6/4/2014

panel solar con encendedor de gas

Toda radiación electromagnética cuando choca con los cuerpos provoca desprendimiento de partículas del cuerpo o por lo menos una desbandada de electrones!!
Cada celda de una hoja al recibir  energía solar produce biomasa!!

Estoy en la tarea de implementar un sencillo circuito convertidor que adecúe la energía de un pequeño panel solar, cuya energía fluctúa  para cargar una pila o batería para una lampara de leds....
*Una posibilidad puede ser usar el circuito oscilador del "encendedor de gas" para elevar el voltaje a manera de convertidor dc-dc.
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7/2/2014

Lámpara de encendedor de gas






Un encendedor de gas que trabaja con una pila tipo AA es un buen referente para desarrollar proyectos interesantes.
1. Porque es económico.
2. Está constituido de componentes y dispositivos electrónicos discretos.
3. Funciona con tan solo una pila tipo AA, y demanda relativamente poca energía de ella.
4. Abre la posibilidad para perfeccionarlo en otros proyectos mejores o mas útiles.


Inicialmente lo primero que se me ocurrió es una lámpara de leds con él.
De entrada deje el transistor, la resistencia de polarización del transistor y el transformador, (es decir el circuito oscilador), ha y el diodo!. Luego le conecte seis leds de luz blanca en serie para luego dejar el circuito en cuatro leds en serie. La conexión de los leds la realicé después del diodo, entre el terminal negativo de salida del diodo y el polo negativo, funciono todo aparentemente a satisfacción, sobre todo lo rápido para operar sobre el circuito para recoger resultados satisfactorios a nivel de iluminación, además de trabajar con una pila de 1,5 voltios, demanda una corriente de 75 miliamperios que es ventajoso.

  • Pero buscando mejorarlo le descubrí que su rendimiento es bajo (୩ del orden del 33%),
  • Que no aprovechaba todo el ciclo de la onda que produce
  • Que trabaja a una frecuencia tan alta que o no lo mide el multímetro y hay la posibilidad de dañarlo!.
Mejoras:
En lugar del diodo podemos colocarle un pequeño puente rectificador (cuatro diodos dispuestos en puente graetz), con un capacitor de 0,47 µF a 400 voltios en paralelo a la salida del puente.
En estas nuevas condiciones si se pueden medir las magnitudes eléctricas !
Al desmontar el bobinado del transformador de salida ( L1) y cambiarlo por uno de 120 espiras de alambre esmaltado calibre 31, después de varios ensayos,así obtuve un rendimiento del orden de 79%.
Recomendación: no se debe energizar el circuito sin carga (en vacío) porque la tensión asciende hasta 92 voltios, lo que destruye los leds de inmediato.(todo porque los capacitores se cargan a voltajes pico y el circuito no tiene un circuito que estabilice o regule la tensión de salida).
Los capacitores e inductores tienen ciertas particularidades complejas de predecir, cómo el hecho de producir una deriva de voltaje y corriente que para  los instrumentos y semiconductores es dañina!!, algunos recomiendan colocar un resistor en paralelo al capacitor (de 270 K☊), otros un capacitor en serie con un resistor (un R de unos 300 Ohmios y un C de unos 0,1µf) otros usan varistores o VDRs.
para el caso nuestro podría ser un resistor de 270 K☊
- Si quieres realizar pruebas debes desconectar la pila, descargar el capacitor (0,47µF) y conectar la carga ( los 4 leds en serie)
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Nota: en las imágenes se aprecia el circuito impreso (PCB) de un destellador que por el afán de compartir con ustedes utilice colocando las dos series de 4 leds en paralelo con la ayuda de un puente de alambre azul..!!

21/11/2013

bis-aviso de leds azules-blancos

HACIENDO UN AVISO CON LEDS AZULES Y/O BLANCOS


En el afán de ser explicito en la descripción apropiada, me he puesto en la tarea de redactar varias veces lo mismo, de distinta forma para luego simplificar todos los textos en uno...


