#1 [Tutorial] Electronica, Entendiendo los leds Entendiendo los leds
bueno amigos hoy les traigo asi como una guia grande sobre que es un led y que podemos hacer con ellos, desde ya esta guia esta orientada al modding en pc`s pero sirven para crear cualq tipo de circuito y adaptarlo a nuestras motos o lo que quieran
Índice de la guía:
1.-Presentación (este post).
2.-Conocer los led.
3.-Técnica de los led.
4.-Conectar los led.
5.-Circuitos sencillos con led.
AUTOR: Mamel
CONOCER LOS LEDS
¿QuÉ ES UN LED?
LED es el acrónimo de unas palabras inglesas, que traducidas significan: "Diodo Emisor de Luz".
Esto nos da las primeras pistas:
- Es un diodo, es decir un componente electrónico semiconductor, con polaridad.
- Emite luz, por lo que se usará en funciones de señalización, estética y, actualmente, iluminación.
Bien, un led no es más que un pequeño chip de material semiconductor, que cuando es atravesado por una corriente eléctrica, en sentido apropiado, emite luz monocromática.
Los primeros leds se fabricaron, a principios de los años 60, por la empresa Texas Instruments.
Estos primeros led estaban disponibles sólo en infrarrojo.
A mediados de los 60 la empresa "Mosanto" fabricó los primeros led, que daban luz en la zona visible del espectro lumínico. Basados en el compuesto "Arseniuro de Galio, eran de color rojo y su iluminación muy tenue.
En la actualidad se fabrican led con gran variedad de tamaños y voltajes, con iluminación mucho más brillante y en una gran gama de colores que incluyen los colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul y blanco.
Igualmente hay led que emiten en la parte no visible del espectro luminoso, tanto en infrarrojo como en ultravioleta, que tienen muchas aplicaciones en señalización y detección.
CARACTERISTICAS
Comparados con las bombillas incadescentes (bulbos de linterna), presentan las siguientes ventajas:
.- Son muy tenaces, ya que se fabrican con rexinas epoxy, muchísimo más resistentes que un cristal. Tampoco tienen un filamento que se pueda quemar con el uso. Los led soportan con facilidad golpes y vibraciones que estropearían cualquier bombilla.
.- Son mucho más eficientes, ya que las bombillas para emitir luz tienen que poner su filamento a temperaturas que lo vuelvan incandescente y se pierde mucha energía en alcanzar esa temperatura. Los led consumen sobre un 90% menos que una bombilla de igual luminosidad.
.- Debido a todas estas propiedades, los led son mucho más fiables que las bombillas y tienen una vida media que supera los 10 años.
ESTRUCTURA
Un led típico contiene un chip semiconductor, emisor de luz, y unos terminales donde apoyar el chip (por donde, a su vez, le llega la corriente). Nada más (y nada menos).
Todo ello embebido y recubierto por un encapsulado de epoxy que sirve de protección y de lente para enfocar la luz.
Vamos a verlo con una imagen:
Hay un hilo muy fino, entre el cátodo y el ánodo, que podría dar apariencia de fragilidad, pero no es así; y ello porque
1.- No tiene que ponerse incandescente (de hecho apenas se calienta).
2.- No está al aire, sino incrustado dentro del epoxy.
TIPOS DE LED
Grosso modo podemos clasificar los led en: Discretos (individuales) y Agrupados (Displays o matrices)
Dentro del grupo de led individuales o discretos podemos encontrar varios tipos:
.- Estandar: Son los led clásicos de toda la vida. Con la forma cilíndrica, abovedada y que se presentan en tamaños de 3 y 5 mm de diametro. Se caracterizan por tener el encapsulado teñido del mismo color que la luz que emiten. Es frecuente encontrarlos en color rojo y verde, aunque también los hay amarillos.
Además pueden encontrarse con formas variadas (rectangular, triangular, de punto...) para adaptarlos a diferentes necesidades. Se usan principalmente como señalizadores para indicar el funcionamiento de algún dispositivo. Aunque también cumplen una función de adorno y estética.
.- Ultralumínicos o "de alta luminosidad": Similares en tamaño y forma a los anteriores, se caracterizan porque su encapsulado es transparente (o levemente tintado). Además emiten mucha más luz que los anteriores, por lo que se usan para señalización en ambientes muy iluminados (donde los estandar apenas se harían notar); aunque sus aplicaciones se amplían hacia el campo de la iluminación y estética (Nos encantan a los "modderos").
Se los puede encontrar en varias formas y tamaños.
Es habitual encontrarlos con forma cilíndrica, abovedada. En tamaños de 3 y 5 mm.
La gama de colores es más amplia, incorporando los azules, rojos, amarillos, anaranjados y verdes (con varias tonalidades según los fabricantes) y el blanco; entre otros colores.
En los últimos años están comenzando a aparecer nuevas variantes de led ultralumínicos:
Con tamaños mayores, de hasta 10 mm. de diámetro.
Con encapsulados que evitan los terminales para soldar, en favor de conexiones a rosca o bayoneta, con usos que abarcan desde linternas a pilotos para bicicletas.
En cuanto a las agrupaciones de led, decir que son led colocados juntos dentro del mismo encapsulado.
Uno de los terminales es común para todos los leds que componen el grupo, mientras que habrá otro terminal para cada uno de los led.
.- Led dobles o tricoloreados. Frecuentemente en colores rojo y verde.
En esencia son dos led dentro del mismo encapsulado. Tienen tres terminales: uno central que es el negativo y dos laterales que son los positivos, para cada uno de los led.
Se denominan tricoloreados por poder adquirir distintas tonalidades según esté encendido uno u otro (o los dos) led inviduales de que se compone.
Los encontrareis tanto en iluminación estandar, como en alta luminosidad.
.- Matrices: Con las típicas barras de led, aunque también hay matrices de puntos para componer paneles.
Dentro de este grupo encontramos los típicos displays de 7 segmentos.
.- Otras agrupaciones: Los avances tecnológicos en torno a la fabricación de led, permiten utilizarlos como fuentes de luz en automoción, en el hogar, etc.
Para lograr una iluminación adecuada se emplean grupos de led, conectados en común, a los que se añaden otros componentes electrónicos y "enlatados" en casquillos estandar, que permiten conectarlos como si se tratase de bombillas corrientes.
.- Por último, no podemos dejar de mencionar los nuevos "monstruos" de esta gran familia.
Contienen hasta 4 chip en el mismo led y alcanzan intensidades luminosas, impensables haste hace unos pocos meses.
ACCESORIOS
Y, ¡cómo no!, incluso estos pequeños artefactos tienen complementos y accesorios.
Por un lado tenemos los embellecedoresy reflectores, de plástico o metal.
Por otro lado se pueden encontrar conectores de presión, que evitan realizar soldaduras. Se usan en paneles industriales donde sería dificultoso sustituir un led estropeado, teniendo que desoldarlo y volver a soldar el nuevo.
También hay combinaciones de embellecedores y conectores en el mismo accesorio.
hasta aqui el primer capitulo sobre leds
LED, C/TECNICA
Bien, ahora que ya conocemos algo más sobre los leds es tiempo de que echemos un vistazo a sus carácterísticas técnicas.
Aunque esta es una guía para "no iniciados", supondremos que todos sabemos algo de lo que son las unidades de medida que se usan en lo relativo a electricidad.
El que no sepa nada de nada, haría bien en buscar por la web, alguna página donde pueda colmar sus ansias de conocimiento.
POLARIDAD
Como vimos en el post anterior, los led tienen polaridad y es preciso conectarlos en el sentido correcto.
Así que lo primero que debemos saber es como conocer su polaridad.
Antes que se me olvide recordad: El ánodo es el terminal que se debe conectar a la toma de corriente positiva (+).
El cátodo es el terminal que debemos conectar a masa (-).
Esto no es del todo exacto, en realidad el cátodo debe estar conectado a una tensión inferior que el ánodo. Pero para simplificar vamos a considerar que lo conectamos a masa.
Normalmente el chip del led se suele ubicar sobre el cátodo, que tiene forma de copa y es más grande que el ánodo.
En la imagen de arriba se ve claramente el cátodo, que es el terminal situado a la derecha. Justo encima de él vemos brillar el chip.
Como esta regla no es 100% universal y, además, hay led con cubiertas bastante opacas en las que no se aprecia el interior; haríamos bien en buscar otra forma de reconocer los polos.
