Este proyecto presenta una miniestación meteorológica con reloj NTP integrado, basada en el módulo ESP01 y un display OLED de 0,96 pulgadas. El kit, disponible a bajo coste en plataformas como AliExpress, permite mostrar la hora exacta sincronizada por Internet y datos meteorológicos actualizados en tiempo real.
Sin embargo, el firmware original del kit presenta varias limitaciones: deriva horaria si se está lejos de China, falta de cambio automático de horario estacional, servidor meteorológico fijo en China y una interfaz web muy limitada. Para solucionar estos problemas, decidí desarrollar un nuevo firmware completamente mejorado, compatible con ESP01, ESP8266 y ESP32, capaz de conectarse a cualquier servidor NTP y a servicios meteorológicos globales como OpenWeatherMap.
⚙️ Montaje del kit
El kit consta de tres placas principales:
PCB base, donde se sueldan los componentes SMD (regulador de tensión y 2 condensadores de desacoplo) y tres conectores.
Display OLED, que requiere la soldadura de su conector de 4 pines.
Módulo ESP01, completamente ensamblado y programado.
La alimentación se realiza mediante un conector micro-USB, utilizando únicamente los pines de tensión. El kit incluye además tornillería, caja protectora y el cable USB.
Sincronización NTP y funcionamiento básico
Al encender el dispositivo, este se conecta automáticamente a la red WiFi configurada y sincroniza la hora con un servidor NTP.
El display muestra la fecha y hora local exactas, junto con una previsión meteorológica de tres días.
Limitaciones del firmware original
El firmware original no realiza cambio automático entre horario de verano e invierno y solo permite configurar manualmente una zona horaria.
Además, depende de servidores chinos, lo que genera retardo al sincronizar la hora y datos meteorológicos inexactos fuera de Asia.
Su interfaz web apenas permite ajustar la hora y la ubicación, sin acceso remoto ni visualización de datos.
Nuevo firmware mejorado
El nuevo firmware permite:
Sincronización con cualquier servidor NTP.
Ajuste automático de horario estacional.
Conexión con OpenWeatherMap para obtener datos meteorológicos globales.
Acceso completo a la estación desde la red local mediante una interfaz web avanzada.
Compatibilidad con pantallas OLED de 0,96” (128×64) y 0,6” (64×48).
De esta forma, el kit se convierte en una estación meteorológica completa, fiable y adaptable a cualquier necesidad.
Configuración del firmware original
El video explica detalladamente cómo configurar el firmware original mediante la conexión WiFi del kit y la web qweather.com, donde deben generarse las credenciales y API keys necesarias.
Este proceso resulta complejo y limitado, motivo por el cual decidí desarrollar el nuevo firmware.
Configuración del nuevo firmware
La nueva versión del firmware simplifica todo el proceso:
La estación se conecta automáticamente a la red WiFi configurada.
Se accede al servidor web local para seleccionar zona horaria, API key y ciudad.
El firmware se sincroniza automáticamente con OpenWeatherMap para mostrar datos de temperatura, humedad, presión, viento y estado del cielo.
Compilación y programación
El firmware puede compilarse tanto para ESP8266 como para ESP32 utilizando el IDE de Arduino. Incluye autodetección de librerías y configuración automática según el microcontrolador. Solo es necesario definir la resolución del display en la librería Adafruit SSD1306.h.
Para programar el ESP01, se recomienda emplear su programador USB específico o un adaptador FTDI, asegurando el modo “programación” conectando GPIO0 a GND antes de alimentar el módulo.
✅ Conclusiones
Con este nuevo firmware, el pequeño kit meteorológico se transforma en una estación completa, precisa y personalizable, capaz de funcionar con distintos módulos ESP y pantallas OLED. El proyecto mantiene un bajo consumo y una gran flexibilidad, ideal para quienes buscan un reloj-estación meteorológica sincronizado por Internet.
Descargar el firmware
Puedes descargar de forma gratuita el firmware, accediendo al siguiente enlace: ESP_WeatherClock_NTP
¿Dónde fabricar el PCB?
Actualmente hay muchas empresas que se dedican a fabricar circuitos impresos, pero no en todas podemos conseguir pequeñas tiradas a buen precio. Por suerte, ahora disponemos de Internet y es mucho más fácil que antes. Podemos buscar empresas en cualquier parte del mundo, y es más fácil encontrar un fabricante que haga nuestros prototipos (PCB) a buen precio. Una de las empresas más grandes del sector es PCBWay.
En muchas viviendas unifamiliares equipadas con paneles solares fotovoltaicos, el sistema de calefacción y producción de agua caliente sanitaria (ACS) aún depende de una caldera de gasoil. Esta combinación ha sido habitual durante años, pero el contexto energético está cambiando rápidamente, especialmente con la evolución de los precios de la electricidad y del gasóleo, así como de las condiciones de compensación por los excedentes solares vertidos a la red.
