LEDs 220VAC - 110VAC y 380VAC

Para determinar con qu tipo de fuentealimentars un trabajo, tens que tener encuenta, fundamentalmente, si estar o no alalcance de seres vivos y si se expondr aintemperie o a algn elemento que lo afecte enparticular (como el agua, algn gas corrosivo ohasta el movimiento intermitente). Obviamenteque si el trabajo estar al alcance de seresvivos o expuesto a algn agente daino oinseguro la opcin aconsejada es trabajar conbaja tensin.

Este asunto de conectar LEDs a alta tensin essumamente til para cartelera e iluminacin LEDa gran escala, para casos en que necesitamos conectar cientos de LEDs de forma esttica (sin efectos de parpadeo o secuencias) y no queremos utilizar fuentes de baja tensin y alto amperaje por un tema de costos (obvio), o tambin para casos en que se complica colocar una fuente solo para alimentar un par de LEDs.

Es aconsejable conectar LEDs directamente a corriente alterna y alta tensin, cuando son ms de 50 unidades

Pero primero veamos cmo conectar 1 y 2 LEDs a 220VAC

Esta bueno para embutir en una de esas cajitas de fuente tipo de celular que ya no funcionan con el o los LEDs sobresaliendo y dejar enchufado toda la noche, un azul o violeta queda muy bien como luz de noche o para ambientar.

Es muy til tambin como luz testigo de la existencia de 220VAC.

Para conectar un LED a 220VAC debemos hacer el siguiente circuito;

En este caso es un LED comn rojo de 5mm que utiliza 1,2VDC para funcionar y consume 0,02A, sin embargo el circuito de reduccin de tensin sirve para cualquier LED modificando correctamente los valores de R y/o de C.

El diodo 1N4007 puede reemplazarse por otro LED respetando la misma polaridad que el 1N4007...

2 LEDs a 220VAC;

Tengamos en cuenta que con esos valores de R y C, para que este circuito funcione con ese LED deben existir aproximadamente 1,2 VAC o menos sobre el LED, y que obviamente el mismo enciende a 50 Hz de frecuencia, la frecuencia de la red elctrica, pero es tan rpido que el parpadeo no se percibe. Este sistema trabaja con AC, el circuito no posee etapa de rectificacin previa o "planchado" (no es necesaria porque no se percibe la frecuencia de parpadeo).

El otro diodo (el 1N4007) o LED es fundamental para que no se queme el primer LED en el instante (medio ciclo) en que aparece la tensin en inversa, de esta forma (al tener el diodo de respaldo, va de escape) se drena la onda negativa, recordemos que estamos ante corriente que alterna su polaridad.

Jugando con los valores de R y C van a poder tener diferentes voltajes sobre el LED; eso les sirve de dato por si quieren conectar otros LEDs, incluso de alta luminosidad que necesiten otra tensin para funcionar... Y te anticipo que modificando valores de capacitancia del capacitor va a ser ms fcil encontrar otros voltajes en el circuito que tocando valores de la resistencia.

Lo que siempre hay que tener en cuenta al experimentar con otros valores, es que el capacitor debe ser siempre de 400V o ms. Pude comprobar que al aumentarle capacidad, se logra ms voltaje la salida del circuito.

La resistencia debe ser de 1/2 Watt aproximadamente como mnimo, prob con una de 1/4 pero calentaba un poco, si le colocs una de 1 Watt o ms, mejor.

Este circuito, de resistencia ms capacitor con esa disposicin en el circuito, es un circuito reductor de tensin, que se utiliza en muchos dispositivos electrnicos como fuente de alimentacin rpida. Los he visto en Timers programables BAW IHD 150, reducen la tensin con un circuito R-C y luego planchan y estabilizan la baja tensin con un zener con su correspondiente R, datos extra

Ahora comparto un video prctico sobre este tema, sobre la conexin de hasta 20 LEDs a 220 con un capacitor y una resistencia... incluye al esquema..Esquemas con LEDs a 110VAC, 220VAC y 380VAC

Ok, contamos con LEDs que poseen las siguientes caractersticas;

Tensin de trabajo; 3VDC.Consumo; 20mA.

Circuito para conectar 30 LEDs a 110VAC

El puente de diodos es de 1,5A (comercialmente se consigue con el cdigo W10M) y la R es de como mnimo 1KOhms x 2 Watts.

Circuito para conectar 70 LEDs a 220VAC

El puente de diodos es de 1,5A y la R es de como mnimo 470 Ohms x 1 Watt.

En el siguiente video, utilizo este circuito clonado varias veces para conectar 700 LEDs a 220VAC sin fuente.Circuito para conectar 120 LEDs a 380VAC

El puente de diodos es de 3A y la R es de como mnimo 100 Ohms x 2 Watts.

En estos casos tambin, as como con los circuitos de baja tensin, se pueden conectar grupos de 30, 70 o 120 LEDs correspondientemente a su tensin de AC, y clonndolos en paralelo a la misma fuente se pueden colgar cientos de grupos de LEDs ms. Siempre y cuando se respete la R y Puente de diodos adecuados de cada clon o grupo.Razonando otro ejemplo a 220VAC

Tengo que fabricar un cartel con 700 LEDs, no importa cuantos LEDs utilizo por sector del cartel, lo que me importa es el total de LEDs.

Caractersticas del LED que utilizar;

Para este tipo de diseos se utiliza conexionado en serie, todos los LEDs en organizados y calculados grupos y de la mano

Como la tensin de red es alterna, vamos a necesitar interponer un componente llamado puente de diodos o "Bridge" que lo que hace es dejar pasar solo los ciclos positivos de la seal de alterna y a los negativos los da vuelta y los convierte en positivos

Tiene 4 patas o bornes, por dos de los mismos se conectan los 220VAC y en los otros 2 tenemos el positivo y el negativo

Exacto!! el puente de diodos es un simple arreglo de diodos comunes, ante la falta del componente se pueden utilizar diodos comunes, por ejemplo los 1N4007, conectados de ese modo.

Es cierto, no nos queda una continua perfecta, sin embargo para este uso no importa ya que a la frecuencia en que se aprecia la deformidad de la onda, ese pequeo "Riple" (as se denomina) pasar desapercibido. El promedio de esa seal da un valor de 220V aprox. de continua, lo pueden comprobar midiendo con el tester (los tester siempre muestran un promedio, una eficaz); conectar 220VAC a los bornes de alterna del puente, y el tester en medicin de voltaje (corriente continua) apoyando las puntas con cuidado en los bornes positivo y negativo podrn ver alrededor de 220VDC.

Luego de algunos clculos que bien expresados estan en el Manual, llegamos a el siguiente diseo;

La resistencia es de 470 Ohms x 1 Watt.

El puente de diodos que podemos poner puede ser del clsico, el de 1,5 A tipo moneda;

Ok, ah tenemos un grupo de 70 LEDs en serie, pero el total son 700 !! O sea que voy a dividir el circuito total de 700 en 10 grupos de 70 LEDs c/u con su correspondiente resistencia y puente de diodos si ves que calienta un poco la resistencia y esto incomoda (y es algo normal que caliente), no es nada costoso, consegu alguna que soporte ms Watts y te ahorrars posibles variables que jueguen en tu contra.

Siempre voy a aconsejar estar holgados en potencia, vale la pena y puede ser la diferencia entre un producto de buena y otro de mala calidad y poca durabilidad.

Y bien, obviamente que si se puede calcular para 220VAC, tambin se puede calcular para 110VAC o cualquier otra tensin de alterna como bien analizamos.

Efectos para tur trabajos con LEDs

Introduccin

Esta es una gua para disear y experimentarcon circuitos bsicos dedicados a animar conefectos nuestros proyectos con LEDs.

Como las dems guas o manuales, intento serclaro y prctico para que cualquier personacon cierto aire autodidacta puedaexperimentar en su casa y desarrollar suspropios diseos y proyectos.

Efectos

Todos los efectos de secuenciacin que vemos en la amplia gama de iluminacin LED y Standard se basan en unos circuitos bsicos muy fciles de armar y sper econmicos.

Estos circuitos son perfectamente adaptables entre si y con los dems recursos que contamos al tener ya hecho algn trabajo con LEDs. Esto significa que son muy prcticos y verstiles, y vamos a poder usarlos sin dificultad como complemento tecnolgico para algn proyecto que ya tengamos armado. Claro, tambin se van a poder implementar en nuevos proyectos.

El efecto bsico es el parpadeo, con este efecto podremos animar en gran medida un cartel de LEDs. Obviamente que debe estar correctamente diseado, con una ubicacin estratgica de los LEDs y velocidades en las diferentes combinaciones de parpadeos que elijamos utilizar.

Un LED que parpadea no dice mucho, pero grupos de 10 o 20 LEDs parpadeando a una estudiada velocidad pueden hasta brindar movimiento a un grfico o silueta. De todas formas la idea fundamental no es generar un monitor LED sino mas bien lograr llamar la atencin del espectador o transente y direccionarla hacia el mensaje que queremos transmitir.

La simptica luz del Auto Fantstico (Knight Rider), las actuales luces de emergencia que llevan las ambulancias, patrulleros, bomberos, y dems empresas de seguridad, los semforos, las luces de giro (guios o direccionales) y balizas de actuales vehculos, y desde esa clsica imagen de Bolos en la que una bola derriba un par de pinos en esos grandes carteles o el humito que sale de alguna imagen de una taza en algn caf, las tijeras en la vidriera de una peluquera que se abren y cierran, esa cruz de farmacia que enciende su silueta desde el centro hacia afuera pareciendo que se agranda, etc, etc, etc todo eso se logra gracias a un ordenado sistema de secuenciacin, conocido tambin en casa como "sistema organizado de parpadeo".Entonces, todo parte de un sistema de parpadeo.

Conocimientos previos

Es importante haber ledo y experimentado con el "Manual Bsico para Trabajar con LEDs" ya que los circuitos que analizaremos estn orientados a la implementacin en proyectos con iluminacin LED bsica.

Obviamente que esta informacin puede ser aplicable tambin a infinidad de proyectos elctricos y electrnicos.

Es til tambin tener algn bsico conocimiento de electrnica o electricidad, de simbologa electrnica, etc. Sin embargo voy a tratar de ser explcito y claro teniendo en cuenta lo que ya hemos visto en el mencionado material.

Repaso bsico de algunas cosas

Un poco de la simbologa que utilizar;

Tambin hay que tener en cuenta cual es la pata numero 1 en un circuito integrado (IC) o chip, y como se numeran sus patas (si; patas o patitas = terminales de coneccin).

Los circuitos integrados, siempre tienen una o varias marcas caractersticas en su cuerpo fsico que delatan la ubicacin de la pata numero 1.

Viendo un circuito integrado desde arriba, y ubicndolo con las marcas habituales en la parte superior, la pata nmero 1 se encuentra en el lateral izquierdo a la cara superior.

Vemoslo en una imagen algunas de las muescas ms comunes y tambin como es la numeracin;

Esas son las marcas que delatan la ubicacin de la pata numero 1 en un circuito integrado, y de ah en adelante la correspondiente numeracin.

