la tabla verdad y diagra-ma lgica de la figura 5.

Retomando entonces nuestro ejemplo, en que slo est cerrado el dlp switch correspondiente a la salida 6 del CI-2. comprobamos que al introducir la tarjeta con el cdigo 6 (A-O. B_1. C-1. O-O) aparecer el nivel lgico O en el pin 7 del derodificador y en las entra-das de datos (pins 2 y 12) de los flip-flops. Ahora si preslonamos la llave 51 (tecla "ENTRA"). el dato (nivel lgico 09) presente en la entrada D del respectivo flip-flop

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SABER ELECTRONICA Ni 21

610 (cont.)

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1

el-, SN7414 circuito integrado TIL CI-2 - SN74154 - circuito integrado m CI-3 - SN7474 - circuito inlegrado m Ct4 -~7805 - regulador de tensin COA' a CO-4 - MCC860T - llaves pticas 01, Q2 - BC548 - transistores NPN de uso general 01, 02 1 N4004 - diodos rectificado res 03 a 034 - 1 N4148 - diodos de uso general Led 1 - led rojo comn

SABER ELECTRONICA Ni 21

- 1 o o

--

o

LISTA DE MATERIALES Led 2 - led verde comn TI - transformador con primario de 220V y secundario de 6+6V x 1 A el 1000 ~F - capacitor eleclrolftico de 12V C2 220 ,.F - capacitor electroltico de 12V e3, C4 - 100 nF - capacitares cer-micos o de polister A1 a R4 220R - resistores (rojo, rojo, marrn) AS a Ra - 10k resisteres (marrn, negro, naranja) R9. AtO. R13, R14 - !OOk - resislo-res (marrn, negro, amarillo)

o

! , : l i , ! ~ i ,

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o o

1

Al!, R12 - 330R - resistores (naran -ja, naranja, marrn) R15, A1 6 - l k - resistores (marrn, negro. rojo) Kl , K2 MC2RCl - microrrels Metaltex de 6V SI. S2 - interruptores de contacto momentneo Fl - fusible de 500mA Varios: placa de circuito impreso, zca-los para los integrados, dip switches, disipador de calor para el regl'laddor de tensin. alambres, soldadura, torni-llos para fijar el transformador y las lla-ves pticas, soporte para fusible, etc.

11

o

01 .. 1_.0 ... _.....- _ .. l ........ . _ ...... --_ea _____ '--0.

(Pal. 12 del C13) pasar a la sal~ da, haciendo a-o. y a - 1; el rel K2 ser acUvado y el red 2 encen der. Indicando que el cdigo de la tarjeta liber el 8CCk>namlenlo del aparato controlado.

Observe que el nivel lgico 1 presente en las entradas del clok y resel del otro flip-flop permite que el ~O" da la entrada de dalos tamo bin pase a la salida, lleyando a a O y O a 1. Como consecuencia tenemos ~ rel K1 desconectado y el loo 1 apagado.

'2

De la misma leOlla. si introduci-mos una tarjeta cuyo cdigo sea diferente de 6 (en el ejemplo dado), tendremos nivel lgico "1" en las entradas O de ambos flip-llops y en las entradas de crock y rese! del l1ip-Uop correspondiente al rel K1, En esta situacin el rel K2 se mantendr desconectado, incluso si presionamos S 1, Y el rel K1 ser accionado, conectando una alarma o cualquier otro sistema de seguridad, El led 1 indicar ese estado,

la 11av8' $2 ("TRAGA 1 permlle al usuario desconectar el aparato controlado, colocando al lector de tarjetas nuevamente en posk;in de espera. Esa tecla se hace necesa-ria por el hecho de que, una vez introducida la tarjel a correcta, y presionada la tecla ~ ENTRA~ , el aparato controlado ser conectado y permanecer asr (gracias al cir-cuito de memoria). aunque retire-mos la tarjeta,

la alimentacln de todo el cir-cuito proviene de la red local a Ira

SABER ELECTRONICA Ni 21

vs de un transformador de 6 + 6V y un regulador de tensin de 5V. Los integrados TTl son alimenta-dos con los 5V del regulador, mIen-tras que los drivers de los rels reciben la tensin directamente de los diodos rectificadores.

Es importante observar que aunque los rels sean de 6V (MC2RC1), la alimentacin de estos elementos puede hacerse con los 7V provenientes de la sali -da del rectificador, sin que esto los dat'le. De aOJerdo con el fabricante de los que usamos (Metaltex) , los rels de la serie MC roponan una tensin mxima de bobina igual a 135% de la tensin nominal (en el caso 6V).

Montaje

En la figura 6 tenemos una sugerencia para la placa de circui-to Impreso detractor de tarjetas.

Cabe observar que . por el hecho de que la placa es d, doble faz, algunos componentes (diodos y reslstores) debern ser so)dados de los dos lados. Del mismo modo, se deben hacer alguno ~jumpers" verticales, soldando, de los dos lados de la placa, un pequeno trozo de alambre o terminal de componente : esos jumpers estn indicados por la letra J.

El uso de zcalos para los inte-grados es indispensable, de la misma forma que el disipador de calor para el regulador de tensin (CI"4) .

Las llaves pticas (CO-1 y CO-4) se fijan y se sueldan directa-mente en la placa de circuito impreso, usndose dos tornillos para cada una. Vea que la posicin relativa entre estas llaves puede alterarse a voluntad. y esto modili-car inclusive la posicin de los orificios en la tarjeta.

Mediante el recurso de alterar la posicin de las llaves pticas en la placa, podremos crear innumera-bles tarjetas con posiciones de ori-ficios diferentes. ya que para cada

SABER ELECTRONICA Ni 21

J . .. , I

Tarjeta de Seguridad Wr:OIOU EN_, ,. ~ ~

CODIGO

una de ellas tendremos 15 cdigos diferentes (seleccionados a travs de los dip switches).

En la figura 7 damos las medi-das de la tarjeta tomando como base la posicin de las llaves pti-cas adoptada en la placa de la figu-ra 6. Los rectngulos blancos que aparecen en la pane inferior de la tarjeta indican los lugares que deben ser perforados, de acuerdo, claro, con el cdigo seleccionado en los dip switches (figura 8).

Los resistores son todos de 1/8 o 1/4W: los capacitares electrolti-cos deben ser de 12V, y los inte-rroptores S1 y S2 son de contacto momentneo, del tipo tecla.

Prueba y uso

Concluido el rrontaje, para pro-bar el aparato hasta coneelar la ali-mentacin y cerrar uno de los dip switches. Introduciendo entre las llaves pticas la tarjeta cuyo cdigo corresponde al d~ switch cerrado debemos verificar el accionamiento del rel K2, as! como el encendido del led 2 (verde). Recuerde que para el accionamiento del rel es necesario presionar la llave S1 (Iecla "ENTRA").

Si colocamos una tarjeta cuyo cdigo no corresponda al dip switch cerrado se debe encender el led 1 (rojo) y accionarse el rel K1 .

Vea que en ese caso el acciona-miento del rel no depende de que

7

8 o'p SWITCH

"'SP~CTO "SICO y OI"'ENSK)H~S ("'" )

presionemos o no la tecla "ENTRA".

Comprobado el funcionamiento del lector, basta hacer su instala-cin en una caja plstica o metli-ca, no olvidando una abertura con las dimensiones exactas de la tar-jeta perforada.

Una opcin interesante en el uso, y que se cit en la introduc-cin del artculo, es el acciona-miento de hasta 15 aparatos dife-rentes, segn el cdigo de la tarjeta. Para esa funcin no sern necesarios los 30 diodos, los dip switch es y la etapa con el 7474. Basta conectar cada una de las salidas al 74154, a travs de un resistor de 1k, a la base de un tran-sistor PNP del tipo BC558, cuyo emisor estar conectado directa-mente al +7V y en cuyo colector estarn, en paralelo, la bobina de un rel MC2RC1 y un diodo 1N4148.

13

AyudA AL PRiNcipiANTE

CIRCUITOS CON LLAVES UNILATERALES (SUS) Por Newton C. Braga

Las llaves de silicio unlllltersles (SUS) son clreultos Integrados molltlcos que poseen caracterfst/cas semejantes a los IIr1BI01ll5, pennltlendo el desarrollo de diversos proyectos de conmUUJCI6n. PreNotamos en este articulo a las llaves unilaterales de silicio 2N4987 y 2N4990 con algunas aplicaciones Interesantes.

L as llaves unilaterales de silicio, abreviadamente SUS (Silicon Uni lateral Switch), son dispositivos semejantes a diodos ideales de 4 capas, con circuito equivalente y sfmbolos que aparecen en la figura 1.