Recientemente, algunas comercializadoras han reducido el precio de compensación por dichos excedentes —pasando, por ejemplo en mi caso, de 0,11 €/kWh a tan solo 0,07 €/kWh—, lo cual impacta directamente en la rentabilidad de inyectar energía sobrante a la red. En este nuevo escenario, aprovechar esa energía solar excedente dentro de la propia vivienda cobra mucho más sentido, tanto desde el punto de vista económico como energético.
Una de las formas más eficaces de autoconsumo es utilizar esa electricidad solar para alimentar un termo eléctrico que produzca agua caliente sanitaria. Esta opción no solo permite almacenar energía en forma de calor, sino que además puede reducir notablemente la dependencia del gasoil, cuyos costes por litro se mantienen elevados.
Calentar 100 litros de agua desde 20 °C hasta 55 °C
A continuación os muestro los cálculos comparativos que hice, analizando el coste real de calentar 100 litros de agua, primero con gasoil y luego con electricidad, utilizando los precios que actualmente estoy pagando por el gasoil y la energía eléctrica.
Con estos cálculos podremos evaluar si resulta más conveniente utilizar solo la caldera de gasoil para el ACS o, por el contrario, aprovechar al máximo la energía solar excedente para alimentar un termo eléctrico de 100 litros de agua, precalentando así la entrada de agua fría de la caldera y reducir el consumo de gasoil.
Calor necesario (calorías)
Lo primero es calcular las calorías necesarias, para incrementar los 35ºC que hay entre los 20 y 55º, en un depósito de 100 litros de agua. El resultado es de 3500 kcal.
Q = m⋅c⋅ΔT
Q = energía en kilocalorías (kcal)
m = masa del agua en kg (100 litros de agua ≈ 100 kg)
c = calor específico del agua = 1 kcal/kg°C
ΔT = diferencia de temperatura = 55 °C – 20 °C = 35 °C
Q = 100 x 1 x 35 = 3500 kcal
Energía aportada por el Gasoil C
Teniendo en cuenta que el poder calorífico el Gasoil C es de aproximadamente 10.000 kcal por Kg y su densidad es de 0,84, cada litro de Gasoil quemado aportará 8.400 kcal.
El poder calorífico del Gasoil C es aproximadamente:
10 kcal por gramo, o
10.000 kcal por kg
Su densidad es de aproximadamente 0,84 kg/l
Cada litro de Gasoil aporta:
10.000 kcal/kg ⋅ 0,84 kg/l = 8.400 kcal/l
Litros necesarios de Gasoil
Dividimos las 3500 kcal que necesitamos para calentar los 100 litros de agua entre las 8400 kcal por litro de Gasoil, y como resultado obtenemos 0,4179 litros.
Litros de Gasoil = Q/energía por litro = 3500/8400 ≈ 0,4179 litros
Se necesitan aproximadamente 0,42 litros de gasoil C para calentar 100 litros de agua desde 20 °C hasta 55 °C, suponiendo un rendimiento del 100%. En general, el rendimiento de las calderas a Gasoil está entre el 86 y 94 por ciento.
Con un rendimiento del 90%:
0,42/ 0,9 ≈ 0,47 litros
Con un 90% de eficiencia, se necesitarían aproximadamente 0,47 litros de Gasoil C.
Precio por litro de Gasoil (con IVA): 1,065 €/litro
Coste Gasoil C = 0,47 × 1,065 = 0,50055 €
Energía eléctrica en kWh con un termo eléctrico
Q = 100 x 1 x 35 = 3500 kcal
Para calcular el coste que supondría calentar los 100 litros de agua con un termo eléctrico, convertimos la energía necesaria de kcal akilovatios-hora (kWh), y nos da 4,07 kWh.
1 kcal = 1,162 × 10−3 kWh
3500 kcal × 0,001162 kWh/kcal ≈ 4,07 kWh
Un termo eléctrico suele tener una eficiencia alta, cercana al 100% (entre 95% y 100%), porque casi toda la electricidad se convierte en calor dentro del agua. Si consideramos, por ejemplo, un 95% de eficiencia:
4,07 / 0,95 ≈ 4,28 kWh
Coste electricidad
Si calculamos el coste que esto supondría, partiendo del precio actual por el que estoy pagando la electricidad, el importe total con IVA sería de 0,71295€
Precio base sin IVA: 0,137666 €/kWh
Con IVA (21%):
0,137666 × 1,21 = 0,16658 €/kWh
Consumo estimado (con 95% de eficiencia): 4,28 kWh
Costo electricidad = 4,28 × 0.16658 = 0,71295 €
Comparativa
Costo Gasoil: 0,50055 €
Costo Electricidad: 0,71295 €
Calentar 100 litros de agua con electricidad te costaría ~0.71 €, mientras que con gasoil C sería ~0.50 €, una diferencia de ~30% más barato con gasoil C.