Circuitos y componentes

Sin *ahondar en muchos detalles electrnicos, vamos a separar en etapas a un circuito de secuenciacin.

*Si te interesan detalles ms complejos acerca de este tipo de electrnica, con este material vas a tener un comienzo y vas a saber sobre qu buscar especficamente.

Es muy til conocer como funciona todopor separado para luego poder adaptar los sistemas a infinidad de aplicaciones.

Analizaremos las siguientes etapas de un sistema completo de secuenciacin;

1-Etapa de oscilacin.2-Etapa de secuenciacin.3-Etapa de adaptacin / amplificacin.

Luego veremos algunas alternativas y Tips interesantes para aplicar ya teniendo el conocimiento de las 3 etapas y hasta un curioso circuito simulador de la llama de vela.

1-Etapa de oscilacin

Para lograr un parpadeo, es necesario un sistema de oscilacin, osea un sistema que brinde la frecuencia del parpadeo dotndonos de un 1 y un 0 a determinada velocidad. Un 1 significa un estado alto y un 0 un estado bajo. Un estado alto es cuando hay voltaje y un estado bajo cuando no lo hay.Entonces, en primera instancia necesitamos un circuito oscilador que nos de los pulsos necesarios para el circuito de parpadeo a una frecuencia til.

Necesitamos una seal de continua pulsante (no necesariamente cuadrada) en la que por cierto instante tengamos voltaje y en otro no.

Circuito oscilador -> -> hacia secuenciador.

Hay un circuito integrado que con una simple configuracin electrnica, nos brinda esa seal.

El famoso555.

El 555 nos entrega una seal continua pulsante casi del mismo nivel de tensin que la fuente del mismo, y vara la frecuencia de la seal proporcionalmente a la variacin de la resistencia de 1M y/o capacitor de 10 microfaradios.

La salida del 555 soporta hasta 200 mA osea que se podran conectar hasta por ejemplo 10 LEDs que consuman 20 mA (obviamente que con su correspondiente resistencia limitadora) en paralelo o hasta 100 LEDs de 1,2V en grupos de a 10 en serie, trabajando con 12VDC.

Si rodeamos al 555 con esos componentes conectados de ese modo, vamos a poder lograr una seal de pulsos a una frecuencia calibrable con el potencimetro de 1M dentro de un rango til para nuestro sistema de secuenciacin.

se es el circuito oscilador bsico, con sus conexiones y componentes, y vemos que por la pata numero 3 sale la seal que posteriormente utilizar el circuito secuenciador. Si colocamos un LED directamente en esa salida, podremos ver el parpadeo del mismo.

La resistencia que le puse a la conexin del LED es de 1k teniendo en cuenta que es un LED comn, rojo o verde de 3 o 5 mm que funciona con 1,2 V, que consume cerca de 15 mA y que la seal pulsante que recibe es de un nivel de 12 VDC aproximadamente.

El LED encender en cada pulso que reciba del 555 y podemos ver que cambiando el valor de la resistencia variable de 1M (potencimetro o preset correctamente configurado) se modificar la frecuencia del parpadeo.

Pero bien, ese LED sirve en ltima instancia, de testigo del buen funcionamiento del circuito oscilador ya que no nos sirve de mucho un solo LED que parpadea. Lo que nos sirve del circuito es la seal pulsante.

Claro, le podemos conectar varios LEDs hasta llegar al consumo mximo aproximado de 200mA sin embargo tendremos solo un parpadeo constante, solo eso, que puede ser que te sirva pero mas adelante vamos a ver el tema de la secuenciacin que es el que en este material nos compete.

A la seal de continua pulsante que nos entrega el circuito oscilador que nos da la frecuencia de trabajo, se le llama "clock".

Ok, ya tenemos el clock que necesitamos.

2-Etapa de secuenciacin.

Con el clock en una patita, logramos una distribucin del pulso entre otras 10 patitas.

Arranqu apurado.

Hay un circuito integrado llamado 4017 que nos permite distribuir organizadamente el dato clock.

Como vimos, la seal de clock esta compuesta por unos y ceros, estados altos y bajos distribuidos a determinada frecuencia a lo largo del tiempo. Una cola de pulsos.

Cuando llega el primer 1 a la pata numero 14 del circuito integrado 4017, se pone en 1 la primera de las 10 salidas que tiene. Cuando llega el segundo estado alto (interpuesto con el primero por un estado bajo o 0) a la pata numero 14, se apaga la salida numero 1 y se pone en 1 la salida numero 2. Cuando llega el tercer 1 a la pata numero 14 del 4017, se pone en 0 la salida numero 2 y sale un 1 por la salida numero 3, y as continuamente hasta llegar a la salida numero 10 para luego comenzar nuevamente con la 1.Veamos en unas imgenes lo que sucede con los primeros 3 pulsos que le llegan al integrado 4017;

Primer pulso en la pata 14, la salida 1 se pone en 1 (o sea que con el primer pulso en la pata 14, obtenemos tensin en la salida numero 1).

Y as sucesivamente hasta completar las 10 salidas.

Osea que el pulso que ingresa por la pata 14 (clock) parecera que se distribuye equitativa y ordenadamente entre las 10 salidas.

De este modo por ejemplo, trabaja la luz del auto fantstico, ese punto rojo que va y viene. Sale un 1 hacia un LED, luego se apaga y sale un uno al siguiente, luego se apaga y sale otro 1 al siguiente y as sucesivamente hasta llegar al final y volver a comenzar.

Entonces ya sabemos que hay un circuito integrado llamado 4017 que distribuye pulsos que le ingresan por una pata, entre otras 10 de forma secuencial.

Perfecto, y el circuito ? an no Hay que tener en cuenta algunos detalles.

Recordemos una cosa, el 555 nos entrega por su salida (pata 3) una seal pulsante de una tensin por pulso aproximadamente igual a la que hay en su alimentacin. Soporta en su salida unos 200 mA y si le conectamos una carga mayor, el mismo se destruye.

El 4017 entrega tensin secuencialmente (a una frecuencia determinada por el clock) por sus 10 salidas de aproximadamente el mismo nivel que la que tiene en la alimentacin y sus salidas soportan solo 6,5 mA, una corriente casi inservible para alimentar directamente siquiera a un LED.

La siguiente es la numeracin de las salidas en el orden en que saldrn los pulsos cuando llegue el clock a la pata 14, obviamente NO ES LA NUMERACION DE LAS PATAS DEL INTEGRADO.

Como vemos en la imagen, con la llegada de los primeros 10 pulsos del clock a la pata 14 suceder lo siguiente (Repitiendo de otro modo lo que ya expliqu);Primer pulso; se pondr en estado alto la pata nmero 3.Segundo pulso; se pondr en estado bajo la pata nmero 3 y se pondr en estado alto la nmero 2.Tercer pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 2 y se pondr en estado alto la nmero 4.Cuarto pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 4 y se pondr en estado alto la nmero 7.Quinto pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 7 y se pondr en estado alto la nmero 10.Sexto pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 10 y se pondr en estado alto la nmero 1.Sptimo pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 1 y se pondr en estado alto la nmero 5.Octavo pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 5 y se pondr en estado alto la nmero 6.Noveno pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 6 y se pondr en estado alto la nmero 11.Dcimo pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 11 y se pondr en estado alto la nmero 9.

Lo que sucede es que el 4017 nos brinda la secuencia de pulsos, pero no nos da una corriente til (recordemos; unos 6,5 mA) por lo que vamos a necesitar una amplificacin de corriente. En la siguiente etapa, la de adaptacin / amplificacin veremos eso.

Vallamos al circuito del secuenciador;

Armando el siguiente circuito vamos a poder probar el funcionamiento del secuenciador. A pesar de que la corriente que puede entregar el 4017 es baja, servir para encender mnimamente un LED de forma secuencial y de este modo podremos ver como se comporta el sistema.

El circuito integrado 4017 recibe el clock por la pata 14, y de forma secuencial saca los estados altos que encienden LED por LED desde el N 1 hacia el N 10 a la velocidad (frecuencia) en que le llegan los pulsos del clock.

Observacin;

Como ya se habrn dado cuenta, las 10 salidas del 4017 no se encuentran visualmente organizadas en sus patas, no estn las 10 salidas en 10 patasuna al lado de la otra, sino que estn distribuidas de una forma poco prctica para un orden ideal esperado por nosotros, a pesar de eso es 100% funcional.

Podemos probar el sistema secuenciador aunque no tengamos la etapa del clock realizada. Exacto, as como podemos probar con 1 LED el circuito oscilador que genera el clock, tambin podemos probar el circuito secuenciador.

Para probar nuestro circuito secuenciador sin tener la etapa del clock hecha, en primera instancia debemos conectar el sistema como lo est en la imagen y en esos 10 LEDs veremos la salida de la informacin a medida que le simulemos el clock en la pata 14. Si, para poder probarlo vamos a tener que simular el clock, y eso es algo muy sencillo.

Primero tenemos que conectar 2 conductores, uno a masa y otro a positivo.

Con el sistema encendido, le damos un toque a la pata 14 con el negativo y seguidamente otro toque con el positivo, es ah cuando el circuito secuenciador recibe el primer pulso y enciende el primer LED. Si continuamos con los toques negativo y positivo consecutivamente seguirn ingresando los pulsos como si fuera el clock y el 4017 har su trabajo de secuenciacin, de esta forma nos daremos cuenta que el circuito est funcionando.

Haciendo esta prueba manual, no importa si no respetemos una frecuencia, el 4017 lee los pulsos de todas formas, la frecuencia o velocidad en que le llegan los pulsos a la pata 14 determina la velocidad de secuenciacin.

Algo a tener en cuenta; no basta con darle toques con positivo solamente, es necesario que se le den los toques negativos sino no funcionar. Recordemos que el clock consta de estados altos y bajos, 1 y 0, y no solo estados altos On y Off.

Y si quiero una secuenciacin de menos salidas ?

Fcil, por ejemplo veamos qu hacer si queremos una secuenciacin de 5 salidas;

La pata 15 del 4017 es el Reset, osea que puenteando en este caso la salida nmero 6 con el Reset obtenemos una secuenciacin de 5 salidas. El secuenciador empieza a trabajar y al salir el 1 por la pata 6, se mete por la pata 15 y resetea el sistema reinicindolo desde la salida 1 nuevamente3-Etapa de adaptacin / amplificacin.

Como el dato que sale del 4017 no nos brinda una corriente til, vamos a necesitar amplificarla.

Para amplificar la corriente, vamos a utilizar un Driver (adaptador), es un circuito integrado muy conocido que posee 8 canales independientes de hasta 500 mA cada uno (si, Amper).

El circuito integrado es el ULN2803.

Con un 1 a la entrada del canal, el ULN2803 entrega masa a su salida.

Los 8 canales estn organizados de una forma muy cmoda para el usuario, en la imagen expongo la organizacin de los mismos, cada canal tiene su entrada y salida y son iguales al que encierro en un elipse

Efectos para tur trabajos con LEDs

Introduccin

Esta es una gua para disear y experimentarcon circuitos bsicos dedicados a animar conefectos nuestros proyectos con LEDs.