  1. Una vez reconocido el perfil o delineado del gráfico en la tabla, procedemos a marcar puntos que indiquen donde van los leds, en lo posible equidistantes 2 cm máximo.
  2. En cada punto realizamos dos perforaciones distantes 0,3 cm alineados en la misma dirección de los trazos del gráfico.
  3. Reconociendo que para que funcionen los leds con 6 voltios debo conectarlos en parejas en serie, procedo a conectar el terminal positivo hacia arriba o a la derecha,  como una regla de orden de referencia para ubicarnos mas adelante.
  4. Creación de ramas: Conectamos las parejas serie, positivo del uno con negativo del siguiente, empezando de abajo hacia arriba, el punto intermedio llevará un punto de soldadura. El terminal libre positivo apunta  o señalará hacia arriba y el negativo hacia abajo de la superficie, cuando se ubica verticalmente.
  5. Se marca al pie con una x las puntas positivas o terminales que van hacia arriba.
  6. Creación de nodos: Se unen los terminales x  mas cercanos y se procede a interconectar con un cable calibre 26, entrelazándose a todos de forma continua, se recomienda usar un cable de un color definido.(en lo posible unir los terminales x entre si sin cable)
  7. Se conecta un cable de unos 25 cm a un punto x extremo, a manera de antena, para conectar el cargador de 6 voltios.
  8. El proceso de los puntos anterior se repite con los terminales que quedaron libres que van orientados hacia abajo de la tabla( terminales negativos).
  9. Si deseamos controlar o mermar iluminación  en los leds podemos recurrir a la conexión de diodos rectificadores polarizados directamente (1N4004 por ejemplo), ya que ellos reducen en 0,6 voltios la tensión eléctrica.
  10. Los leds azules y de luz blanca se pueden combinar por ser de características similares.

24/9/2013

Aviso de leds



Para diseñar y elaborar un aviso con leds debemos tener claro ciertos referentes:
1. Definir cual es el motivo o tema a presentar en la superficie donde van los leds; puede ser un nombre, una figura como un corazón, una manzana, etc., por ejemplo un nombre !
2. Disponer de una tabla de de triplex  o de MDF de 4mm de grosor y de unos 19 cm de alto por 60 cm de largo.(a la que con una  puntilla o punzón fácilmente podemos hacerle perforaciones).(también sirve una lámina de poliestireno! que podemos perforar con un alambre caliente o con taladro)
3. Pintar la tabla por ejemplo de negro mate.
4. De manera estética y con sentido de distribución del espacio, en la tabla dibujamos letras gruesas  o anchas para ubicar los leds en su interior.
5. Establecemos reglas de distribución de los leds, por ejemplo en los extremos de cada letra debe ir un led y por lo menos uno en la parte media.
6. Como tenemos dos opciones para colocar leds:
hacer rotos de 5 mm en la tabla por cada led o perforar dos pequeños agujeros para las patas de los leds) optamos por la mas fácil, y es la de hacer dos perforaciones distantes 3 mm por cada led a colocar.
Para conectar los leds traslucidos debemos verificar que sean de las mismas características eléctricas.
Se recomienda no combinar eléctricamente leds de luz difusa de características eléctricas diferentes, ya que alumbran mas unos que otros.
Si tenemos dudas de la similitud de los leds podemos recurrir al tester de leds y un multímetro digital en la escala de m.a. para  verificar  que sean de la mismas corriente eléctrica (o intensidad medida en miliamperios).

Los leds traslucidos que tienen las patas mas cortas de lo normal son de baja iluminación, se usan como luz piloto en los equipos.


