Así el gasto eléctrico sería un 30% mayor, en comparación con el gasoil. Por lo que en ningún caso me compensaría sustituir la caldera de gasoil por un termo eléctrico.
Sin embargo, si utilizo el termo eléctrico para precalentar el agua fría que le entra a la caldera, utilizando únicamente la energía excedente que aportan los paneles solares el resultado cambia.
Precio utilizando la energía excedente solar
Calculando el precio que me paga la compañía comercializadora por los kWh, actualmente 7 céntimos por kWh, el costo en electricidad sería de 0,2996€
Con la electricidad a 0,07 €/kWh (IVA incluido) y el gasoil al mismo precio que antes: 1,065 €/litro (IVA incluido)
Costo gasoil = 0,47 × 1,065 = 0,50055 €
Costo electricidad = 4,28 × 0,07 = 0,2996 €
Esto supondría un ahorro de un 40% sobre el gasoil.
Conclusión
Con electricidad a 0,07 €/kWh (IVA incluido), calentar el agua cuesta casi un 40% menos que con gasoil C.
Los datos analizados reflejan con claridad que, en un contexto donde el precio de compensación de los excedentes solares ha bajado y el precio del gasoil se mantiene elevado, instalar un termo eléctrico para la producción de ACS representa una opción más eficiente y económica.
Mientras que calentar 100 litros de agua con gasoil (a 1,065 €/litro) cuesta aproximadamente 0,50 €, el mismo volumen puede calentarse con energía eléctrica a un coste de solo 0,30 € cuando se dispone de electricidad a 0,07 €/kWh (precio típico en instalaciones con autoconsumo y excedentes). Este ahorro directo se suma al beneficio añadido de reducir el consumo de combustibles fósiles, con su impacto ambiental y logístico asociado.
Si calculamos ahora el umbral en el que ambos precios se igualan, los excedentes de energía solar debería suponer 0,11695 €/kWh. Como este precio ya no se consigue, siempre compensa instalar un termo eléctrico, como apoyo a la caldera de gasoil.
Además, utilizar la electricidad generada en la propia instalación solar para cubrir necesidades térmicas incrementa significativamente el grado de autoconsumo y autosuficiencia energética, aprovechando al máximo los recursos disponibles antes de verter el excedente a la red por un precio reducido.
En resumen, la integración de un termo eléctrico como apoyo o sustituto parcial de la caldera de gasoil para el ACS se consolida como una inversión lógica, sostenible y rentable, especialmente en viviendas con producción fotovoltaica y baja remuneración por excedentes.
Material necesario
Para incorporar un termo eléctrico en la instalación del agua sanitaria, con el único fin de precalentar el agua fría de entrada a una caldera de gasoil y reducir costes, es necesario utilizar un termo eléctrico básico. Es decir, un depósito de almacenamiento de agua con su resistencia calefactora, controlado mediante un termostato mecánico, y sin electrónica de control.
Esto es muy importante, porque el encendido y apagado del termo eléctrico lo haremos a través de un controlador de tensión de red externo. El controlador de red sólo suministrará tensión eléctrica cuando tengamos una potencia solar excedente, suficiente para conectar el termo sin consumir energía proveniente de la compañía.
Para controlar el encendido del termo eléctrico, he utilizado el interruptor de red que monté hace unos meses, adaptando el segundo umbral de control de potencia al consumo del termo eléctrico que he instalado.
Como el termo eléctrico que he montado es de 1500W, he modificado el segundo umbral de encendido del controlador, para que conecte la alimentación sólo cuando exista una potencia excedente superior a 1700W, en lugar de los 2200W que tenía antes.
Fijación del Termo
El termo eléctrico incluye 2 escarpias de acero con su taco metálico de expansión, pero sólo son válidas para colocarlas en un muro de carga macizo. Como la pared que tengo es un tabique muy fino, hecho con rasillas de tan solo 4,5 cms de espesor, he tenido que construir dos soportes de acero a partir de 2 escuadras.
Para repartir toda la carga en una superficie mayor, cada soporte va fijado a la pared con 3 tornillos de acero. Además, los tacos atraviesan la pared y los huecos del ladrillo los he rellenado con un adhesivo bicomponente de Epoxi -Sikadur 31-, es como un taco químico. También he utilizado este adhesivo para pegar los soportes a la pared, fijar los tornillos al soporte y reforzar el otro extremo de la pared, antes de repararla y pintar.
Llenado y Purgado del Termo
Este es el proceso que he seguido para llenar el termo de agua:
Con la llave de ByPass abierta y las dos de corte cerradas, conecté el latiguillo de entrada del agua fría con la válvula de alivio del termo.