Como las dems guas o manuales, intento serclaro y prctico para que cualquier personacon cierto aire autodidacta puedaexperimentar en su casa y desarrollar suspropios diseos y proyectos.

Efectos

Todos los efectos de secuenciacin que vemos en la amplia gama de iluminacin LED y Standard se basan en unos circuitos bsicos muy fciles de armar y sper econmicos.

Estos circuitos son perfectamente adaptables entre si y con los dems recursos que contamos al tener ya hecho algn trabajo con LEDs. Esto significa que son muy prcticos y verstiles, y vamos a poder usarlos sin dificultad como complemento tecnolgico para algn proyecto que ya tengamos armado. Claro, tambin se van a poder implementar en nuevos proyectos.

El efecto bsico es el parpadeo, con este efecto podremos animar en gran medida un cartel de LEDs. Obviamente que debe estar correctamente diseado, con una ubicacin estratgica de los LEDs y velocidades en las diferentes combinaciones de parpadeos que elijamos utilizar.

Un LED que parpadea no dice mucho, pero grupos de 10 o 20 LEDs parpadeando a una estudiada velocidad pueden hasta brindar movimiento a un grfico o silueta. De todas formas la idea fundamental no es generar un monitor LED sino mas bien lograr llamar la atencin del espectador o transente y direccionarla hacia el mensaje que queremos transmitir.

La simptica luz del Auto Fantstico (Knight Rider), las actuales luces de emergencia que llevan las ambulancias, patrulleros, bomberos, y dems empresas de seguridad, los semforos, las luces de giro (guios o direccionales) y balizas de actuales vehculos, y desde esa clsica imagen de Bolos en la que una bola derriba un par de pinos en esos grandes carteles o el humito que sale de alguna imagen de una taza en algn caf, las tijeras en la vidriera de una peluquera que se abren y cierran, esa cruz de farmacia que enciende su silueta desde el centro hacia afuera pareciendo que se agranda, etc, etc, etc todo eso se logra gracias a un ordenado sistema de secuenciacin, conocido tambin en casa como "sistema organizado de parpadeo".

Entonces, todo parte de un sistema de parpadeo.

Conocimientos previos

Es importante haber ledo y experimentado con el "Manual Bsico para Trabajar con LEDs" ya que los circuitos que analizaremos estn orientados a la implementacin en proyectos con iluminacin LED bsica.

Obviamente que esta informacin puede ser aplicable tambin a infinidad de proyectos elctricos y electrnicos.

Es til tambin tener algn bsico conocimiento de electrnica o electricidad, de simbologa electrnica, etc. Sin embargo voy a tratar de ser explcito y claro teniendo en cuenta lo que ya hemos visto en el mencionado material.

Repaso bsico de algunas cosas

Un poco de la simbologa que utilizar;

Tambin hay que tener en cuenta cual es la pata numero 1 en un circuito integrado (IC) o chip, y como se numeran sus patas (si; patas o patitas = terminales de coneccin).

Los circuitos integrados, siempre tienen una o varias marcas caractersticas en su cuerpo fsico que delatan la ubicacin de la pata numero 1.

Viendo un circuito integrado desde arriba, y ubicndolo con las marcas habituales en la parte superior, la pata nmero 1 se encuentra en el lateral izquierdo a la cara superior.

Vemoslo en una imagen algunas de las muescas ms comunes y tambin como es la numeracin;

Esas son las marcas que delatan la ubicacin de la pata numero 1 en un circuito integrado, y de ah en adelante la correspondiente numeracin.

Circuitos y componentes

Sin *ahondar en muchos detalles electrnicos, vamos a separar en etapas a un circuito de secuenciacin.

*Si te interesan detalles ms complejos acerca de este tipo de electrnica, con este material vas a tener un comienzo y vas a saber sobre qu buscar especficamente.

Es muy til conocer como funciona todo por separado para luego poder adaptar los sistemas a infinidad de aplicaciones.

Analizaremos las siguientes etapas de un sistema completo de secuenciacin;

1-Etapa de oscilacin.2-Etapa de secuenciacin.3-Etapa de adaptacin / amplificacin.

Luego veremos algunas alternativas y Tips interesantes para aplicar ya teniendo el conocimiento de las 3 etapas y hasta un curioso circuito simulador de la llama de vela.

1-Etapa de oscilacin

Para lograr un parpadeo, es necesario un sistema de oscilacin, osea un sistema que brinde la frecuencia del parpadeo dotndonos de un 1 y un 0 a determinada velocidad. Un 1 significa un estado alto y un 0 un estado bajo. Un estado alto es cuando hay voltaje y un estado bajo cuando no lo hay.Entonces, en primera instancia necesitamos un circuito oscilador que nos de los pulsos necesarios para el circuito de parpadeo a una frecuencia til.

Necesitamos una seal de continua pulsante (no necesariamente cuadrada) en la que por cierto instante tengamos voltaje y en otro no.

Circuito oscilador -> -> hacia secuenciador.

Hay un circuito integrado que con una simple configuracin electrnica, nos brinda esa seal.

El famoso555.

El 555 nos entrega una seal continua pulsante casi del mismo nivel de tensin que la fuente del mismo, y vara la frecuencia de la seal proporcionalmente a la variacin de la resistencia de 1M y/o capacitor de 10 microfaradios.

La salida del 555 soporta hasta 200 mA osea que se podran conectar hasta por ejemplo 10 LEDs que consuman 20 mA (obviamente que con su correspondiente resistencia limitadora) en paralelo o hasta 100 LEDs de 1,2V en grupos de a 10 en serie, trabajando con 12VDC.

Si rodeamos al 555 con esos componentes conectados de ese modo, vamos a poder lograr una seal de pulsos a una frecuencia calibrable con el potencimetro de 1M dentro de un rango til para nuestro sistema de secuenciacin.

se es el circuito oscilador bsico, con sus conexiones y componentes, y vemos que por la pata numero 3 sale la seal que posteriormente utilizar el circuito secuenciador. Si colocamos un LED directamente en esa salida, podremos ver el parpadeo del mismo.

La resistencia que le puse a la conexin del LED es de 1k teniendo en cuenta que es un LED comn, rojo o verde de 3 o 5 mm que funciona con 1,2 V, que consume cerca de 15 mA y que la seal pulsante que recibe es de un nivel de 12 VDC aproximadamente.

El LED encender en cada pulso que reciba del 555 y podemos ver que cambiando el valor de la resistencia variable de 1M (potencimetro o preset correctamente configurado) se modificar la frecuencia del parpadeo.

Pero bien, ese LED sirve en ltima instancia, de testigo del buen funcionamiento del circuito oscilador ya que no nos sirve de mucho un solo LED que parpadea. Lo que nos sirve del circuito es la seal pulsante.

Claro, le podemos conectar varios LEDs hasta llegar al consumo mximo aproximado de 200mA sin embargo tendremos solo un parpadeo constante, solo eso, que puede ser que te sirva pero mas adelante vamos a ver el tema de la secuenciacin que es el que en este material nos compete.

A la seal de continua pulsante que nos entrega el circuito oscilador que nos da la frecuencia de trabajo, se le llama "clock".

Ok, ya tenemos el clock que necesitamos.

2-Etapa de secuenciacin.

Con el clock en una patita, logramos una distribucin del pulso entre otras 10 patitas.

Arranqu apurado.

Hay un circuito integrado llamado 4017 que nos permite distribuir organizadamente el dato clock.

Como vimos, la seal de clock esta compuesta por unos y ceros, estados altos y bajos distribuidos a determinada frecuencia a lo largo del tiempo. Una cola de pulsos.

Cuando llega el primer 1 a la pata numero 14 del circuito integrado 4017, se pone en 1 la primera de las 10 salidas que tiene. Cuando llega el segundo estado alto (interpuesto con el primero por un estado bajo o 0) a la pata numero 14, se apaga la salida numero 1 y se pone en 1 la salida numero 2. Cuando llega el tercer 1 a la pata numero 14 del 4017, se pone en 0 la salida numero 2 y sale un 1 por la salida numero 3, y as continuamente hasta llegar a la salida numero 10 para luego comenzar nuevamente con la 1.

Veamos en unas imgenes lo que sucede con los primeros 3 pulsos que le llegan al integrado 4017;

Primer pulso en la pata 14, la salida 1 se pone en 1 (o sea que con el primer pulso en la pata 14, obtenemos tensin en la salida numero 1).

Y as sucesivamente hasta completar las 10 salidas.

Osea que el pulso que ingresa por la pata 14 (clock) parecera que se distribuye equitativa y ordenadamente entre las 10 salidas.

De este modo por ejemplo, trabaja la luz del auto fantstico, ese punto rojo que va y viene. Sale un 1 hacia un LED, luego se apaga y sale un uno al siguiente, luego se apaga y sale otro 1 al siguiente y as sucesivamente hasta llegar al final y volver a comenzar.

Entonces ya sabemos que hay un circuito integrado llamado 4017 que distribuye pulsos que le ingresan por una pata, entre otras 10 de forma secuencial.

Perfecto, y el circuito ? an no Hay que tener en cuenta algunos detalles.

Recordemos una cosa, el 555 nos entrega por su salida (pata 3) una seal pulsante de una tensin por pulso aproximadamente igual a la que hay en su alimentacin. Soporta en su salida unos 200 mA y si le conectamos una carga mayor, el mismo se destruye.

El 4017 entrega tensin secuencialmente (a una frecuencia determinada por el clock) por sus 10 salidas de aproximadamente el mismo nivel que la que tiene en la alimentacin y sus salidas soportan solo 6,5 mA, una corriente casi inservible para alimentar directamente siquiera a un LED.

La siguiente es la numeracin de las salidas en el orden en que saldrn los pulsos cuando llegue el clock a la pata 14, obviamente NO ES LA NUMERACION DE LAS PATAS DEL INTEGRADO.

Como vemos en la imagen, con la llegada de los primeros 10 pulsos del clock a la pata 14 suceder lo siguiente (Repitiendo de otro modo lo que ya expliqu);

Primer pulso; se pondr en estado alto la pata nmero 3.Segundo pulso; se pondr en estado bajo la pata nmero 3 y se pondr en estado alto la nmero 2.Tercer pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 2 y se pondr en estado alto la nmero 4.Cuarto pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 4 y se pondr en estado alto la nmero 7.Quinto pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 7 y se pondr en estado alto la nmero 10.Sexto pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 10 y se pondr en estado alto la nmero 1.Sptimo pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 1 y se pondr en estado alto la nmero 5.Octavo pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 5 y se pondr en estado alto la nmero 6.Noveno pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 6 y se pondr en estado alto la nmero 11.Dcimo pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 11 y se pondr en estado alto la nmero 9.

Lo que sucede es que el 4017 nos brinda la secuencia de pulsos, pero no nos da una corriente til (recordemos; unos 6,5 mA) por lo que vamos a necesitar una amplificacin de corriente. En la siguiente etapa, la de adaptacin / amplificacin veremos eso.