Si el led es nuevo tendrá los terminales de distinta longitud.
El terminal más largo se corresponde con el ánodo (+).
Si el led tiene los terminales recortados, todavía podemos conocer su polaridad.
En este caso hay que coger el led y fijarse en la base del encapsulado.
En un lado de la circuferencia base veremos una zona plana (achaflanada). El terminal situado junto a esa zona será el correspondiente al cátodo (-) del led
En esta imagen se aprecia la zona de la muesca en la base.
Estas 2 reglas son universales, independientemente del fabricante, en todos los led la patilla larga es la que corresponde al ánodo y la corta, junto a la muesca de la base, la del cátodo.
Y si tenemos un led cuadrado, sin muescas, y con los terminales recortados...
¡Fácil! Se coge una pila pequeña de 1,5V y se conecta el led mediante un par de cables.
Si se ilumina ya tenemos la polaridad, (El terminal que esté conectado al polo positivo de la pila será el ánodo del led) y si no, pués damos la vuelta a la pila.
Si el led es doble, tendrá tres terminales. Normalmente la patilla central se corresponde al cátodo (-) y es común para los dos led. Mientras que los terminales de los extremos son los ánodos (+) de cada uno de los led.
En cuanto a las matrices y displays los hay de cátodo común y también de ánodo común. Si no tenemos su hoja de datos habrá que usar el método de la pila.
INTERPRETAR LAS HOJAS DE DATOS
Si adquirimos nuestros led en una tienda, no debemos olvidar, antes de pagar, preguntar por las especificaciones de los led.
Si, por el contrario conseguimos los nuestros a través de la red, nos tendremos que acostumbrar a interpretar las hojas de datos (Datasheet). Vamos a verlo con un ejemplo.
Ante todo tenemos que centrarnos en los valores de la columna "Typ". Esos son los valores para el funcionamiento normal del led. Podemos llegar a los valores de la columna "Max", pero no es aconsejable emplearlos para el funcionamiento cotidiano del led. Sería como llevar un automóvil siempre a tope de revoluciones. Funcionará, pero seguramente estemos acortando su tiempo de vida.
Forward Voltaje: Abreviado: VF, Es el voltaje en polaridad directa, aunque si estamos visitando páginas en inglés con el traductor de Google nos parecerá como "Voltaje Delantero"
Es el voltaje de trabajo del led y variará en función del color, de la intensidad luminosa y del fabricante. Se mide en Voltios.
Forward Current: Abreviado IF, la traducción Google, en este caso es "Corriente Delantera".
Es la intensidad de la corriente que precisa el led. Se mide en Amperios, aunque dadas la bajas intensidades a las que trabajan los led se suele mostrar en miliAmperios. 1 Amp.= 1.000 mAmp.
Estos son los datos principales que debemos conocer antes de conectar nuestros led.
Las hojas de datos son distintas dependiendo del fabricante. Vamos a poner otro ejemplo
En este caso hay datos de varios led distintos, uno en cada fila.
Tenemos una columna VF Typ que nos dice el voltaje de trabajo normal del led.
Pero, aunque hay datos para IF Max. no encontramos, por ninguna parte la IF Typ.
En este caso nos tenemos que fijar en la columna "Luminous Intensity" (Intensidad luminosa)
Por ejemplo en la primera fila vemos que pone 5mcd @ 10mA. Nos indica la luminosidad que emite el led al trabajar con una determinada intensidad eléctrica, en este caso 10 miliAmp.
Pues bien, recordando no superar nunca la IF max, podemos interpretar que un valor adecuado, para la intensidad de la corriente a suministrar al led, sería un promedio entre la IF max y la intensidad indicada en esta casilla.
En este caso IFmax=30 mA y IF para producir 5 mcd= 10mA. Nuestro led se sentiría muy feliz trabajando con intensidades en torno a 20 mA.
El resto de datos, angulo luminoso, longitud de onda, etc. no son críticos para la conexión del led, por lo que no hablaremos sobre ellos.
Sólo un par de menciones:
IR y VR (R de Reverse): Indican la intensidad y la tensión que puede soportar el led, cuando lo conectamos en sentido inverso al normal. Como vamos a trabajar siempre con una resistencia conectada al led, no vamos a llegar a esos valores así que nos olvidamos de ellos.
Intensidad luminosa: La podemos encontrar medida en Lúmenes o en Candelas.
Cuanto mayor sea el número más iluminará el led.
El Lumen mide la cantidad de luz en un área dada, mientras que la Candela mide la intensidad luminosa de la fuente. Normalmente en los led se muestra la medida en Candelas o, más frecuentemente en miliCandelas (mcd).
Para pasar de Lumen a Candela podemos dividir los Lúmenes por 12,5 para una cifra aproximada.
Para hacernos una idea 1 Candela sería la cantidad de luz emitida por la bombilla de una linterna pequeña, alimentada por 2 pilas de 1,5V. y con un consumo de 2 Watios; vista desde una distancia de unos 30 cm.
La intensidad luminosa de los leds es pequeña, así que se suele medir en miliCandelas.
Así tenemos los leds estandar con luminosidades de 10 a 100 mcd. Los led de alta luminosidad que pueden llegar a dar unas 5.000 mcd o algo más y los nuevos "monstruos" que pueden alcanzar las 15.000 mcd.
Imaginad un sólo led que ilumina como 15 linternas pequeñas !!!
Para completar esta pequeña guía sobre los leds, voy a ir subiendo algunos circuitos sencillos para mostrar algunos efectos que se pueden lograr con los led.
Herramientas y componentes:
Soldador y estaño.
Led (por descontado).
Algunos componentes electrónicos que iremos describiendo según sea necesario.
Alicates, destornilladores, etc.
Placa de circuito impreso: Para conectar unos cuantos led sueltos que iluminen nuestra caja, nos bastaba con unos cables y unas resistencias que se pueden soldar en las patillas de los led. Aislamos las partes metálicas, colocamos los leds en su lugar y listo.
Pero para hacer algo un poco más complejo se requiere una base, donde apoyaremos y soldaremos los componentes.
Como estamos empezando no vamos a complicarnos la vida con placas fotonsensibles, ácidos, reveladores y demás parafernalia (Lo dejamos para cuando seamos unos expertos).
Por ahora nos conformaremos con comprar placas perforadas con pistas en tiras.
Vistas por la cara de las pistas son unas cosas como esta:
Este será el componente más caro de nuestros montajes:
Las hay en varios tamaños, la más pequeña mide 10x5 cm. y nos costará unos 3€. Dispone de 36 ó 37 pistas (según cuadre el corte de fábrica) y tiene 18 agujeros en cada pista.
Se corta fácilmente con un arco de sierra y hoja para metales, por lo que podremos aprovecharla para varios montajes.
Como todo objeto plano tiene dos caras:
1.- Cara de las pistas, es la que se ve en la imagen. Tiene pistas de cobre longitudinales. En esta cara se realizan las soldaduras.
2.- Cara de los componentes: En esta cara se colocan los componentes, introcuciendo sus terminales por los agujeros que ya vienen de fábrica, de esta forma sus terminales atraviesan los agujeros y se pueden soldar por la otra cara.
Por sus características, en ocasiones necesitaremos hacer cortes en las pistas o enlazar unas pistas con otras.
Para enlazar pistas haremos unos puentes entre pista y pista. Para los puentes cortos podemos usar los recortes de los terminales de los componetes hayamos utilizado. Si los puentes son más largos emplaremos algún trozo de cable fino.
Colocaremos los puentes en la cara de componentes
Para hacer cortes en las pistas la forma más sencilla es usar una broca para metales de 3 ó 4 mm. a la que haremos girar con la mano (Nunca usar la taladradora).
Esquemas y planos de montaje.
Para cada proyecto subiré su correspondiente esquema eléctrico y el plano que indica como se deben colocar los distintos componentes en la placa perforada.
Símbolos
Se usarán los símbolos comunes que se emplan en los programas de esquemas electrónicos.
Los más frecuente serán:
En la columna de la izquierda están los símbolos para las conexiones de corriente (12V y masa) y, debajo, dos componentes sin polaridad, es decir su posición en la placa será indiferente.
Abajo del todo está el símbolo del potenciómetro o resistencia variable que tendrá tres terminales: dos laterales y uno central que se corresponde con la flecha.