El latiguillo del agua caliente lo conecté con la salida del termo, pero el otro extremo lo dejé apuntando hacia un cubo, para evitar que se derramara el agua por el suelo.
Después hay que abrir la llave de corte del agua fría, hasta que se llene el termo. Por el latiguillo de salida del agua caliente del termo se irá purgando todo el aire. Cuando empiece a salir agua por el latiguillo, se cierra la llave de corte del agua fría y se rosca ligeramente el latiguillo en la rosca del tubo de cobre, pero sin apretar.
Colocando el cubo debajo del latiguillo del agua caliente, se abren ligeramente las dos llaves de corte, la del agua fría y caliente, para acabar de purgar el aire de los tubos. Cuando empiece a salir agua, ya se puede apretar la rosca del manguito del agua caliente.
Y para terminar, se abren por completo las dos llaves de corte, se cierra la llave del ByPass y se comprueba que no haya fugas de agua. Después de esto, ya se puede conectar el termo a la red eléctrica.
¿Dónde fabricar el PCB?
Actualmente hay muchas empresas que se dedican a fabricar circuitos impresos, pero no en todas podemos conseguir pequeñas tiradas a buen precio. Por suerte, ahora disponemos de Internet y es mucho más fácil que antes. Podemos buscar empresas en cualquier parte del mundo, y es más fácil encontrar un fabricante que haga nuestros prototipos (PCB) a buen precio. Una de las empresas más grandes del sector es PCBWay.
Reparación del cargador de baterías DCB115 de la marca DeWalt. El cargador DCB115 está diseñado para cargar las baterías de iones de litio entre 10,8 y 18V de la marca DeWalt. Esto significa que dispone en su interior de un control BMS adaptable a los módulos que contenga cada paquete, entre 3 y 5 celdas de iones de litio.
Este cargador sólo funciona cuando su electrónica detecta que se conecta un módulo DeWalt o compatible, y se encuentra en buen estado. En caso contrario, el cargador permanece en reposo con un consumo bajo.
El cargador DCB115 dispone de 2 indicadores LED. El LED de la izquierda indica el estado de carga de la batería. El LED de la derecha se ilumina cuando la temperatura de la batería es demasiado alta o baja, reduciendo la intensidad de carga con el fin de proteger la batería.
El cargador DCB115 se debe enchufar a la red eléctrica antes de conectar la batería en su alojamiento. Cuando se inserta la batería en el cargador, el indicador LED de la izquierda se encenderá mostrando el estado de la batería:
Parpadea mientras se carga la batería
Se ilumina de forma continua cuando finaliza la carga
Reparación del cargador
El cargador me lo entregaron cerrado pero sin los tornillos, y al moverlo sonaba por dentro. Al abrirlo comprobé que alguien había intentado repararlo. Tenía el condensador electrolítico de la fuente de alimentación suelto y prolongado con unos cables. Al mover el condensador se soltó uno de los cables, porque el terminal del condensador se había sulfatado por dentro y se rompió. También se apreciaba un fogonazo al lado del transistor de potencia, y habían reparado una pista del circuito impreso. Posiblemente porque el transistor de potencia se pusiera en cortocircuito.
Buscando un poco por Internet, encontré el esquema del cargador DCB115, pero del modelo que va alimentado a 110VAC. Así los valores de algunos componentes no son los mismos para el cargador de 230VAC, pero el esquema me sirvió para poderlo reparar. Por ejemplo, el condensador electrolítico de la fuente de alimentación, en el esquema (C2) es de 220uF/200V y el de la fuente de 230VAC tiene que ser de 150uF/400V.
La resistencia SMD que estaba fundida y no pude comprobar su valor, la R16, es de 100 ohmios. El transistor MOSFET (Q1) es el K12A60, la resistencia ‘Shunt’ de potencia (R17) es de 0,47 Ohmios y el circuito integrado PWM (IC1) es el IW-710.
En la imagen anterior se ve una parte del esquema con los componentes que tuve que sustituir, resaltados en color amarillo. Las 2 resistencias SMD enmarcadas en color rojo (R15 y R31) no estaban abiertas, pero su valor resistivo era superior a 2 MOhmios.
El origen de estas averías casi siempre es el mismo: el condensador electrolítico. Cuando el condensador electrolítico de la fuente de alimentación pierde capacidad o aumenta su valor ESR, el MOSFET trabaja con más corriente y aumenta la tensión de los picos de conmutación. Así es muy fácil que en cualquier momento se pongan los 3 terminales del transistor MOSFET en cortocircuito. Esto provoca que los 310VDC de la fuente entren en todos los componentes del circuito de control PWM, principalmente los que tengan una resistencia a masa más baja. Algunos componentes se queman de inmediato, y los componentes de un valor resistivo más alto tardan un poco más. Si se funde el fusible pronto, antes de quemarse las resistencias que se habían recalentado, las de película metálica se carbonizan, y su valor resistivo aumenta.