Vallamos al circuito del secuenciador;

Armando el siguiente circuito vamos a poder probar el funcionamiento del secuenciador. A pesar de que la corriente que puede entregar el 4017 es baja, servir para encender mnimamente un LED de forma secuencial y de este modo podremos ver como se comporta el sistema.

El circuito integrado 4017 recibe el clock por la pata 14, y de forma secuencial saca los estados altos que encienden LED por LED desde el N 1 hacia el N 10 a la velocidad (frecuencia) en que le llegan los pulsos del clock.

Observacin;

Como ya se habrn dado cuenta, las 10 salidas del 4017 no se encuentran visualmente organizadas en sus patas, no estn las 10 salidas en 10 patasuna al lado de la otra, sino que estn distribuidas de una forma poco prctica para un orden ideal esperado por nosotros, a pesar de eso es 100% funcional.

Podemos probar el sistema secuenciador aunque no tengamos la etapa del clock realizada. Exacto, as como podemos probar con 1 LED el circuito oscilador que genera el clock, tambin podemos probar el circuito secuenciador.

Para probar nuestro circuito secuenciador sin tener la etapa del clock hecha, en primera instancia debemos conectar el sistema como lo est en la imagen y en esos 10 LEDs veremos la salida de la informacin a medida que le simulemos el clock en la pata 14. Si, para poder probarlo vamos a tener que simular el clock, y eso es algo muy sencillo.

Primero tenemos que conectar 2 conductores, uno a masa y otro a positivo.

Con el sistema encendido, le damos un toque a la pata 14 con el negativo y seguidamente otro toque con el positivo, es ah cuando el circuito secuenciador recibe el primer pulso y enciende el primer LED. Si continuamos con los toques negativo y positivo consecutivamente seguirn ingresando los pulsos como si fuera el clock y el 4017 har su trabajo de secuenciacin, de esta forma nos daremos cuenta que el circuito est funcionando.

Haciendo esta prueba manual, no importa si no respetemos una frecuencia, el 4017 lee los pulsos de todas formas, la frecuencia o velocidad en que le llegan los pulsos a la pata 14 determina la velocidad de secuenciacin.

Algo a tener en cuenta; no basta con darle toques con positivo solamente, es necesario que se le den los toques negativos sino no funcionar. Recordemos que el clock consta de estados altos y bajos, 1 y 0, y no solo estados altos On y Off.

Y si quiero una secuenciacin de menos salidas ?

Fcil, por ejemplo veamos qu hacer si queremos una secuenciacin de 5 salidas;

La pata 15 del 4017 es el Reset, osea que puenteando en este caso la salida nmero 6 con el Reset obtenemos una secuenciacin de 5 salidas. El secuenciador empieza a trabajar y al salir el 1 por la pata 6, se mete por la pata 15 y resetea el sistema reinicindolo desde la salida 1 nuevamente.

Es el Driver perfecto para nuestro secuenciador.

Solo tenemos que conectarlo de tal forma que reciba las salidas del secuenciador en las entradas de cada canal.Si conectamos el ULN de esa forma, y le conectamos positivo a la pata 1 por ejemplo, instantneamente aparecer masa en la pata nmero 18. Con la masa que nos entrega el ULN2803, en este ejemplo en la pata 18 del mismo, podremos conectar cargas de hasta 0,5 Amper.

Un 1 a la entrada del canal, un 0 a la salida

Es el Driver perfecto para nuestro secuenciador.

Solo tenemos que conectarlo de tal forma que reciba las salidas del secuenciador en las entradas de cada canal.

Para aprovechar una secuenciacin de 10 salidas, vamos a necesitar otro ULN2803 ya que cada uno solo tiene 8 canales.

Entonces, en vez de conectar los LEDs directamente a la salida del 4017, conectamos los Drivers con los cuales podremos sacarle hasta 500 mA a cada dato del secuenciador. Esto significa que podremos conectar hasta 22 o 23 LEDs que consuman 20 mA cada uno en cada salida. Si hacemos las cuentas podremos deducir que se pueden conectar hasta 25 LEDs de 25 mA cada uno, sin embargo siempre hay que dejar un margen de corriente a nuestro favor por lo que yo particularmente conectara 22 o 23 y no 25 LEDs.

Y record que el ULN2803 es inversor, esto significa que con positivo en la pata de entrada al canal, entregar negativo por la pata de salida (diferente del 4017 que saca pulsos positivos). Asque los LEDs o carga que conectemos, siempre deben tener como comn a positivo, para que al recibir el negativo que entrega el ULN salga todo como lo esperamos.

Veamos un ejemplo de cmo sera una coneccin a las salidas de un ULN2803 con el comn de las cargas a positivo. En este ejemplo us LEDs comunes con su correspondiente resistencia de 1K, pero obviamente ya saben que la carga puede ser cualquier otra que no supere

Y sabiendo esto, podemos optar por varias configuraciones.

Por ejemplo, se pueden agrupar salidas de la siguiente manera;

Efectos para tur trabajos con LEDs

Introduccin

Esta es una gua para disear y experimentarcon circuitos bsicos dedicados a animar conefectos nuestros proyectos con LEDs.

Como las dems guas o manuales, intento serclaro y prctico para que cualquier personacon cierto aire autodidacta puedaexperimentar en su casa y desarrollar suspropios diseos y proyectos.

Efectos

Todos los efectos de secuenciacin que vemos en la amplia gama de iluminacin LED y Standard se basan en unos circuitos bsicos muy fciles de armar y sper econmicos.

Estos circuitos son perfectamente adaptables entre si y con los dems recursos que contamos al tener ya hecho algn trabajo con LEDs. Esto significa que son muy prcticos y verstiles, y vamos a poder usarlos sin dificultad como complemento tecnolgico para algn proyecto que ya tengamos armado. Claro, tambin se van a poder implementar en nuevos proyectos.

El efecto bsico es el parpadeo, con este efecto podremos animar en gran medida un cartel de LEDs. Obviamente que debe estar correctamente diseado, con una ubicacin estratgica de los LEDs y velocidades en las diferentes combinaciones de parpadeos que elijamos utilizar.

Un LED que parpadea no dice mucho, pero grupos de 10 o 20 LEDs parpadeando a una estudiada velocidad pueden hasta brindar movimiento a un grfico o silueta. De todas formas la idea fundamental no es generar un monitor LED sino mas bien lograr llamar la atencin del espectador o transente y direccionarla hacia el mensaje que queremos transmitir.

La simptica luz del Auto Fantstico (Knight Rider), las actuales luces de emergencia que llevan las ambulancias, patrulleros, bomberos, y dems empresas de seguridad, los semforos, las luces de giro (guios o direccionales) y balizas de actuales vehculos, y desde esa clsica imagen de Bolos en la que una bola derriba un par de pinos en esos grandes carteles o el humito que sale de alguna imagen de una taza en algn caf, las tijeras en la vidriera de una peluquera que se abren y cierran, esa cruz de farmacia que enciende su silueta desde el centro hacia afuera pareciendo que se agranda, etc, etc, etc todo eso se logra gracias a un ordenado sistema de secuenciacin, conocido tambin en casa como "sistema organizado de parpadeo".

Entonces, todo parte de un sistema de parpadeo.

Conocimientos previos

Es importante haber ledo y experimentado con el "Manual Bsico para Trabajar con LEDs" ya que los circuitos que analizaremos estn orientados a la implementacin en proyectos con iluminacin LED bsica.

Obviamente que esta informacin puede ser aplicable tambin a infinidad de proyectos elctricos y electrnicos.

Es til tambin tener algn bsico conocimiento de electrnica o electricidad, de simbologa electrnica, etc. Sin embargo voy a tratar de ser explcito y claro teniendo en cuenta lo que ya hemos visto en el mencionado material.

Repaso bsico de algunas cosas

Un poco de la simbologa que utilizar;

Tambin hay que tener en cuenta cual es la pata numero 1 en un circuito integrado (IC) o chip, y como se numeran sus patas (si; patas o patitas = terminales de coneccin).

Los circuitos integrados, siempre tienen una o varias marcas caractersticas en su cuerpo fsico que delatan la ubicacin de la pata numero 1.

Viendo un circuito integrado desde arriba, y ubicndolo con las marcas habituales en la parte superior, la pata nmero 1 se encuentra en el lateral izquierdo a la cara superior.

Vemoslo en una imagen algunas de las muescas ms comunes y tambin como es la numeracin;

Esas son las marcas que delatan la ubicacin de la pata numero 1 en un circuito integrado, y de ah en adelante la correspondiente numeracin.

Circuitos y componentes

Sin *ahondar en muchos detalles electrnicos, vamos a separar en etapas a un circuito de secuenciacin.

*Si te interesan detalles ms complejos acerca de este tipo de electrnica, con este material vas a tener un comienzo y vas a saber sobre qu buscar especficamente.

Es muy til conocer como funciona todo por separado para luego poder adaptar los sistemas a infinidad de aplicaciones.

Analizaremos las siguientes etapas de un sistema completo de secuenciacin;

1-Etapa de oscilacin.2-Etapa de secuenciacin.3-Etapa de adaptacin / amplificacin.

Luego veremos algunas alternativas y Tips interesantes para aplicar ya teniendo el conocimiento de las 3 etapas y hasta un curioso circuito simulador de la llama de vela.

1-Etapa de oscilacin

Para lograr un parpadeo, es necesario un sistema de oscilacin, osea un sistema que brinde la frecuencia del parpadeo dotndonos de un 1 y un 0 a determinada velocidad. Un 1 significa un estado alto y un 0 un estado bajo. Un estado alto es cuando hay voltaje y un estado bajo cuando no lo hay.Entonces, en primera instancia necesitamos un circuito oscilador que nos de los pulsos necesarios para el circuito de parpadeo a una frecuencia til.

Necesitamos una seal de continua pulsante (no necesariamente cuadrada) en la que por cierto instante tengamos voltaje y en otro no.

Circuito oscilador -> -> hacia secuenciador.

Hay un circuito integrado que con una simple configuracin electrnica, nos brinda esa seal.

El famoso555.

El 555 nos entrega una seal continua pulsante casi del mismo nivel de tensin que la fuente del mismo, y vara la frecuencia de la seal proporcionalmente a la variacin de la resistencia de 1M y/o capacitor de 10 microfaradios.

La salida del 555 soporta hasta 200 mA osea que se podran conectar hasta por ejemplo 10 LEDs que consuman 20 mA (obviamente que con su correspondiente resistencia limitadora) en paralelo o hasta 100 LEDs de 1,2V en grupos de a 10 en serie, trabajando con 12VDC.

Si rodeamos al 555 con esos componentes conectados de ese modo, vamos a poder lograr una seal de pulsos a una frecuencia calibrable con el potencimetro de 1M dentro de un rango til para nuestro sistema de secuenciacin.

se es el circuito oscilador bsico, con sus conexiones y componentes, y vemos que por la pata numero 3 sale la seal que posteriormente utilizar el circuito secuenciador. Si colocamos un LED directamente en esa salida, podremos ver el parpadeo del mismo.

