Ahora que ya conocemos algunos elementos electrónicos importantes, que pueden formar parte de circuitos eléctricos y que hemos visto algunas sugerencias simples de instalaciones eléctricas, tanto comerciales como residenciales, podemos empezar a mejorarlas con una dinamización de los efectos que se pueden lograr.
Inicialmente, trataremos de algunos recursos simples, que todavía son totalmente electrotécnicos y gradualmente iremos dando algunas sugerencias "electrónicas", iniciando el lector en este fascinante campo.
a) Parpadeante:
El tipo de parpadeo más conocido de los lectores es el "térmico" usado principalmente en árboles de Navidad, que tienen el aspecto y estructura interna mostrados en la figura 1.
El funcionamiento de este parpadeante es el siguiente: existe un par de hojas de metales diferentes o "bimetal" enrolladas parcialmente en torno a una resistencia (resistencia). Cuando la corriente circula por la resistencia, el bimetal se dilata, las de modo diferente, pues los metales poseen coeficientes diferentes de dilatación, de modo que en lugar de él "alargar" él "se vierte". El resultado es que, con ello, se desconecta del contacto existente y la cadena se interrumpe.
Con la interrupción de la corriente, el bimetal se enfría, pues esta en contacto con el resistor, volviendo a su posición normal, y conectando nuevamente la cadena. La resistencia se calienta y de nuevo el bimetal se vierte para apagar el circuito.
La utilización del parpadeo térmico común no ofrece problemas de montaje o instalación, ya que basta con intercalarlo al circuito, como se muestra en la figura 2.
Sin embargo, es necesario tener en cuenta que la velocidad de operación de algunos de estos intermitentes no es constante y todavía está condicionada tanto a la potencia de los aparatos alimentados ya la temperatura ambiente.
Mucho mejor que el parpadeante térmico, es el electrónico. Si bien es "más complicado", ofrece posibilidades que el tipo térmico no puede dar. Podemos citar como principales ventajas del tipo electrónico las siguientes:
- No es sensible a variaciones de la potencia del aparato controlado o de las lámparas controladas.
- Puede tener su velocidad ajustada en un rango muy grande de valores.
- Puede controlar potencias mucho más grandes que los tipos térmicos.
- Es muy seguro.
Para facilitar mejor la comprensión del lector sobre el funcionamiento de los sistemas electrónicos que existen, haremos un análisis "en bloques" y también por etapas de todos ellos.
Para los lectores que quieran profundizarse más en el tema, sugerimos la lectura de los otros libros de esta serie, específicamente los volúmenes Curso de Electrónica - Electrónica Básica y Analógica del mismo autor.
b) Parpadeante electrónico
El primer tipo de parpadeante, lleva por base dos transistores que se conectan en una configuración denominada "multivibrador" que funciona de la siguiente manera: Los dos transistores se conectan para formar una "gangorra" electrónica en la que, en cada instante sólo uno de ellos puede dejar pasar la corriente.
Así, en la figura 3, cuando Q1 está conectado (en conducción), Q2 debe estar obligatoriamente apagado.
Los componentes Rl, R2, C1 y C2 inestabilizan el circuito de modo que el cambio de estado de los transistores ocurre ininterrumpidamente, es decir, los transistores se conectan y se desconectan alternativamente a una velocidad que depende de aquellos 4 componentes anteriormente citados.
Si estos componentes son .variados, por ejemplo, cambiando los resistores R1 y R2 por potenciómetros, podremos cambiar la velocidad de los cambios de estado de los transistores a voluntad. Para convertir este multivibrador en un parpadeante tenemos que hacer que controlar lámparas, o sea lo que sea. Para ello, conectamos a uno de los transistores un relé, como muestra la figura 4.
Este relé tiene un par de contactos reversibles de modo que podemos usarlo para encender o apagar lámparas, o bien hacerlas también encenderse alternativamente. Así, cada vez que el transistor Q2 conduce el relé se energiza y el contacto móvil pasa de NA a NF (normalmente abierto para normalmente cerrado). Esto significa que una lámpara encendida en NF se apaga al mismo tiempo que una lámpara en NA se enciende.
Cuando Q2 deja de conducir, ocurre el cambio de estado también de los contactos del relé borrando la lámpara que estaba encendida y encendida. la que estaba apagada. En la figura 5 tenemos la "realización práctica" correspondiendo al circuito final de este parpadeante.
El relé recomendado permite controlar corrientes de hasta 6 A, lo que significa que hasta 660 W de lámparas pueden controlarse en cada contacto en la red de 110 W y hasta 1.320 W en la red de 220 V, lo que sin duda es suficiente para animar a cualquier escaparate.