Condensadores electrolíticos en paralelo
Como el origen principal de todas las averías de las fuentes conmutadas suele ser su condensador electrolítico, cuando se realiza una reparación es conveniente sustituirlo por otro de buena calidad y bajo valor ESR.
Una forma fácil de reducir el valor ESR de los condensadores electrolíticos, es montar varios condensadores en paralelo de menor capacidad, pero de la misma tensión. Al montar condensadores en paralelo su capacidad se suma, pero el valor ESR resultante disminuye.
Cable comprobador de cargas
Cuando se reparan circuitos electrónicos que funcionan con fuentes conmutadas (actualmente son casi todos), es conveniente hacer las comprobaciones intercalando en serie con la alimentación de la red, una bombilla de filamento. Así en caso de que se produjera un cortocircuito, toda la tensión de la red iría a parar a la bombilla y evitaríamos más averías.
La imagen anterior se muestra el montaje que utilizo entre la toma de red y el equipo, para comprobar sus fuentes conmutadas durante la reparación. La bombilla que utilizo es de 40W, con el fin de limitar la corriente al máximo, pero se podría sustituir por otra de 60 o 100W, en caso de que el circuito a comprobar tuviese un consumo elevado en reposo.
La clavija de red se enchufa a una toma de 230V, y la bombilla está intercalada en serie, como si fuera un interruptor. A la salida hay una clema de conexión eléctrica gorda, con los terminales separados como una clavija de red Europea. Así se puede conectar una clavija de red o cables en puntas. En paralelo con la salida hay un LED con una resistencia limitadora de 100K y un diodo 1N4007 en paralelo con el LED, pero con los polos invertidos. El diodo 1N4007 absorve los picos de tensión inversa que le llegarían al LED, y lo protege.
El LED se ilumina cuando hay tensión en la clema de salida, indicando que la bombilla no está fundida y está correctamente apretada en su casquillo. Al conectar la alimentación de red a una fuente conmutada con la bombilla en serie, se producirá un destello luminoso fuerte, coincidiendo con el pico de consume de encendido. Después el filamento de la bombilla tiene que iluminar un poco, con mayor o menor intensidad dependiendo del consumo que hayamos conectado.
ANÁLISIS
La bombilla ilumina sólo al conectar la carga: es muy posible que la fuente conmutada este en reposo o su consumo sea muy bajo.
La bombilla se enciende al máximo desde el inicio: indicará que la fuente conmutada consume demasiado o está en cortocircuito.
¿Dónde fabricar el PCB?
Actualmente hay muchas empresas que se dedican a fabricar circuitos impresos, pero no en todas podemos conseguir pequeñas tiradas a buen precio. Por suerte, ahora disponemos de Internet y es mucho más fácil que antes. Podemos buscar empresas en cualquier parte del mundo, y es más fácil encontrar un fabricante que haga nuestros prototipos (PCB) a buen precio. Una de las empresas más grandes del sector es PCBWay.
Construcción de un generador de Plata Coloidal con Arduino. El generador está programado para producir 200mL de plata coloidal, con concentraciones a elegir entre 10 y 100 ppm. La plata coloidal está compuesta por nanopartículas de plata de alta pureza, que se mantienen suspendidas en agua purificada. Las nanopartículas de plata miden entre 5 y 100nm, y tienen una carga eléctrica positiva debido al proceso de electrolisis que se utiliza en su producción. La plata coloidal se podría considerar como un antibiótico casero, quizás por su falta de interés comercial de las empresas farmacéuticas.
Plata Coloidal
El uso de plata en sus diversas formas ha sido frecuente desde la antigüedad, para tratar infecciones y todo tipo de enfermedades. Aunque su popularidad decreció a partir de los años ’40, cuando aparecieron los antibióticos.
La plata coloidal se podría considerar como un antibiótico casero, quizás por su falta de interés comercial de las empresas farmacéuticas. Actualmente la plata coloidal se utiliza y se acepta como segura para uso externo, pero existen serios recelos por parte de la comunidad científica acerca de su seguridad por vía oral.
La comunidad científica siempre aplica el principio de la precaución: No se puede autorizar el uso de la plata coloidal por vía oral hasta que se demuestre que sus resultados son seguros. Sin embargo, aplicando el conocimiento de nuestros antepasados podríamos considerar que: La plata coloidal por vía oral es segura mientras no se demuestre lo contrario.
El principal problema que tiene la ingesta de la plata coloidal, es que es muy difícil comprobar su calidad y cantidad de plata (ppm) que contiene el producto, y siempre hay que fiarse del vendedor. Actualmente es muy fácil comprar plata coloidal por Internet, porque se ha puesto de moda y hay mucha gente que se dedica a fabricarla. Para comprobar las ‘ppm’ que contiene la plata coloidal no sirve un medidor TDS. Los medidores TDS miden la conductividad del agua para calcular y mostrar el valor de los sólidos disueltos que contiene.