21/5/2013

jugando con las ondas AM

Radio Experimental  de Amplitud Modulada (AM) 01
Materiales del receptor AM:
Semiconductores
*Un transistor NPN referencia 2N2222
*Un diodo detector de germanio referencia 1N60 (para separar o extraer la señal de audio de la onda portadora)
Capacitores
*Dos cerámico de 0,1 uf (que diga 104)
*Uno cerámico de 0,01 uf ( que diga 103)
*Uno electrolítico o químico de 100 uf a 16 voltios (este tipo de capacitor tienen polaridad, por lo que tiene un orden de conexión, en el que va,positivo con positivo y negativo con negativo de la fuente de 3 voltios).
*Un capacitor variable para AM (sintoniza o selecciona las emisoras)
Resistores
Uno de 47KOhmios a 1/4 de vatio ( amarillo,violeta,naranja, oro)
Inductancias
*bobina de 56 µH (microhenrios :verde,azul, marrón) sobre la que se le enrolla 10 vueltas de alambre de cobre esmaltado delgado (awg 28 o más delgado) para que haya acoplamiento electromagnético,actúa a manera de un transformador.Sirve para establecer un lazo de realimentación positiva reforzando la señal de salida de audio.El enrrollamiento o bobinado anexo en mansión se reconoce en el plano por tener el numero 1.Los puntos en el transformador (T1) indican el sitio donde se empezó a enrollar el alambre de cada bobina.
*Una antena con núcleo de ferrita AM (LI Y L2: que capta o recepciona las ondas electromagnéticas a la entrada del radio, la señal de radio recibida son ondas electromagnéticas del orden de los microvoltios...).L1 tiene más vueltas o espiras que L2, por lo tanto tiene más "resistencia eléctrica"!
Miscélanea
*Unos auriculares o audífonos comunes de 17 + 17 Ohmios
*Un jack para los auriculares. El Jack se conecta de tal forma que los audífonos den una "impedancia total" del orden de los 34 Ohmios o más!
*Un porta-pilas par pilas tipo AA
*Dos pilas tipo AA
*Un metro de soldadura de estaño delgada( 60/40)
*Una placa cobreada ...
*Una porción de cloruro férrico
*Una cubeta o recipiente plástico o de vidrio, de boca ancha.







22/4/2013

Flor de Leds


Esta lámpara lleva tres leds en cada pétalo (una triada) y en el centro lleva 6 leds azules (tres duplas).
Tanto la flor como la base de la lámpara son partes de botellas pet recicladas, por ejemplo los pétalos corresponden a la parte superior de la botella, por eso su concavidad como una cuchara. Cada pétalo va unido al disco del centro con una grapa hecha de alambre galvanizado.La flor ha sido recubierta con papel higiénico combinado con pegante colbón.(para que haya mayor adherencia del pegante, lija o raya la superficie del pet de la botella)
Como tallo va un tubo corrugado flexible.
La base de la lámpara esta formada de la parte superior y el fondo de una botella, insertadas.La base lleva 6 leds de chorro verdes (tres duplas).Como fuente de energía eléctrica usamos un cargador de celular común  que normalmente es de unos 6 voltios dc.
Como elemento de control un pequeño switch de presión de lámpara. 
Detalles eléctricos:
Para compensar o balancear los 6 voltios de la fuente con el voltaje requerido por cada led se han elaborado unas "series" de dos (o  duplas) y tres leds (triada). 
Por ejemplo cada led azul soporta 3 voltios por lo que hay que inter-conectarlos de a dos para que soporten los 6 voltios.(hasta completar las tres parejas conectas de igual forma y así da un total de 6 leds).
Los led verdes y amarillos de chorro son de 2 voltios, significa que cada serie lleva tres leds para soportar los 6 voltios del cargador.

Serian cinco grupos de leds serie, como el de la figura inmediatamente anterior, (conectados en paralelo) dispuestos a recibir 6 voltios del cargador.



Nota:
Como todos los leds no tienen las mismas características eléctricas y en el comercio no las proporcionan, debemos recurrir a un "tester de leds", el cual tiene la particularidad de estar constituido con una fuente de corriente constante que nos permite enchufar el led hasta determinar la luminosidad convenida sin "quemarlo".
Luego le medimos la tensión y la intensidad con un multímetro digital,  éste dato es una referente para tenerlo en cuenta en el diseño del circuito que se va ha implementar con los leds.
Me atrevo a decir que los leds del futuro, llevaran incorporado una "fuente de corriente constante" para soportar la tensión eléctrica dentro de margenes grandes de voltaje!!. Por ahora nos toca recurrir a fuentes de corriente constante discretas, sencillas o sofisticadas según la potencia del led.