En la columna de la derecha están los componentes que tienen polaridad y que habrá que colocar de forma adecuada en la placa, respetando la orientación del ánodo (+) y el cátodo (-).
El último componente es el Transistor que tiene tres terminales: Colector, Base y Emisor.
Cada uno de estos terminales tiene una función específica y habrá que respetar su colocación.
Hay varios tipos de transistores que iremos comentando cuando aparezcan en algún circuito.
Cada uno de los símbolos lleva una letra, con un número de orden para identificarlos con facilidad.
Igualmente se indica el valor, con su correspondiente medida, o el tipo específico del componente (transistores y diodos)
Planos de montaje
Tendrán este aspecto:
Imaginad la placa vista desde arriba por el lado de los componentes.
Los trazos verdes representan las pistas, que se verían si la placa fuese transparente.
Los símbolos amarillos son los distintos componentes y los círculos rojos representan los pines.
La entrada de corriente se representa como un conector, pero se pueden soldar dos cables directamente. Hay que tener cuidado de colocar la masa y los voltios en su respectivo lugar.
Los componentes llevan su letra de identificación con su número de orden y, en los que tienen polaridad se indica el ánodo mediante un signo (+).
Además en la parte de abajo vemos la representación de un puente y de un corte en la pista.
Y con esto estamos preparados para comenzar a montar nuestros propios circuitos.
UN LED INTERMITENTE.
Cuando vi, por primera vez, este circuito me dio la impresión de que no podía funcionar.
Lo probé con los programas Crocodile y CircuitMaker y, efectivamente en ambos casos daba error.
Pero, por si acaso, lo monté en mi placa de prototipos y ¡coño! si que funciona.
Componentes:
D1 = Led. Puede ser estandar, de cualquier color, o de alta luminosidad rojo. Dado que le van a llegar, apróximadamente 1,7V si usamos led verdes o azules de alta luminosidad no se encenderán por completo.
R1 = Resistencia de 1.500 Ohm (también se puede pedir por 1,5 kOhms ó 1k5) y 1/4 de watio
C1 = Condensador electrolítico de 470 microFaradios (470uF) y 16V.
Tiene polaridad. El terminal largo es el (+), además lleva una banda de distinto color en el cuerpo que indica el terminal (-).
Q1 = Transistor 2N2222A. Suelen tener grabada una letra "c" justo encima del colector, pero por si acaso, si lo comprais, pedid que os identifiquen qué patilla es el colector, cuál la base y cuál el emisor.
Y eso es todo.
Circuito:
Un comentario: las líneas entre los componentes indican pistas o cables por donde debe circular la corriente.
Si las líneas se cruzan con un punto "gordo" en el punto de cruce, quiere decir que hay una conexión o empalme entre las líneas.
Si no hay un punto en el cruce, quiere decir que las líneas se cruzan "a distinta altura", sin tener conexión entre ellas.
Funcionamiento:
El 2N2222 es un transistor de tipo NPN. Su funcionamiento normal es el siguiente: Cuando recibe una señal eléctrica en el terminal de Base, deja pasar la corriente entre el Emisor y el Colector. La cantidad de la corriente que pasa entre E y C es proporcional a la intensidad de la señal que le llega por B.
Por eso me resultaba raro el circuito. Vemos que al transistor no le llega la corriente por E, si no por C (al reves de lo habitual) y además la patilla B se queda sin conectar.
En este caso hacemos trabajar al transistor en inversa.
Cuando damos tensión al circuito, hacemos que se cargue el condensador a través de la resistencia R1.
Cuando el condensador almacena una determinada carga, llega un momento en que se sobrepasa la capacidad del transistor, lo que permite que pase la corriente en sentido inverso, llegando hasta el led y haciendo que se ilumine.
Al iluminarse el led, el condensador pierde parte de su carga y ya no es suficiente para atravesar el transistor, con lo que el led se apaga. Mientras tanto el condensador vuelve a acumular carga, repitiéndose el ciclo.
No hace falta colocar resistencia limitadora para proteger el led, porque la corriente que atraviesa al transistor es de, aproximadamente, 1,7V. que está dentro de lo normal para un led.
Montaje
Realmente con estos pocos componentes no es, estrictamente, necesario hacer el montaje en placa.
Se podría hacer con soldaduras al aire y luego aislarlo con cinta o con adhesivo termofusible.
Pero es una forma sencilla de comenzar a practicar.
Basta con un trozo de placa que tenga 7 tiras con 8 agujeros. En una placa de 10x5 cabrían 10 montajes como este.
Si os decidis a montarlo, podeis sustituir el conector de corriente por un par de cables que lleven 12V y masa.
Eso sí, cuidando de no confundirse al soldarlos y conectarlos.
Igualmente se pueden soldar un par de cables en la posición del led, y soldar el led al otro extremo de los cables.
De esta manera podeis llevar el led a lugares donde no entraría la placa.
Para soldar comenzad primero, por los componentes de menor altura, en este caso los puentes. Y seguid por la resistencia y luego el resto. Si se suelda algún cable a la placa, dejadlo para el final.
Revisad bien el circuito y aseguraos de poner los componentes en la polaridad correcta antes de soldar.
No le he dicho antes pero, una vez soldados los componentes, debeis cortar los extremos sobrantes de los terminales que asoman por el lado de las pistas.
La imagen de arriba es una vista desde el lado de las pistas (por eso está invertida respecto a imagen del montaje), para identificar, perfectamente, los lugares en los que hay que hacer algún corte.
En este caso es fácil saber donde hacer el único corte, pero en placas más grandes, con varios cortes de pistas y sin puntos de referencia es necesaria para no cometer errores al cortar las pistas.
Modificaciones:
Al ser un circuito tan sencillo hay pocas cosas que se puedan modificar.
Podeis probar con otros valores de condensador. Uno de 220uF hara que el parpadeo sea más rápido, mientras que uno de mayor valor, hara que vaya más lento.
DOS LED INTERMITENTES ALTERNOS
Este es un circuito clásico en los textos de enseñanza.
Con unas cuantos componentes, conseguiremos que dos led parpadeen alternativamente.
Componentes:
D1 y D2: Led, de cualquier color y tipo.
R1 y R4: Resistencias limitadoras para los led, ya veremos su valor.
R2 y R3: Resistencias de 330 kOhm y 1/4 de watio.
C1 y C2: Condensadores electrolíticos de 22 uF y 16 voltios
Q1 y Q2: Transistores NPN, 2N3904.
Circuito:
Fijaos que el cruce de las líneas que van a la base de los transistores, no está marcado con un punto gordo.
Eso señala un cruce "a distinto nivel" los cables pasan uno sobre otro sin conectarse entre ellos.
Funcionamiento:
El transistor 2N3904 es de tipo NPN, lo que quiere decir que permitirá el paso entre el emisor y el colector cuando le llegue cierta cantidad de corriente por su base.
Al conectar el circuito, C1 se carga a través de R1. Cuando está cargado, la tensión, a través de R2, llega hasta la base de Q2. Esto hace que Q2 conduzca y se ilumine el led D2 a la vez que se descarga C2.
Luego C2 comienza a cargarse a través de R4, cuando completa su carga comienza a pasar corriente por R3, lo que hace que Q1 entre en conducción; se ilumine el led D1 y se descargue C1.
Esto se hace cíclicamente, produciendose la intermitencia alterna de los led.
Para calcular las resistencias R1 y R4 necesitaremos usar la calculadora de resistencias.
Como la corriente que atraviesa los transistores pierde, aproximadamente, 1 Volt. pondremos 11V como voltaje de fuente. El voltaje y la intensidad del led lo preguntais en la tienda o lo mirais en sus hojas de datos.
Montaje
Aquí teneis un montaje sobre placa perforada y la vista por la cara de las pistas, para facilitar la realización de los cortes en las mismas.
Necesitaremos un trozo de 6 pistas con 16 agujeros.
El coste de los componentes es muy pequeño; lo más caro (sin contar la placa) serán los leds que, dependiendo de su tipo pueden llegar a costar hasta 1 € la unidad. El resto de los componentes cuestan unos pocos centimos.
Como veíamos en el esquema, los puentes que salen de los transistores y se cruzan, deben hacerse con cable forrado para evitar que hagan contacto entre sí.
Se puede sustituir el conector de corriente por dos cables que traigan la corriente desde el molex o el concentrador.
