martes, 2 de septiembre de 2008

¿Como hacer un circuito impreso? Parte I

Olvidense de hacer los PCB (Printed Circuit Boards) o mejor en español TCI (Tarjetas de Circuito Impreso), con el clasico plumon permanente, o con calcas en forma de rayitas y circulitos.

Al menos yo pienso que como ingenieros, estudiantes, o aficionados en electronik o areas a fin como la electrik o la mektronik, debemos ser mas profesionales a la hora de trabajar, ya que el diseñar y construir proyectos que involucren circuitos electricos y electronicos, genera destinar varias horas de nuestro tiempo, que en otras ramas de la ingenieria no se dedican, me refiero a quemarnos las pestañas, desvelandonos, algunas veces sin comer, sin salir a pachangas etc.. para hacer un proyecto de estos.

Yo considero que diseñar y construir circuitos electronicos es un arte, y si le vamos dedicar mucho tiempo, entonces debemos hacerlo bien desde un principio.

Yo utilizo mucho esta tecnica para fabricar circuitos impresos y le llamo "Tecnologia Azteca", es un metodo mucho muy economico, para el que cuenta ya con las herramientas necesarias.

Estas herramientas son las siguientes.
  • Una baquelita en la cual se va a transferir el circuito.
  • Un poco de fibra metalica de las fina.
  • Hojas de Papel Lustrolite tamaño carta.
  • Una Plancha (vieja pero que funcione "jajaja").
  • Una cubeta de plastico pequeña con agua.
  • Un Frasco de Cloruro Ferrico (despues de usarlo, se regresa a su contenedor original para seguirlo usando despues).
  • Contenedor para el Cloruro Ferrico y la baquelita. (puede ser la parte unferior de un embase de plastico de refresco).
  • Un punzon de metal.
  • Un martillo
  • Un taladro (de pluma preferentemente)
  • Brocas de 1/32", 1/16", 1/8", 3/16 y de diametros mayores"
  • Una tabla de madera de 10 X 30 X 2 cm (aprox, para no perforar la mesa de tu jefa)
  • Y muchas ganas!!!!

El diseño del dibujo, para las lineas del circuito, se hace con cualquier software de diseño de circuuitos impresos tales como TraxMaker, LineWare, Eagle etc..., por lo que requieres disponer de una computadora con el software instalado. (En lo personal, yo utilizo el TraxMaker).

La impresion del diseño, en la hoja de papel Lustrolite, se debe hacer con una impresora Laser, por lo que, si no cuentas con una, requieres conseguirla con alguien.

Si no encuentras a alguien que te proporcione una computadora con impresora laser, puedes hacer el trabajo en cualquier Cyber Cafe que tenga el servicio de impresion laser.

Saludos a todos!!!

Bargraph Incremental

Este es el diagrama esquematico para construir un Bargraph Incremental de 10 LED´s indicadores de nivel de voltaje.

Utiliza Amplificadores Operacionales LM741, configurados en modo de comparadores.
Todos los amplificadores Operacionales se alimentan con +10Vcc en los pines numero 7, y con -10Vcc en los pines numero 4, es decir, que se requiere una fuente dual con tierra.

En las entradas inversoras (pin 2), se aplica un divisor de voltaje hecho con resistencias de 1K para distribuir el voltaje que las alimenta (+10Vcc y tierra de la fuente dual) en 10 partes iguales aproximadameente, estos voltajes son los de referencia para cada amplificador operacional.
En las entradas no inversaoras (pin 3), se conecta una otra fuente externa variable de corriente directa, el negativo de la fuente se conecta a la tierra de la fuente dual, para evitar voltajes flotantes y tener una unica referencia a tierra en ambas fuentes.

Para cada amplificador operacional de este circuito, si el voltaje de referencia en el pin 2, es superado por el voltaje de la fuente variable conectado al pin 3, en la salida del amplificador operacional (pin 6) se tendra +Vsat , lo cual genera que exista corriente a favor del LED y se encienda. Si el voltaje de referencia, no es superado por el voltaje de la fuente variable, en la salida del amplificador se tendra -Vsat , lo cual genera que la corriente fluya en sentido opuesto y en consecuencia el LED no enciende. Esto se debe a que el LED es un diodo, y solo conduce en un sentido.