He aquí algunas clásicas fuentes sencillas de "corriente constante" :
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21/4/2013

Trabajando con el Calor

El calor es otra forma como se presenta la energía, de ahí que le llamemos energía térmica. En esencia es una onda electromagnética, es decir es una radiación (o rayos infrarrojos:IR) pero cuando entra en contacto con las sustancias o cuerpos, se propaga,difunde o transmite por conducción ("contacto físico directo") o por   convección(cuando provoca una corriente o flujo en el aire o en el agua).Las magnitudes fundamentales del calor son la temperatura(ºC) y la cantidad de calor (Q). La temperatura se mide en grados centígrados, mientras la cantidad de calor se mide en calorías.
Todo parece indicar que la Temperatura es el nivel de agitación molecular (presión o energía cinética molecular que posee un cuerpo)al menos en la energía calórica intercambiada por conducción o por convección, mientras que la cantidad de calor se evalúa mejor cuando conocemos la masa del cuerpo y su calor especifico, estando aislado el cuerpo. El sol y los volcanes son fuentes naturales de calor. 










MÁQUINA CORTAICOPOR PORTÁTIL
 El icopor o poliestireno expandido es un material muy usado para elaborar maquetas o estructuras artísticas, es liviano y se corta fácilmente con una pieza metálica caliente. 
Materiales
Siete centímetros de alambre de ferroniquel delgado,calibre 31, puede obtenerse de un cautín dañado, una resistencia de 100 ohmios a 20 vatios o simplemente comprarlo.
Dos radios de bicicleta, no muy largos, 23,5 cm que no estén oxidados!(sus extremos son una rocas y la cabeza).
Un tubo de PVC de 2 pulgadas de diámetro y unos 13 cm de largo.
Un cargador de celular de unos 5.7 voltios a 500 mA.
Construcción: se hacen dos perforaciones lo más juntas posibles en un extremo del tubo de PVC, en el otro extremo y alineado a ellas se hace una perforación más grande, lo suficiente para que quepa la cabeza del radio de bicicleta.Esta misma operación se repite pero al otro lado diametralmente opuesta a las perforaciones hechas anteriormente.Con alambre de timbre calibre 22 se aseguran los radios de bicicleta,por la parte interna del tubo,tanto en el sitio donde hay dos perforaciones, como en el sitio que hay una perforación, en está última perforación se da vuelta al alambre de amarre por el extremo inferior del tubo, por haber un sólo hueco. Debemos procurar tener dos radios no muy largos para evitar que se curven o arqueen cuando se les tensione con el alambre de ferroniquel por la punta roscada. Por último al cargador de celular se le preparan las puntas de los cables, pelandolos lo suficiente para poderlos asegurarlo en los extremos inferiores de los radios de bicicleta (o cabezas). 
Proyectos técnicos: Los Motores de Calor 
 Lámpara Giratoria por calor
Es un tambor o cilindro vertical giratorio,de material traslucido, o que deja pasar algo de luz, con figuras o siluetas dibujadas, lleva  en su interior un bombillo que produce calor suficiente para que ascienda el aire y salga por las rendijas de las aspas de una hélice haciéndolas girar y moviendo el tambor, esto hace que las figuras produzcan la sensación de imágenes que danzan o se mueven.
La lámpara por lo tanto es accionada por un motor de calor basado en el calor transmitido por convección que mueve la hélice que a su vez produce el efecto llamativo de imágenes en movimiento.
En ocasiones en lugar de un bombillo se usa una vela como fuente de calor permanente.
Vídeos: 




Hélice de 8 aspas
Lazo de alambre del soporte
Soporte de la Hélice









Tanto las ampollas de vidrio como los broches
sirven como punto de apoyo de la hélice











El aire caliente es más liviano que el frió, por eso asciende

Globo que se eleva con aire caliente










Drinking Bird
Motor de calor que trabaja bajo el efecto Curie.