Igualmente pueden colocarse unos cables en las posiciones donde van los led, para poder llevarlos a sitios donde no quepa la placa. Al otro extremo de los cables soldaremos los led.
Atentos a la polaridad tanto del conector de corriente, como de los condensadores, los transistores y los led.
Para montarlo comenzad por las perforaciones de las pistas. Luego soldad los puentes y las resistencias, dejando para el final los componentes de mayor tamaño.
Repasad la cara de las soldaduras para verificar que no hay cortocircuitos y volved a verificar las polaridades de los componentes, antes de conectarlo a la corriente.
Modificaciones:
Para aumentar la frecuencia del parpadeo se pueden cambiar los condensadores por otros de 10uF. Si, por el contrario, quereis que la intemitencia sea más lenta probad con condensadores de mayor valor, como 47uF.
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TIRA DE LED INTERMITENTES VARIABLES
Este circuito se basa en una modificación del circuito anterior.
Aquí os pongo un gif, a modo de ejemplo, de lo que puede hacer.
Componentes:
D1: Led, de cualquier color y tipo.
R1: Resistencia de 1.500 Ohm. (1,5k ó 1k5) de 1/4 de watio.
R2: Resistencia limitadora para el led. Calcularemos su valor dependiendo del led que vayamos a poner en el circuito.
C1: Condensador electrolítico de 47uF y 16 voltios.
Q1: Transistor NPN de proposito general. Irá muy bien el BC337, aunque también servirá el 2N2222.
Sw: Pulsador "normalmente NO conectado". Nos servirá uno para montar en panel, para poder colocarlo en algún lugar, fácilmente, accesible. El precio variará en función del modelo.
Circuito:
Este esquema tan sencillo es la base para el montaje de nuestro circuito.
Podemos montar bloques como el anterior, tantos como queramos, siempre y cuando los aguante la fuente de alimentación y nuestro presupuesto.
Los bloques iran conectados uno con otro de la siguiente forma.
Los terminales, con forma de flecha, indican los puntos de conexión entre un bloque y el siguiente.
En el primer bloque conectaremos 12V en el punto marcado como "T in" y Masa en el punto marcado como "M in".
Para cerrar el circuito debemos conectar el punto "C out" del último bloque, con el punto "C in" del primer bloque.
Por último, para el control de los led, tenemos que colocar el pulsador entre los puntos "C out" y "M out" de cualquier bloque. Para facilitar el montaje lo pondremos en el último bloque, tal como vemos en la imagen.
Funcionamiento:
Al igual que en en circuito que vimos en el post anterior, el funcionamiento se basa en controlar, mediante un condensador, el terminal base de un transistor NPN. De esta forma conseguimos hacer que el transistor conduzca y se ilumine el led, a la vez que se descarga el siguiente condensador de la serie. Este ciclo se repite a lo largo de toda la serie de bloques, consiguiendo que, al apagarse un led, se ilumine el siguiente.
Al accionar el pulsador puenteamos el transistor del último bloque, el led se ilumina. Al mismo tiempo estamos poniendo a masa el condensador del primer bloque.
Al soltar el pulsador, el último led se apaga, pero comienza a cargarse el condensador del primer bloque, lo que hace que llegue corriente a la base del primer transistor y se encienda el primer led y continúe el ciclo.
De esta forma podemos tener, a la vez, varios led iluminados que irán recorriendo toda la tira.
Para reducir el número de led iluminados, mantendremos presionado el pulsador hasta que sólo el último led permanezca encendido. Al soltar el pulsador habrá un sólo led iluminado, recorriendo la tira.
Montaje
Aquí teneis un ejemplo de montaje sobre placa perforada. Necesitaremos un trozo de 35 pistas con 15 agujeros, para poder conectar 6 bloques.
Se puede sustituir el conector de corriente por dos cables que traigan la corriente desde el molex o el concentrador.
Igualmente pueden colocarse unos cables en las posiciones donde van los led, para poder llevarlos a sitios donde no quepa la placa. Al otro extremo de los cables soldaremos los led. En este caso podemos reducir el tamaño de la placa, ya que podemos sacar las conexiones para los led desde cualquier punto de las tiras donde están situados.
Con el pulsador puede hacerse la misma operación, para situarlo en la posición más adecuada.
Atentos a la polaridad tanto del conector de corriente, como de los condensadores, los transistores y los led.
Para montarlo comenzad por las perforaciones de las pistas. Luego soldad los puentes y las resistencias, dejando para el final los componentes de mayor tamaño.
Lo último a soldar deben ser los cables.
Repasad la cara de las soldaduras para verificar que no hay cortocircuitos y volved a verificar las polaridades de los componentes, antes de conectarlo a la corriente.
Aquí pongo la imagen de las pistas, para que veais donde van los cortes.
Modificaciones:
Como ya se ha comentado, se puede variar el número de bloques según nuestras necesidades.
Pero habrá que poner un mínimo de 6, para que se vea bien el efecto.
Para aumentar la frecuencia del parpadeo se pueden cambiar los condensadores por otros de 22uF. Si, por el contrario, quereis que la intemitencia sea más lenta probad con condensadores de mayor valor.
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CONECTAR VARIOS LED EN UNA TOMA SENCILLA.
Como buenos "Modders" que somos, a todos se nos pasa por la cabeza la idea de sustituir esos led que tenemos en nuestras cajas por otros más vistosos.
Me refiero a los led que indican que el PC está conectado, o el de actividad del disco duro o, incluso, los de nuestra grabadora de CD.
Seguro que queda "chulo" nuestro logo favorito, montado sobre un pedazo de metacrilato, que se ilumina intensamente cada vez que se acciona nuestro disco duro.
El problema radica en que esos led se activan mediante la delicada circuitería de nuestra placa base.
No nos atrevemos a tocar nada, por temor a estropearla.
Y ¡hacemos muy bien en no tocar nada de la placa base!
Los componentes que controlan la iluminación de dichos led están pensados para iluminar un único led.
Si metemos más led en el mismo circuito, corremos el riesgo de sobrecargar los componentes de la placa base y estropearla.
Entonces, ¿cómo podemos hacer que se iluminen varios led, sin estropear la placa base?
Pues es sencillo, vamos a recurrir a un componente que hemos utilizado en todos los circuitos anteriores.
Me refiero al socorrido transistor NPN de propósito general (2N222, 2N3904, etc).
Componentes:
D1, 2, etc: Led, de cualquier color y tipo.
R1: Resistencia de 1k y 1/4 watio.
R2, 3, etc: Resistencias limitadoras para los led. Habrá que calcular su valor.
Q1: Transistor NPN de proposito general, por ejemplo el 2N2222.
Circuito:
Como veis es un circuito muy sencillo.
Sacamos la señal del conector apropiado de la placa base y la llevamos, a través de una resistencia de 1k, hasta el terminal base del transistor.
Cuando llega la señal, el transistor entra en conducción y se iluminarán los led, que obtienen la energía necesaria desde el molex.
Cuando la placa base no envía señal, el transistor pasa al estado de corte y los led se apagan.
Por las carácterísticas del transistor, sabemos que entre el colector y la base no va a circular ninguna corriente, o en todo caso, será de un valor muy pequeño, de manera que nuestra placa base no corre ningún riesgo.
Montaje
En este caso no vamos a hacer el montaje en placa.
Dada la sencillez del circuito podemos hacer el montaje "al aire".
Usaremos cinta termorretráctil para aislar las soldaduras.
Podemos usar laca de uñas, que no es conductora, para "pintar" las zonas de los componentes donde se insertan los terminales. Así evitamos que quede alguna zona conductora sin aislar que nos pueda dar un susto.
Para conectar nuestro circuito a la placa base podemos usar el conector original, que venía con nuestra caja, cortando el cable por la zona cercana al led original.
Tendremos que buscar cual de los terminales lleva corriente y cual masa. El que lleva corriente lo conectamos a la base del NPN y el de masa lo dejaremos aislado.
El número de led que podemos montar en el circuito, depende de las características del transistor.
Con un 2N2222 podremos poner cuatro o cinco led de alta luminosidad.
NOTA: creo que hay mas circuitos, pero me re canse, mas tarde pongo mas!