La resistencia que le puse a la conexin del LED es de 1k teniendo en cuenta que es un LED comn, rojo o verde de 3 o 5 mm que funciona con 1,2 V, que consume cerca de 15 mA y que la seal pulsante que recibe es de un nivel de 12 VDC aproximadamente.

El LED encender en cada pulso que reciba del 555 y podemos ver que cambiando el valor de la resistencia variable de 1M (potencimetro o preset correctamente configurado) se modificar la frecuencia del parpadeo.

Pero bien, ese LED sirve en ltima instancia, de testigo del buen funcionamiento del circuito oscilador ya que no nos sirve de mucho un solo LED que parpadea. Lo que nos sirve del circuito es la seal pulsante.

Claro, le podemos conectar varios LEDs hasta llegar al consumo mximo aproximado de 200mA sin embargo tendremos solo un parpadeo constante, solo eso, que puede ser que te sirva pero mas adelante vamos a ver el tema de la secuenciacin que es el que en este material nos compete.

A la seal de continua pulsante que nos entrega el circuito oscilador que nos da la frecuencia de trabajo, se le llama "clock".

Ok, ya tenemos el clock que necesitamos.

2-Etapa de secuenciacin.

Con el clock en una patita, logramos una distribucin del pulso entre otras 10 patitas.

Arranqu apurado.

Hay un circuito integrado llamado 4017 que nos permite distribuir organizadamente el dato clock.

Como vimos, la seal de clock esta compuesta por unos y ceros, estados altos y bajos distribuidos a determinada frecuencia a lo largo del tiempo. Una cola de pulsos.

Cuando llega el primer 1 a la pata numero 14 del circuito integrado 4017, se pone en 1 la primera de las 10 salidas que tiene. Cuando llega el segundo estado alto (interpuesto con el primero por un estado bajo o 0) a la pata numero 14, se apaga la salida numero 1 y se pone en 1 la salida numero 2. Cuando llega el tercer 1 a la pata numero 14 del 4017, se pone en 0 la salida numero 2 y sale un 1 por la salida numero 3, y as continuamente hasta llegar a la salida numero 10 para luego comenzar nuevamente con la 1.

Veamos en unas imgenes lo que sucede con los primeros 3 pulsos que le llegan al integrado 4017;

Primer pulso en la pata 14, la salida 1 se pone en 1 (o sea que con el primer pulso en la pata 14, obtenemos tensin en la salida numero 1).

Y as sucesivamente hasta completar las 10 salidas.

Osea que el pulso que ingresa por la pata 14 (clock) parecera que se distribuye equitativa y ordenadamente entre las 10 salidas.

De este modo por ejemplo, trabaja la luz del auto fantstico, ese punto rojo que va y viene. Sale un 1 hacia un LED, luego se apaga y sale un uno al siguiente, luego se apaga y sale otro 1 al siguiente y as sucesivamente hasta llegar al final y volver a comenzar.

Entonces ya sabemos que hay un circuito integrado llamado 4017 que distribuye pulsos que le ingresan por una pata, entre otras 10 de forma secuencial.

Perfecto, y el circuito ? an no Hay que tener en cuenta algunos detalles.

Recordemos una cosa, el 555 nos entrega por su salida (pata 3) una seal pulsante de una tensin por pulso aproximadamente igual a la que hay en su alimentacin. Soporta en su salida unos 200 mA y si le conectamos una carga mayor, el mismo se destruye.

El 4017 entrega tensin secuencialmente (a una frecuencia determinada por el clock) por sus 10 salidas de aproximadamente el mismo nivel que la que tiene en la alimentacin y sus salidas soportan solo 6,5 mA, una corriente casi inservible para alimentar directamente siquiera a un LED.

La siguiente es la numeracin de las salidas en el orden en que saldrn los pulsos cuando llegue el clock a la pata 14, obviamente NO ES LA NUMERACION DE LAS PATAS DEL INTEGRADO.

Como vemos en la imagen, con la llegada de los primeros 10 pulsos del clock a la pata 14 suceder lo siguiente (Repitiendo de otro modo lo que ya expliqu);

Primer pulso; se pondr en estado alto la pata nmero 3.Segundo pulso; se pondr en estado bajo la pata nmero 3 y se pondr en estado alto la nmero 2.Tercer pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 2 y se pondr en estado alto la nmero 4.Cuarto pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 4 y se pondr en estado alto la nmero 7.Quinto pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 7 y se pondr en estado alto la nmero 10.Sexto pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 10 y se pondr en estado alto la nmero 1.Sptimo pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 1 y se pondr en estado alto la nmero 5.Octavo pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 5 y se pondr en estado alto la nmero 6.Noveno pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 6 y se pondr en estado alto la nmero 11.Dcimo pulso; se pondr en estado bajo la pata numero 11 y se pondr en estado alto la nmero 9.

Lo que sucede es que el 4017 nos brinda la secuencia de pulsos, pero no nos da una corriente til (recordemos; unos 6,5 mA) por lo que vamos a necesitar una amplificacin de corriente. En la siguiente etapa, la de adaptacin / amplificacin veremos eso.

Vallamos al circuito del secuenciador;

Armando el siguiente circuito vamos a poder probar el funcionamiento del secuenciador. A pesar de que la corriente que puede entregar el 4017 es baja, servir para encender mnimamente un LED de forma secuencial y de este modo podremos ver como se comporta el sistema.

El circuito integrado 4017 recibe el clock por la pata 14, y de forma secuencial saca los estados altos que encienden LED por LED desde el N 1 hacia el N 10 a la velocidad (frecuencia) en que le llegan los pulsos del clock.

Observacin;

Como ya se habrn dado cuenta, las 10 salidas del 4017 no se encuentran visualmente organizadas en sus patas, no estn las 10 salidas en 10 patasuna al lado de la otra, sino que estn distribuidas de una forma poco prctica para un orden ideal esperado por nosotros, a pesar de eso es 100% funcional.

Podemos probar el sistema secuenciador aunque no tengamos la etapa del clock realizada. Exacto, as como podemos probar con 1 LED el circuito oscilador que genera el clock, tambin podemos probar el circuito secuenciador.

Para probar nuestro circuito secuenciador sin tener la etapa del clock hecha, en primera instancia debemos conectar el sistema como lo est en la imagen y en esos 10 LEDs veremos la salida de la informacin a medida que le simulemos el clock en la pata 14. Si, para poder probarlo vamos a tener que simular el clock, y eso es algo muy sencillo.

Primero tenemos que conectar 2 conductores, uno a masa y otro a positivo.

Con el sistema encendido, le damos un toque a la pata 14 con el negativo y seguidamente otro toque con el positivo, es ah cuando el circuito secuenciador recibe el primer pulso y enciende el primer LED. Si continuamos con los toques negativo y positivo consecutivamente seguirn ingresando los pulsos como si fuera el clock y el 4017 har su trabajo de secuenciacin, de esta forma nos daremos cuenta que el circuito est funcionando.

Haciendo esta prueba manual, no importa si no respetemos una frecuencia, el 4017 lee los pulsos de todas formas, la frecuencia o velocidad en que le llegan los pulsos a la pata 14 determina la velocidad de secuenciacin.

Algo a tener en cuenta; no basta con darle toques con positivo solamente, es necesario que se le den los toques negativos sino no funcionar. Recordemos que el clock consta de estados altos y bajos, 1 y 0, y no solo estados altos On y Off.

Y si quiero una secuenciacin de menos salidas ?

Fcil, por ejemplo veamos qu hacer si queremos una secuenciacin de 5 salidas;

La pata 15 del 4017 es el Reset, osea que puenteando en este caso la salida nmero 6 con el Reset obtenemos una secuenciacin de 5 salidas. El secuenciador empieza a trabajar y al salir el 1 por la pata 6, se mete por la pata 15 y resetea el sistema reinicindolo desde la salida 1 nuevamente.

Es el Driver perfecto para nuestro secuenciador.

Solo tenemos que conectarlo de tal forma que reciba las salidas del secuenciador en las entradas de cada canal.Si conectamos el ULN de esa forma, y le conectamos positivo a la pata 1 por ejemplo, instantneamente aparecer masa en la pata nmero 18. Con la masa que nos entrega el ULN2803, en este ejemplo en la pata 18 del mismo, podremos conectar cargas de hasta 0,5 Amper.

Un 1 a la entrada del canal, un 0 a la salida

Para aprovechar una secuenciacin de 10 salidas, vamos a necesitar otro ULN2803 ya que cada uno solo tiene 8 canales.

Entonces, en vez de conectar los LEDs directamente a la salida del 4017, conectamos los Drivers con los cuales podremos sacarle hasta 500 mA a cada dato del secuenciador. Esto significa que podremos conectar hasta 22 o 23 LEDs que consuman 20 mA cada uno en cada salida. Si hacemos las cuentas podremos deducir que se pueden conectar hasta 25 LEDs de 25 mA cada uno, sin embargo siempre hay que dejar un margen de corriente a nuestro favor por lo que yo particularmente conectara 22 o 23 y no 25 LEDs.

Y record que el ULN2803 es inversor, esto significa que con positivo en la pata de entrada al canal, entregar negativo por la pata de salida (diferente del 4017 que saca pulsos positivos). Asque los LEDs o carga que conectemos, siempre deben tener como comn a positivo, para que al recibir el negativo que entrega el ULN salga todo como lo esperamos.

Veamos un ejemplo de cmo sera una coneccin a las salidas de un ULN2803 con el comn de las cargas a positivo. En este ejemplo us LEDs comunes con su correspondiente resistencia de 1K, pero obviamente ya saben que la carga puede ser cualquier otra que no supere los 500 mA por salida.Y sabiendo esto, podemos optar por varias configuraciones.

Por ejemplo, se pueden agrupar salidas de la siguiente manera;De ese modo, y con una secuenciacin de 3 salidas, podemos alimentar 3 cargas por separado.

Vemos que form 3 grupos en las entradas del Driver. El primer grupo est formado por 2 canales, al llegar un 1 a esos dos canales, el ULN2803 de forma simultnea entregar masa por las 2 patas de salida (la 17 y 18).

Con 500mA en cada una de las 2 salidas independientes, podremos lograr 1 Amper que trabaje en equipo, esto significa que el ULN2803 entregar masa instantneamente en las dos salidas en las cuales podemos cargar hasta con Amper.

El segundo grupo que form es de 3 entradas y 3 salidas, osea que podremos activar simultneamente 3 cargas que pueden sumar hasta 1,5 Amper. Lo mismo con el tercer grupo.

De esta forma se pueden formar varios grupos para poder controlar mayor cantidad de carga a la salida, ms Watts de potencia.

Hasta se pueden formar grupos de ULN2803 con todas sus entradas puenteadas, y que cada una de las 10 salidas del 4017 caiga en 10 circuitos integrados ULN2803 logrando controlar cargas de hasta 4 Amperes por ULN (obviamente divididos de a 500 mA por cada salida independiente del ULN).