Para Amplificadores Operacionales configurados en modo de comparador:
Si (V+) > (V-) entonces Vout = +Vsat (donde +Vsat = Vcc - 1).
Si (V-) > (V+) entonces Vout = -Vsat (donde -Vsat = Vee + 1).
Vcc = Voltaje de alimentacion positiva de la fuente dual. (+10V en este circuito).
Vee = Voltaje de alimentacion negativa de la fuente dual. (-10V en este circuito).


La resistencia de 100 Ohms que se encuetra en la parte superior, se utiliza para poder mandar a +Vsat al Amp Op numero 10, y en concecuencia, el LED que tiene conectado se encienda, esto aplica si la fuente variable tiene el mismo valor de voltaje que la alimentacion positiva de la fuente dual, la cual alimenta al divisor de voltaje, si se omite esta resistencia puede que este LED no encienda, cuando el volataje que manda la fuente variable sea igual a la alumentacion positiva que manda la fuente dual. Si se quiere omitir esta resistencia, se tendria que ajustar la fuente variable a un voltaje mayor que la alimentacion positiva para activar al LED numero 10.

Fuente de 5V (Parte 1)

Hola raza!!!

A continuación les voy a indicar los pasos para construir una Fuente de 5V "Chida".
Olvidense de alimentar sus circuitos digitales con pilas de 9V (Ups, ya no jaló mi circuito, ¿porque? $&#!), o con baterias de celular (Ya no levanta esta ma...$#%).

Los circuitos integrados tales como TTL, y sobre todo CMOS, se alimentan con 5V.
Si los alimentas con mas voltaje, los CI se pueden dañar. O si los alimentas con menos voltaje y con baterias que entregan poca corriente tales como las baterias de celular, tal vez con pocos integrados si funcione el proyecto, pero si le cargas muchos integrados al proto, es posible que la pobre bateria, no pueda levantar la carga aplicada. (Hechale mas Caballos...).

Esta fuente es util para la alimentacion de circuitos digitales, ademas te ahorras la compra de muchas pilas de 9V y evitas dañar a la bateria del celular.

Este es el diagrama esquematico de la fuente de 5V:


Los componentes y materiales a utilizar son los siguientes:
1 pza Gabinete de plastico.
1 pza Transformador de 9V.
4 pza Diodos 1N4004.
1 pza Capacitor Electrolitico de 2200uF.
1 pza LED de alto brillo color blanco.
1 pza Resistencia de 1K.
1 pza Regulador 7805.
1 pza Discipador para el Regulador.
1 pza Capacitor Ceramico o de Poliester de 0.1uF (104).
2 pza Bornes para plug banana (1 Rojo y 1 Negro).
1 pza Interruptor de palanca para chasis.
1 pza Portafusible para chasis (Americano o Europeo).
1 pza Fusible de 1A (Americano o Europeo).
1 pza Cable con clavija de unos 2m.
1 m Termofit de 1/8.

Proceso de elaboracion de la Fuente de 5V:

1.- Conseguir un gabinete con roscas o agujeros internos, para fijar a la Tarjeta de Circuito Impreso (TCI). El tamaño del gabinete depende del tamaño del circuito, principalmente del trasformador, por lo tanto debemos tomar medidas al trasformador.

2.- Conseguir una baquelita (El tamaño depende, del tamaño del gabinete) y cortarla con una segueta, de tal forma que entre justa en el interior del gabinete y que descance en las roscas o agujeros internos. (Normalmente son 4 roscas o agujeros).

3.- Para esto se deben tomar medidas interiores del gabinete, incluyendo distancias entre las roscas o agujeros, asi como sus diametros, donde se van a colocar los tornillos o pijas para sujetar a la Tarjeta de Circuito Impreso (TCI).

4.- El Transformador debe ir montado sobre la baquelita, (no en el gabinete), por lo tanto debemos medir la distancia entre los agujeros con los que cuenta la carcasa del transformador.

5.- Las distancias entre las roscas o agujeros del gabinete para montar la TCI, asi como la distancia de los agujeros de la carcasa del tranformador, se van a incluir en el diseño del circuito impreso.

6.- Debemos conocer las dimensiones de cada componente a utilizar, para que fisicamente no se estorben unos con otros.

7.- Diseñar el circuito impreso, baandonos en el diagrama esquematico. recomiendo incluir las vias del cable con clavija, el interruptor palanca, el portafusible, el LED indicador de encendido, y los bornes, en base a las medidas antes tomadas.


Saludos!!!