NOTA2: espero que no se enojen por el post laaaargoo pero sirve mucho
NOTA3: fue modificada la guia por que habian circuitos que eran cajas para la pc, asiq no los puse
NOTA4: autor mamel
salu2 a todos
fuente: http://www.2team.com.ar/
uruguaymotos.org
bueno amigos hoy les traigo asi como una guia grande sobre que es un led y que podemos hacer con ellos, desde ya esta guia esta orientada al modding en pc`s pero sirven para crear cualq tipo de circuito y adaptarlo a nuestras motos o lo que quieran
Índice de la guía:
1.-Presentación (este post).
2.-Conocer los led.
3.-Técnica de los led.
4.-Conectar los led.
5.-Circuitos sencillos con led.
AUTOR: Mamel
CONOCER LOS LEDS
¿QuÉ ES UN LED?
LED es el acrónimo de unas palabras inglesas, que traducidas significan: "Diodo Emisor de Luz".
Esto nos da las primeras pistas:
- Es un diodo, es decir un componente electrónico semiconductor, con polaridad.
- Emite luz, por lo que se usará en funciones de señalización, estética y, actualmente, iluminación.
Bien, un led no es más que un pequeño chip de material semiconductor, que cuando es atravesado por una corriente eléctrica, en sentido apropiado, emite luz monocromática.
Los primeros leds se fabricaron, a principios de los años 60, por la empresa Texas Instruments.
Estos primeros led estaban disponibles sólo en infrarrojo.
A mediados de los 60 la empresa "Mosanto" fabricó los primeros led, que daban luz en la zona visible del espectro lumínico. Basados en el compuesto "Arseniuro de Galio, eran de color rojo y su iluminación muy tenue.
En la actualidad se fabrican led con gran variedad de tamaños y voltajes, con iluminación mucho más brillante y en una gran gama de colores que incluyen los colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul y blanco.
Igualmente hay led que emiten en la parte no visible del espectro luminoso, tanto en infrarrojo como en ultravioleta, que tienen muchas aplicaciones en señalización y detección.
CARACTERISTICAS
Comparados con las bombillas incadescentes (bulbos de linterna), presentan las siguientes ventajas:
.- Son muy tenaces, ya que se fabrican con rexinas epoxy, muchísimo más resistentes que un cristal. Tampoco tienen un filamento que se pueda quemar con el uso. Los led soportan con facilidad golpes y vibraciones que estropearían cualquier bombilla.
.- Son mucho más eficientes, ya que las bombillas para emitir luz tienen que poner su filamento a temperaturas que lo vuelvan incandescente y se pierde mucha energía en alcanzar esa temperatura. Los led consumen sobre un 90% menos que una bombilla de igual luminosidad.
.- Debido a todas estas propiedades, los led son mucho más fiables que las bombillas y tienen una vida media que supera los 10 años.
ESTRUCTURA
Un led típico contiene un chip semiconductor, emisor de luz, y unos terminales donde apoyar el chip (por donde, a su vez, le llega la corriente). Nada más (y nada menos).
Todo ello embebido y recubierto por un encapsulado de epoxy que sirve de protección y de lente para enfocar la luz.
Vamos a verlo con una imagen:
Hay un hilo muy fino, entre el cátodo y el ánodo, que podría dar apariencia de fragilidad, pero no es así; y ello porque
1.- No tiene que ponerse incandescente (de hecho apenas se calienta).
2.- No está al aire, sino incrustado dentro del epoxy.
TIPOS DE LED
Grosso modo podemos clasificar los led en: Discretos (individuales) y Agrupados (Displays o matrices)
Dentro del grupo de led individuales o discretos podemos encontrar varios tipos:
.- Estandar: Son los led clásicos de toda la vida. Con la forma cilíndrica, abovedada y que se presentan en tamaños de 3 y 5 mm de diametro. Se caracterizan por tener el encapsulado teñido del mismo color que la luz que emiten. Es frecuente encontrarlos en color rojo y verde, aunque también los hay amarillos.
Además pueden encontrarse con formas variadas (rectangular, triangular, de punto...) para adaptarlos a diferentes necesidades. Se usan principalmente como señalizadores para indicar el funcionamiento de algún dispositivo. Aunque también cumplen una función de adorno y estética.
.- Ultralumínicos o "de alta luminosidad": Similares en tamaño y forma a los anteriores, se caracterizan porque su encapsulado es transparente (o levemente tintado). Además emiten mucha más luz que los anteriores, por lo que se usan para señalización en ambientes muy iluminados (donde los estandar apenas se harían notar); aunque sus aplicaciones se amplían hacia el campo de la iluminación y estética (Nos encantan a los "modderos").
Se los puede encontrar en varias formas y tamaños.
Es habitual encontrarlos con forma cilíndrica, abovedada. En tamaños de 3 y 5 mm.
La gama de colores es más amplia, incorporando los azules, rojos, amarillos, anaranjados y verdes (con varias tonalidades según los fabricantes) y el blanco; entre otros colores.
En los últimos años están comenzando a aparecer nuevas variantes de led ultralumínicos:
Con tamaños mayores, de hasta 10 mm. de diámetro.
Con encapsulados que evitan los terminales para soldar, en favor de conexiones a rosca o bayoneta, con usos que abarcan desde linternas a pilotos para bicicletas.
En cuanto a las agrupaciones de led, decir que son led colocados juntos dentro del mismo encapsulado.
Uno de los terminales es común para todos los leds que componen el grupo, mientras que habrá otro terminal para cada uno de los led.
.- Led dobles o tricoloreados. Frecuentemente en colores rojo y verde.
En esencia son dos led dentro del mismo encapsulado. Tienen tres terminales: uno central que es el negativo y dos laterales que son los positivos, para cada uno de los led.
Se denominan tricoloreados por poder adquirir distintas tonalidades según esté encendido uno u otro (o los dos) led inviduales de que se compone.
Los encontrareis tanto en iluminación estandar, como en alta luminosidad.
.- Matrices: Con las típicas barras de led, aunque también hay matrices de puntos para componer paneles.
Dentro de este grupo encontramos los típicos displays de 7 segmentos.
.- Otras agrupaciones: Los avances tecnológicos en torno a la fabricación de led, permiten utilizarlos como fuentes de luz en automoción, en el hogar, etc.
Para lograr una iluminación adecuada se emplean grupos de led, conectados en común, a los que se añaden otros componentes electrónicos y "enlatados" en casquillos estandar, que permiten conectarlos como si se tratase de bombillas corrientes.
.- Por último, no podemos dejar de mencionar los nuevos "monstruos" de esta gran familia.
Contienen hasta 4 chip en el mismo led y alcanzan intensidades luminosas, impensables haste hace unos pocos meses.
ACCESORIOS
Y, ¡cómo no!, incluso estos pequeños artefactos tienen complementos y accesorios.
Por un lado tenemos los embellecedoresy reflectores, de plástico o metal.
Por otro lado se pueden encontrar conectores de presión, que evitan realizar soldaduras. Se usan en paneles industriales donde sería dificultoso sustituir un led estropeado, teniendo que desoldarlo y volver a soldar el nuevo.
También hay combinaciones de embellecedores y conectores en el mismo accesorio.
hasta aqui el primer capitulo sobre leds
LED, C/TECNICA
Bien, ahora que ya conocemos algo más sobre los leds es tiempo de que echemos un vistazo a sus carácterísticas técnicas.
Aunque esta es una guía para "no iniciados", supondremos que todos sabemos algo de lo que son las unidades de medida que se usan en lo relativo a electricidad.
El que no sepa nada de nada, haría bien en buscar por la web, alguna página donde pueda colmar sus ansias de conocimiento.
POLARIDAD
Como vimos en el post anterior, los led tienen polaridad y es preciso conectarlos en el sentido correcto.
Así que lo primero que debemos saber es como conocer su polaridad.
Antes que se me olvide recordad: El ánodo es el terminal que se debe conectar a la toma de corriente positiva (+).
El cátodo es el terminal que debemos conectar a masa (-).
Esto no es del todo exacto, en realidad el cátodo debe estar conectado a una tensión inferior que el ánodo. Pero para simplificar vamos a considerar que lo conectamos a masa.
Normalmente el chip del led se suele ubicar sobre el cátodo, que tiene forma de copa y es más grande que el ánodo.
En la imagen de arriba se ve claramente el cátodo, que es el terminal situado a la derecha. Justo encima de él vemos brillar el chip.
Como esta regla no es 100% universal y, además, hay led con cubiertas bastante opacas en las que no se aprecia el interior; haríamos bien en buscar otra forma de reconocer los polos.
