EXPERIMENTANDO CON LA TARJETA EXPERIMENTAL

[josechu]

Hola a todos.

A lo largo de muchos días, nuestro gran amigo y colaborador Hellmut 1956, ha ido publicando varios artículos relacionado con el tema de la tarjeta experimental, con el único ánimo de divulgar gentilmente unos pequeños conocimientos y prácticas de la electrónica, para nuestros modelos de embarcaciones.

Al igual que yo, algunos pensamos que ya ha llegado la hora de llevar a la práctica y de hacer realidad lo que se puede hacer con la tarjeta experimental.

Pero esta práctica, con la tarjeta experimental, intentaré si puedo, desarrollarla de una forma que sea muy comprensible, para aquellos compañeros del foro, con bajos o nulos conocimientos de electrónica, y que quieran empezar a practicar con el soldador y hacerse ellos mismos algunos circuitos.

Y para empezar nada mejor que dando el primer paso con la fuente de alimentación. Pues todo circuito de electrónica necesita de una toma de corriente, al ser posible fiable y estabilizada.

Este es el esquema Teórico.

 

[josechu]

Visto el esquema anterior, muchos lo mismo todavía no saben muy bien distinguir unos componentes de otros, y les parece todo un dibujo muy bonito.

Bien tranquilos que estamos empezando.

Aquí otro dibujo de cómo se vería el mismo esquema teórico pero con la disposición de los componentes, y para entenderlo mejor, se ha puesto una línea de color rojo, que sería por donde va la tensión en positivo, y la línea verde seria el hilo negativo.

 

[josechu]

Y ahora en el siguiente dibujo, se puede observar como si fuese una foto, la disposición de los componentes electrónicos.

Este dibujo puede ser de suma importancia, ya que si nos fijamos bien, podemos ver la forma correcta de poner el diodo D-1, (rectificador) y el diodo LED (Diodo Emisor Luz) ya que es, muy frecuente equivocarse instalándolo al revés, incluso por aquellos que tenemos cierta práctica.

Por ejemplo como me pasó a mí, cuando lo puse en este pequeño módulo y así sale en las fotos que más adelante podréis ver, que me equivoqué y está puesto al revés.

Para eso los diodos rectificadores como el D-1, tienen una banda de color gris en uno de sus lados, que indican que es el Cátodo.

En el diodo Led, se indica con uno de sus lados achaflanado, y por el otro redondo, pero como algunos como yo, tenemos la vista un poco mayor ya, los ingenieros que son muy inteligentes, desarrollaron un sistema más fácil de averiguar cual de las dos patillas de los Led y de los condensadores electrolíticos es la que hay que conectar al positivo.

Es la patilla más larga.

En los condensadores además en su carcasa, llevan una banda de color negro u oscuro para indicar el negativo, ya que con estos componentes hay prestar mucho cuidado,
SI SE CONECTAN AL REVÉS REVIENTAN dando lugar a un pequeño susto, que podría tener malas consecuencias, para aquellos que seguimos fumando con el corazón un poco acacharrao.

 

[josechu]

Seguimos,

Y aquí ya la primera foto. Como podréis ver lo primero que he hecho, es prepararme todos los componentes que necesito, y presentarlos en una pequeña placa estándar ya agujereada.
El motivo de hacer la fuente de alimentación en esta pequeña placa o módulo, y no en la placa más grande de la tarjeta experimental, es:

1º para demostrar lo fácil que es empezar.
2º para quienes necesiten de una pequeña fuente de 5 voltios para otra aplicación.
3º para no saturar de componentes la tarjeta experimental.
4º para ……….ya no me acuerdo, estoy muy mayor.

Claro esta, que cada uno lo puede hacer como mejor le parezca o le convenga. Yo solo intento dar una pequeña explicación llana de todo esto.

De todas formas, como está dentro de la posibilidad que yo cometa algún fallo, el Sr. Hellmut1956, seguro que muy amablemente me corregirá, y no dará las oportunas indicaciones.

 

[josechu]

Para conectar el regulador de tensión 7805, primero hice un agujerito en la placa, para ponerle posteriormente un tornillo de métrica 3,
También doblé sus tres patillas en la adecuada proporción para que quedase bien puesto en la placa

 

[josechu]

Aquí se aprecia mejor una vez ya soldado.

 

[josechu]

El siguiente paso fue poner el diodo rectificador el D1,
Fijaros bien en la banda gris, que está puesto al revés.

La utilidad de este diodo se explicará mas adelante

 

[josechu]

El primer condensador electrolítico, el C-1, aquí se puede apreciar bien la banda que comenté anteriormente que indica, cual es, el negativo.

 

[josechu]

Los otros condensadores, los de 100 nanofaradios, no llevan polaridad, y se pueden poner así, tan fácilmente.

 

[josechu]

Antes de seguir, aprovecho en esta foto el detalle que indiqué sobre como diferenciar los terminales positivos en los condensadores y los diodos emisores de luz,

 

[josechu]

vista de como van hasta ahora las soldaduras
un buen método es ir poniendo hilo de color rojo para los positivos, e hilo negro para los negativos, aclara de esta forma posteriormente en montajes mas extensos muchas dudas

 

[josechu]

perdón, me referia a esta foto

 

[josechu]

Ha continuación vamos a poner una resistencia y un diodo led, como testigo de que el circuito de la fuente de alimentación está con tensión y funcionando correctamente.

Esta resistencia de cuyo valor es de 330 ohmios, en su cuerpo dicho valor figura con unas bandas de colores,

En este caso sería:
Naranja, naranja, marrón, que equivale a = 3,3,0, en total 330 Ohmios.
La última banda de color que puede ser de color plata indica que tiene una tolerancia de 10 %, y si fuese de color oro, indicaría que su tolerancia es de un 5 %,

Es decir el color plata dice que la resistencia de 330 Ohmios puede en realidad ser de 320 o 340 Ohmios, y la de color oro puede ser de 325 o bien 335 Ohmios.

Mas adelante explicaremos la tabla de colores

 

[josechu]

vista general con todos los componentes puestos,
ojo el diodo rectificador sigue estando al revés

 

[josechu]

una cosa que muchos no les dan cierta importancia a la hora de conectar hilos a los terminales, es la siguiente,
si os fijais bien los hilos a veces estan con los pelillos por cada lado,
bien si los retocermos con los dedos y luego le damos un poco de estaño, nos que daran mucho mejor, y podremos conectarlos más facilmente a los terminales.
esto parece una tonteria pero nos evitaremos muchos problemas cuando los conectores esten en sitios a veces un poco inaccesibles.

 

[josechu]

asi un poco mejor

 

[josechu]

bueno ahora toca poner el diodo rectificador correctamente,

en la foto se puede ver como es su posición correcta,
lo he querido hacer así para que todos podais ver, que yo también me equivoco, y que no pasa nada, siempre que lo rectifiques.

 

[josechu]

y ya por último medimos con un multitester, que efectivamente, tenemos los 5 voltios a la salida del circuito,

con todo esto ya tenemos la primera fase de la práctica,
de experimentando con la tarjeta experimental,
proximamente y si el tiempo lo permite, continuará............ :wink:

 

[Hellmut1956]

Excelente! Los detalles que has resaltado aquí hacen la diferencia más tarde entre un circuito inestable y uno que honra al que lo hizo!
Permíteme agregar una pequeña información. Josechu nos ha demostrado aquí, realizando el módulo que convierte la fuente de alimentación externa en nuestra tarjeta experimental para proveer una tensión estable de 5V, independientemente de que tan cargadas o no estén las células de nuestra batería de alimentación externa o de que calidad sea la tensión proporcionado por un adaptador de los que todos con seguridad tenemos muchos en nuestras casas de algún equipo que ya se rompió y lo botamos.
El regulador lineal 7805 que usó josechu aquí puede alimentar un circuito con hasta 1A de corriente a 5V, lo que equivale a una potencia de:
Watt = Voltaje * Corriente = W = V * A = 5V * 1A = 5W
Este regulador lineal convierte la tensión externa al voltaje deseado de 5V.
Hay 2 detalles que quiero resaltar para que podáis tener un mejor entendimiento, si así lo logro comunicar.

El 7805, usaré este identificador por perezoso y no tener que escribir "regulador lineal", es una componente que para cumplir su función consume algo de la tensión externa. Esto requiere que la tensión externa tenga un valor superior al voltaje deseado, 5V. Esta pérdida de tensión se llama "dropout" y bajo este término encontraremos su valor en toda hoja de datos de componentes equivalentes. El voltaje "dropout" del 7805 es de 1V típico. Típico dice que el dropout puede variar entre las componentes pero que 1V es un buen valor en que basarse.
Esto significa para el módulo que josechu nos presento:
Voltaje deseado: 5V
Dropout del 7805: 1V
Voltaje de la fuente externa, sea batería of adaptador no debe quedar por debajo de los 6V. En el caso de las baterías siempre tengan en mente que el voltaje varía según qué tan cargadas estén las células de las baterías. Para tomar como ejemplo un pack de baterías con células NiMH, por ejemplo 5 células. Nominalmente cada célula tiene una tensión de 1,2V. Un pack de 5 células conectadas en serie resultaría en una tensión nominal del pack de 6V = 1,2V * 5 y así aparentemente adecuado para alimentar el circuito de josechu. Pues no es así!
Las células NiMH se pueden operar hasta que por descarga les quede un voltaje de 1V por célula. Nuestro pack entonces alimentaría el circuito de josecho con solo 5V, menos el dropout de 1V resultaría que el 7805 solo podría alimentar el circuito con 4V. Como el 7805 solo puede crear 5V es muy probable que nuestro circuito alimentado por el módulo de josechu no funcione o solo de forma errática e inestable. Se imaginan el problema de encontrar la causa si no se conoce lo que escribo aquí! El otro extremo, nuestro pack está recién cargado. El voltaje es de 1,4V * 5 = 7V. Aquí el circuito de josecho funciona perfectamente.
Para resaltarlo. No es que el circuito de josecho tenga algún error. Es que tenemos que entender y proceder correctamente cuando lo conectamos a una fuente eléctrica DC. La tensión DC a la que conectamos el módulo de josecho por lo tanto tiene que tener una tensión de mínimo 6V y según de cual proveedor se usa el 7805 tenemos que ver hasta que voltaje de alimentación se puede usar el 7805. En una hoja de datos que tengo aquí, dice “Input Voltage: 25V”. Si usamos una alimentación de 6V a aprox. 10V probablemente podemos operar el 7805 sin difusor de calor. Si usamos una fuente con una tensión más cercana a la máxima de 25V, entonces probablemente tenemos que usar un difusor. Hay una forma muy sencilla de verificar si necesitamos un difusor o no. Cuando conectamos la fuente de tensión externa, toquemos el empaque del 7805 con los dedos. Si al rato este empieza a calentarnos hasta que preferimos soltarlo, entonces definitivamente tenemos que usar un difusor. No os preocupéis. Tenéis suficiente tiempo para desconectar la fuente externa, pues demora algún tiempo para que el 7805 se desconecte el mismo por sobrecalentamiento. Calor excesivo es veneno para las componentes.
En nuestros circuitos usamos tan poca corriente, siempre y cuando no conectemos un motor o algo de alto consumo de energía, que el 7805 nunca se calentará excesivamente. Pero este control táctil tiene otra función muy útil, es la del diagnóstico. A veces durante la revisión de nuestro circuito no vemos que hemos conectado algo de forma equivocada o que tengamos un cortocircuito en algún lugar que no destruya alguna componente en nuestro circuito. Esto resulta en un consumo excesivo de energía y la cantidad de corriente que fluye atraves del 7805 aumento considerablemente. Cuando tenemos esta situación notamos al conectar el circuito que el 7805 se calienta. En uno de los circuitos o módulos de la tarjeta experimental normalmente no se ocasiona un flujo de corriente mayor a aprox. 100mA. Esto no resulta en un calentamiento considerable del 7805. Cuando ocurre un corto de pronto fluyen digamos 500mA o 800mA.

 

[carptroya]

Amigo José, muy claro y explicado todo el proceso, felicidades.

Ardo en deseos de que empecéis ya, con las prácticas en beneficio de todos.


Sabéis tanto tu como el amigo hellmut que seguiré con mucho interés todo lo que se publique

al respecto ya que el aprender no ocupa lugar.



Saludos