febrero 2016

Alimentador para emergencias, con baterías recicladas

Construcción de una fuente de alimentación autónoma, utilizando 2 baterías recicladas de un PC. Esta fuente de alimentación es ajustable en tensión, entre 4,8 y 17,4 voltios, aunque podría funcionar entre 2 y 28 voltios. Suministra una corriente máxima de 2 amperios a 5V. La corriente máxima va disminuyendo a medida que se aumenta la tensión de salida.

Esta fuente de alimentación podría utilizarse para alimentar cualquier equipo electrónico o cargar su batería, sin la necesidad de disponer de una toma de energía eléctrica. Para facilitar el ajuste de la tensión de salida, la fuente dispone de un voltímetro. La capacidad-autonomía de la fuente dependerá de la batería que se instale, en este caso se han instalado dos baterías en paralelo de 3,7V / 10,95Wh.

(10,95 x 2) / 3,7 = 5,9 Ah

Esta fuente está basada en el chip MT3608: ‘Step Up Converter’ de alta eficiencia. Como se puede ver en la imagen del oscilograma, es una onda de ancho y amplitud variable (PWM de amplitud variable). La frecuencia nominal es 1,2 MHz, pero tiene un pequeño margen, y varía en función de la tensión de entrada. Se debería tener en cuenta que este tipo de control, trabajando con señales de alta frecuencia (RF), podría generar señales interferentes en sus proximidades (EMI – ElectroMagnetic Interference).

En estas gráficas se puede observar la alta eficiencia del ‘Step Up Converter’ (MT3608), y la corriente máxima que puede suministrar a diferentes tensiones de salida (medidas reales) .

Detector de carga USB & Blog del canal

Descripción de un circuito detector de carga, para indicar cuando existe consumo en un cargador USB. Este circuito podría aplicarse a cualquier tipo de cargador, independientemente de la tensión de funcionamiento. El circuito dispone de un ajuste, para configurar el umbral de encendido del indicador LED con la corriente que más nos interese. Este circuito también podría utilizarse como limitador de corriente, en una fuente de alimentación o cargador de baterías.

La detección de consumo se realiza intercalando en serie con la alimentación una resistencia de bajo valor (Shunt). Hay que tener en cuenta que dicha resistencia provocará pérdidas, y se reducirá la tensión de salida. Por lo tanto, el valor en ohmios y potencia de la resistencia ‘Shunt’ se debe calcular en función de la corriente máxima que debe suministrar la fuente de alimentación. En este esquema, como se trata de un alimentador USB (5V), si utilizamos una resistencia de 0,33 ohmios, con una corriente de 1A la tensión de salida será 0,33V menor que la de entrada… un 6,6% de pérdidas.

El umbral de detección del circuito (sensibilidad) quedará limitada por el ‘Offset de entrada’ del circuito que utilicemos como detector. En este circuito utilizamos el CI operacional LM318, el cuál tiene un valor Offset de entrada típico de 4 mV.

I = V/R
0,004 V / 0,33 Ω = 0,012 A

Con este circuito podremos detectar el paso de corriente a partir de 12 mA. Este umbral se puede aumentar, reduciendo el valor de la resistencia que va conectada con el pin 3 del CI (potenciómetro de 22K).

Cargadores inalámbricos (Wireless chargers)

Funcionamiento de un cargador inalámbrico en dispositivos móviles, según el estándar Qi. Comprobación y medidas de la tensión y corriente que suministra, consumo en vacío, rendimiento, frecuencia de funcionamiento, etc. Diferentes sistemas de carga inalámbrica (inducción magnética, resonancia magnética) y sus estándares: Qi (Wireless Power Consortium), (Alliance for Wireless Power).

El funcionamiento de un cargador inalámbrico consiste en el uso de un campo electromagnético, que permite la transferencia de energía a corta distancia. La base de carga (inalámbrica) dispone de una bobina de inducción para crear un campo electromagnético de alta frecuencia. Como cabe suponer, la base de carga tiene de estar conectada a una toma eléctrica mediante un cargador convencional. El campo electromagnético que genera la base puede ser aprovechado por el dispositivo receptor, en caso de que el receptor disponga de la bobina de inducción adecuada. Mediante un pequeño circuito de control, el campo electromagnético que se induce en la bobina receptora se convierte en corriente eléctrica, y puede recargar la batería de cualquier dispositivo móvil.