Si el led es nuevo tendrá los terminales de distinta longitud.
El terminal más largo se corresponde con el ánodo (+).
Si el led tiene los terminales recortados, todavía podemos conocer su polaridad.
En este caso hay que coger el led y fijarse en la base del encapsulado.
En un lado de la circuferencia base veremos una zona plana (achaflanada). El terminal situado junto a esa zona será el correspondiente al cátodo (-) del led
En esta imagen se aprecia la zona de la muesca en la base.
Estas 2 reglas son universales, independientemente del fabricante, en todos los led la patilla larga es la que corresponde al ánodo y la corta, junto a la muesca de la base, la del cátodo.
Y si tenemos un led cuadrado, sin muescas, y con los terminales recortados...
¡Fácil! Se coge una pila pequeña de 1,5V y se conecta el led mediante un par de cables.
Si se ilumina ya tenemos la polaridad, (El terminal que esté conectado al polo positivo de la pila será el ánodo del led) y si no, pués damos la vuelta a la pila.
Si el led es doble, tendrá tres terminales. Normalmente la patilla central se corresponde al cátodo (-) y es común para los dos led. Mientras que los terminales de los extremos son los ánodos (+) de cada uno de los led.
En cuanto a las matrices y displays los hay de cátodo común y también de ánodo común. Si no tenemos su hoja de datos habrá que usar el método de la pila.
INTERPRETAR LAS HOJAS DE DATOS
Si adquirimos nuestros led en una tienda, no debemos olvidar, antes de pagar, preguntar por las especificaciones de los led.
Si, por el contrario conseguimos los nuestros a través de la red, nos tendremos que acostumbrar a interpretar las hojas de datos (Datasheet). Vamos a verlo con un ejemplo.
Ante todo tenemos que centrarnos en los valores de la columna "Typ". Esos son los valores para el funcionamiento normal del led. Podemos llegar a los valores de la columna "Max", pero no es aconsejable emplearlos para el funcionamiento cotidiano del led. Sería como llevar un automóvil siempre a tope de revoluciones. Funcionará, pero seguramente estemos acortando su tiempo de vida.
Forward Voltaje: Abreviado: VF, Es el voltaje en polaridad directa, aunque si estamos visitando páginas en inglés con el traductor de Google nos parecerá como "Voltaje Delantero"
Es el voltaje de trabajo del led y variará en función del color, de la intensidad luminosa y del fabricante. Se mide en Voltios.
Forward Current: Abreviado IF, la traducción Google, en este caso es "Corriente Delantera".
Es la intensidad de la corriente que precisa el led. Se mide en Amperios, aunque dadas la bajas intensidades a las que trabajan los led se suele mostrar en miliAmperios. 1 Amp.= 1.000 mAmp.
Estos son los datos principales que debemos conocer antes de conectar nuestros led.
Las hojas de datos son distintas dependiendo del fabricante. Vamos a poner otro ejemplo
En este caso hay datos de varios led distintos, uno en cada fila.
Tenemos una columna VF Typ que nos dice el voltaje de trabajo normal del led.
Pero, aunque hay datos para IF Max. no encontramos, por ninguna parte la IF Typ.
En este caso nos tenemos que fijar en la columna "Luminous Intensity" (Intensidad luminosa)
Por ejemplo en la primera fila vemos que pone 5mcd @ 10mA. Nos indica la luminosidad que emite el led al trabajar con una determinada intensidad eléctrica, en este caso 10 miliAmp.
Pues bien, recordando no superar nunca la IF max, podemos interpretar que un valor adecuado, para la intensidad de la corriente a suministrar al led, sería un promedio entre la IF max y la intensidad indicada en esta casilla.
En este caso IFmax=30 mA y IF para producir 5 mcd= 10mA. Nuestro led se sentiría muy feliz trabajando con intensidades en torno a 20 mA.
El resto de datos, angulo luminoso, longitud de onda, etc. no son críticos para la conexión del led, por lo que no hablaremos sobre ellos.
Sólo un par de menciones:
IR y VR (R de Reverse): Indican la intensidad y la tensión que puede soportar el led, cuando lo conectamos en sentido inverso al normal. Como vamos a trabajar siempre con una resistencia conectada al led, no vamos a llegar a esos valores así que nos olvidamos de ellos.
Intensidad luminosa: La podemos encontrar medida en Lúmenes o en Candelas.
Cuanto mayor sea el número más iluminará el led.
El Lumen mide la cantidad de luz en un área dada, mientras que la Candela mide la intensidad luminosa de la fuente. Normalmente en los led se muestra la medida en Candelas o, más frecuentemente en miliCandelas (mcd).
Para pasar de Lumen a Candela podemos dividir los Lúmenes por 12,5 para una cifra aproximada.
Para hacernos una idea 1 Candela sería la cantidad de luz emitida por la bombilla de una linterna pequeña, alimentada por 2 pilas de 1,5V. y con un consumo de 2 Watios; vista desde una distancia de unos 30 cm.
La intensidad luminosa de los leds es pequeña, así que se suele medir en miliCandelas.
Así tenemos los leds estandar con luminosidades de 10 a 100 mcd. Los led de alta luminosidad que pueden llegar a dar unas 5.000 mcd o algo más y los nuevos "monstruos" que pueden alcanzar las 15.000 mcd.
Imaginad un sólo led que ilumina como 15 linternas pequeñas !!!
Para completar esta pequeña guía sobre los leds, voy a ir subiendo algunos circuitos sencillos para mostrar algunos efectos que se pueden lograr con los led.
Herramientas y componentes:
Soldador y estaño.
Led (por descontado).
Algunos componentes electrónicos que iremos describiendo según sea necesario.
Alicates, destornilladores, etc.
Placa de circuito impreso: Para conectar unos cuantos led sueltos que iluminen nuestra caja, nos bastaba con unos cables y unas resistencias que se pueden soldar en las patillas de los led. Aislamos las partes metálicas, colocamos los leds en su lugar y listo.
Pero para hacer algo un poco más complejo se requiere una base, donde apoyaremos y soldaremos los componentes.
Como estamos empezando no vamos a complicarnos la vida con placas fotonsensibles, ácidos, reveladores y demás parafernalia (Lo dejamos para cuando seamos unos expertos).
Por ahora nos conformaremos con comprar placas perforadas con pistas en tiras.
Vistas por la cara de las pistas son unas cosas como esta:
Este será el componente más caro de nuestros montajes:
Las hay en varios tamaños, la más pequeña mide 10x5 cm. y nos costará unos 3€. Dispone de 36 ó 37 pistas (según cuadre el corte de fábrica) y tiene 18 agujeros en cada pista.
Se corta fácilmente con un arco de sierra y hoja para metales, por lo que podremos aprovecharla para varios montajes.
Como todo objeto plano tiene dos caras:
1.- Cara de las pistas, es la que se ve en la imagen. Tiene pistas de cobre longitudinales. En esta cara se realizan las soldaduras.
2.- Cara de los componentes: En esta cara se colocan los componentes, introcuciendo sus terminales por los agujeros que ya vienen de fábrica, de esta forma sus terminales atraviesan los agujeros y se pueden soldar por la otra cara.
Por sus características, en ocasiones necesitaremos hacer cortes en las pistas o enlazar unas pistas con otras.
Para enlazar pistas haremos unos puentes entre pista y pista. Para los puentes cortos podemos usar los recortes de los terminales de los componetes hayamos utilizado. Si los puentes son más largos emplaremos algún trozo de cable fino.
Colocaremos los puentes en la cara de componentes
Para hacer cortes en las pistas la forma más sencilla es usar una broca para metales de 3 ó 4 mm. a la que haremos girar con la mano (Nunca usar la taladradora).
Esquemas y planos de montaje.
Para cada proyecto subiré su correspondiente esquema eléctrico y el plano que indica como se deben colocar los distintos componentes en la placa perforada.
Símbolos
Se usarán los símbolos comunes que se emplan en los programas de esquemas electrónicos.
Los más frecuente serán:
En la columna de la izquierda están los símbolos para las conexiones de corriente (12V y masa) y, debajo, dos componentes sin polaridad, es decir su posición en la placa será indiferente.
Abajo del todo está el símbolo del potenciómetro o resistencia variable que tendrá tres terminales: dos laterales y uno central que se corresponde con la flecha.