Este componente es proyectado para conmutar COfl una tensin de B V Y un coeficiente de temperatura de apenas O,02%Jt C. Un terminal de compuerta (gate) est previsto pa-a compensaciones externas y tambin para fijar tensiones de disparo ms bajas, adems de obtener fonnas de ondas libres de transitorias

El 2N4987 Y 2N4990 son SUS labrica dos por GE, adems de otros, con la cubierta que aparece en la figura 2.

Sus principales caradef"isticas son:

t. ~~ ----c' , \ ~ ..

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CIIICUITO [OUIV.t,L[NT[

FIGURA 1

VISTO POR OEe.vo TO . "

2"''''1' 2N4"0

AGURA2 l.

- Disipacin mxima. de potencia: 300mW - Tensin inversa de pico mxima: 30V - Corriente DC directa mxima: l75mA - Corriente DC de gate mxima: 5mA - Caracteristicas elctricas (2SRC): ver

tabla , En la figura 3 damos IX! grfICO de las

caractarlsticas estticas del SUS. Algunas curvas para los tipos citados

aparecen en la figura 4. Clreu"o. prcticos

Divisor binario: diversos SUS se pue d,en usar para hacer una cadena de nip...

,

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'. ----iJ, '. ,

r I~ v',

FIGURA 3

TABn..A 1

Tensin esttica directa de conmutacin Comente directa de conmutacin Comente de mantenimiento

Ttempo tum-on

Tl9mpotum~ Capacilancia. (OV.1MHz)

flops que forman el divisor binario de la figura S.

En la salida B de cada circuito tene mos una sel'lallibre de transitOfias.

Control de velocidad para motores: el cirOJito presentado utiliza un 2N4990 para determinar el punto de disparo del SCA en cada semic:iclo de la tensin de aUmen-taci6n a1ternanle. El SCR puede ser de cualqu ier tipo para uso general con corriente de 3 a 6A y disparo en la faja de 200mA almA, como los de la serie TIC106, Cl06 6 equivalente (figura 6).

Generador de pulsos : el circuito de la figura 7 permite que se obtenga un pulso muv agudo a partir de una transicin lenta de tensin. Se usa para la obtencin del pulso de energia almacenada en un capa. citOf. Vea que podemos tanto producir ptA. sos positivos como negativos. depencien-do de la conrlguraci6n .

Contador en an illo para lmparas incandescentes: tenemos finalmente un cirOJito de contador que activa lmparas incandescentes de baja potencia con ali mentacin alrededor de 7V (figura 8).

los transistores cilados son de GE, pero pueden ser usados equivalentes como por ejemplo los BCSS8.

2N4987 2N4990

mln. tipo mx. mln. tipo mx. 6,0 10,0 7,0 9.0 V

500 200 OA ,,S 0,75 mA ,,O

'.0 o' 25,0 25,0 O'

2,5 2,5 pF

SABER ELECTAONICA N'l21

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SABER ELECTRONICA NI 21

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20 8A8EII ELEC'TRONICA ... 21

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LOS "DISPLAYS" DE CRISTAL LIQUIDO Por Newton C. Braga

Un estado intermedio entre el liquido y el sdUdo, conocidodestU 1890 es ID. base para una nueva gama de productos electrnicos revolucio1UlTOs de gran utilidad. PartiendO' de aplicaciones ms simples, como ws displays de relojes y calculadoras, los cristales liquidos yo cO'mienzan a sustiluir los cinescopJs de

televisores y los instrumentos de laboratorios con ventajas que vuelven posibles su fabricacin en escala comercilll: los televisores de bolsiUo ya son una

realidad incluso con la reproduccin de imgenes en colores!

Mire su reloj pulsera, su cal-culadora u olro equipo dola do de indicador electrnico. Es bien probable que los nmeros que ve, proyectados en el dh;play de estos aparatos, sean prOducto de la tecnologa del cristal lquido.

Percibir que los nmeros no se Mencienden" como ocurre en muchos equipos de tecnologa ms antigua en que se encendan "filamentos" formando los guaris-mos, o bien diodos emisores brilla-ban con luz rojiza. Los nmeros aparecen simplemente en forma de zooas oscuras bien delimitadas. El cambio de un nmero a olro es inslantneo, como si la sustancia tu viera la extral'la propiedad de carrbiar de transparente a opaca,

FIG U RA 1

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SABER ElECTRONICA W 21

en las regiones predeterminadas para formar cada dgito.

Puntos y figuras pueden incluso "guinar" como si hubiese una extra-na pulsacin capaz de cambiar la estructura del material.

En verdad, es exactamente eso lo que ocurre con las sustancias denominadas "cristales liquidas". Sus caractersticas, que antes eran simple curiosidad, hoy son aprove-chadas de forma cada vez ms intensa en la fabricacin de diver-sos dispositivos electrnicos.

Mostraremos en este artculo cmo funcionan los displays de cristal liquido analizando algunas de sus actuales y futuras aplicaco-nes prcticas.

Los estados de la materia

Como sabemos, por los cursos bsicos de ciencias, la materia puede hallarse en tres estados: slido, lquido y gaseoso.

En el estado slido las fuerzas cohersitivas mantienen los tomos, que para el efecto didctico pue-den ser analizados como pequenas "esferas", unidos en una estructura bien definida. Los tomos simple-mente vibran en sus posiciones,

pero no pueden desplazarse de una posicin a otra. (fig.1).

Si elevamos la temperatura del cuerpo, la vibracin de sus part [cu-las puede volverse lo bastante intensa para que la fuerza cohersi-! iva sea vencida.

Los tomos todava se mantie-nen relalivamente juntos, pero puede moverse con una cierta libertad "rodando" unos sobre otros. El cuerpo que posee tomos en estas condiciones no puede mantener su forma original, "aco-modndose" en el recipiente que la contiene. Este cuerpo estar en estado lquido (fig . 2).

Aumentando todava ms la temperatura del cuerpo, la vibra-cin de las partrculas pueden vol-verse lo suficientemente intensa

CUEIlI'O UOUlDO

EN UN CUfN'O LIQUIDO 1.0& .o.TOWOS SI! "Dl'SUZo\N' UNOS SO_ OTllOS

23

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para que la mismas se "despren-dan" y se pierdan en el espacio, en movimientos aleatorios. El cuerpo estar entonces en el estado gase-oso (Iig. 3) .

Para un cuerpo formado por tomos o molculas de un tipo nico, el pasaje de un estado a otro se hace a temperaturas bien definK:las. Existen entonces tempe-raturas exactas en que ocurren la fusin y la vaporizacin del cuerpo, ruando ocurren las roturas de las fuerzas que mantienen unidas las molculas.

En la figura 4 aparece un bien conocido grfico que muestra los carrbios en el estado del agua.

Isotropia yanlsotropfa Si tomamos un cuerpo como el

vidrio, o incluso el agua, vemos

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que presentan algunas propieda-des ffscias bastante interesantes. Un bloque de vidrio tiene la misma transparencia en cualquier sentido que lo observamos, y lo mismo

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ocurre con un vaso de agua. Un trozo de metal, como el hie-

rro o el plomo, tiene la misma resistencia elctrica por unk!ad de volumen, en rualquier sentido que se haga esta medicin.

Los cuerpos que mantktnen sus principales propiedades ffsicas en tddas las direcciones son denomi-nados isotrpioos .

Sin emargo, no todos los mate-riales se comportan de esta mane-ra.

,. I o U 11 ... , ESTRUCTURA HU.o.ooNAL DE UN CRISTAL DI! OIIAI'ITO

Tomemos como ejemplo el grafi-to. En realidad, esta sustancia est constituida por cristales donde tomos de carbono se organizan de modo de formar una estructura bien definida. En la figura 6 mostra mos la estructura del grafito oon los tomos dispuestos en vrtices de hexgonos.

24 SABER ELECTRONICA NI 21

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e. MU[ItIAl "'''I$O'''OPICO

P'IU"'" T 1.0$ CUATRO UTADOS OI! UN MATERIA ANiSOtFlOPICO

Podemos decir que el grafito tiene una estructura formada por placas de tomos en formato hexa-gonal. El resultado de este tipo de estructuracin es que el grafito no presenta la misma resistencia ruando la medimos en eJ sentido perpendicular al plano o en el mismo plano de las placas. En el plano de las placas, la resistencia es mucho menor que en el plano perpendirular.

Tenemos aquf un ejemplo de sustancia con propiedades a"lso-tropicas, en este caso en relacin oon la resistencia elctrica.

La propia resistencia mecnica tambin es diferente cuando forza-mos un trozo de grafito. El mismo se quiebra ms facilmente segn el plano de las placas.

Estado Intermedio

Muchas sustancias orgnicas, royas molculas presentan mayor grado de complejidad, tienen sus propiedades anisotrpicas bastan-te acentuadas.

As, en lugar de que una sustan-cia de este tipo pase directamente del estado slido al liquido, existe una fase intermecUa.

Inicialmente con las molculas organizadas de una forma bien defink:ta, o sea, corno una estructu-ra cristalina, al ser calentada, las partculas de la sustancia se des-prenden primeramente en la direc-cin en que las fuerzas oohersiti-vas son menores.

