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Proyectos de Electrónica: Creo indispensable iniciar con nuestro primer proyecto con un control de velocidad y dirección analógico, algo simple, de bajo costo y gran utilidad, hablaremos del proyecto primeramente a bloques y posteriormente a nivel detalle. |
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El circuito esta dividido en 5 bloques principales, cada uno de los cuales esta conectado a sus bloques vecinos y que a continuación explicamos mas brevemente, si alguno de los términos te resulta desconocido consulta las paginas anteriores en donde se describe la función de cada elemento. |
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Este circuito emplea un transformador, como ya se dijo anteriormente un transformador es capaz de reducir el voltaje de línea de la CFE de 125 volts a un voltaje menor, en este caso 12 volts, esto es necesario porque nuestras locomotoras y accesorios trabajan con 12volts, adicionalmente se colocara un fusible para que proteja al sistema de corto circuito que cuando se producen generan exceso de corriente y que pueda dañar al transformador, habrá además un interruptor para encender y apagar el control y una lampara piloto que nos indique que esta encendido, el cable de alimentación ya debera de tener una clavija apropiada, la capacidad de corriente del transformador sera quien determine el numero de locomotoras y accesorios que podremos manejar, los tipicos son de 1 Amperio pero los recomendables son de 3 amperes, de aquí se toma una salida auxiliar de 12VAC, esta se usa para mover los cambios de vía. |
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Este circuito es esencial, las locomotoras y accesorios no trabajan con corriente alterna, por lo que el circuito rectifica a corriente alterna en corriente directa pulsante, en la imagen podemos ver como el semiciclo positivo "amarillo" pasa de la misma polaridad, en tanto que el semiciclo negativo "azul" cambia su polaridad a positivo, ambos pulsos estaran con la misma polaridad a la salida del circuito, por eso se dice que hay una corriente directa pulsante, de aquí se toma una salida auxiliar 12VDC, se usa para alimentar escenicos y algunos circuitos especiales como semáforos, iluminación etc. |
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En este bloque hay un condensador electrolítico, como se menciono anteriormente aquí se aprovecha la capacidad del condensador de almacenar energía, cuando el nivel de voltaje es levado el condensador almacenara la suficiente cantidad de corriente, cuando el nivel de voltaje disminuya entonces el condensador proporcionara al circuito de su energía almacenada, de esta manera la salida siempre dispondrá de voltaje por lo que ahora se llama corriente directa o continua, al manejar el condensador recuerden que puede estar con energía almacenada, por ser una tensión o voltaje de 12Volts no es peligrosa, pero nos puede impresionar si por accidente se corto circuitan sus terminales, entonces veremos una gran chispa, pero no es peligrosa por el bajo voltaje que maneja. |
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Este circuito es importantísimo, como todos sabemos la velocidad de una locomotora se controla variando el voltaje que se le aplica, para lograr eso se hace uso de varios circuitos, el principal es un transistor de alta potencia que nos permite variar el voltaje, así el voltaje de salida sera igual que el de una referencia que nosotros necesitamos para controlar la velocidad, esto se logra con un potenciometro, de esta manera el circuito mantendrá el voltaje de salida fijo, independientemente de la corriente que se le demande, para esto se hace uso de un circuito comparador, este circuito va ha disipar mucho calor por lo que es necesario usar un disipador de aluminio, no debemos alarmarnos si tocamos el circuito y este esta algo caliente, aquí la selección del transistor de potencia es crucial, para evitar que el circuito se dañe por falta de capacidad de manejo de corriente, mas aun que sea capaz de soportar algún corto circuito accidental en el manejo de las locomotoras. |
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Este circuito hace uso de un relevador, su función principal es invertir la polaridad, si bien también se puede remplazar por un interruptor de 2 polos 2 posiciones, la ventaja de usar un relevador es el poder extenciónar el control a la mano mientras que los circuitos de potencia se dejan fijos a la maqueta. |
Convertidor de Voltaje de 125V/12V |
Este circuito esta constituido por un transformador de 12V @ 3 A, su función principal es reducir el valor de el voltaje que entrega la CFE a un valor de 12V, con este valor es como se puede alimentar una locomotora, por su capacidad de manejo de corriente es capaz de alimentar al mismo tiempo varias locomotoras, esto en sistemas de DC, el transformador puede cambiar su color, eso no es relevante, sus terminales del lado izquierdo se conocen como lado primario, es la parte que tiene solo 2 terminales, esa parte se conecta a la línea de CFE, (125V), para conectarla es importante usar un interruptor y un fusible además del cable con tomacorriente del calibre AWG14, la parte del lado derecho es el secundario, es decir la parte de bajo voltaje, se reconoce porque tiene 3 terminales, comúnmente 2 del mismo color y una central de color diferente, en la imagen serian 2 de color rojo y 1 de color negro, aquí se obtendrán 12 V de corriente alterna, en nuestro circuito este transformador se fijara a la caja que nos servira como chasis. |
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Haremos uso de una caja para almacenar los componentes de la fuente, esta caja ya viene ranurada y con tapa fija con 4 tornillos, es plástica y fácil de taladrar y perforar, empezaremos por colocar el transformador de 125V/24V con center tap |
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Aquí ya podemos apreciar como quedaría el transformador instalado con tornillos dentro de la caja, debera de quedar bien sujeto y con los cables del primario hacia arriba. "Ver Vídeo Adjunto", además debera de tener el portafusible y el interruptor de encendido, estos se deberán colocar haciendo las perforaciones necesarias según sea el tamaño de cada uno..
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Circuito Rectificador con Puente de Diodos |
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Ahora procederemos al montaje de los elementos del segundo bloque, es el circuito rectificador con puente de diodos, procederemos a perforar con una broca que nos permita insertar los 4 diodos rectificadores, como estos tienen mas grueso el conductor debemos agrandar la perforación. |
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Las marcas de color azul nos muestran las uniones que se deben de hacer, estas se harán con los propios alambres de los diodos, hay que tener mucho cuidado en la polaridad de los diodos, notese en la imagen como quedaron las franjas blancas del diodo que nos indican el catodo del diodo, es muy importante respetar la polaridad tal y como se muestra en la figura, de lo contrario estaremos produciendo un corto circuito y por lógica el danno de los diodos, las uniones debera de soldarse con soldadura de plomo estanno. |
Circuito de filtro con Condensador |
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Una vez instalados procederemos a colocar el condensador o filtro para pasar de corriente continua pulsante a corriente directa, aquí haremos uso de un cable de calibre AWG #24, además conectaremos los cables del transformador como se indica en la figura, el cable negro no se usa por lo que lo soldaremos solo a una de las perforaciones con cobre y sin hacer contacto con ningún otro elemento, el objetivo es que no quede libre y pueda producir algún corto dañando los elementos, "Ver Vídeo Adjunto". |
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