En la columna de la derecha están los componentes que tienen polaridad y que habrá que colocar de forma adecuada en la placa, respetando la orientación del ánodo (+) y el cátodo (-).
El último componente es el Transistor que tiene tres terminales: Colector, Base y Emisor.
Cada uno de estos terminales tiene una función específica y habrá que respetar su colocación.
Hay varios tipos de transistores que iremos comentando cuando aparezcan en algún circuito.
Cada uno de los símbolos lleva una letra, con un número de orden para identificarlos con facilidad.
Igualmente se indica el valor, con su correspondiente medida, o el tipo específico del componente (transistores y diodos)
Planos de montaje
Tendrán este aspecto:
Imaginad la placa vista desde arriba por el lado de los componentes.
Los trazos verdes representan las pistas, que se verían si la placa fuese transparente.
Los símbolos amarillos son los distintos componentes y los círculos rojos representan los pines.
La entrada de corriente se representa como un conector, pero se pueden soldar dos cables directamente. Hay que tener cuidado de colocar la masa y los voltios en su respectivo lugar.
Los componentes llevan su letra de identificación con su número de orden y, en los que tienen polaridad se indica el ánodo mediante un signo (+).
Además en la parte de abajo vemos la representación de un puente y de un corte en la pista.
Y con esto estamos preparados para comenzar a montar nuestros propios circuitos.
UN LED INTERMITENTE.
Cuando vi, por primera vez, este circuito me dio la impresión de que no podía funcionar.
Lo probé con los programas Crocodile y CircuitMaker y, efectivamente en ambos casos daba error.
Pero, por si acaso, lo monté en mi placa de prototipos y ¡coño! si que funciona.
Componentes:
D1 = Led. Puede ser estandar, de cualquier color, o de alta luminosidad rojo. Dado que le van a llegar, apróximadamente 1,7V si usamos led verdes o azules de alta luminosidad no se encenderán por completo.
R1 = Resistencia de 1.500 Ohm (también se puede pedir por 1,5 kOhms ó 1k5) y 1/4 de watio
C1 = Condensador electrolítico de 470 microFaradios (470uF) y 16V.
Tiene polaridad. El terminal largo es el (+), además lleva una banda de distinto color en el cuerpo que indica el terminal (-).
Q1 = Transistor 2N2222A. Suelen tener grabada una letra "c" justo encima del colector, pero por si acaso, si lo comprais, pedid que os identifiquen qué patilla es el colector, cuál la base y cuál el emisor.
Y eso es todo.
Circuito:
Un comentario: las líneas entre los componentes indican pistas o cables por donde debe circular la corriente.
Si las líneas se cruzan con un punto "gordo" en el punto de cruce, quiere decir que hay una conexión o empalme entre las líneas.
Si no hay un punto en el cruce, quiere decir que las líneas se cruzan "a distinta altura", sin tener conexión entre ellas.
Funcionamiento:
El 2N2222 es un transistor de tipo NPN. Su funcionamiento normal es el siguiente: Cuando recibe una señal eléctrica en el terminal de Base, deja pasar la corriente entre el Emisor y el Colector. La cantidad de la corriente que pasa entre E y C es proporcional a la intensidad de la señal que le llega por B.
Por eso me resultaba raro el circuito. Vemos que al transistor no le llega la corriente por E, si no por C (al reves de lo habitual) y además la patilla B se queda sin conectar.
En este caso hacemos trabajar al transistor en inversa.
Cuando damos tensión al circuito, hacemos que se cargue el condensador a través de la resistencia R1.
Cuando el condensador almacena una determinada carga, llega un momento en que se sobrepasa la capacidad del transistor, lo que permite que pase la corriente en sentido inverso, llegando hasta el led y haciendo que se ilumine.
Al iluminarse el led, el condensador pierde parte de su carga y ya no es suficiente para atravesar el transistor, con lo que el led se apaga. Mientras tanto el condensador vuelve a acumular carga, repitiéndose el ciclo.
No hace falta colocar resistencia limitadora para proteger el led, porque la corriente que atraviesa al transistor es de, aproximadamente, 1,7V. que está dentro de lo normal para un led.
Montaje
Realmente con estos pocos componentes no es, estrictamente, necesario hacer el montaje en placa.
Se podría hacer con soldaduras al aire y luego aislarlo con cinta o con adhesivo termofusible.
Pero es una forma sencilla de comenzar a practicar.
Basta con un trozo de placa que tenga 7 tiras con 8 agujeros. En una placa de 10x5 cabrían 10 montajes como este.
Si os decidis a montarlo, podeis sustituir el conector de corriente por un par de cables que lleven 12V y masa.
Eso sí, cuidando de no confundirse al soldarlos y conectarlos.
Igualmente se pueden soldar un par de cables en la posición del led, y soldar el led al otro extremo de los cables.
De esta manera podeis llevar el led a lugares donde no entraría la placa.
Para soldar comenzad primero, por los componentes de menor altura, en este caso los puentes. Y seguid por la resistencia y luego el resto. Si se suelda algún cable a la placa, dejadlo para el final.
Revisad bien el circuito y aseguraos de poner los componentes en la polaridad correcta antes de soldar.
No le he dicho antes pero, una vez soldados los componentes, debeis cortar los extremos sobrantes de los terminales que asoman por el lado de las pistas.
La imagen de arriba es una vista desde el lado de las pistas (por eso está invertida respecto a imagen del montaje), para identificar, perfectamente, los lugares en los que hay que hacer algún corte.
En este caso es fácil saber donde hacer el único corte, pero en placas más grandes, con varios cortes de pistas y sin puntos de referencia es necesaria para no cometer errores al cortar las pistas.
Modificaciones:
Al ser un circuito tan sencillo hay pocas cosas que se puedan modificar.
Podeis probar con otros valores de condensador. Uno de 220uF hara que el parpadeo sea más rápido, mientras que uno de mayor valor, hara que vaya más lento.
DOS LED INTERMITENTES ALTERNOS
Este es un circuito clásico en los textos de enseñanza.
Con unas cuantos componentes, conseguiremos que dos led parpadeen alternativamente.
Componentes:
D1 y D2: Led, de cualquier color y tipo.
R1 y R4: Resistencias limitadoras para los led, ya veremos su valor.
R2 y R3: Resistencias de 330 kOhm y 1/4 de watio.
C1 y C2: Condensadores electrolíticos de 22 uF y 16 voltios
Q1 y Q2: Transistores NPN, 2N3904.
Circuito:
Fijaos que el cruce de las líneas que van a la base de los transistores, no está marcado con un punto gordo.
Eso señala un cruce "a distinto nivel" los cables pasan uno sobre otro sin conectarse entre ellos.
Funcionamiento:
El transistor 2N3904 es de tipo NPN, lo que quiere decir que permitirá el paso entre el emisor y el colector cuando le llegue cierta cantidad de corriente por su base.
Al conectar el circuito, C1 se carga a través de R1. Cuando está cargado, la tensión, a través de R2, llega hasta la base de Q2. Esto hace que Q2 conduzca y se ilumine el led D2 a la vez que se descarga C2.
Luego C2 comienza a cargarse a través de R4, cuando completa su carga comienza a pasar corriente por R3, lo que hace que Q1 entre en conducción; se ilumine el led D1 y se descargue C1.
Esto se hace cíclicamente, produciendose la intermitencia alterna de los led.
Para calcular las resistencias R1 y R4 necesitaremos usar la calculadora de resistencias.
Como la corriente que atraviesa los transistores pierde, aproximadamente, 1 Volt. pondremos 11V como voltaje de fuente. El voltaje y la intensidad del led lo preguntais en la tienda o lo mirais en sus hojas de datos.
Montaje
Aquí teneis un montaje sobre placa perforada y la vista por la cara de las pistas, para facilitar la realización de los cortes en las mismas.
Necesitaremos un trozo de 6 pistas con 16 agujeros.
El coste de los componentes es muy pequeño; lo más caro (sin contar la placa) serán los leds que, dependiendo de su tipo pueden llegar a costar hasta 1 € la unidad. El resto de los componentes cuestan unos pocos centimos.
Como veíamos en el esquema, los puentes que salen de los transistores y se cruzan, deben hacerse con cable forrado para evitar que hagan contacto entre sí.
Se puede sustituir el conector de corriente por dos cables que traigan la corriente desde el molex o el concentrador.
Igualmente pueden colocarse unos cables en las posiciones donde van los led, para poder llevarlos a sitios donde no quepa la placa. Al otro extremo de los cables soldaremos los led.