Los componentes de este circuito deben ser mostrados en su "disposición" real ya que los lectores no deben tener práctica de montaje. Así, en la figura 6 mostramos su colocación soldados en un puente de terminales que será adquirida en las casas de materiales electrónicos.
La soldadura de estas piezas se realiza con un pequeño hierro de hasta 30 W y una soldadura de buena calidad.
Los componentes de este circuito son:
Q1, Q2 - Transistores BC238 o BC548
D1 - diodo 1N4002
D2, D3 - diodos 1N4002
Cl - 1.000 uF x 16 V - capacitor electrolítico
C2, C3 - 47 uF x 16 V - capacitores electrolíticos
R3 - 560 R x 1 / 8W - resistor (verde, azul, marrón)
R1 - 10 k x 1/8 W - resistor (marrón, negro, naranja)
R2 - 4k7 x 1 / 8W - resistencia (amarillo, violeta, rojo)
P1 - 47k - potenciómetro
K1 - Relé de 6 V
S1 - Interruptor simple
T1 - Transformador con bobinado primario de acuerdo a su red (110 V o 220 V) y secundario de 6 + 6 V x 250 mA
Varios: puente de terminales, caja, cable de alimentación, hilos, etc.
Los cuidados que el lector debe tener con el montaje son los siguientes:
a) Observe la posición de los transistores. Mientras Q1 se monta con la parte plana hacia arriba, ya Q2 se monta con la parte aplanada hacia abajo. Abra ligeramente los terminales de estos componentes para hacer la soldadura, que debe ser bastante rápida para que el calor no se propague y pueda causar daños.
b) Para soldar los diodos de D1 a D3 es necesario observar la posición del anillo del componente que debe quedar de acuerdo con los dibujos. Dobla y corte sus terminales para que queden de acuerdo con la figura.
c) Los siguientes componentes que el lector debe soldar son los resistores de R1 a R3. Vea que el valor de cada uno de estos componentes se da en el orden de los colores de sus pistas, de acuerdo con la lista. Dobla y corte los terminales de estas piezas para que queden del modo mostrado en la figura. Los resistores no se polarizan lo que quiere decir que el lado de los anillos no necesita ser necesariamente el mostrado en la figura.
d) Para soldar los tres capacitores, de C1 a C3 además de los valores marcados que deben ser seguidos, el lector tiene que tener cuidado con la posición del terminal positivo que debe quedar como muestra la figura. Corte y dobla los terminales como se muestra en el dibujo. En el caso de que se produzca un cambio en la calidad de la energía eléctrica, se debe tener en cuenta que el uso de los cables de conexión no es el mismo, sino uno de cada lado de la "taza".
e) Haga ahora la conexión entre los emisores de los dos transistores y el polo negativo de C1, usando un pedazo de hilo encapado que no debe ser muy largo.
f) La conexión del potenciómetro se realiza con dos pedazos de hilos, cuya longitud dependerá de la posición que se fijará en la caja. Corte antes el eje en la longitud correcta del potenciómetro, para poder recibir un botón plástico. Vea que entre uno de los terminales extremos y el central existe un pequeño hilo de conexión que debe ser soldado.
g) La conexión del relé también debe realizarse con dos pedazos de hilo flexible común, en longitud que dependerá del modo en que se fijará en la caja. Véase bien la posición de los terminales que corresponden a la bobina del relé, pues si hay cambio, el aparato no funcionará. Un medio de fijar este componente en la caja es por medio de una abrazadera hecha con una tira de metal, o bien amarrar firmemente con un pedazo de hilo. Recuerde que todos los componentes se deben fijar en la caja firmemente.
h) Ahora el lector puede fijar en la caja el puente de terminales y el relé y también el transformador. Después de fijar el transformador, su conexión en el puente de terminales puede ser hecha. Fije también el interruptor S1 en la caja y conecte el cable de alimentación a este componente y al transformador.
i) Complete el montaje con la fijación en la caja de una barra de terminales del tipo con tornillo y conecte con tres pedazos de cables a los terminales del relé.
En la figura 7 mostramos cómo debe quedar el aparato después de montado.
En algunos casos el transformador usado es del tipo de dos tensiones, es decir, tiene bobinado primario, tanto para 110 V como para 220 V.
En este caso el lector tiene dos posibilidades para usarlo:
En la primera, basta con dispensar el terminal que no corresponda a la tensión en que vamos a usarlo, cortando. En la figura 8 mostramos cómo se hace. Usamos el hilo negro y marrón si la red es de 110 V y usamos el cable negro y rojo si la red es de 220 V.
Otra posibilidad, mostrada en la figura 9, consiste en emplear una llave que permite intercambiar las tensiones de operación. En una posición la llave permite el uso del aparato en la red de 110 V y en la otra posición, su utilización en la red de 220 V.
Para transformadores con 4 tíos en el devanado primario, la disposición de las conexiones para las dos redes, viene marcada en un pequeño folleto que lo acompaña.