En las salidas de los Drivers se puede conectar cualquier tipo de carga que no sea mayor a 500 mA, tambin se pueden conectar rels y de esa forma controlar mucho ms Amperaje.

OK, ya podremos amplificar corriente.

Y, como tambin sucede con las otras dos etapas (oscilacin y secuenciacin), este circuito integrado es adaptable a infinidad de circuitos y usos, por ejemplo

Secuenciador bsico con Circuito oscilador y Driver (sin el 4017)

Veamos como generar una secuenciacin bsica sin necesidad de utilizar otro circuito integrado como el 4017.

Conectando el circuito integrado ULN2803 de la siguiente manera, y con

Como se puede ver en la imagen, he dividido las entradas en 2 grupos de 4 canales cada uno.

Cuando entra un pulso al primer grupo, las salidas correspondientes entregan masa completando la fuente para alimentar lo que haya conectado en esas salidas. Mientras tanto, el otro grupo est en Stand By esperando a que suceda algo. En ese instante las salidas del segundo grupo (el de abajo) no entregan nada til en sus correspondientes salidas.

Como hay una resistencia de 1K conectada a positivo, cuando en esa pata de salida del ULN2803 hay masa, el flujo de corriente circula directamente hacia masa y muy pocos electrones se van por la derivacin hacia las otras entradas del otro grupo de canales. Por eso es que ese otro grupo est en espera, esto significa que an no tiene un 1 o estado alto.

En el momento en que termina de llegar el pulso al primer grupo de canales, la pata del ULN2803 en que est conectada la resistencia de 1K deja de entregar masa y por lo tanto deja de absorber el flujo de corriente y esto ocasiona que a travs de la resistencia de 1K llegue un 1 o estado alto a las entradas del segundo grupo lo que genera que sus correspondientes 4 salidas entreguen masa alimentando lo que halla conectado en sus salidas.

Entonces; cuando llega un 1 al primer grupo de 4 canales, sus 4 correspondientes salidas entregan masa y las otras 4 salidas pertenecientes al otro grupo de canales no lo hacen. Cuando llega un 0 al primer grupo de 4 canales, sus 4 correspondientes salidas dejan de entregar masa e instantneamente llega un 1 al segundo grupo de 4 canales y sus 4 salidas correspondientes entregan masa.

Y de ese modo, a medida en que llega el clock, con los unos y ceros se genera una secuenciacin de 2 efectos; cuando un grupo funciona el otro no y cuando el otra funciona el primero no. Esto significa que siempre hay un grupo de salidas activado y todo esto a la velocidad determinada por el clock.

Una secuenciacin de un solo efecto es directamente un parpadeo (y no se hasta que punto es una secuenciacin). No hay siempre una parte del circuito encendida; enciende y no enciende, vuelve a encender y se apaga y eso simplemente lo podemos lograr con el circuito oscilador del 555.

Hasta ac ya tenemos el conocimiento de las 3 etapas fundamentales de un sistema secuenciador.

Ahora, veamos como hacer un atenuador y algunas alternativas para nuestros diseos

Dimmer - Atenuador

Voy a analizar un simple circuito bsico para poder regular la intensidad de grupos de LEDs o cargas de hasta 500 mA.

Un dato digital consiste en un 0 o un 1, un estado bajo o alto, la existencia de negativo o la existencia de positivo, respectivamente.

Un dato analgico consiste en infinidad de niveles y/o magnitudes entre un 0 y un 1. Un dato analgico consiste en infinidad de niveles y/o magnitudes de tensin o corriente entre negativo y positivo.

EL Driver ULN2803 trabaja de forma analgica. Obviamente y en base a sus diferentes configuraciones con dems sistemas y componentes electrnicos se le puede entregar o quitar un dato digital. Incluso en los ejemplos que vimos hasta ahora, le dimos un uso digital al hacerlo trabajar con un 1 o un 0.

Para encender los LEDs necesito ingresar un 1 en cada canal. Un 1 puede significar 12VDC que es el voltaje de la fuente.

Si le pongo 12VDC en la pata 1 al ULN2803, la pata 18 entregar masa y encender el primer LED.

Si de pronto comienzo a disminuir la tensin en la pata 1 del ULN2803, el LED que encendi comenzar a disminuir su intensidad. Lo que sucede es que se est reflejando el descenso de la tensin de la entrada al canal, en la salida.

De esa forma, con un potencimetro o restato (resistencia variable) correctamente conectado a la entrada de cada canal o grupos de canales (dependiendo de la configuracin que le hallamos dado), podremos lograr Dimmerizar las salidas. Y como sabemos que tenemos disponibles 8 salidas de hasta 500 mA por salida, podremos Dimmerizar grandes grupos de LEDs o cargas.

Circuito de ejemplo prctico para Dimmer con el ULN2803

Los LEDs son verdes comunes y su resistencia calculada para trabajar con 12VDC es de 1K.

Con los potencimetros de 100K regulo la intensidad de los LEDs desde apagados hasta encendidos, pasando por infinidad de intensidades de iluminacin.

Claro, esos son valores calculados para esos LEDs en especial.

Para calcular los valores de resistencia adecuados a tu proyecto debers, en primera instancia, hacer el clculo adecuado para alimentar los LEDs, grupos de LEDs o carga con 12VDC o la fuente de que dependas, a las salidas del ULN2803 (cosa que aprendimos en el Manual bsico para trabajar con LEDs). Y por otro lado tendrs que probar cual o cuales potencimetros son los indicados para disminuir la tensin a la entrada de los canales del Driver.

En el ejemplo, si los potencimetros estn girados hacia el extremo en donde la resistencia es 0 Ohms (lo mismo que un puente), en el circuito de entrada a los canales tendremos positivo y los LEDs del otro lado encendern al mximo.

En el caso contrario, que los potencimetros estn girados al extremo en que presentan mayor resistencia (en este caso 100K), el voltaje ser el ms bajo que podra haber en los canales de entrada lo que generar el apagado de los LEDs. Lo que sucede es que esos 100K a positivo, generan la resistencia adecuada para que la tensin caiga lo suficiente como para que del otro lado los LEDs no enciendan.

Si en vez de 100k le ponemos potencimetros de 5K por ejemplo, al regularlos para que los LEDs se apaguen, quedarn encendidos de forma tenue. Por qu ? porque estamos logrando solo 5K a la entrada de los canales y la tensin sigue pasando lo mnimamente suficiente como para que los LEDs enciendan un poco.

Osea que hay que lograr un valor de resistencia adecuado a la entrada de los canales del Driver para que al girar el o los potencimetros de un extremo a otro consigamos un apagado total.

Por ejemplo; un LED Rojo cristal de alta luminosidad de esos chinos marca "Pepito" que consumen 20 mA y trabajan con 2,5 o 3 Volts, con potencimetro de 100K a la entrada de los canales del Driver, no se llega a apagar. Por eso hay que ir probando con diferentes valores de resistencia en los potencimetros para llegar al adecuado.

Hay varios tipos y familias de LEDs RGB. En este caso us uno LED RGB cristal de 5mm de 4 patas nodo comn.

Es como tener 3 LEDs en uno y de ese modo dise el circuito. Cada color consume alrededor de 20 mA y les puse una resistencia limitadora comn de 680 Ohms en el nodo.

Con los 3 potencimetros regulo la intensidad de cada color. El potencimetro de 470K es para el color Rojo porque uno de 100K no es suficiente para que se apague completamente (cosa que delta una diferencia en el consumo con respecto a los dems colores).

En el ejemplo utilic uno solo que consume 20 mA aprox., sin embargo se pueden conectar una cantidad que no supere el consumo de 500 mA por color y de ese modo Dimmerizar muchos ms en paralelo.

Lo importante en este momento es saber que al variar la tensin a la entrada de cada canal del Driver ULN2803 , logramos una variacin a la salida amplificada en corriente. Podemos Dimmerizar hasta 500 mA por canal simplemente colocando un potencimetro, restato o variador de resistencia en la entrada de los canales del Driver.

Y bien, esta es una opcin entre muchas para construir un Dimmer.

Alternativas

Ahora que ya tenemos el conocimiento de las 3 etapas principales de un circuito secuenciador, vamos a repasar algunas alternativas y Tips para poder optar por diferentes configuraciones y adaptaciones.

Cmo Optimizar en corriente al 50% o ms con parpadeo rpido

Podemos hacer un sistema de secuenciacin de 2 efectos (etapas de parpadeos) para ahorrar corriente.

Primero debemos lograr un circuito de secuenciacin de 2 efectos, ya sea con el ULN2303 como en uno de los ejemplos, o con el 4017 con la salida 3 puenteada al reset (pata 15) para que salgan solo 2 datos.

Supongamos que tenemos un cartel con 200 LEDs que consumen 20 mA cada uno. Esto significa que tendremos un total de 4 Amperes si encendemos todos al mismo tiempo. Y resulta que necesitamos que se vean todos encendidos, sin ningn tipo de secuenciacin o efecto, se nos pidi eso.

Si dividimos el circuito de 200 LEDs en 2, tendramos un total de 2 Amperes por circuito. Y si los hacemos encender secuenciadamente nunca habr 4 Amperes de consumo al mismo tiempo. Pero claro, tenemos una limitacin; se nos pidi que se vean todos los LEDs encendidos al mismo tiempo, sin efectos visibles.

Ok, logremos una secuenciacin a una velocidad tal que al encender uno y otro circuito no se note un parpadeo.

Una excelente particularidad de los LEDs es que son de estado slido, lo que significa que no poseen filamento. El filamento que se enciende tarda ms que un LED en apagarse al desalimentarlo porque depende del intercambio energtico con la temperatura ambiente. Dejan de pasar electrones por el filamento de tungsteno y el mismo posee cierta inercia trmica lo que ocasiona a veces que hasta se visualice una inmediata atenuacin de la lmpara cuando se la apaga.

Lo mismo sucede con las luminarias que dependen del plasma, gases. Los gases que generan plasma al ser atravesados por un flujo de electrones, tambin poseen cierta inercia trmica y al apagarse dependen mucho de la temperatura ambiente.

Los LEDs no dependen tanto de la temperatura que los rodea, sino que tienen una reaccin instantnea ante la existencia o ausencia de corriente. Reaccionan instantneamente y se apagan o encienden a grandes velocidades incluso hasta imperceptibles para el ojo humano. Es eso lo que aprovecharemos.

La velocidad de un sistema secuenciador depende de la frecuencia en que est calibrado el circuito oscilador, por lo tanto hay que calibrar nuestro circuito oscilador para que genere un clock til para esta tcnica y lograr una secuenciacin que sea imperceptible para la visin humana pero perceptible para el consumo de la electrnica que se est utilizando.

El 99,9 % de los Displays y monitores trabajan con rfagas de informacin a determinada frecuencia.

Asque, con todo lo que hemos visto y sabemos, solo hay que generar un sistema secuenciador de 2 efectos que trabaje a una velocidad adecuada para que no se note ningn parpadeo y listo, ya conseguimos un sistema creativo para ahorrar corriente.