La plata coloidal está compuesta por nanopartículas de plata de alta pureza, que se mantienen suspendidas en agua purificada. Las nanopartículas de plata miden entre 5 y 100nm, y tienen una carga eléctrica positiva debido al proceso de electrolisis que se utiliza en su producción. Los iones de plata se mantienen separados entre sí, debido a su repulsión al disponer de la misma polaridad, y su concentración apenas altera la conductividad del agua. Los iones de plata no están disueltos en el agua, permanecen flotando sin entrar en contacto entre ellos.
Dependiendo de la concentración de plata en el agua, el color de la plata coloidal varía. Empezando por un color amarillento pálido con bajas concentraciones de plata, pasando por el color ámbar hasta el rojo cereza para concentraciones muy altas.
Para estar seguros de que la plata coloidal es de buena calidad, la forma más sencilla es fabricarla uno mismo. Lo más importante es utilizar electrodos de plata de alta pureza y agua de calidad. Normalmente se aconseja utilizar agua bidestilada para fabricar la plata coloidal, pero el proceso de fabricación es muy largo debido a su baja conductividad. Algunos aconsejan mezclar sales con el agua bidestilada para acelerar el proceso de la electrolisis, pero con esto se empeora notablemente la calidad del producto final.
La mejor opción sería utilizar agua potable de calidad, después de pasar por un filtro de ósmosis inversa. No es aconsejable utilizar directamente el agua del grifo, porque su valor TDS siempre estará por encima de 10ppm. y además podría contener metales. Cuanto mayor sea la concentración de sales en el agua (ppm), más rápida será la producción de plata coloidal, pero podría llegar a ser perjudicial en lugar de beneficiosa. Lo ideal es utilizar agua purificada con un valor TDS < 10ppm.
Cuando se fabrica un generador de Plata Coloidal, hay que tener en cuenta la corriente que circula entre los electrodos, para ajustar con precisión el tiempo del proceso de la electrolisis. Como la corriente varía en función de la conductividad del agua que utilicemos (TDS), es conveniente que nuestro generador realice todo el proceso con una corriente constante. Como es lógico, el tiempo total de la producción varía en función de los mL de agua que utilicemos y de la concentración de plata que queramos obtener. Si no se hacen estos cálculos y se ajustan en el generador que fabriquemos, no sabremos las partes por millón (ppm) de plata coloidal que contiene el producto final.
Así la calidad de la plata coloidal cambiará en función de la calidad del agua y la pureza de la plata que utilicemos, pero la concentración de plata en el agua (ppm) siempre la podremos controlar.
Calibrar el generador
Para calibrar un generador de plata coloidal, sería necesario disponer de una pequeña báscula de precisión. Yo utilicé una báscula digital electrónica muy barata, se puede conseguir por Internet por menos de 5€. Esta báscula puede pesar hasta 200 gramos con una resolución de 10mg.
El calibrado del generador consiste en pesar los electrodos de plata antes de empezar, y realizar varios procesos utilizando el mismo tiempo a una corriente constante. La precisión del calibrado será mejor si los cálculos se hacen después de fabricar mucha cantidad de Plata Coloidal. Yo lo hice repitiendo 10 veces el mismo proceso con 200mL de agua purificada, circulando una corriente constante de 2mA durante 70 minutos en cada proceso.
Después de esto, desmonté los electrodos y los volví a pesar. El único electrodo que se consume es el que se conecta al positivo de la fuente de alimentación, el ánodo. Para conocer las partes por millón de Plata Coloidal de los 2 litros de agua, sabiendo la cantidad de plata que se ha utilizado en la electrolisis, sólo hay que hacer un cálculo matemático. En mi caso se perdieron exactamente 100mg de plata en 2 litros de agua (2Kg).
Después podemos asociar el tiempo de cada proceso con una ppm, para que nuestro generador calcule y ajuste los tiempos de forma automática en función de las ppm que queramos obtener en el futuro.
70 minutos / 50 ppm = 1,4 minutos/ppm
Por último, para que el generador pueda ajustar correctamente los tiempos de la electrolisis con agua de bajo valor TDS, sin la necesidad de tener que calentarla para alcanzar los 2mA del ajuste que tomé como referencia, al iniciar el proceso el generador mide la conductividad del agua y reajusta de forma automática el tiempo de la electrolisis. Para que no se eternice el proceso de la producción, al arrancar se comprueba que la corriente de la electrolisis sea >1mA, y la corriente máxima se limita a 2,25 mA. De la limitación de corriente máxima se encarga el regulador 78L05, no se programa por software.