Atentos a la polaridad tanto del conector de corriente, como de los condensadores, los transistores y los led.
Para montarlo comenzad por las perforaciones de las pistas. Luego soldad los puentes y las resistencias, dejando para el final los componentes de mayor tamaño.
Repasad la cara de las soldaduras para verificar que no hay cortocircuitos y volved a verificar las polaridades de los componentes, antes de conectarlo a la corriente.
Modificaciones:
Para aumentar la frecuencia del parpadeo se pueden cambiar los condensadores por otros de 10uF. Si, por el contrario, quereis que la intemitencia sea más lenta probad con condensadores de mayor valor, como 47uF.
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TIRA DE LED INTERMITENTES VARIABLES
Este circuito se basa en una modificación del circuito anterior.
Aquí os pongo un gif, a modo de ejemplo, de lo que puede hacer.
Componentes:
D1: Led, de cualquier color y tipo.
R1: Resistencia de 1.500 Ohm. (1,5k ó 1k5) de 1/4 de watio.
R2: Resistencia limitadora para el led. Calcularemos su valor dependiendo del led que vayamos a poner en el circuito.
C1: Condensador electrolítico de 47uF y 16 voltios.
Q1: Transistor NPN de proposito general. Irá muy bien el BC337, aunque también servirá el 2N2222.
Sw: Pulsador "normalmente NO conectado". Nos servirá uno para montar en panel, para poder colocarlo en algún lugar, fácilmente, accesible. El precio variará en función del modelo.
Circuito:
Este esquema tan sencillo es la base para el montaje de nuestro circuito.
Podemos montar bloques como el anterior, tantos como queramos, siempre y cuando los aguante la fuente de alimentación y nuestro presupuesto.
Los bloques iran conectados uno con otro de la siguiente forma.
Los terminales, con forma de flecha, indican los puntos de conexión entre un bloque y el siguiente.
En el primer bloque conectaremos 12V en el punto marcado como "T in" y Masa en el punto marcado como "M in".
Para cerrar el circuito debemos conectar el punto "C out" del último bloque, con el punto "C in" del primer bloque.
Por último, para el control de los led, tenemos que colocar el pulsador entre los puntos "C out" y "M out" de cualquier bloque. Para facilitar el montaje lo pondremos en el último bloque, tal como vemos en la imagen.
Funcionamiento:
Al igual que en en circuito que vimos en el post anterior, el funcionamiento se basa en controlar, mediante un condensador, el terminal base de un transistor NPN. De esta forma conseguimos hacer que el transistor conduzca y se ilumine el led, a la vez que se descarga el siguiente condensador de la serie. Este ciclo se repite a lo largo de toda la serie de bloques, consiguiendo que, al apagarse un led, se ilumine el siguiente.
Al accionar el pulsador puenteamos el transistor del último bloque, el led se ilumina. Al mismo tiempo estamos poniendo a masa el condensador del primer bloque.
Al soltar el pulsador, el último led se apaga, pero comienza a cargarse el condensador del primer bloque, lo que hace que llegue corriente a la base del primer transistor y se encienda el primer led y continúe el ciclo.
De esta forma podemos tener, a la vez, varios led iluminados que irán recorriendo toda la tira.
Para reducir el número de led iluminados, mantendremos presionado el pulsador hasta que sólo el último led permanezca encendido. Al soltar el pulsador habrá un sólo led iluminado, recorriendo la tira.
Montaje
Aquí teneis un ejemplo de montaje sobre placa perforada. Necesitaremos un trozo de 35 pistas con 15 agujeros, para poder conectar 6 bloques.
Se puede sustituir el conector de corriente por dos cables que traigan la corriente desde el molex o el concentrador.
Igualmente pueden colocarse unos cables en las posiciones donde van los led, para poder llevarlos a sitios donde no quepa la placa. Al otro extremo de los cables soldaremos los led. En este caso podemos reducir el tamaño de la placa, ya que podemos sacar las conexiones para los led desde cualquier punto de las tiras donde están situados.
Con el pulsador puede hacerse la misma operación, para situarlo en la posición más adecuada.
Atentos a la polaridad tanto del conector de corriente, como de los condensadores, los transistores y los led.
Para montarlo comenzad por las perforaciones de las pistas. Luego soldad los puentes y las resistencias, dejando para el final los componentes de mayor tamaño.
Lo último a soldar deben ser los cables.
Repasad la cara de las soldaduras para verificar que no hay cortocircuitos y volved a verificar las polaridades de los componentes, antes de conectarlo a la corriente.
Aquí pongo la imagen de las pistas, para que veais donde van los cortes.
Modificaciones:
Como ya se ha comentado, se puede variar el número de bloques según nuestras necesidades.
Pero habrá que poner un mínimo de 6, para que se vea bien el efecto.
Para aumentar la frecuencia del parpadeo se pueden cambiar los condensadores por otros de 22uF. Si, por el contrario, quereis que la intemitencia sea más lenta probad con condensadores de mayor valor.
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CONECTAR VARIOS LED EN UNA TOMA SENCILLA.
Como buenos "Modders" que somos, a todos se nos pasa por la cabeza la idea de sustituir esos led que tenemos en nuestras cajas por otros más vistosos.
Me refiero a los led que indican que el PC está conectado, o el de actividad del disco duro o, incluso, los de nuestra grabadora de CD.
Seguro que queda "chulo" nuestro logo favorito, montado sobre un pedazo de metacrilato, que se ilumina intensamente cada vez que se acciona nuestro disco duro.
El problema radica en que esos led se activan mediante la delicada circuitería de nuestra placa base.
No nos atrevemos a tocar nada, por temor a estropearla.
Y ¡hacemos muy bien en no tocar nada de la placa base!
Los componentes que controlan la iluminación de dichos led están pensados para iluminar un único led.
Si metemos más led en el mismo circuito, corremos el riesgo de sobrecargar los componentes de la placa base y estropearla.
Entonces, ¿cómo podemos hacer que se iluminen varios led, sin estropear la placa base?
Pues es sencillo, vamos a recurrir a un componente que hemos utilizado en todos los circuitos anteriores.
Me refiero al socorrido transistor NPN de propósito general (2N222, 2N3904, etc).
Componentes:
D1, 2, etc: Led, de cualquier color y tipo.
R1: Resistencia de 1k y 1/4 watio.
R2, 3, etc: Resistencias limitadoras para los led. Habrá que calcular su valor.
Q1: Transistor NPN de proposito general, por ejemplo el 2N2222.
Circuito:
Como veis es un circuito muy sencillo.
Sacamos la señal del conector apropiado de la placa base y la llevamos, a través de una resistencia de 1k, hasta el terminal base del transistor.
Cuando llega la señal, el transistor entra en conducción y se iluminarán los led, que obtienen la energía necesaria desde el molex.
Cuando la placa base no envía señal, el transistor pasa al estado de corte y los led se apagan.
Por las carácterísticas del transistor, sabemos que entre el colector y la base no va a circular ninguna corriente, o en todo caso, será de un valor muy pequeño, de manera que nuestra placa base no corre ningún riesgo.
Montaje
En este caso no vamos a hacer el montaje en placa.
Dada la sencillez del circuito podemos hacer el montaje "al aire".
Usaremos cinta termorretráctil para aislar las soldaduras.
Podemos usar laca de uñas, que no es conductora, para "pintar" las zonas de los componentes donde se insertan los terminales. Así evitamos que quede alguna zona conductora sin aislar que nos pueda dar un susto.
Para conectar nuestro circuito a la placa base podemos usar el conector original, que venía con nuestra caja, cortando el cable por la zona cercana al led original.
Tendremos que buscar cual de los terminales lleva corriente y cual masa. El que lleva corriente lo conectamos a la base del NPN y el de masa lo dejaremos aislado.
El número de led que podemos montar en el circuito, depende de las características del transistor.
Con un 2N2222 podremos poner cuatro o cinco led de alta luminosidad.
NOTA: creo que hay mas circuitos, pero me re canse, mas tarde pongo mas!
NOTA2: espero que no se enojen por el post laaaargoo pero sirve mucho
NOTA3: fue modificada la guia por que habian circuitos que eran cajas para la pc, asiq no los puse
NOTA4: autor mamel
salu2 a todos
fuente: http://www.2team.com.ar/
uruguaymotos.org
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