Nunca estarn encendidos los 2 circuitos de 100 LEDs al mismo tiempo gracias a la secuenciacin de 2 efectos y a pesar de esto se podrn visualizar a los 200 LEDs encendidos. Gracias a eso vamos a poder utilizar una fuente de 2 Amperes y no una de 4.

Es una alternativa, adaptable, diseable, aplicable e inspirable para otros proyectos y sistemas ya creados y por crear.

Como lograr un sistema secuenciador con "Off" intermedio

Vimos que un sistema secuenciador permite encender varios LEDs en cadena, permitiendo que siempre exista un LED o grupo encendido.

Enciende un LED, se apaga e instantneamente enciende el otro.

Si conectamos todas las salidas de un secuenciador a un mismo LED, al llegar el clock con su cola de pulsos se generar una secuencia que ser imperceptible ya que veremos el LED encendido en todo momento.

Para lograr una secuencia con Off intermedio simplemente debemos saltearnos salidas. Claro, fcil, conectamos una salida si y otra no, entonces al realizarse la secuenciacin siempre existir un espacio en negro entre LED y LED, es como ver a la luz del Auto Fantstico con los LEDs encendindose de forma salteada.

De esta forma se habilitarn las salidas impares o pares segn qu grupo se saltee.

Simulador de luz de vela

Muy bueno, con un sistema secuenciador podemos simular la llama de una vela.

Conectando un nico LED cristal de alta luminosidad amarillo o naranja a las 10 salidas de un 4017, y con una resistencia de diferente valor en las salidas podremos lograr simular una llama de una vela.

La secuenciacin es Standard; en cada salida, el LED encender con diferente intensidad por el distinto voltaje que le llegar al tener resistencias de diferentes valores en cada salida. Ajustando el clock a una adecuada velocidad, el LED parpadear jugando con diferentes intensidades como si fuera una llamita de una vela sometida a flujos de aire.

Obviamente que se le puede poner cualquier otro LED o hasta con Driver, muchos ms. Y jugando con diferentes valores de resistencias y frecuencias de clock se pueden lograr infinidad de simulaciones de llama.

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En esta ocasin te presento una forma muy prctica y econmica para colocarle efectos a tu proyecto con LEDs.

Segn entiendo, puedo decir que es el primer y nico sitio WEB en donde se expone y aplica esta tcnica. Con sano orgullo puedo decir que es una idea "made in LEDFACIL"

Ok, es sabido, si leste la gua de "Efectos para tus Proyectos con LEDs" http://ledfacil.com.ar/efectos.html, que un sistema de secuenciacin consta de 3 etapas fundamentales;

1>Clock calibrable (cuadrada variable a gusto).2>Secuenciador (IC 4017).3>Amplificacin (IC ULN2803).

Bien, tal vez necesites darle vida a un proyecto pero no a tan exhaustivo nivel.

Tal vez solo quieras un parpadeo de diferentes grupos de LEDs. Si este es tu caso, te tiro una muy buena idea.

Resulta que existen unos LEDs comunes difusos que son parpadeantes, si, de 5mm rojos o verdes que se los alimenta y comienzan a parpadear, tambin de 2 patas como los difusos comunes.

Y tambin existen los conocidos LEDs RGB de 2 patas autocambiantes (un poco ms costosos que los anteriores), que al alimentarlos realizan una secuencia de fundido entre color y color y tambin un parpadeo, todo automtico con solo alimentarlos. Unos de esos son los autocambiantes lentos y otros los autocambiantes rpidos, denominados de ese modo por su velocidad de trabajo preestablecida.

Este tipo de LEDs automticos, tienen 2 patas y tienen internamente integrado un microchip que les controla la secuencia. Son LEDs tontos, hacen siempre lo mismo.

La tcnica consiste en "robar" esa secuencia y reflejarla en grandes grupos de LEDs amplificando en corriente.

Un gran driver amigo es el ULN2803 (o el ULN2003 que tiene un canal menos), con el que podremos amplificar en corriente.

A nivel canal, el ULN recibe un 1 en la pata de entrada al canal y saca un 0 en su patita de salida (sobre ms detalles del ULN date una vuelta por la gua de "Efectos para tus Proyectos con LEDs" http://ledfacil.com.ar/efectos.html),

Bien, la idea es conectar en serie a la entrada del canal o canales del ULN, uno de estos LEDs y al alimentarlos, obtendremos en la salida del canal un reflejo de la secuencia del LED automtico, pero esta vez disponiendo de hasta 500mA con una buena ventilacin del circuito integrado.

Veamos el circuito que ms he aplicado

Se entiende la idea? no me digas que no!!

Y luego me lleg un e-mail con las siguientes preguntas...

NOTA;Si los LEDs o grupos de LEDs en las salidas del ULN se quedan estticos y no respetan la secuencia generada por los LEDs directores de esta coreografa, simplemente agreg ms resistencia a R1 y R2. Es por diferencias de consumo en tus LEDs intermitentes o autocambiantes con respecto a los que yo he utilizado.

Por ejemplo, en vez de 27K, podras probar con 33K o podras colocar un preset conectado como *restato de por ejemplo 1mega, en serie a la resistencia de 27K para calibrar hasta encontrar el parpadeo en el LED de salida.

Esas Resistencias de 27K, as como la de 1K que viste, son para proteger al LED intermitente y limitar la corriente que pasa por el mismo para que no se queme y funciona el canal del ULN.

*Un restato es una resistencia variable. Un preset o potencimetro originalmente tiene 3 patas o bornes de conexin, de estas 3 patas hay que unir 2 para obtener un restato, la del medio con la de un extremo, y de esta forma conseguimos 2 bornes de una resistencia variable. Alguna imagen? clik ac.

PIZZERIA NICO CON LEDs

A trabajar

Para armar este tipo de sistemas, estcnicamente obligatorio haber ledo la guade "Efectos para tus proyectos con LEDs".

Expondr solo parte de un sistema desecuenciacin que trabaja con informacinelectrnica generada por una etapa previallamada " etapa de clock" y otra llamada "etapa de secuenciacin".

El siguiente es un arreglo con diodos para generar un efecto en este cartel de "Pizzera Nico" de ida y venida con reflejo de secuencia en la palabra "NICO".

Cada letra de las que conforman a las 2 palabras, corresponden a un determinado grupo de LEDs conectados con sus determinadas Resistencias y el comn a positivo. El sistema de secuenciacin entrega masa en forma organizada a las letras (grupos de LEDs con formas de letras);

El 4017 entrega un pulso detrs de otro en orden del 1 al 10, el ULN amplifica en corriente y refleja la info. que le llega a las entradas de sus canales, y los diodos permiten el paso de corriente en un solo sentido, sabiendo estas 3 cosas seguramente que ya dedujiste e funcionamiento del cartel.

Circuito Bsico Serie (EL MS RECOMENDABLE)

En la siguiente gua expongo un circuito electrnico bsicoestandarizable, para conectar y hacer funcionaradecuadamente entre 3, 4 e infinita pero razonable cantidadde LEDs (utilizando LEDs con idnticas caractersticas).

Ideal para cartelera, iluminacin, sealizacin, vidrieras,ambientes, etc... etc... e infinidad de etcteras...

Y si te interesa aprender a disear tus propios proyectoselectrnicos con LEDs, te recomiendo el "Manual Bsicopara Trabajar con LEDs".

Elementos

Para este circuito voy a utilizar LEDs y fuente dealimentacin Standards;Circuito

Importante; todos los circuitos expuestos estn diseados teniendo en cuenta la Fuente de Alimentacin y los LEDs descriptos en el apartado "Elementos" por lo que aconsejo abstenerse de utilizar estos circuitos para otros tipos de LED y/o Fuentes de Alimentacin sin antes haber rediseado el proyecto.

Todo se basa en un sencillo circuito diseado para alimentar 3 y 4 LEDs

Sabiendo conectar esos 3 o 4 LEDs con su correspondiente resistencia limitadora (en este caso de 1 Ohm y 150 Ohms), vamos a poder conectar infinidad de grupos como estos para conseguir formar grandes grupos de LEDs. A diferencia de una conexin en paralelo, este tipo de conexin en serie produce menos consumo total en el circuito final, o sea que es ms econmica y por este motivo es la ms utilizada en circuitos y proyectos con LEDs, hasta las tiritas de LEDs vienen con 3 o 4 LEDs en serie ms una resistencia (Observacin: la R puede estar en cualquier parte del circuito ya que est en serie a los LEDs, es algo que notars en las tiras o cintas de LEDs donde generalmente la misma est colocada entre los LEDs y no al comienzo o final del circuito serie).

La madre de las TIPs

Solo hay que saber conectar un par de LEDs, luego simplemente hay que reproducir esa conexin y podrs iluminar por completo el maldito planeta.

Supongamos que tenemos que conectar x cantidad de LEDs (ms de 10) a baja tensin con un diseo prctico, rpido y que economice en corriente.

Que hago? Primero averiguo con qu LED debo trabajar.

Bien, tengo que trabajar con un LED que trabaja con 3,3V y consume 0,02A.

Elijo una fuente de 12VDC, la ms comn comercialmente disponible. Ojo, en esta instancia elijo trabajar con una fuente de 12VDC pero an no la compro o hago ya que an no se el consumo total del circuito. Simplemente elijo ese voltaje de trabajo para ir diseando el circuito y calculando.

Por una lgica razn de conveniencia (est todo detallado en el manual), calcular grupos de a 4 LEDs en serie como mximo con una R de 1 Ohm, calculando una cada de tensin forzada de 3V por LED aproxSabiendo conectar esos 3 o 4 LEDs con su correspondiente resistencia limitadora (en este caso de 1 Ohm y 150 Ohms), vamos a poder conectar infinidad de grupos como estos para conseguir formar grandes grupos de LEDs. A diferencia de una conexin en paralelo, este tipo de conexin en serie produce menos consumo total en el circuito final, o sea que es ms econmica y por este motivo es la ms utilizada en circuitos y proyectos con LEDs, hasta las tiritas de LEDs vienen con 3 o 4 LEDs en serie ms una resistencia (Observacin: la R puede estar en cualquier parte del circuito ya que est en serie a los LEDs, es algo que notars en las tiras o cintas de LEDs donde generalmente la misma est colocada entre los LEDs y no al comienzo o final del circuito serie).

La madre de las TIPs

Solo hay que saber conectar un par de LEDs, luego simplemente hay que reproducir esa conexin y podrs iluminar por completo el maldito planeta.

Supongamos que tenemos que conectar x cantidad de LEDs (ms de 10) a baja tensin con un diseo prctico, rpido y que economice en corriente.

Que hago? Primero averiguo con qu LED debo trabajar.

Bien, tengo que trabajar con un LED que trabaja con 3,3V y consume 0,02A.

Elijo una fuente de 12VDC, la ms comn comercialmente disponible. Ojo, en esta instancia elijo trabajar con una fuente de 12VDC pero an no la compro o hago ya que an no se el consumo total del circuito. Simplemente elijo ese voltaje de trabajo para ir diseando el circuito y calculando.