SABER ELECTRONICA NI 21

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La sustancia pasa entonces a un estado "parcialmente" liquido, donde se mantienen las "placas" de los tomos en su estructura ori-ginaL

En estas condiciones, antes que la sustancia pase totalmente a estado lquido, con todas las mol-

culas liberadas, existe una fase intermedia en que, al mismo tiem-po, tenemos una fase Ifquida y tambin las placas caractersticas de los cristales (estado slido).

La sustancia estar entonces en el estado intermedio denominado "cristallfquido" .

No todas las sustancias pueden presentar esta fase intermedia.

Existen aproximadamente 20.000 sustancias, en su mayora orgnicas, con molculas de cier-tas complejidad, que pueden pasar por un estado semejante a ste.

Para la electrnica, interesan las sustancias que pueden mantener-se en estado intermedio, en una faja de temperaturas que corres-ponda al uso normal.

Sustancias con la posibilidad de mantenerse en este estado entre -10 Y +60oC con las que mejor se prestan a las aplicaciones electrni-cas.

Sustancias nemtlcas y sustancias esmtlcas

los cristales liquidas pueden clasificarse en dos categoras prin-cipales , cuyos nombres tienen ori-gen griego: nemticos yesmticos.

Para las aplicaciones electrni-cas los cristales Ifquidos nemticos son los que presentan mayor inte-rs.

Estos cristales liquidos tienen la propiedad de aherar el modo como la luz pasa por ellos, en funcin de la presencia de campos elctricos .

Lo que ocurre es que las mol-cltlas de las sustancias orgnicas, que son usadas en estos casos, presentan un comportamiento elc-trico bien definido. Estas molculas son polarizadas fuertemente, for-mando dipolos, que fcilmente sufren la influencia de campos elctricos externos.

En la ausencia de cualquier tipo de influencia elctrica, las molcu-las se disponen de una forma ms o menos desordenada. Con la apli-cacin de un campo elctrico, las molculas se ordenan.

25

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En un cristal liquido, para ~i caciones electrntcas, normalmen-te se mezclan sustancias orgni-cas diversas, de modo de obtener una mezcla eutctlca, o sea, en que el punto de fusin sea el ms bajo posible, consiguindose con eso, extender la faja en que las propiedades que interesan (de cristal Irquido) se manifiestan.

influencia de un campo elctrico, permite formar una especie de -persiana" atmca.

En la figura 10 tenemos la estructura bsica de un display de cristallfquido.

En condiciones normales, o sea, sin la presencia de la exci1acin elctrica, las molculas que son representadas como pequenos cilindros, estn formando un espi-ral. Los dlsplays

La orientacin de las molculas de un cristaJ liquido, segn la

26

La luz que pasa por el medio sufre entonces una rotacin, o sea, tiene un plano de polarizactn

-rodado- en 90 grados. Una fina placa polarizadora,

colocada en el lugar en que la luz emerge, es orientada justamente de acuerdo con el plano de la luz emergente permitiendo as un pasaje.

Cuando aplicamos un campo elctrico capaz de afectar la orien-tacin de las molculas, stas se disponen de tal forma que el plano de polarizacin de la luz que pasa por el material, no es ms afecta do. Esto significa que el plano de la luz no va a coincidir ms con el del polarizador colocado en el punto de salida. En estas condiciones, la luz no puede pasar y lo que vemos es una regin oscura.

El tipo de display cuya descrip-cin acabamos de hacer, es del tipo -transmisrvo en que existe una fuente de luz por atrs y la observacin se hace por delante.

Adems, tenemos los tipos reflectrvos y los transflectivos, que aparecen en la figura 11 .

El reflectivo es, sin duda, el ms comn, pudtendo vrsele en relo-jes, QBbJladoras, etc.

En' la figura 12 tenemos la estructura de un display de 7 seg-mentos, que posibilita la formacin de dfgi10s de O a 9 y otros sflT'OO-los.

En la parte frontal, tenemos una placa de vidrio en que son deposi-tadas las regiones que correspon-den a cada segmento con finfsimo material conductor transparente ya con una conexin elctrica a un cir-cuito exci1ador externo.

En la parte intermedia tenemos un espaciador que ser prctica-mente lleno de cristal lquido. El espesor del espaciador es mfnimo, del orden de 10 a 12 millonsimos de metro (micrometros), y a conti-nuacin viene la parte frontal con una nueva placa de vidrio y una regin conductora nica que hace las veces de electrodo comn.

Cuando est desconectado, todas las molculas del cristal estn dispuestas de modo que dejen pasar la luz. Observando el

SABER ELECTRONICA NI 21

display en esta concUcin, vemos apenas su fondo blanco.

Cuando se aplica una tensin elctrica, establecindose un campo elctricO,unnuevoordena miento de las molculas impide el pasaje de la luz. Las regiones en que esto ocurre pasan a ser vistas como cuerpos oscuros.

Para obtener la formacin de sfmbolos en colores, se usan dife rentes tcnicas.

Se pueden usar filtros polariza-dores selectivos, que dejan pasar la luz de una sola longitud de onda. Recordamos que los colores se diferencian por la longitud de onda de la radiacin electromagn-tica que poseen.

Otras formas consisten en el uso de luz de cok>res en la ilumina-cin, y finalmente en el uso de fil-tros oorrunes de cok>res.

C8raCleristicas elctricas En los proyectos que hacer uso

de displays de cristal Hquil:> es rruy importante oonocer todas las ventajas que brindan sus caracte-rfsticas e~dricas .

Asr, la primera caracterfstica ifT1)Ortante es el consumo de ener-gla.

Como la energfa no es usada para la emisin de ninguna forma de radiacin , sino simplemente para mover las molculas orientn dalas de la forma apropiada, el oonsumo es extremadamente bajo.

En un display de siete segmen-tos el consumo medio se sita entre 2.t.A y 0,2 ~ (1.t.A = 1 millo-

SABER ELECTRONICA NI 21

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nsimo de ampare) contra los 20 a 50 mA (1 mA -= 1 milsimo de ampare) de Jos displays de otros tipos, como k>s que hacen uso de fotoemisores de arseniuro de galio (GaAs), por ejemplo.

iUn consumo 10.000 veces menor cuando pasamos de un tipo a otro de display es algo bastante importantel

Un reloj, con display de cristal lquido, puede tener un consumo tan bajo que puede funcionar con pilas de bajsima potencia, durante meses o incluso anos, contra semanas o das de un reloj con airo tipo de display.

El proyecto que publicaremos proximamente de un "Reloj movi do a naranja" es un buen ejemplo de esto.

Otro factor importante a tener en cuenta es que los displays de cris-tal liquido usan materiales abun dantes en la naturaleza, lo que facilita su fabricacin con el consi guiente abaratamientO'. Materiales como el carbono, hidrgeno, oxige-no hacen parte de la mayorfa de las sustancias organicas mientras que los dems displays como los electroluminiscentes (Ieds) hacen uso de sustancias que, adems de muy raras como el indio y el galio, precisan tener un grado de pureza elevadsimo, lo que dificulta su obtencin.

Excitacin Para poner en a;ccin este tipo

de display, las energas involucra-

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das son rruy pequeflas, lo que sigo nifica simplificar considerablemen te los circuitos. Sin embargo, la excitacin debe hacerse con corrientes elctricas de caracters ticas bien definidas.

De hecho, si el campo electrico aplicado al display de cristal lquido fuera constante, una corriente con tinua circular y acabar por pro ducir, por efecto electroltico (elec trliSiS) una alteracin de las caractersticas del material. Su vida til estar limitada por la intensidad de esta corriente.

Una tensin de saturacin tipica de 100 mV es el mximo admitido para un display cOrTn, a partir de la cual ocurre un rpido deterioro.

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tales que sean equivalentes a fre-ruencias de hasta 1 kHz.

La principal caracterstica de este sistema por mulliplexacin, en el caso del televisor, es la simpliCi-dad del cirruilo de accionamiento que logra montajes bastante com-pactos.

Esto significa que, no slo los televisores pueden ser extremada-mente pequel'los, pues el display facilita esto, sino tambin que pre-sentarn consumos de energa muy bajos.

Mientras que un cinescop;o de rayos catdicos de. televisor comjn, incluso uno de los meno-res, exige muchos walls de poten-cia, rJO slo para el calentamiento de su filamento sino tambin para la produccin de la alta tensin para acelerar el haz de electrones, ul) display de TV para bolsillo de cristal liquido, no exige ms que una fraccin de watt para un fun-cionamiento perfecto.

Con la pantalla de cristal liquido tenemos por primera vez una inversin importante de cara~rsticas elctricas en un televisor: en lugar de gastar ms energa para la produccin de la imagen que para la produccin del sonido , tenemos lo contrario: se gasta ms energa para producir el sonido que la imagen.