Una vez que el lector haya terminado el montaje de su parpadeante, nada mejor que lo pruebe y lo utilice.
Probando el Parpadeante
En primer lugar, todo su montaje, viendo si no hay hilos sueltos, si no hay componentes cuyos terminales estén recostándose uno en el otro, en especial R2, C2, C3 y R1, y finalmente si la conexión del transformador es correcta.
Conecte entre las terminales B y C del puente, una lámpara de prueba, del modo mostrado en la figura 10.
Esta lámpara puede tener potencias entre 5 y 100 W para esta prueba de funcionamiento. Utilice un zócalo adecuado para su conexión. Accione el interruptor general S1.
De inmediato, el relé debe entrar en acción, encendiendo y apagando y al mismo tiempo la lámpara de prueba debe encenderse y apagarse ritmadamente. Mueve en el potenciómetro P1, girándolo para que la frecuencia de los parpadeos sea modificada.
Ocurriendo todo en el modo indicado, entonces el aparato estará listo para su uso. Si ocurre algo anormal, el lector necesitará hacer algunas pruebas.
El mejor instrumento de prueba con que el electricista, que también trabaja con electrónica, puede contar es el multímetro que se muestra en la figura 11.
Este aparato, también llamado multiteste o VOM, puede medir tensiones, corrientes y resistencias, facilitando el trabajo del electricista y del técnico electrónico. En la falta de este aparato el lector puede usar una versión de probador mucho más simple y económica, que consiste en un LED y un resistor, como muestra la figura 12.
El LED no es más que una "lámpara de estado sólido", es decir, un dispositivo que emite luz cuando se desplaza por una corriente eléctrica. Este dispositivo sustituye a las lámparas comunes de paneles con la ventaja de poseer una mayor durabilidad y aún, con la ayuda de una resistencia adicional puede funcionar con cualquier tensión mayor que 1,6 V.
Entonces utilizaremos el LED rojo común que. el lector puede comprar en cualquier casa de materiales electrónicos, en conjunto con un resistor de 1 k para hacer un "verificador de tensiones". Este verificador puede "encontrar" tensiones entre 1,8 y 12 V (sin problemas).
Se observa que este "verificador" de tensiones tiene polo correcto para conexión, es decir, el punto A corresponde al positivo, y el punto B corresponde al negativo. Comenzamos entonces buscando problemas en la fuente de alimentación, o sea, en la parte del aparato que tiene por función suministrar energía al circuito, que es el transformador, los dos diodos D2 y D3 y el capacitor C1. (Figura 13)
Con el aparato encendido, si se ajusta el punto A del verificador en el polo positivo de C1 y el punto B en el polo negativo de C1, el LED debe encenderse.
Si el LED se enciende, este paso es bueno. Si no se enciende, el problema puede estar en el transformador, que no está suministrando tensión, o en los diodos que pueden estar conectados incorrectos (en cuyo caso el transformador debe calentar ligeramente) o en C1 que puede estar en corto cuando el transformador también se calienta. A continuación, conecte el verificador con el polo A en el colector de Q2 y el polo B en su emisor.
El LED parpadeará. Si esto no ocurre, desolde por un momento la resistencia R1. Con R1 desoldado, el LED debe brillar más que cuando es soldado, en el que su brillo es menor. Si el brillo no cambia en esta prueba el problema está en Q2 que puede estar quemado (en corto) o abierto.
Proceda del mismo modo para comprobar el estado de Q1, pero desconectando R2. Finalmente, retire por un instante el diodo Dl del circuito, desoldando sus terminales. Si el aparato funciona con su retirada, entonces el problema está en este componente que debe ser cambiado.
Uso del Parpadeante
Comprobado del funcionamiento del parpadeante, el lector podrá usarlo en muchas aplicaciones interesantes como:
- señalización de puertas de garaje,
- decoración de vitrinas,
- arboles de Navidad,
- anuncios luminosos,
- señalización de vías en reparaciones,
- señalización de entradas de estudios,
- efectos especiales para conjuntos y piezas teatrales.
Vea que el aparato puede ser usado de dos modos, pues el relé posee contactos reversibles. Utilizando sólo un contacto (NA), el aparato acciona un conjunto de lámparas que se encienden y se aprietan ritmadamente a la velocidad ajustada por P1. Utilizando los dos conjuntos de contactos (NA y NF) el aparato puede accionar dos conjuntos de lámparas alternativamente.
Para el lector que pretende realizar una actividad profesional, teniendo como base la electricidad, como por ejemplo la instalación doméstica y comercial en su ciudad, montar e instalar este parpadeante electrónico en tiendas, casas comerciales, puertas de garaje, etc., puede significar una fuente excelente de la renta.