Si el valor de corriente que muestra el display fuese >2,2mA, sería porque la conductividad del agua es muy alta, y sería conveniente medir el valor TDS del agua antes de iniciar el proceso. El circuito limitador de corriente máxima de este generador (78L05) empieza a actuar cuando el TDS del agua supera aproximadamente las 10ppm .
Esquema de montaje
Este generador incluye una fuente alimentación conmutada de 5V, para conectarlo directamente a la red eléctrica. La tensión de 5V alimenta el microcontrolador, el display y también el módulo conversor DC/DC que permite elevar la tensión hasta 45V. En este caso se ajusta a 35V, con el fin de no superar la tensión máxima de funcionamiento del regulador 78L05, encargado de limitar la corriente máxima de la electrolisis.
El microcontrolador es un ATmega328P, y podría utilizarse un Arduino UNO, pero así queda todo más reducido. La temporización de la electrolisis la controla el ATmega328P, en función de la conductividad del agua que mide al inicio, y la concentración de plata que elijamos. Con el pulsador se pueden seleccionar concentraciones entre 10 y 100ppm antes de iniciar el proceso.
A través del pin 5 del ATmega328P, D3 en Arduino, se controla el relé que conecta y desconecta la tensión de 35 voltios a los electrodos. Añadí 2 condensadores de 1000uF en la fuente de 5V, para evitar que el microcontrolador se bloquease con los picos de consumo del relé cuando se activa. La tensión de la electrolisis se corta a la entrada del módulo conversor DC-DC (5V), porque no tiene sentido que el módulo permanezca alimentado cuando no se utiliza.
La tensión de 35V se conecta al electrodo de plata que hace de ánodo, este electrodo es el único que pierde plata durante la electrolisis. Así el circuito queda interrumpido hasta que no se llene de agua el envase y circule la corriente a través de ella hacia el segundo electrodo, el cátodo.
Dependiendo de la conductividad del agua -el valor TDS- la corriente será mayor o menor. El circuito se cierra a través del LED indicador de corriente, el regulador 78L05 que limita la corriente de la electrolisis y la resistencia de 1K que hace de ‘shunt’. Esta resistencia de 1k medirá una tensión entre sus extremos cuando circule corriente, y la tensión subirá en función de la corriente que circule entre los electrodos de plata, porque es un circuito serie. En paralelo con la resistencia ‘shunt’ hay un condensador de 100nF, para evitar falsas medidas por inducción.
El pin 28 del ATmega328P, A5 en Arduino, mide la tensión y la traduce en corriente. Para que la medida de corriente sea precisa, es necesario ajustar el valor de una variable en el software antes de programar el chip.
Display LCD 2×16
El display muestra el estado de funcionamiento del generador y sus valores:
La concentración de plata coloidal actual durante el proceso
El valor ppm objetivo
La corriente que circula entre los electrodos
Y el tiempo restante que falta para finalizar
Si se sacan del agua los electrodos durante el proceso de la electrolisis, por ejemplo para remover el contenido, la temporización se detiene hasta que se vuelvan a introducir los electrodos en el agua. Este umbral de detección se configura en el software. Puse un valor de 50 en la medida del ADC, para fijarlo a una corriente de 250uA aproximadamente. En la parte inferior izquierda del display se muestra de forma gráfica el proceso de la electrolisis, animado cuando se detecta que está funcionando, y fijo si la corriente de la electrolisis no supera el umbral mínimo que hayamos fijado.
Conservación de la Plata Coloidal
La plata coloidal se podría conservar hasta 1 año, siempre que se haga en condiciones óptimas:
La plata coloidal debe almacenarse en botellas de cristal tintado y cerradas, evitar las botellas de plástico.
Hay que guardarla en un lugar oscuro y alejada de radiaciones electromagnéticas. Lejos de las tomas de enchufe, electrodomésticos, teléfonos móviles, etc.
Se almacena a temperatura ambiente, no en la nevera, y no debe entrar en contacto con elementos metálicos, como las cucharillas.
Antes de cada uso es conveniente agitar la botella, para mantener su homogeneidad.
Color
El color de la plata coloidal no es el mejor indicador de su concentración, porque varía dependiendo de muchos factores. Principalmente por la intensidad y temperatura de color de la luz que se utilice. También depende de la temperatura del agua durante la electrolisis.
PPM
Las partes por millón (ppm) de la plata coloidal no se puede medir con un medidor TDS. Hice plata coloidal de 50ppm utilizando agua filtrada con un valor TDS de 3ppm. Después del procesado el valor TDS subió a 14ppm, ligeramente superior, pero este incremento del TDS no sirve para saber la concentración de plata que contiene.
Transparencia del agua
Para comparar la transparencia del agua, se puede utilizar un puntero láser. Al atravesar la luz del láser desde un lateral hacia el otro, desde el frente se verá con mayor intensidad o menor el haz de luz del láser, en función de las partículas y sales disueltas en el agua.
Piezas 3D
El diseño de las piezas 3D que necesitas para fabricar la caja y el soporte de este montaje, las puedes descargar de forma gratuita desde el siguiente link:
Actualmente hay muchas empresas que se dedican a fabricar circuitos impresos, pero no en todas podemos conseguir pequeñas tiradas a buen precio. Por suerte, ahora disponemos de Internet y es mucho más fácil que antes. Podemos buscar empresas en cualquier parte del mundo, y es más fácil encontrar un fabricante que haga nuestros prototipos (PCB) a buen precio. Una de las empresas más grandes del sector es PCBWay.
Instalación de un repetidor inalámbrico para el timbre de una vivienda. El conjunto se compone de un pequeño transmisor de RF y su receptor. El transmisor tiene un alcance entre 100 y 300 metros, y funciona con una pila de 12V. El receptor del timbre tiene el mismo formato que un cargador USB, se puede conectar en cualquier toma de red, y funcionará siempre que esté dentro de la zona de cobertura del transmisor. La ventaja de este repetidor de timbre, es que su receptor se puede instalar rápidamente en cualquier lugar de la casa, pudiendo elegir su melodía y volumen, o dejarlo desconectado cuando no sea necesario.
A pesar de que tengo dos timbres en casa conectados al pulsador de entrada, ambos cableados, en alguna ocasión no lo he oído. Normalmente por estar trabajando con los auriculares puestos, o por estar mecanizado alguna pieza con la CNC.
Este problema lo voy a solucionar instalando un repetidor de timbre inalámbrico. De esta forma me podré llevar el receptor cerca de donde esté trabajando, y así podré oír siempre el timbre.
Como económicamente nunca merece la pena fabricar algo que ya está comercializado, he comprado un timbre inalámbrico compuesto por un transmisor y 2 receptores. El segundo receptor no sería necesario, pero la diferencia del conjunto con dos receptores es menor de 3€, y aunque no lo use me podría servir de repuesto. Este conjunto es un timbre completo y no funciona como repetidor, pero es muy sencillo integrarlo dentro de una instalación convencional para utilizarlo como repetidor.
El pulsador del timbre incorpora un transmisor de RF, funciona en la banda de los mandos a distancia, concretamente en 433,92MHz. Aunque la potencia del transmisor es inferior a 10mW, tiene un alcance entre 100 y 300 metros.
Montaje del timbre como repetidor
El transmisor funciona con una pila de 12V, pero como lo voy a utilizar de repetidor, lo alimentaré con una pequeña fuente conmutada, la cual tomará la tensión de red de uno de los timbres que ahora tengo instalados.
El pulsador del transmisor lo dejaré siempre accionado, soldando un puente entre sus dos terminales. Así cuando alguien presione el pulsador exterior del timbre, llegarán los 230V a los cables del timbre, y al mismo tiempo a la fuente conmutada. Convirtiendo de esta forma tan sencilla, un timbre inalámbrico en un repetidor de timbre convencional.
Receptor del timbre
El receptor del timbre tiene el mismo formato que un cargador USB, se puede conectar en cualquier toma de red, y funcionará siempre que esté dentro de la zona de cobertura del transmisor. La ventaja de este repetidor de timbre, es que su receptor se puede instalar rápidamente en cualquier lugar de la casa, pudiendo elegir su melodía y volumen, o dejarlo desconectado cuando no sea necesario.
Configuración y emparejado
El conjunto del timbre (Transmisor y Receptor-es) ya viene emparejado de fábrica. Pero si se quiere modificar la melodía del timbre, es necesario repetir de nuevo el proceso de emparejamiento. Con el pulsador superior se cambia la melodía, y con el pulsador inferior se puede modificar el volumen de escucha entre 3 niveles: Alto-Bajo-Medio.
El volumen de escucha inicial siempre será el más alto, y no se guarda al emaprejar los equipos.
Emparejado y selección de la melodía
Enchufar el receptor en una toma de red
Elegir una melodía mediante pulsaciones cortas, con el pulsador superior
Una vez elegida la melodía, mantener el pulsador durante 5″, hasta que el LED parpadee rápidamente
Soltar el pulsador del receptor, y pulsar el botón del transmisor
¿Dónde fabricar el PCB?
Actualmente hay muchas empresas que se dedican a fabricar circuitos impresos, pero no en todas podemos conseguir pequeñas tiradas a buen precio. Por suerte, ahora disponemos de Internet y es mucho más fácil que antes. Podemos buscar empresas en cualquier parte del mundo, y es más fácil encontrar un fabricante que haga nuestros prototipos (PCB) a buen precio. Una de las empresas más grandes del sector es PCBWay.