Existen diferentes sistemas de carga inalámbrica, algunos estandarizados y otros en los que únicamente se dispone de una lista con especificaciones técnicas. Uno de los sistemas que mayor penetración está teniendo es el Qi, desarrollado por: Wireless Power Consortium

Medir con precisión las RPM de un motor, es muy fácil

Diferentes interruptores utilizados en automatismos electrónicos, para detectar el final de carrera y detener el motor. Sistema utilizado en automatismos de las puertas de garaje, maquinaria industrial, robótica, etc. Funcionamiento del interruptor magnético REED y el óptico con fototransistor. Medidción de las revoluciones de giro de un motor, utilizando un interruptor óptico ranurado. Medida de la frecuencia del opto-acoplador, para calcular las RPM de un motor. Midiendo la frecuencia con un osciloscopio, y con un Smartphone (teléfono inteligente).

Un interruptor magnético de tipo REED, consta de dos láminas metálicas que se juntan por la acción de un campo magnético, permitiendo cerrar un contacto eléctrico. El campo magnético puede ser generado con un imán permanente o un electro-imán (Relé REED). La ventaja principal de este tipo de interruptores, es que no es necesario realizar un contacto mecánico entre el actuador (campo magnético) y el contacto eléctrico (interruptor).

Interruptor magnético

Otra tipo de interruptor sin contacto mecánico, es el creado por el corte de un haz de luz entre dos puntos. En un extremo está el emisor de luz y en el otro el circuito receptor, normalmente construido con un foto-transistor o foto-diodo.

Mediante el uso de un interruptor óptico ranurado, es posible medir con precisión la velocidad de giro de un motor.

Evolución electrónica #2: Válvulas de vacío

Exposición y detalles de algunas válvulas de vacío, utilizadas tanto en equipos receptores como en transmisores de radio, TV y radioenlaces de micro ondas: EAA91, EF180F, ECC81, ECC82, 58EX8, 6146B, OA3, 6080, 6268, PB3/800, QB 3.5/750, 2C39A, 4CX250B, TBL2-500, etc.

La principales desventajas de las válvulas de vacío frente a los semiconductores, son:

Necesitan un tiempo de caldeo para empezar a funcionar
Su rendimiento es menor, debido al consumo extra de sus filamentos
Funcionan con tensiones altas y es más peligroso su mantenimiento
Producen calor y los equipos ocupan un mayor espacio

Detalles del Iconoscopio, primer tubo de cámara que se utilizó en la TV.

Primera parte de este video:
Evolución electrónica #1: Cámaras de TV

Evolución electrónica #1: Cámaras de TV

Inicios de la televisión, a partir del descubrimiento de la fotosensibilidad del selenio. La televisión mecánica, con el disco de Nipkow. Inicios de la televisión electrónica, según la conocemos en la actualidad. Descripción de los diferentes tubos de imagen que fueron apareciendo: Iconoscopio, Disector de imagen, Emitron, Orthicon, Vidicon, etc. Descubrimiento del primer sensor de video en chip, el CCD. Evolución del sensor CCD al CMOS, características y diferencias entre ambos.

Segunda parte de este video:
Evolución electrónica #2: Válvulas de vacío

El estaño para SMD y su temperatura de fusión

Tabla con la temperatura de fusión de la aleación Estaño-Plomo (Sn-Pb), dependiendo del porcentaje de cada componente.Temperatura de fusión del plomo, temperatura de fusión del estaño, aleación eutéctica. Pruebas con un soldador de aire caliente, soldando y desoldando un diodo LED del tipo SMD. El uso del soldador de aire caliente en las placas de circuito impreso antiguas.

Video relacionado:
Reparación SMD, soldando un chip BGA

ENERGÍA INFINITA, el gran mito del siglo XXI

Tipos de energía: renovables o sostenibles y no renovables. Energía solar térmica y fotovoltaica, eólica, geotérmica, maremotérmica, mareomotriz, undimotriz, bioenergía, hidroeléctrica y nuclear. Anális de funcionamiento del ‘Ladrón de Julios’. Visión general y anális objetivo, de los generadores de ‘Energía infinita’ que se muestran en algunos videos de YouTube.

¿Comprar un coche eléctrico?

Cálculo y conversión a kWh, de la energía por litro que aportan los combustibles utilizados en la automoción: Gasolinas de 98-95 octanos y Gasóleo. Comparación de los diferentes consumos utilizando motores de combustión, en relación al motor eléctrico. Ventajas y desventajas de un coche eléctrico. La pila de combustible aplicada al motor de hidrógeno. Funcionamiento, ventajas y desventajas de un coche eléctrico funcionando con hidrógeno. Posibles alternativas entre un coche de combustión y otro eléctrico: coche híbrido, coche híbrido enchufable.

TODO SOBRE BATERÍAS-ALL ABOUT BATTERIES

Las pilas eléctricas desde su origen. Descripción de las diferentes pilas y baterías que podemos encontrar en el mercado. Detalles de sus características, capacidad, duración, mantenimiento, etc. Baterías y pilas de última generación. La pila de combustible.