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Control electrónico (ART546S)

Describimos un interesante circuito de control para electrodomésticos y otros equipos a partir de toques en un interruptor de presión. El circuito es biestable y también se puede utilizar con sensores de tipo micro-switch o reed-switch en alarmas y otras aplicaciones. La potencia de la carga controlada depende únicamente del relé utilizado.

Con un toque en el interruptor de presión conectamos la carga y con un nuevo tono apagamos. Esta es la finalidad de este circuito que, utilizando un relé, está totalmente aislado de la red de energía.

Los electrodomésticos y los aparatos electrónicos se pueden controlar fácilmente desde un interruptor de presión y desde sensores de tipo normalmente abierto.

Como ejemplo de aplicación para este control podemos citar equipos de sonido que pueden ser conectados en conjunto a partir de un toque en el interruptor y apagados con un nuevo toque.

En la condición de espera el consumo del aparato es bastante bajo lo que permite que quede permanentemente conectado sin un aumento apreciable de la cuenta de energía eléctrica.

 

COMO FUNCIONA

La base del circuito es un biestable elaborado en torno a dos puertas de un circuito integrado 4093B. Estos puertos se conectan como inversores en la configuración mostrada en la figura 1.

 

Flip-flop con dos puertas del 4093.
Flip-flop con dos puertas del 4093.

 

 

Cuando damos un toque en S1 el circuito funciona como un oscilador donde la frecuencia es dada por R1 y C3. En otras palabras, durante el corto accionamiento de S1 tenemos un cambio de estado al menos una vez en el nivel lógico de la salida de la primera puerta y consecuentemente de la segunda.

Sin embargo, el resistor R2 realimenta el circuito de modo que, al soltar S1 el nivel lógico que aparece en la salida de la segunda puerta traba el circuito, que se mantiene de esta forma hasta que un nuevo toque en S1 produzca un nuevo cambio y por lo tanto un nuevo bloqueo.

El nivel lógico de la salida del biestable se aplica a una tercera puerta del mismo circuito integrado que actúa como amplificador inversor excitando un transistor que tiene por carga la bobina del relé.

De esta forma cada accionamiento del interruptor S1 tenemos el cambio de estado del transistor que pasa de la saturación al corte y viceversa accionando el relé.

En nuestra versión el circuito es alimentado por 12 volts de una fuente estabilizada a partir de la red de energía pero nada impide que se efectúen cambios para operación con otras tensiones siempre que se utilice relé apropiado.

Es interesante observar que, dada la configuración de accionamiento, diversos interruptores de presión del tipo normalmente abierto pueden ser conectados en paralelo para controlar este circuito.

 

MONTAJE

En la figura 2 tenemos el diagrama completo de nuestro control electrónico.

 

Diagrama del control electrónico.
Diagrama del control electrónico.

 

 

 

La disposición de los componentes en una placa de circuito impreso se muestra en la figura 3.

 


 

 

 

No será necesario dotar al circuito integrado regulador de tensión (CI-1) de radiador de calor dado el bajo consumo de corriente. El relé puede ser el tipo DIL sensible o equivalente de 12 volts con corriente de accionamiento de 50 mA y contactos de 10 A.

El transformador tiene devanado primario de acuerdo con la red de energía y secundario de 12 + 12V con corriente a partir de 500 mA.

C1 debe tener una tensión de trabajo de al menos 25V y C2 de al menos 16V.

Los puntos X e Y se recomiendan para la conexión de sensores u otros interruptores para accionamiento en paralelo.

Los resistores son todos de 1 / 8W o mayores y C3 tanto puede ser de poliéster como cerámico.

 

PRUEBA Y USO

Para probar el aparato basta con conectarlo a la red de energía y accionar S1. El relé debe cambiar de estado.

En la figura 4 tenemos ejemplo de aplicación en el control de una lámpara.

 


 

 

Tenga en cuenta que las cargas controladas están conectadas a la red de energía y se deben tomar las precauciones contra golpes.

 

Semiconductores:

CI-1 - 7812 - circuito integrado, regulador de tensión

CI-2 - 4093B - circuito integrado CMOS

Q1 - BC548 o equivalente - transistores NPN de uso general

D1, D2 - 1N4002 o equivalente - diodos de silicio

D3 - 1N4148 - diodo de uso general

 

Resistores: (1/8 W, 5%)

R1 - 1 M ohms

R2 - 100 k ohms

R3 - 4,7 k ohms

 

Capacitores:

C1 - 1 000 uF / 25V - electrolítico

C2 - 100 uF / 16V - electrolítico

C3 - 100 nF - cerámico o poliéster

 

Varios:

T1 - transformador con primario de acuerdo con la red local y secundaria de 12 + 12V con al menos 500 mA

K1 - Relé de 12V - ver texto

S1 - Interruptor NA - ver texto

Placa de circuito impreso, caja para montaje, hilos, soldadura, etc.

 

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