El futuro

En el luturo sern comunes paneles de mayores dimensiones, llevando a la produccin en masa de la ~TV de pared". La misma estar constituida simplemente por un cuadro colgado en su sala. Conectndolo, el mismo reproduci-r con perfeccin los programas de TV, y desconectado puede hasta mostrar un lindo paisaje.

El circuito electrnico sera alo-jado en una cajita colocada al pie del cuadro , con posibilidad de conexiones de muchos dispositivos externos como microcomputado-res, juegos, videocasetes, elc.

La TV de pulsera podr sustituir

SABER ElECTRONICA Ni 21

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a la TV de bolsillo, unindole hasta servicios de telefonfa en que podremos ver a la persona con la que hablaroos!

Los lbumes fotogrficos podrn llevarse de una forma totalmente electrnica. Memorias electrnicas (EPROMS, por ejemplo) almacena-rn los puntos de la imagen lijada en un cierto momento, proyeclando la misma en el display cuando sean solicitadas. Una EPROM nica de gran capacidad podr contener todo un lbum familiar que ser proyectado en una pequena pantalla de cristal lquido, o bien acoplado a una pantalla mayor, como la del propio televisor de pared, ya citado. Cosas del futuro?

Naturalmente, los displays usa-dos sern en colores, con la posibi-lidad lodavia no lograda pero si

imaginada de la imagen tridimen-sional. Matrices tridimensionales podran hasta llegar a reproducir escenas en tres dimensiones y en colores.

81 le parece que todo esto es imposible, pregunte a su abuelo lo que l pensaba, cuando era joven, de la TV en colores y de la graba-cin de imgenes en cintas.

Blbliografla 1. Electronics, Components & Appli-

cations - Eindhoven - Holanda. 2. Introduccin a Electricidad y Opli-

ca Nathanael M. Frank - Univ. de California - 19578 - USA.

3. Optoeleclronlcs - Theory and Practica - Texas Instruments lid. -USA.

4. Eleclronic Invenlions - 1745/1976 -Pergamon Pr8Ss -Inglaterra -19n.

29

UNIDAD PARA DISPARO DEL SEGUNDO FLASH Por Aquilino R. Leal

AeaM con lS indtstabks sombras en lil$fologroJlas obtenidUl cun un solojlosh! Use un segundo jlIlsh, asocUulo al circuito de disparo propuesto, para atenuar o eliminar las

sombras provocadas por eljlosh principal.

B I hobby de la fotograffa ha sido algo olvidado por las publicaciones tcnicas sobre electrnica y afines. De hecho, basta consultar cualquier peridico tcnico para constatar que la alee lrnica a nivel aficionados, contri-buye poco al fascinante pasatiem-po que es el arte de fotografiar.

La fazon de esto es el hecho que pocos colaboradores se dedi can al arte de la fotograffa. incluso aunque posean mquinas de cali-dad de razonable a ptima.

En mi caso particular, me conect con una Asahi Pentax all en 1971, que todavia conservo en buen estado. Adems del cuerpo, poseo algunas lentes, desde un gran angular de 20 mm. hasta un teleobjetivo de 300 mm. Como oorrpementos obligatorios dispon-go de algunos fihroS!especlfk:os para foto en blanco y negro. asl como los tradicionales UV; claro que el cable disparador y el tripode son necesarios Incluso para meros aficionados como yo!

Para fotos nocturnas en ambientes cerrados, dispongo del flash electrnloo a baterla cida.

Para fotos sin mucho compromi-so uso el flash alimentado por pilas convencionales, que tienen una durabilidad de cerca de cincuenta fotos.

Siempre pens en usar este

30

flash como flash auxiliar, o sea, que fuera comandado automtica-mente por la kJz emitida por el flash principal. Tendrfa la funcin de eli-minar, o por lo menos atenuar, la sombra provocada por el elemento fotografiado, principalmente si tal elemento no puede ser alejado de una superficie prxima. (Esta som-bra en una foto le hace perder cali-dad, adems de provocar una zona negra que molesta incluso a los legos en fOlogra/fa).

Est claro que "tirar" la luz del flash hacia el techo es una alterna-tiva que ofrece buenos resultados, pero tendremos que sacrificar pro-fundidad de campo al aumentar la luminosidad de la lente en dos pun-tos. Otra alternativa es cubrir el flash con papel manteca, pero per-siste la necesidad de una mayor abertura del diafragma (obturador) .

La mejor solucin es usar un flash secundario, que es sostenido por otra persona en una posicin previamente determinada por el fotogrfo. Este flash debe ser tolal-mente independiente de la mqui-na fotogrfica y de la propia fuente primaria de luz artificial, evitando asf cables de conexin.

La solucin es usar un dispositi-vo compatibilizador (interface) de forma que la luz emnida por el flash principal dispare el flash seronda-rio, y esto debe ocurrir So ms rpi-

do posible aunque la velocidad de abertura no sea grande (normal-mente 1/60 de segundo cuando se usa la luz artificial de un flash).

Tales aparatos, bastantes raros, son decididamente caros! Suelen ser de procedencia extranjera, y por su costo se vuelven "figuritas diflciles".

La solucin fue apelar a la ekK:-Irnica y concebir nuestro propio citqJito de disparo ... iPero el tiro acab saliendo por la culata! No conseguimos adquirir un fototran-sistor!

Usar un LOR? Ni pensarlol Las denominadas fotoclulas son demasiado lentas para nuestros fines.

Triste pero sin desanimarme, record por fin algunos conceptos de fsica de los semiconductores, principalmente en el tema de la fotoelectrnica ... y encontr la res-puesta. Vea mi propuesta en las siguientes lneas.

EL CIRCUITO

Descripcin del funcionamiento

iSi ya vio el circuito de la figura 1, est claro mi secreto!

Como fototransistor se usa el ~vieio guerr:ero" 2N3055! Claro que hay que prepararlo previamen-

SABER ELECTRONICA NI 21

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te de forma que sus "entranas" sean visibles!

Pues bien, R2 y R3 establecen la tensin de referencia para la entrada inversora del amplificador operacional, un 741 que puede ser sustituido por su "primo" CA3140 con resultados finales todava mucho mejores. Por otro lado, la entrada no inversora del AO (amplificador operacional), pin 3, recibe polarizacin a travs de la red Al, transistor TR1, Y trim-pot P1; la conduccin del transistor es proporcional a la intensidad de la luz incidente en su base. Esto ocu-rre con todos Jos tipos de transisto-res, o me}or, con cualquier juntura.

Actuando sobre el curso de P1 (un trim-pot multivuehas) es posi-ble ajustar el potencial en la entra-da no inversora del AO y, asl, vol-verlo inferior al potencial de referencia establecido por Rl Y R2 para la otra entrada del AO. De esta forma, la salida del integrado

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FIGURA 1

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satura en direccin del menor potencial (masa) y el tiristor bidirec-cional TI-l no recibe tensin de excitacin en su compuerta ("gateM en ingls) G, permaneciendo en la regin de corte, o sea, no hay cir-culacin de corriente a travsdasus terminales Tl y T2 (figura 1).

En caso que el transistor reciba luminosidad intensa, pasa a condu-cir en tanto perdure tal siluacin y, por lo tanto. el potencial de entrada no inversora del AO se vuelve lige-ramente mayor que la mitad de la tensin de alimentacin (Note que R2;;R3). Esto lleva a la saturacin positiva el AO y su salida. el pin 6. conmuta casi instantneamente del nivel bajo (aproximadamente 2V para el 741 y practicamente OV si usa el CA3140) hacia el nivel atto.

Esa transicin del nivel de salida es diferenciada por la red Cl-R4-RS surgiendo un pulso en la com-puerta del liristor bidireccional (TRIAC si prefiere). Este pulsO lo

lleva a la saturacin y la impedan-cia entre los terml(lales TI y T2 es prcticamente nula, haciendo dis-parar el flash auxiliar (salida en corto) . En cuanto el capacitar alma-cenador de energa elctrica del flash es descargado sobre su lm-para, el tiristor deja de conducir posibilitando una nueva recarga de este capacitar.

Note que el capacitar e I slo deja pasar un pulsO de disparo, e incluso aunque TRI contine sien-do fuertemente iluminado, no servi-r de nada, pues es necesario que el se descargue para proporcionar nuevo pulSO de disparo. En la prc-tica, como sabe, el transistor no quedar nunca fuertemente ilumi -nado, ya que la fuente luminosa del flash principal es tambin momen-tnea.

A travs del trim-pot PI se cali-bra el punto de disparo del circuito, o sea, la intensidad luminosa mni-ma capaz de disparar el flash auxi-liar. El valor hmico de este trim-pot no es critico, pudiendo situarse entre 10k Y unos 20k, segn tuve oportunidad de verificar en la prc-tica. El del prototipo presenta el valor de IOk.

Otro punto a tener en cuenta es el por qu de la utilizacin de un tiristor bidireccional en vez del cl-sico rectilicador controlado de sili-cio (SeR): ocurre que es difcil adquirir SeR cuya tensin de rup-tura sea, por lo menos, igual a 400V como es el caso del Tlel06D (400 VISA, con corriente de pico de 30A) ; tambin investigu el TIC116D (400V/5A, I pk:o = BOA). TIC 116M (600V/5A, I pico = BOA) . Los resultados? iMNo tenemos ... Se nos acab ... M y otras respuestas bien conocidas para los que andamos Iras tales ''figuritas''!

Con todo, el TRIAC Tle 226D (400V/8A, I pico = BOA) fue relati-vamente fcil de encontrar ...

Por qu usar un semiconductor con Msemejante" tensin de ruptu-ra? Pues bien, todo flash electrni-co cuenta con un oscilador que eleva a unos 300V la tensin de la

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TI T2 '

fu ente (normalmente pilas) con el fin de polarizar la lmpara xenn para proporcionar el tan conocido relmpago, Este potencial se hace presente en el cable de dis-paro del flash de forma que el semiconductor conmutador se ve sometido a esa diferenCia de potencial en cuanto no conmuta" .

En cuanto a la fuente de tensin (baterla B1 del diagrama esque-mtico) debe proporcionar enlre 6VCC a 15VCC pos ibilitando la utl izac in de baterfas de 9V incluso un conjunto serie de cuatro a ocho pilas convencionales (1 ,5V), El consumo del aparato no es elevado: el prototipo, cuando se lo aliment con 9V y usando el A0741 , dren una corriente que no lleg a ser 1mA, iincluso estando TRl iluminado fuertemente!

Montaje Cada uno deber elaborar el

montaje que ms le convenga. En mi caso, mont el prototipo en un pequeM plaqueta de fenolite (de simple faz) cuyo diset'lo de circuito impreso, en tamat'lo real , aparece en la figura 2, Los tres orificios de mayor dimetro en las esquinas de la plaqueta se destinan a su fija-c in eventual en una caja (por ejemplo una jabonera de plstico transparente).

En esa plaqueta se instal el fototransistor TR1 , como muestra la figura 2, donde se ve claramente que la carcaza del tirislor TI-1 se encuentra hacia el interior de la plaqueta mientras que el bisel del circuito integrado est orientado hacia el lado izquierdo.

Es muy poco probable que

32

O '"." SOSlO" ZHlO'S

V. ' og:;;:;

MONTAjES

CONVIERTA SU FUENTE SIMPLE EN SIMETRICA lAs experiencias con amplificadores operacionales o alimentacin de proyectos que los

usen exigen una fuente simtrica. Del mismo modo, existen diversos tipo de amplificadores de audio que exigen para su alimentacin unafuenle simtrica. Si e/lector tiene una fuente

simple en su taller no necesitar montar una fuente nueva para obtener tensiones simtricas, pues con el adaptador que describimos esto ser solucionado inmediatamente.

Se pueden obten~r corrientes de hasta lA en tensiones que van de 263 hasta cerca de 20V.

M antar una fuente simtrica para quien tiene una fuente simple que llegue por lo menos a los 24V significa no s610 un esfuer-

zo innecesario sino tambin un gasto. De hecho, los componentes bsicos como el transformador, los diodos y el capacitor de finro no cuestan barato. Con el monta-je de un adaptador podrerros aprovedlar la fuente simple, y sin usar transforma-oor, diodos o capacitar de filtro, te~r ten-siones simtricas en una arJl)lia 1aja de valores. El adaptador que ofrecemos puede brindar tensionesde2 a 30V (2 - O . 2VI hasta t5V (t5 O . t5VI bajo corrientes superiores alA.

El circuito es muy simple y ser conectado directamente a la salida de su fuente, como muestra la figura 1. La pre-asin de las tensiones depender exclu-sivamente de los componentes usados.

El circuito La base del cirruilo es un amplificador

operacional que funciona como compara-oor de tensin.

En la entrada no inversora conecta-flYJS un divisor de tensin de modo que en este punto tengamos exactamente la mIad de la tensin de la fuente de entra-da. Este valor corresponder entonces al cero volt de la fuente simtrica o la refe-rencia. El capacitar en paralelo con uno de los resistores de este divisor propor-dona una estabilidad de funcionarnento evitando asr fluctuaciones que puedan ocurrir por transiciones o variaciones rpidas de la corriente d~ carga. La sali-da del amplificador operacional est

SABER ElECTRONICA NI 21

+ + + VI:' fUENTE .. ~ '" '"

.lOAPUDO R o

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FIGURA 1 0,0000 DE CONECTA,A El.ADUtADOfIIN IMA nJlNrE _Pll

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conectada a dos transistores Oarlington complementarios. Si la tensin de salida fuera mayor que la mitad de la tensin de entrada, conduce 02 tendiendo a bajar esta tensin. Si la tensin fuera menor, conduce 01 tendiendo a elevar esta ten sin. El resistor conectado en la unin de estos dos transitores (R3) realimenta el integrado de tal modo que tenemos un estabilizador de tensi6n. Este estabiliza-dor acta de modo que la tensin en el

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" 11"2'

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punto (2) del integrado, que es la entrada inversora, tienda a mantenerse en el mismo valor de la tensin en la entrada no inversora. Esto significa que tendre-mos en el punto de salida OV exacta-mente la misma tensin de referencia del divisor, o rTitKI de la tensin de entrada.

Tomando entonces este punto como referencia de salida, tenemos una tensin positiva de VI2 en una salida y una ten-sin negativa -VI2 en la otra satida que

33

o o

o o

es lo que deseamos. Los transistores TIP121 y TIP126 son dimensionados para una corriente de hasta 5A con len-sin de SOY; pero con un pequeno disipa-dor como el que usamos, no se reco-menda exigir ms de 1 A 6 1 ,SA de esta fuente, lo que sin duda es suficiente para la mayora de las experiencias.

Podemos alimentar este circuito con tensiones entre 5 6 6V hasta cerca de 30V, lo que nos lleva a salidas simtricas de 2,5V a 3V hasta 15V aproximadamen-te. Es conveniente que la tensin en el punto 3 sea exactamente la mitad de la tensin de la luente. Como eslo depen-der de la precisin de los resistores de 8k2 en serie con un lrimpot de 10k. Ajus-tamos en"tonces el tTimpa! para que la tensin leda sea la mitad exacta de la tensin de entrada.

Montaje El circuito completo del adaptador

est en la figura 2. SU montaje, que tiene por base una pequefla placa de circuito impreso, aparece en la figura 3.

Los radiadores de los transistores son del tipo en U fijados en la propia placa. En caso que sea preciso usar un disipa-dor mayor (para corrientes mayores) sugerimos la utilizacin de disipadores de superficies mayores fuera de la pl1Gl. El capacitor C2 debe tener una tensin de trabajo de por lo menos 25V mientras que Cl debe ser para SOY.

los resistores son todos de 1/8 1/4W, dndose preferencia a los tipos de 10% o menos para Al y A2.

El integrado 741 debe ser montaoo en zcalo para fcilitar el carmio en caso de 34

fiGURA 3

necesidad y evitar el recalentamiento de los pins en la instalacin.

Vea que las pistas que conducen las oorrienles principales son las ms largas. Esto es importante para que el circuito funcione bien sin peligro de problemas de caidas de tensiOn o calentarriento en las oondiciones lmites.

Prueba y uso Basta conectar la unidad en la salida

de la fuente, que tambin alimenta al

'"

adaptador. En la salida del adaptador ten-dremos entonces una tensin simtrica con extremo igual al ~ustado en la fuente alimentadora.

Si quisieramos entonces una fuente simtrica de 12 + 12 V, ajustamos la fuente prindpal para 24V.

Para verificar las tensiones de salida, use un ITlJltimetro corTiln como muestra la figura 4.

En caja lectura debemos leer exacta-~nte la misma tensin, igual a la mitad d\la tensin de entrada.

LISTA DE MATERIALES el-I - 741 - ampIlic::ador ~racional al -TIP121 (1 eql.Mvalente (TIPI20, TlPI22) Q2 - TlPI26 6 equivalente (TIPl25 6 TlPl27) DI, D2 - lN4148 diodos ele uso general el - 100 IlF Il50V capacitor eledrolhico C2 - 471lF Il 25V capa~or eIec1roIltico Al , R2 - 12K reaistores (marrn, rojo, naranja)

Al - 12K . resistor (marrn, rojo, naranja) A4, AS - 5k6 - resistores (verde. azul, rojo)

Varios: placa de circuito impreso, caja para mOnlaje, pns y bornes de entrada y salida, alambres, soldadura, tornillos, disipadores de calor para los lIansistores, etc.

SABER ELECTRONICA Ni 21

---

- ---- - - - ------ - ---- - - ---MONTAjES ---- - - - -- --

PIROGRABADOR ELECTRONICO Newton C. Braga

Gnzbtulo. aftugo en 'lIIukJ'fI, carl6,. o cu.ro: est.llp(U'Qlo abre nuevaI pwrlas pora el tu1e de la tkcoraci6n o para los que gustan de los trabajos

mtl1UUes. SellcillD tk DI7ftBI', este pir6grafo es accesible para los que tienen poca prctica en electr6nii:a.

T anlando en cuenta que muchos de .... stros lectores runca vieron ni saben qu es un plrgrafo (o plrograbador), comenzaremos oon algunas explf.. caclones al respecto.

Un plrograbador es un aparato que permn. grabar dlJujos decora-IIYos a fuego .n objetos de '!!"do-ra, cartn, aJ.ro, etc., y que 1M> por lo tanto como herramienta importante para trabajos manua-les, artesanales,y decoracin.

los pirograbado res comunes que existen en venta en casas especializadas posesn una punta dotada de un alambre reslstor (nlcromo, por ejemplo) como RlJsstra la figura 1.

Al ser recorrido por una fuerte corriente elctrica de un transfor-mador, este alarmre se calienta en algunos cases Incluse hasta poner-se al rojo. Basta entonces que el artesano vaya apoyando esta punta sobre los materiales que quiere grabar, para que la misma "",eme ese lugar, imprimiendo de modo definitivo un dibujo.

Hay tarroin puntas con forma-tos diversos, como muestra la figu-ra 2, que permiten realizar todavfa ms facilmente decoraciones inte-resantes.

Con un plrgrafo o pirograbador ss pueden hacer loo trabajos ms diversos limkadoo slo por la lma-

SABER ELECTRONICA tfI 21

fiGURA 1

~MlATcn De ~NT"" fiGURA 2

ginacin del lector. Asf, se pueden hacer cuadros en maderas claras para un eledo decorativo lTlJy inte-resante; se pueden hacer decora-ciones en madera para decoracin, porta-alhajeros, portarretratos, asf como en mates, etc.; se pueden grabar Iniciales o nmeros en cabos de herramientas o cajone-

ras; se pueden decorar objetos de cuero como carteras, zapatos, cin turones, etc. (figura 3).

En este artculo \o que ensena-remos a los lectores es justamente cmo hacer el montaje de un efi-ciente pirograbador con materiales que puede conseguir con mucha facilidad.

35

Como funciona Como explicamos en la Intro

ducckSn, el elemento bsico de un pirgrafo es su punta toRnada por un alambre de material resistivo como el nlcromo que se calienta cuando lo recorre una corriente intensa.

La corriente que pasa por la punta de un prgrafo debe tener caracterrstlcas especiales, de ahf que no es posible la sifTllle cone-xin a la red o a otras fuentes de energfa.

El alambre de la punta de un pirgrafo es corto. lo que significa que su resistencia es rooy baja, del orden de la fraccin de ohms. AsI, para calentarla al punto de obtener la temperatura deseada para que-mar o grabar los objetos. necesita-rnos una fuente que proporcione una tensin muy baja con una corriente muy intensa. La fuente debe proporcionar una tensin del orden de 0,5 a 1 V con corrientes de alrededor de 4 5A (Iigura 4).

Como las fuentes comunes no tienen estas caracterfsticas la solu-cin normalmente adoptada es el el11'leo de un transformador.

Este transformador posee entonces un bobinado primario de 220V (o sea la red local) y uno serondario oon alambre rruy grue-so y pocas espiras, para oorriente alta y tensin baja. En nuestro caso, Jo que haremos ser adaptar un transformador comn sacando su bobinado secundario y colocan-do un bobinado propio para la punta del plrograbador.

Un punto Importante es tener en roenta que nuestro proyecto nece-sita diversos grados de calenta-miento para la punta conforme el material que vamos a trabajar.

En los plrograbadores corrunes que existen en el mercado, lo que hacen es usar un transformador con tomas en su bobinado secun-dario de modo de elegir la tensin de la punta de acuerdo con la tem-peratura deseada, como sugiera la Ogura 5.

36

rlGURA )

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""'" FIGURA S

En nuestro caso, seremos ms . avanzados, pues haremos uso de un control electrnico de tempera-tura.

Existen dos posibilidades para el control de la temperatura, cuya eJeccln est vinculada a la habili-dad del lector para realizar monta-jes electrnicos.

Para los que tienen m.Jy poca experiencia y no desean un equipo sofisticado existe la opcin de 2 temperaturas con solamente una llave conmutadora.

para los que desean hacer real-mente un montaje completo, sugerimos la del control electrnico o -dlmmer- que ser instalado entre la red de alimentacin y el bobinado primario del transfonna-

,

dor como muestra la figura 6. El lector no necesita preocupar-

se con el montaje de este dlmmer pues se usan pocos componentes y ninguna tcnica o conocimientos especiales sern necesarios para el xito total.

Con la utillzaicn de este ajuste electrnico de temperatura se puede tener una graduack5n lineal de cero hasta el mximo, lo que facilita mucho el trabajo del artesa-no, pues se puede tener el punto ideal de grabacin para cada mate-rial.

Material Muchas partes de nuestro piro-

grabador pueden ser montadas o

SABER ELECTRONICA NO 21

no" , 220" __ -,

FIGURA 6

~ . 110' 220"

l"llrovlsadas por el propio lector o bien adqui rirse listas en casas especializadas.

La caja, por ejel1'1'lo, es el ele mento ms simple, ya que puede hacerse de madera con las dimen siones y las perforaciones que mJestra la Hgura 7. La decoracin de esta caja puede hacerla Iiego oon el propio pirograbador en 'una demostracin nfetal de su hablll dad.

La punta del pirograbador es un punto delicado, pero existen solu-ciones interesantes. Si el lector no quiere comprar una punta hecha ya oon el alalTt>re de grabacin, o el conjunto con diversos formatos, puede realizar el montaje segn las indicaciones que damos ms adelante.

El transformador es el nico oorTl'Onente que deber modificar para cumplir con las finalidades del proyecto. Lo que haremos ser carrbiar uno de los bobinados de este transformador, por otro de alambre ms grueso pero de ten sln menor.

Este transformador es del tipo de 6+6V 9+9V con corriente de 2,5 3 a"lleres, con bobinado pri marlo de 220V, que puede ser hallado con bastante facilidad en las casas especlizadas. Un trans-formador con primario de 220V y sectlndario con corriente de ms

SABER ElECTRONICA NI 21

01ll'1(:1O,AN. eL P'OTflOClO...nMl

o o

de 3A talTt>in servir, pues habr espacio suficiente para la coloca cin del alambre del ooevo bobina do que es bastante grueso.

Para el bobinado del nuevo secundario el lector necesitar de unos 5 metros de alambre esmatla-do grueso calibre 14 15 AWG (o sea un dimetro en mm. de 1,628 1,450mm. segn se puede ver en la labia publicada en los artlculos "lo que debe saber sobre alam-bres barnizados" en SABER ElEC TRON ICA N6, y ~ Bobl nado de pequenos transformadores y bobi-nas en SABER ELECTRONICA N' 17; en el primero le indica cmo aprovechar alambres usado$

Para el control electrnico, el lector tiene dos opciones en el co"1X>nente bsico: puede adquirir un "quadrac" (diac + triac en una

sola cubierta) como el RCA 40511 (red de 110V) o el 040512 (red de 220V), o bien comprar separada mente un triac como el TIC205B, TIC206B TIC216B (red de 110V) un TIC205D, TIC206D TIC216D (red de 220V) y un diac (cualquier tipo para el disparo de triacs).

Potencimetro, capacitor y resis tor para el control, son elementos de bajo costo y absolutamente comunes no habiendo dificultad para encontrarlos.

Montajes El rrontaje debe empezarse por

la reparacin de la caja. Los orifi-cios para la fijacin del transforma-dor deben hacerse solamente des pus que el lector ya ha

.. C>f;---"''' J" no,uo"

o .

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FIGURA 9

37

3.

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FIGURA 8

SABER ELECTRONICA NI 21

.,-6-., TICIOS

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conseguido este componente. pues de uno a otro OQJrran varia-ciones en sus dimensiones.

Con la caja lista, el transforma-dor debe ser alterado.