El termostato central de una olla arrocera basa su funcionamiento en el efecto Curie, por eso tiene un imán y su armadura que al llegar a cierta temperatura se desmagnetiza y con la ayuda de un resorte se separan, disparando un mecanismo que abre un contacto eléctrico que apaga la olla arrocera.!

VÍDEO GENERADOR basado en el efecto Curie

El nitinol es una aleación que con el calor retoma la forma inicial!

Motores de STIRLING










Vídeo de Motor Stirling con canicas

6/1/2013

El legendario XX555

El circuito integrado NE555 desde mis primeros pasos en la experimentación electrónica es un grato acompañante que en muchas ocasiones me permite innovar proyectos electrónicos.

Para mi el circuito integrado xx555 estable  un puente generacional bien definido entre la electrónica  análoga y la digital al brindar oportunidades de pasar de las señales análogas a las digitales fácilmente, aprovechando el fenómeno de (histéresis) de voltaje. 
El xx555 en principio fue llamado "Maquina del Tiempo" o temporizador, pero sirve como oscilador entre muchas otras implementaciones realizadas en el diseño electrónico.

Su inventor fue el ingeniero Suizo Hans R. Camenzid en 1970.
Al usarlo podemos adoptar una mirada de conjunto es decir modular o integral o también como un conjunto de operadores electrónicos reflejados externamente a través de sus 8 pines que se pueden aprovechar hasta cierto punto por separado.
El xx555 se consigue en diferentes marcas, de ahí que indique con xx, de diferentes calidades y costos, incluso hay una versión cmos (semiconductor complementario de metal oxido) que trabaja hasta con 3 voltios y una corriente muy pequeña.
Hans R. Camenzid
Ingeniero diseñador y escritor Suizo
(1934 - 2012)








DESCRIPCIÓN  DE  SUS  8 PINES
PIN 1 Y PIN 8: (GND Y Vcc): a través de ellos el circuito integrado recibe de 4,5 a 15 voltios, respetando la polaridad, positiva en Vcc.
PIN 3  :(OUTPUT) : punto de salida,es por donde entrega una corriente del orden de los 200 ma y 1,7 voltio menos del voltaje de alimentación Vcc.
PIN 4: (RESET): permite reiniciar la función que esta haciendo el circuito(y trabaja con tensiones cercanas a 0,7 voltios), en cierta forma es una entrada de control, generalmente se anula conectándola al positivo de alimentación o Vcc.
PIN 7: (DISCHARGE): salida que proviene de la salida negada del flip-flip RS.(o biestable),produciendo un voltaje positivo cada vez que el PIN 3 (o salida principal) es negativo.
PIN 5 : (CONTROL VOLTAGE): entrada negativa de un comparador de voltaje A (amplificador operacional), internamente recibe la tercera parte del voltaje de alimentación. sirve para modular o modificar el ancho de los pulsos de la señal de salida llamada modulador de frecuencia, puede modularse hasta con Vcc-1 voltios, para bloquear su función se aterriza a través de un condensador de 0,01 uf.(es decir conectar al negativo)
PIN 6: (THRESHOLD o umbral ): entrada positiva, que va a al comparador de voltaje A(amplificador operacional),al recibir 2/3 de Vcc, entrega esa polaridad a la salida principal (PIN 3) bajo la condición de que la entrada S del biestable este en polaridad contraria.
PIN 2: (TRIGGER, desencadenador o gatillo) entrada negativa que causa cambios a la salida con menos de  Vcc/3  voltios.Es la entrada negativa de un amplificador operacional B que va la entrada S  del biestable, la cual al entregar una señal con una polaridad opuesta a la entrada del PIN 6, deja pasar la polaridad del pin6 a la salida principal (PIN3).
Módulo Prototipo para circuito LM555 
Elaborar circuitos impresos de manera casera con circuitos integrados resulta delicado y dispendioso, mientras que si disponemos de una tarjeta modular que podamos insertar verticalmente a un circuito elaborado de forma casera facilita la tarea de desarrollo de circuitos electrónicos de forma rápida.












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LM555 COMO OSCILADOR
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