Etiqueta: Alimentador 5V

Cargador USB con sensor táctil

Adaptación de un cargador USB, incorporando un interruptor para su desconexión, y un sensor táctil para el encendido/apagado de la lámpara en una mesita de noche. Todo el conjunto se monta en una pequeña caja de metacrilato, hecha a medida con la ayuda de la CNC. Con este conjunto se evita el tener que conectar y desconectar cada noche el cargador del teléfono móvil, y se aprovecha la alimentación de 5V para convertir el interruptor mecánico de la lámpara de noche en táctil… facilitando así su localización cuando no hay luz.

Control táctil TTP223

El control táctil se realiza con el módulo TTP223, el cuál entrega un nivel lógico 1/0 a su salida. El sensor de este módulo es capacitivo, sensible a la proximidad del cuerpo humano y su sensibilidad es ajustable. El esquema por bloques y los detalles técnicos del módulo TTP223 se muestran en la imagen siguiente.

TTP223: Esquema bloques

Detalles del montaje

El conjunto de este montaje lo podemos dividir en dos partes:

  1. Circuito de carga USB, compuesto por un cargador de 5V, reciclado de una PDA antigua (PALM), intercalando un interruptor en serie con su entrada de alimentación.
  2. Interruptor táctil, compuesto por el módulo TTP223 (sensor táctil), un foto triac MOC3020 y un triac BT137. Todo este conjunto funciona cuando el cargador está conectado, permitiendo controlar el encendido de una lámpara de mesa, conectada a la tensión de red (230 VAC en este caso) al tocar con la mano en las proximidades del sensor táctil. La sensibilidad del sensor táctil aumenta con su tamaño, pudiendo reajustar su umbral de disparo mediante la colocación en paralelo de un condensador de baja capacidad (entre 0 y 50pF).Cargador con sensor táctil

En el montaje que he realizado, el sensor consiste en un pequeño espiral de hilo, pegado por dentro en la tapa superior de la caja, y el valor óptimo del condensador es de 12pF (ver en el esquema). También es conveniente conectar un condensador de desacoplo en la entrada de alimentación del módulo TTP223. En este montaje he utilizado un condensador de 100uF.

Interior del cargador con sensor táctil

Todos los detalles de montaje, fabricación de la caja, serigrafía y pruebas de funcionamiento se muestran en el video siguiente:

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.

Esquema: Detector de carga USBLa 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).