Por una lgica razn de conveniencia (est todo detallado en el manual), calcular grupos de a 4 LEDs en serie como mximo con una R de 1 Ohm, calculando una cada de tensin forzada de 3V por LED aproxY luego calcular las R para grupos de 3, 2 y 1 LED Segn los clculos correspondientes (que bien explicados estn en el manualcito), tengo las siguientes Resistencias

Entonces, teniendo calculada la R para 4, 3, 2 y 1 LED podr conectar en paralelo y completar la cantidad de grupos de LEDs que necesite (cantidad par o impar) para alimentarlos con 12VDC. Y tambin se que cada grupo de 4, 3, 2 o 1 LED consume 0,02A por lo que podr calcular la potencia de la fuente que tendr que comprar.

A lo prctico

Si por ejemplo, tengo que alimentar 47 LEDs en total, armar 11 grupos de 4 LEDs en serie ms 1 grupo de 3 LEDs en serie. Todos obviamente en paralelo, o sea con el mismo positivo y negativo de los 12VDC generales.

Haciendo numeritos;

Otro ejemplo aleatorio, si tengo que alimentar 179 LEDs, har;

El total de LEDs, dividido la cantidad de LEDs por grupo ser igual a la cantidad de grupos por armar.

179 / 4 = 44,75 ( 44 grupos de 4 LEDs cada uno, ms 1 grupo de 3 LEDs).

El resultado total puede dar redondo o con decimales, con 0,25, con 0,5 o con 0,75.

Si el resultado da con decimales, con 0,25 significa que el ultimo grupo ser de 1 LED. Si da un 0,5 significa que el ultimo grupo ser de 2 LEDs. Si da un 0,75 significa que el ultimo grupo ser de 3 LEDs.

Esto significa que armar 44 grupos de 4 LEDs cada uno ms un grupo de 3 LEDs para completar el circuito final de 179 LEDs.

Entonces, lo ms importante es calcular la R para grupos de 4, 3, 2 y 1 LED y luego en paralelo se repetirn hasta completar el conexionado final de el total de LEDs.

Regulador de tensin variable para alimentacin con el LM317

Este diseo nos muestra como construir un pequeoreguladorvariable de tensin que usa el LM317. La tensin de entrada puede se entre 5V y 30V mientras que la tensin desalidase regula con el potencimetro desde 1,25V a 28V (esta ltima tensin depender tambin de la tensin de entrada). Los capacitores no son imprescindibles pero yo los uso siempre para filtrar ruidos y para evitar fenmenos de autooscilacin del regulador. Recuerden que en base a la corriente de salida y a la diferencia de tensiones entre entrada y salida, ser necesario usar un disipador para el LM317.Miniamplificador de audio de 1/2 Watt con el LM386

El LM386 es un pequeo y prcticoamplificador integradode 8 patitas que necesita muy pocos componentes externos para poder funcionar. El circuito que les muestro nos permite de armar al vuelo un amplificador de pruebas, con una ganancia de 20 y una potencia de 1/2 Watt (en realidad entre 0,3W y 0,8W en base a la tensin de alimentacin y a la impedancia del parlante). El circuito es mono, para la versin estreo se necesita reproducir todo por dos excepto el potencimetro que debera ser solo uno pero doble. Para evitar zumbidos les aconsejo de alimentarlo con una fuente de alimentacin bien filtrada.Salida de alta potencia con mosfet para tiras de leds

Este pequeo circuitopermitede controlar con un microcontrolador (como por ejemplo Arduino) unatira de ledsmonocolor o cualquier tipo de carga de potencia (motores o lmparas) de 12V. El transistor BC548 amplifica la seal de control en modo que en el GATE del mosfet haya una tensin suficiente para llevarlo a la completa saturacin. Por este motivo, el circuito funciona con un amplia gama de tensiones de control (1,8V, 3,3V o 5V) y no es necesario usar mosfet especiales con baja tensin de GATE (logic level mosfet). Si la corriente de salida es elevada ser necesario montar un disipador para el mosfet.Control bidireccional de un motor DC con solo un rel

Este circuito que les propongo permite de hacer girar un motor de corriente continua en ambossentidosde marcha a travs de dos pulsadores. Usa un rel doble inversor (DPDT) que invierte la polaridad del motor y un diodo que se encargan de alimentar el circuito cuando se presiona uno de los pulsadores. Para su uso es necesario que la tensin de alimentacin sea igual a la del rel y la del motor. Para corriente de motor superior a 0,7 A es necesario usar diodo, pulsadores y rel que sean en grado de soportarla.Control bidireccional de un motor DC con rel y fines de carrera

Al diseo anterior agrego dos microinterruptores (Microswitches) de fin de carrera para obtener un sistema de movimiento del motor ms completo. Los microinterruptores deben ser montados en las dos extremidades del mecanismo de movimiento. Todos los componentes usados (pulsadores, contactos del rel, microinterruptores y diodo) deben ser capaces de resistir la corriente del motor.Salida rel para circuitos digitales

Circuito que permite de conectar un rel de 12V a cualquier tipo de dispositivo electrnico. Para accionar el rel es necesario solamente que por la entrada IN haya una tensin superior a 0,6V. Se puede usar como salida rel para Arduino.Nota final:debido probablemente a la notable difusin de este blog en la red, algunos sitios web extranjeros se estn tomando el trabajo de copiar los artculos publicados eliminando el nombre inventable.eu de las imgenes. Yo permito que se copien mis artculos pero considero injusto que no se indique la fuente. Por este motivo, aunque si estticamente no es muy elegante, me veo obligado a agregar nuevas letras al agua mucho mas grandes en la parte central de los diseos. Espero que esta medida represente un obstculo para la copia salvaje.Regulador para tiras de LEDS con 555Posted on18 abril 2013byinventable38 CommentsLeave a comment

Esta vez les presento el proyecto de unreguladorde intensidad luminosade altapotencia para tiras de LEDs. Usar microcontroladores en algunos proyectos que propongo podra ser un obstculo para los que saben arreglarse con el soldador pero no se quieren complicar la vida con softwares, firmwares y computadoras. Por eso, me gusta alternar mis propuestas con proyectos simples que usancomponentes discretosocircuitos integradosfciles de encontrar en los negocios.En el siguiente link pueden encontrar msinformacin sobretiras de LEDs. Construyendo 3 mdulos iguales, podemos controlar manualmente toda la gama cromtica de unatira de LEDs RGBde muchos metros de longitud. No obstante su simplicidad circuital, elprincipiode funcionamiento del dispositivo es el de modulacin por ancho de impulso (llamado tambin PWM), usado en sistemas de control de iluminacin ms sofisticados.La regulacin de potencia por ancho de impulso consiste en un mtodo en el cual un dispositivo de control trabaja como uninterruptorque se abre y se cierra muchas veces porsegundo. Es tan rpida la conmutacin que nuestros ojos no ven el parpadeo (debido a la persistencia de la retina). No obstante eso, el dispositivo logra as regular la potencia modificando el promedio entre el tiempo de conduccin y el que est abierto (en ingles duty cycle). Las tres fotos nos muestran la pantalla de un osciloscopio en tres situaciones distintas: poca intensidad luminosa, intensidad media y mucha intensidad.El sistema de regulacin por ancho de impulso tiene la gran ventaja que es muyeficienteporque el dispositivo de control desperdicia muy poca potencia (y por lo tanto calienta poco). El motivo es bastante simple: la potencia disipada en un dispositivo es la corrienteque pasapor l multiplicada por la tensin que cae en sus terminales. Por lo tanto, en este tipo de regulacin, mientras el dispositivo deja pasar toda la corriente, la cada de tensin es mnima (alrededor de 0,7V con una corriente de 4 A) mientras que cuando la tensin es mxima (12V) , la corriente es cero, es decir ninguna potencia disipada.

Circuito electrnico del reguladorEl dispositivo que presento usa como generador de impulsos el mtico 555 que es uno de los integrados ms verstiles que se hayan proyectado en la historia de la electrnica (excluyendo los micro). El 555 es fundamentalmente un temporizador. Si lo conectamos en un modo particular, este trabaja tambin comooscilador.

Distribucin de los componentes y circuito impresoPara obtener un buen sistema de regulacin por ancho de impulso es necesario agregar un par de diodos como podemos ver en la figura. Estos diodos hacen que, segn la posicin del potencimetro, elcondensadorde 100nF se cargue y descargue con distintasvelocidadesmodificando el mencionado duty cycle. Conlos valoresindicados, la frecuencia de oscilacin es de aproximadamente 3 KHz. Esta frecuenciapuede sermodificada cambiando el valor del potencimetro o del capacitor de 100nF.

Conexin a unatira de LedsEl 555permiteuna corriente desalidade pocos mA, por lo tanto no es posible conectar losledsdirectamente. Para obtener una gran potencia de salida debemos agregar un transistor de tipo MOSFET de canal N que permite de controlar corrientes muy elevadas (varios Amperes si le colocamos un disipador de calor).

Conexin con potencimetro externoEl control de la intensidad luminosa se efecta a travs de un potencimetro montado sobre el circuito impreso. Naturalmente, quien lo desea, puede instalar el potencimetro fuera de la plaqueta y conectarlo a ella con cables (no muy largos para evitar interferencias) como podemos observar en la figura.

Las fotografas muestran el circuito montado con el MOSFET sin disipador y tambin con un disipador hecho en casa, plegando una simple barra de aluminio. Usar o no un disipador depende de la potencia que desean obtener. Yo aconsejo de ponerlo as disponen de un mdulo verstil que se puede usar en cualquier circunstancia.

Regulador montado con disipador hecho en casaPara darles una idea de consumos, las tiras de leds comunes de 5 metros y 300 leds tienen una potencia de 24 Watt (4,8 Watt por metro) y por lo tanto, con 12V necesitan una corriente de 2A. Nuestro mdulo podra controlar algunas de ellas contemporneamente.Elenco de materiales: 1 resistencia de 1,8K 1/8 Watt 1 resistencia de 10K 1/8 Watt 1 potencimetro de 10K (ver texto) 1 capacitor disco o poliester de 100 nF (0,1uF) 1 capacitor disco o poliester de 10 nF (0,01uF) 1 capacitor electroltico de 47uF 25V 2 diodos 1N4148 (o 1N914) 1 led amarillo 1 mosfet de canal N tipo IRF530 (se puede usar cualquier mosfet de canal N de potencia con encapsulado TO220) 1 circuito integrado NE555 (o equivalente 555) 1 conector a bornes de 3 vias 1 circuito impresoPar los que desean controlar una tira de LEDs multicolor, en la figura siguiente pueden ver el conexionado necesario usando tres sistemas idnticos al descripto en este artculo. Pueden montar disipadores individuales o uno solo para los tres MOSFET. En este ltimo caso les recuerdo que es necesario aislarlos entre si porque los cuerpos metlicos de los MOSFETs se encuentran conectados internamente al terminal D.

Ejemplo de conexin para el control de una tira RGBLa figura siguiente nos muestra detalles de montaje de algunos componentes usados: