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Ver la versión completa : Lámparas automáticas de emergencia contra apagones. ( 2da.parte )



Dario Tellez H
31/10/2014, 22:54
http://i61.tinypic.com/oigfvo.jpg

2.- Elaboración de circuito automático de conmutación.

Este circuito es complemento del sistema electrónico automático de iluminación y está integrado por las siguientes etapas.
• 1.- Circuito de conversión de corriente alterna a corriente continua a bajo voltaje.
• 2.- Cargador automático de batería.
• 3.- Regulador de voltaje 9 Voltios.
• 4.- Circuito conmutador con disparadores Schmitt.
• 5.- Control de temperatura para proteger el SCR1.
• 6.- Salida voltaje de corriente contínua.
Descripción general: el circuito tiene un cargador que siempre estará conectado a la red eléctrica y será ajustado al voltaje requerido por la batería en espera o standby. para entrar en funcionamiento cuando falte energía eléctrica. El circuito que conmuta el sistema general es un par de disparadores schmitt. Un disparador compara la iluminación diurna por medio de una fotorresistencia (LDR1) y el otro disparador detecta que haya voltaje mediante un opto-acoplador. ( IC1 ),Las salidas de estos disparadores se acoplan a la entrada de otro disparador usándose como compuertas AND ( Y ) y la salida de este se invierte con otro disparador usándolo como inversor la salida se acopla a un transistor para que active el relevador (K1).cuando falten esta dos condiciones ( luz y voltaje ).
Porque hacerlo con estas condiciones?. Si la energía eléctrica falta en el día no es necesario que se enciendan las lámparas porque tenemos luz diurna y la batería se descargaría. ó cuando obscurece tenemos iluminación eléctrica y energía eléctrica, también no es necesario que se enciendan las lámparas. Pero si es noche y se interrumpe la energía eléctrica entonces es cuando entra en acción el circuito y se encienden las lámparas de leds. Aquí se cumplen las dos condiciones: falta de luz diurna y falta de energía eléctrica.
El SCR1 que controla la carga de batería tiene un circuito adicional de control de temperatura con un amplificador operacional (IC3) acoplando un termistor al radiador de calor donde está alojado para mantener una temperatura adecuada al activar un ventilador o cooler .
La salida de voltaje de batería es a través del relevador K1 y puede ser mayor a 12 vcd cuando se activa y después de algún tiempo el voltaje va decreciendo, las lámparas de leds pueden sopartar estas variaciones de voltaje de 9.7vcd hasta 15vcd sin perder brillo ni sufrir daño alguno.
Al restablecerse la energía eléctrica empieza a cargarse la batería hasta llegar al voltaje especificado por el fabricante.( previa calibración ).
La elaboración del circuito es el mismo orden de la primera parte. Diagrama, lista de material, dibujo del montaje de componentes electrónicos en el PCB, plantillas, circuito terminado y algunas observaciones de calibración.

Saludos.

Atentamente: Dario Tellez H.



DIAGRAMA.

https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4021&d=1414803734

LISTA DE MATERIAL.

1.- bat1, Batería de 12v 7Ah. 1pieza.
2.- T1, transformador de 127 v a 18v con derivación central a 2 amperes. 1 pieza.
3.- K1, relevador modelo RAS1210 o equivalente ( 12V, 10 A.). 1 pieza.
4.- Vent 1, ventilador 12 vcc. 1 pieza.
5.- Q1, transistor 2N5190. 1 pieza.
6.- Q2, transistor BC338. 1 pieza.
7.- Q3, transistor BC328. 1 pieza.
8.- IC1, opto-acoplador 4N30. 1 pieza.
9.- IC2, circuito integrado CD4093B o equivalente. 1 pieza.
10.- IC3, Circuito integrado CA741 o equivalente. 1 pieza.
11.- PR1, puente rectificador KBL402 o equivalente. 1 pieza.
12.- PR2, puente rectificador DB106 o equivalente. 1 pieza.
13.- RCS1, rectificador controlado de silicio 2N6508. 1 pieza.
14.- RCS2, rectificador controlado de silicio 2N5064 o MCR100-4. 1 pieza.
15.- DZ1, DZ2, diodo zener 10v. 2 piezas.
16.- D1, diodo rectificador 1N4001. 1 pieza.
17.- Led 1, led color rojo. 1 pieza.
18.- Led 2, led color verde. 1 pieza.
19.- RV1, RV3, potenciómetro multivueltas cuadrado ajuste superior( trim-pot ) 100 K. 2 piezas.
20.- RV2, potenciómetro multivueltas cuadrado ajuste superior ( trim-pot ) 5 K. 1 pieza.
21.- LDR1, foto-resistencia 2 mega-ohms. 1 pieza.
22.- TH1, termistor 10 K. 1 pieza.
23.- C1, capacitor electrolítico 100 microfaradios 25 V. 1 pieza.
24.- C2, C3, capacitor electrolítico 47 microfaradios 25 V. 2 piezas.
25.- C4, capacitor cerámica 0.1 microfaradios. 1 pieza.
26.- Sw1. Apagador balancín 4A, 125V. 1 pieza.
27.- F1, fusible tipo europeo con porta-fusible para gabinete, 250 miliamperes. 250V. 1 juego.
28.- F2, fusible tipo europeo con porta-fusible para gabinete, 5 Amperes. 250V. 1 juego.
29.- R1,R2,R5,R11,R18, Resistencias 1 K. ¼ de watt. 5 piezas.
30.- R3, Resistencia 1.5 K. ¼ de watt. 1 pieza.
31.- R4, resistencia 39K. ¼ de watt. 1 Pieza.
32.- R6, resistencia 150 Ohms. ¼ de watt. 1 Pieza.
33.- R7, resistencia 10 Ohms. ¼ de watt. 1 Pieza.
34.- R8, resistencia 6.8 K. ¼ de watt. 1 pieza.
35.- R9, resistencia 1 Ohm. ¼ de watt. 1 pieza.
36.- R10, resistencia 560 Ohms. ¼ de watt. 1 pieza.
37.- R12, resistencia 1.5 Ohms 5 Watts. 1 pieza.
38.- R13, resistencia 15 K. ¼ de watt. 1 pieza.
39.- R14, resistencia 22K. ¼ de watt. 1 pieza.
40.- R15, resistencia 4.7 K. ¼ de watt. 1 pieza.
41.- R16, R17, resistencia 10 K. ¼ de watt. 2 piezas.
42.- Juego de terminales Molex p/100 2p. 4 juegos
43.- Juego de terminal Molex p/156 3p. 1 juego.
44.- Terminal con 2 tornillos TRT- 02 para circuito impreso 2 piezas.
45.- Portaleds. 2 juegos o piezas.
46.- conector tomacorriente para PC. 1 pieza.
47.- conector tomacorriente ( receptáculo para chasis ). 1 pieza.
48.- Placa fenolica. PCB elaborado al tamaño necesario para alojarla dentro del gabinete 1 pieza.
49.- Gabinete. 1 pieza.
50.- Tornillos con tuercas las necesarias.
51.- Terminales de latón tipo fáston, hembra con forro color negro y rojo 6.3 mm ( ¼ de pulgada ). 2 piezas, 1 por color.
52.- cable calibre 22 AWG el necesario color rojo y negro.
53.- cable calibre 16 AWG el necesario, color negro o gris, rojo y amarillo.

El gabinete puede ser la fuente de una PC que esté dañada extrayendo la tarjeta dañada y sustituyendo por la nueva que elaboramos. aprovechamos el ventilador, el conector tomacorriente (receptáculo) y el tomacorriente para PC.


PLANTILLA PARA EL PCB

https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4022&d=1414803747



DIBUJO DE MONTAJE.

https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4023&d=1414803762


PCB estañado y perforado, las pistas anchas deben estañarse suficientemente para soportar la corriente de carga de batería y salida a lámparas de leds, hasta 5 amperes.


https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4024&d=1414803785


PCB por el lado de componentes ( sin componentes )

https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4025&d=1414803819


PCB vista por el estaño con componentes soldados.

https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4026&d=1414803849


PCB con componentes electrónicos soldados, Varias vistas. La resistencia de potencia R12 al soldarla dejar un espacio de 5 a 10 mm separada del PCB para que tenga suficiente ventilación cuando inicie la carga de batería estando baja de voltaje.


https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4027&d=1414803878


https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4029&d=1414803940

En esta vista se observa el termistor TH1 que está entre el disipador de calor y el puente rectificador PR1 ( pequeño disco de color verde ), soldar primero el termistor antes del RCS1 y PR1. La terminal molex de 3 pines le quite el central para tener buena separación en entrada de voltaje de 127vca.


https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4028&d=1414803911


Utilizando un gabinete de fuente dañada para PC, preparado con fusibles, conector para leds rojo y verde, conector para ventilador y conector para corriente alterna, 2 vistas. ( por falta de espacio no tiene apagador ).


https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4030&d=1414803967


https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4031&d=1414804004

Poner una mica aislante abajo del PCB del mismo tamaño para evitar un posible contacto de alguna terminal al gabinete y provocar algún corto.


https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4032&d=1414804042


Tarjeta electrónica ensamblada en gabinete sin conexiones.( 2 vistas )

https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4033&d=1414804094


https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4034&d=1414804138

Hacer todas las conexiones del gabinete a la tarjeta. El LDR1 ( foto-resistencia ) está conectado al PCB, no está fija al gabinete solo para hacer la calibración necesaria ésta se instalará posteriormente en un lugar adecuado donde reciba luz natural de día.


https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4035&d=1414804190


https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4036&d=1414804251

Antes de conectar la batería al circuito, medir el voltaje con un multimetro para saber que voltaje tiene y poder calibrar la carga, Usar batería nueva.


https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4037&d=1414804288


AJUSTANDO VOLTAJE DE CARGA DE BATERIA. Conectar batería al circuito automatico, ( ver dibujo de montaje ), cuidar la polaridad para evitar producir algún corto circuito. ( + con + y – con – ).
Conectar el circuito a la toma de corriente, se encenderá el LED2 color verde indicando que está encendido el circuito automático, con un multimetro medir el voltaje de carga que está llegando a la batería, usar un destornillador plano para joyero, girar el tornillo de RV2 hasta tener 13.45VCC. ( especificaciones del fabricante 13.5v a 13.8v en standby ), girando el tornillo hacia la izquierda reduce el voltaje y derecha aumenta ). Dejar pasar algún tiempo e ir midiendo el voltaje hasta ser estable. el LED1 rojo estará encendido a bajo brillo cuando la batería esté plenamente cargada el LED1 empezará a tener intermitencias. A esta carga, la bateria se mantendrá por periodos largos sin dañarla.
Cuando no se a calibrado el voltaje de carga de batería. la resistencia R5 se calentará esto es normal porque le esta llegando más voltaje del especificado y el RCS1 tambien empezará a calentarse, en este momento es necesario calibrar el sistema de enfriamiento.


https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4039&d=1414805074

https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4040&d=1414805132

https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4041&d=1414805181

CALIBRACION ENFRIAMIENTO DEL RCS1. Giramos el tornillo de RV3 a la izquierda, se activa el ventilador a temperatura ambiente, al girarlo a la derecha se desactiva y empezará a funcionar cuando el RCS1 tenga más temperatura e introducirá aire fresco y expulsar aire caliente del gabinete, al enfriarse se apagará.


https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4042&d=1414805222


CALIBRACION DE SENSIBILIDAD DE LUZ. Desconectar el circuito de la toma de corriente y cubrir el LDR1 para que no tenga iluminación natural o artificial en este momento se activará el relevador K1. los cables de salida rojo y negro tendrán voltaje, al descubrir el LDR se desactivará y se interrumpirá el voltaje de salida. Con RV1 girando el tornillo a la derecha o izquierda se ajusta la sensibilidad. Cuidar que los cables de salida no se unan para evitar dañar el fusible de 5 A. también pueden conectar una lámpara de 12 VCC en estas terminales . si hacen esta conexión, evitar que, la luz de la lámpara ilumine directamente el LDR1 porque producirá intermitencia.
Al conectar nuevamente el circuito a la toma de corriente se desactivará el relevador y no tendrá efecto al cubrir la foto-resistencia .( el desconectarlo simulamos falta de energía eléctrica ).
Con estas calibraciones damos por terminado nuestro circuito.


https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4043&d=1414805265

https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4045&d=1414805372

Equipo terminado y cerrado, cables listos para conectarse a batería, LDR1, apagadores con lámparas de leds, focos y toma de energía eléctrica.


https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4044&d=1414805315

https://www.hechoxnosotrosmismos.com/attachment.php?attachmentid=4046&d=1414805410



-------------------- FIN DE SEGUNDA PARTE --------------------




En la TERCERA PARTE describiré la adaptación de apagadores 4 vías , cableado para lámparas, conexión de batería, conexión simultanea de focos y lámparas al apagador, conexión a la red eléctrica y algunas observaciones.



:rela:

*) https://www.hechoxnosotrosmismos.com/trabajos/51-lamparas-automaticas-de-emergencia-contra-apagones.html

*) https://www.hechoxnosotrosmismos.com/trabajos/573-lamparas-automaticas-de-emergencia-contra-apagones-3ra-parte.html

Casilisto
01/11/2014, 08:02
Hola Darío:

En primer lugar te agradecemos que hayas dedicado tiempo en mostrarnos y explicarnos minuciosamente en qué consiste toda esta segunda parte de tu proyecto.

Yo me he quedado maravillado con todo, pero más que más con lo referido a la manera de trabajar tan prolija que te caracteriza, y que llega hasta los mínimos detalles.:apl::apl:
Te felicito sinceramente, porque es un trabajo con acabado auténticamente profesional.

Con la estima de siempre, vaya para ti este apretado abrazo :abz: :abz::gr:

hector bozza
01/11/2014, 19:46
Hola Dario Tellez H, estoy apasionado con tu muy :tema: pero no puedo ver las imágenes de esta 2da parte y sí veo perfectamente las de la primera parte. Me siento :con: y :nen: si es problema mio, de mi compu o del foro. Si se te ocurre como solucionar este inconveniente muchas :gr:
Héctor

Dario Tellez H
02/11/2014, 00:52
Para las personas que tengan problemas para visualisar las imagenes, porque algunas veces no aparecen. solamente existen espacios, cuando tengan este problema ubiquen la flecha del raton a la derecha del enlace donde aparece una flechita en forma de circulo y dice " recargar esta pagina " den click izquierdo para restaurar las imagenes.

Saludos:

Dario Tellez H.

Dario Tellez H
10/11/2014, 18:05
Amigos del foro este circuito está diseñado para voltaje de 127vca. si desean hacerlo para 220 vca. cambien unicamente el transformador a 220vca con la misma salida ( 18v 2A con derivacion central ) . F1 es a 200 mA. en lugar de 500 mA. como aparece en el diagrama..

Saludos.
Atentamente: Dario Tellez H.

ocaranza
28/06/2015, 14:02
Dario

Hola....

Me ha interesado mucho tu diseño.....

Sera factible que publiques el esquema un poco mas claro... ya que me sale medio borroso y no se leen bien los valores de los componentes...

Saludos

Pablo