En la figura 8 tenemos la secuencia de operaciones de que deben seguirse para la prepara-cin del transformador:

a) Retire la parte externa de fija-cin (abrazadera) que asegura las placas del ncleo, usando para esto un destornillador.

b) Retire las chapas del ncleo comenzando por la ms externa, la cual debe ser soltada con ayuda de un destornillador o escoplo y un martillo pequeno. Atencin: golpee con suavidad.

el Rasgue el papel que protege el bobinado externo (secundario) dejan-SABER ElECTRONICA NI 21

fiGURA 11

do el alambre esmaltado a la vista. d) Retire con cuidado, todo el alambre esmaltado grueso que corresponde al bobinado serunda-rio de baja tensin.

el Bobine de 12 a 16 espiras de alambre grueso (cuantas quepan entre los valores indicados) apre-tndolas bien y teniendo cuidado de no dejarlas "montarse" unas sobre otras. (El mayor nmero de vueltas permite obtener mayor tem-peratura en el punto mximo, pero si el valor pasa de 16 la temperatu-ra puede ser excesiva ocasionando la quema de la punta) .

1) Fije bien el bobinado pasando una capa de papel grueso por enci-ma o bien cinta Mcrep" o aislante bien apretada.

g) Coloque las chapas en posi-cin alternada en el ncleo, dos a

fiGURA 10

dos, como estaban antes de ser retiradas.

h) Coloque la abrazadera de fija-cin de las placas apretando bien el conjunto para que no v,ibre . Antes de esta operacin se puede colocar cera de vela derretida en las placas para mejor fijacin .

Observacin: si sobra una o dos placas, sin encajar en el ncleo, este hecho no tiene importancia en el funcionamiento del aparato. El lector puede perfectamente dejar-las de lado, sin usarlas.

Con el transformador listo, pase al montaje del circuito de alimenta-cin y controt electrnico, siguien-do el circuito de la figura 9 y la dis-posicin real de los componentes en un puente de terminales (figura 10) . La placa de circuito impreso aparece en la figura 11.

39

f iGURA 12 .

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A LAAED = -,~, -

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En el montaje se deben tomar las siguientes precauciones princi pales , asf como respetar la secuencia de operaciones:

a) Suelde en primer lugar el "quadrac" (triac y diac) observando su posicin. Como la potencia del transformador es pequena no ser preciso usar disipador de calor. Sea rpido en la soldadura para Que el calo r del so ldador no lo dane.

b) Suelde el capacitor, dejando sus terminales bien cortos en el roontaje en puente. No es preciso observar su polaridad.

c) Suelde el resistor. En el mono taje en puente doble y corte sus terminales deltamano apropiado.

d) Haga la conexin del poten-cimetro que debe ser fijado en el panel, del soporte de fusib le y bobinado del transformador. El alambre de conexin al potenci-metro no precisa ser lTlJy corto.

f iGURA 1)

40

LA"~~ 1Vo DE 110' ._ ~ .. . ,

J,/ nn ~ l~ PU Nt A

menores de la construccin de una punta usando materiales COlTlJnes y que admite varias modificaciones e improvisaciones. Para asegurar la punta se puede usar una barra de dos terminales con tomillos del tipo indicado en el mismo diseno la aJal es encajada en el tubo que sirve de cabo. Este tubo se obtiene de un trozo de cano de plstk:o o "Incluso de otro material. Vea que si la barra de terminales fuera de plstico, ser conveniente hacer una incisin como fTlJestra la figu-ra 14 para quitar una. parte de su cobertura evitando asl que se derrita por el calor de la punta pr-xima.

En lugar del puente de tennina-les pueden usarse dos barras de cobre grueso con prensas para las puntas y entre ellas, mantenindo-las aisladas una placa de fibra de vidrio.

El cable de conexin de la punta al aparato debe tener como mxi-mo 1 metro de largo. Cables ms largos pueden ser resp:m~s de una prdida de potencia corlSldera-bIe, con lo que no se conseguirla el calentamiento deseado en la punta.

La conexin del ~e al pirogra-bador, propiamente, se hace tam-bin por medio de un puente de terminales con tomillos.

Tenemos entonces dos posibiti-dades que se fTlJestran en la figura 15. En la primera, el puente es del tipo con tornillos a la vista y el cable tiene dos ganchos abiertos para la fijacin . En la segunda, el puente tiene los tornillos cubiertos y para el cable , tienen ganchos cerrados. Los ganchos son enton-ces atravesados por tornillos de latn (bronce) de l IS" x 1/4" los cuales penetran en los lugares de conexin de los puentes donde son mantenidos firmes apretando los tomillos de arriba.

Es muy importante que estas conexiones sean firmes pues la corriente que circula es intensa. Cualquier falla compromete el calentamiento de la punta.

SABER ELECTRONICA NI 21

\ \

TORNILLO

o

AU"'RU GRUESO' D( T,

FIGURA 15

Vea que la corriente si bien es intensa, tiene una tensin muy baja, del orden de 1 V, lo que vuel-ve al aparato absolutamente segu-ro, no habiendo peligro alguno de sufrir un choque, incluso si alguien toca directamente las partes expuestas del cable de la punta.

El elemento resistivo es muy importante para el buen desempe-no del pirgrabador. Como vimos, se pueden adquirir diversos tipos de puntas ya listas en las casas especializadas.

La confeccin de las puntas no ofrece dificultades:

Para hacer la punta puede usar un trozo de alambre de nicromo de resistencia para ducha elctrica" o bien para canilla elctrica. Si consi-gue un alambre ms grueso, mejor todavfa.

Basta entonces hacer su corte con un alicate comn. Trozos de aproximadamente 4 cm. permiten la confeccin de puntas de diver-sos fonnatos. El largo del alambre es en funcin de su grosor en la obtensin de la temperatura ade-cuada para trabajar. Haga experi-mentos.

COn los alarrbres finos es preci-so tener cuidado en los trabajos para no provocar su deformacin, lo que no ocurre con tos alambres ms gruesos.

Uso del plrograbador Tenninado el montaje del apara-

to, en primer lugar debe revisar todo lo armado. Si todo est en orden, coloque el control en la posicin de desconectado y conec-te el cable a la toma de alimenla-cin. La punta debe estar conecta-da al aparato.

Tome el cable de la punta , dejando el alambre de la punta lejos de cualquier objeto, y vaya aumentando gradualmente el con-trol de potencia, girando para eso el potencimetro hacia la derecha. (En la otra versin, conecte el inle-rruptor general).

En detenninado punto del giro empezar a notar el calentamiento de la punta del pirograbador que se empezar a poner rojiza. Toque un trozo de madera para verificar su accin.

Si el calentamiento de la punta fuera excesivo en el punto mximo, y la punta se quemara, debe retirar el transfonnador y disminuir unas dos vueltas en el bobinado del transfonnador. Si el calenlamiento fuera demasiado dbil, vea si la tensin de la red est realmente en 220V. Si estuviera por debajo, use un estabilizador de tensin. Si no quiere hacer uso de un estabiliza-dor, retire el transfonnador y haga

41

un nuevo bobinado secundario con dos o tres vueltas ms de alambre.

Si no hubiera senal de calenta-miento, revise los contactos de los alambres, los alambres esmalta-dos con el puente y tambin verifi-que el montaje del control electr-nico. Si el control no vara en la gama deseada, allere el valor del capacitor e t .

Si el transformador se calienta con el uso despus de algunos minutos de luncionamiento debe cambiarlo por uno equivalente pero de dimensiones mayores.

La eleccin de la temperatura

TI - transformador con primario 220V y secundario de 6+6V 9+9V x 2,5 3A PI - punta de pirgrafo (ver texto) Fl - fusible de 2A MTl - triac o quadrac de 2A ms TIC 205 6 206

OffRTAS

adecuada para un trabajo depende tambin del material empleado y es importante experimentar para obte-ner buenos resultados . Verificado el buen funcionamiento del apara-to, slo queda poner manos a la obra.

Por ltimo, anadimos algunas sugerencias sobre la manera de preparar $Os materles:

a) Antes de grabar las piezas de madera, ljelas hasta que queden perfectamente lisas.

b) El barnizado o aplicacin de colorantes en piezas de madera o cuero debe hacerse despus de la

LISTA DE MATERIALES X1 - diac (cualquier tipo) P1 - potencimetro de 470k (para red de 220V) con llave R1 - 4k7 x 1/2W - resistor (amari-llo, violeta, rojo) e 1 - 100nF - capacitor de polis-ter o cermica para 50V ms.

Varios: caja de montaje, alam-

grabacin del dibujo o decoracin con el pirgrafo.

cl Para obtener efectos de diver-sos colores en piezas de madera, despus de realizar el grabado con el pirgrabador existen colorantes especiales que permiten realizar un mejor trabajo. En las casas espe-cializadas en trabajos manuales encontrar muchos de estos artcu-los para perfeccionar su trabajo, as como manuales con sugerencias de decoraciones de buen gusto. (Una de las cosas ms completas es Atorrasagasti, Bargus, Piazza, en B. Mitre 1355, Capital Federal.

bres, soldadura, perilla para el potencimetro, soporte para el fusible, puente de terminales con tornillos, alambre de nicrono, 5 metros de alambre esmaltado del 14 15 (1,628mm. 1,450mm. de dimetro), cable de alimenta-cin, etc.

Generador de funciones Ecualizador( primera opcin)

10416 " 257

Scorpion 1099

PAQUETES DE COMPONENTES

42

Semiconductores A 195

Varios A352

Electrolticos /Ir 152

ErI"llllIlIopoalalo Mncalio"'o el. EDlTClfII.AL OUARK SRI.., .... A 25.. ,.'I.nvlounif~oa; RillNnla 2431 , En1l. 4, pIao l' 01. '3 (1034) ClpIIll

SABER ELECTRONICA N'l21

T ECNicA GENERAL --- ----MAS APLICACIONES DEL MULTIMETRO

EN EL AUTOMOVIL Por Newton C. Braga

En el nmero 1 de SABER ELECTRONICA publicamos un artlculo ("El Multmelro y el Aulom6vil") sobrt el correcto uso del multmelro para

diversas comprobaciones en la parte elctrica de los vehculos. Volvemos ahora sobre el tema, con algunos "trucos" para los que gustan de hacer arreglos en

sus v~hculos, o incluso se dedican profesionalmente a repararlos.

El multimetro es, sin duda, el aparato de mayor utilidad en los talleres de electrnica. Todos los tcn icos reparadores deben poseer uno, dada su capaci-dad para medir tensiones, corrien-tes y resistencias, y con esto verifi-car circuitos y componentes.

Lo que tal vez muchos lectores olvidan, es que el multmetro es tambin un instrumento eficiente en la prueba de componentes de la parte elctrica de vehfculos y Hasta incluso en la verificacin de su cableado.

Un multlmetro comun, 10.000 ohm por volt o ms, debe estar pre-sente en todos los talleres mecni-cos y de electricidad del automvil, principalmente si tenemos en cuen-

15.2 A 15.1\1

ta la difusin cada vez mayor de los dispositivos electrnicos en los vehculos, como encendido, alar-mas, etc.

En este articulo daremos instruc-ciones dedicadas principalmente a los que ofician de mecnicos con "vocaci6nM para la electrnica. Futu-ram ente volveremos sobre el tema con ar1lculos cada vez ms avanza-dos, estudiando con los lectores la parte electrnica propiamente dicha de los vehculos.

Eleccin y cuidado del mullfmelro

Se puede usar en el automvil cualquier multfmetro comn de 10.000 ohm por volI , y hasta

o -15VOLl5 rk--'OO

SABER ElECTRONICA NI' 21

Figura J

\ IEI_EMEfno DE "UERtA

menos, con escalas de tensin con-tinua (DC CC), corriente continua (OC 6 CC) y resistencias (OHMS).

Sin embargo, es Pl'eciso recordar que el multlmetro es un Instrumento delicado, y que, si se lo usa indebi-damente, puede ser facllmente inu-tilizado.

Si intentamos medir corriente donde hay tensin, el resultado ser desastroso: se quemarn diversos componentes y, si uno de ellos fuera el instrumento indicador, el costo de la reparacin ser muy alto. ie incluso puede inutilizar el aparatol

1. Prueba de Salerla La mejor prueba de batera se

- ~eAI ot' "~OMO J ~

~2\10LfS Figura 2

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I_TAUM'IITO IN Il ~IIll IUINO

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L.IJI,vt: Dt: fNCEN0100

BO!lNA OE _ ENCEN DIDO

estn quemados. En una lmpara la interrupcin del filamento puede ser imperceptible, ocurriendo lo mismo en relacin al elemento interno de un fusible.

Podemos probar estos dispositi-vos usando el multfmetro en la escala ms baja de resistencias (DC OHMS X 1 6 DC OHMS X 10) .

Para eso, debemos hacer la prueba del elemento fuera del cir-

. cuita, como muestra la figura 3. Si la lmpara o fusible estuvieran

en buen estado, la aguja debe moverse para la derecha, acercn-dose al cero (para el fusible) o entre 4 ohm y 100 ohm (para la lmpara).

Si la lmpara o el fusible estuvie-ran quemados (abiertos), la aguja del instrumento no se mover (indi-car infinito ~l

3. Prueba del Sistema Indicador de Combustible

En la figura 4 tenemos el diagra-ma del sistema ms comn de indi-cacin del nivel de combustible.

Conectado en serie con un ins-

SABER ELECTRONICA ~ 21

eW1U

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"'-"T'NO

' APA'lTOR _ _ _

Figura 7

trumento indicador, existe un dispo-sitivo sensor que no es ms que Wn resistor variable acoplado a un'a boya dentro del tanque.

Uno de los polos del resistor es conectado al chasis y el otro va al instrumento indicador, dosando la corriente que pasa por l. En fun-cin de la corriente ser la indica-cin.

En este sistema pueden ocurri r dos problemas : interrupcin del sensor o bien interrupcin (o proble-mas mecnicos) del instrumento indicador.

Tenemos diversas posibilidades para el uso del multmetro en la prueba de este sistema:

a) Prueba del sensor: desconec-tado el alambre que va al instru-mento y conectando las puntas de prueba del multlmetro en la escala ms baja de resistencia (OC OHMS X1 6 DC OHMS X10), debe mas leer un valor bajo cuando el sensor est bueno . Moviendo la boya, debe haber un movimiento de la aguja (figura 5).

La aguja no debe dar "saltos

e MUla

DlBlRIBU1POR

" EItCODlOO

pues eso indica interrupciones del sensor (una interrupcin del sensor hace que, repentinamente, indican-do por ejemplo 314 del combustible, la aguja caiga a cero) .

Si la indicacin fuera de infinito, o sea, si la aguja no se mueve, el ele-mento sensor estar mal.

b) Prueba del instrumento: para ste, basta conectar momentnea-mente el alambre retirado de la boya al chasis . La indicacin debe ser de "tanque lleno. Si no ocurre nada, la aguja no se mueve, verifi-que si en punto X del circuito de la figra 6 existe tensin.

Esta tensin debe quedar entre 5 y 12 volt ( 13,2V). Si la tensin fuera nula, verifique los fusibles del sistema, pues este problema no est en el indicador. SI existe ten-son normal, entonces el problema realmente es del instrumento.

4. Prueba del Sistema de Encendido

En la figura 7 tenemos el circuito t[pico de un sistema de encendido

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convencional. El movimiento del motor hace

que el platino se abra y cierre, inte-rrumpiendo la corriente en el prima-rio de la bobina de encendido, de modo de general una alta tension en el secundario, responsable por las chispas en las bujlas, las cuales provocan la explosin del combusti-ble en el cilindro.

Los puntos crlticos de este siste-ma son: el platino , el capacitor (condensador) que va junto a los platinos, la bobina y el sistema dis-tribuidor con las bujlas.

Algunas pruebas simples con el multfmetro pueden ser tiles en el descubrimiento de problemas:

a) El platino, al ser cerrado, debe presentar una resistencia muy baja, de modo que una corriente intensa pueda fluir por la bobina. Con el tiempo, una capa de xido se forma por la accin de la chispa y el plati-no no presenta ms esta baja resis-tencia.

Con el encendido conectado y el platino cerrado, la tensin entre los puntos indicados en la figura 6 debe ser muy baja, inferior a 0,1 volt para un platino en buen estado. Una tensin anormalmente alta indica que los platinos estn mal. Esta prueba debe hacerse rapida-mente, para no recalentar la bobina por la intensa corriente que fluye.

F;gwa 9

52

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CERRADO

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b) El capaciter puede ser proba-do en la escala ms alta de resis-tencia (OHMS X1 k u OHMS X10k) . Apoyando las puntas de prueba en sus terminales, como indica la figu-ra 9, debe haber un ligero movi-miento de la aguja, que enseguida vuelve al infinito ( 00 ) . SI la aguja no se mueve, el capacitar est abierto y si la aguja indica una resistencia baja (menor que 10M), o sea, el puntero no vuelve al infinito , el capacitar debe ser cambiado , pues est en corto o con fuga, o incluso abierto.

e) La prueba de la bobina se hace con el sistema de encendido

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desconectado, como muestra la figura 10.

El multfmetro debe estar en la escala OHMS Xl y en la medicin del bobinado primario se debe leer una resIstencIa muy baja (1 a 5 ohm). En el bobinado de alta ten-sin, 1.000 a 10.000 ohms de resis-tencia es una buena medicin en la escala de resistencia OHMS x 100. Si la' resistencia indica infinito, el bobinado se encuentra abierto. E~ prueba no revela la existen-cia de cortocircuitos entre espiras en el bobinado, que pueden ser la causa del recalentamiento y no fun-cionamiento de la bobina.

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Figura JO

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Audio --- . -- - - - - ---- - ._------ -

INDICADOR DE NIVEL PARA GRAVES, MEDIOS Y AGUDOS

Por Newton C. Braga

Cunta potencia est Uegando a cada alloparwnte tk sus sisterIUJ de audio? Los agudos estn presentes en buena cantidad, al igual que ws graves? Si el

YU es ins