Me gusta alternar con proyectos de electrónica de distintos niveles de complejidad en modo que “inventable” sea útil para todos los apasionados, sin importar el conocimiento técnico que posean. Esta vez presento un temporizador (o timer) de escalera hecho con solo dos transistores. Es un proyecto didáctico, muy simple de hacer y pensado para los que recién empiezan con la electrónica. No obstante esto, posee todas las características necesarias para ser un dispositivo útil y versátil. Permite la regulación del tiempo de activación , posee una salida con relé en la cual podemos conectar cualquier tipo de lámpara, el consumo es mínimo y su simplicidad lo hace un dispositivo muy “resistente”.
En la figura siguiente podemos observar el circuito electrónico. El temporizador está compuesto por pocos componentes: dos transistores, un capacitor electrolítico, un trimmer, un relé y algunas resistencias. Funciona de este modo: en condiciones de reposo, el capacitor de 100uF se encuentra descargado y por lo tanto, ninguno de los dos transistores conduce. Cuando apretamos el pulsador, el capacitor se carga rápidamente. La resistencia de 33O ohms sirve para limitar levemente el pico de corriente inicial y para evitar un posible corto si el trimmer se encontrara por error en la posición con el valor mínimo.
Cuando el capacitor se carga, el primer transistor empieza a conducir haciendo que la tensión en su colector aumente y por lo tanto, pone en conducción el segundo transistor que activa el relé. Una vez que el pulsador se abre, la carga acumulada en el capacitor mantiene el circuito activo hasta que este se descarga completamente a través del trimer y de la bajísima corriente que absorbe el primer transistor por su base.
Es interesante observar el hecho que la base del primer transistor tiene una resistencia bastante pequeña (4,7K) y no obstante eso, el capacitor no se descarga rápidamente por el transistor. Esto es debido al hecho que la resistencia de emisor de 4,7K del transistor se refleja en la base con un valor multiplicado por la ganancia estática del transistor (HFE). Por lo tanto, con 4,7K y una ganancia de 100 del transistor, la resistencia resultante será de 470K. La resistencia de base de 4,7K es necesaria para evitar un efecto de oscilación cuando alimentamos el circuito con una fuente no regulada.
En la figura les muestro una versión experimental que he construido y que me permitió de encontrar los mejores valores de los componentes. Este tipo de placa con islas la he usado mucho en el pasado para explicar conceptos básicos de electrónica a mis alumnos porque es muy visual. Se puede hacer electrónica experimental también sin necesidad de circuitos impresos y en forma clara y educativa.
Aunque si la base con las islas es un buen inicio, podemos hacer otro paso proyectando un circuito impreso con una visión más orientada a su utilidad como timer. Para eso, es necesario agregar conectores de entrada y salida previendo la posibilidad de poder conectar lámparas que funcionan con la red eléctrica o también leds de baja tensión. Para lograr esto, en el proyecto del circuito impreso he agregado cerca de los contactos de relé otro conector con la misma alimentación del circuito. El circuito definitivo con todos los conectores necesarios pueden verlo en la figura siguiente.
La construcción es realmente simple. En la primera figura del artículo muestro la distribución de los componentes en la plaqueta y un ejemplo de conexión a una lámpara de 220V (o 110V).Para los que desean conectar el timer a una tira de leds, es necesario usar los contactos auxiliares que se encuentran cerca de las salidas del relé como se puede ver en la figura siguiente.
Para el funcionamiento normal del circuito se puede usar una tensión de alimentación entre 9V y 15V aunque si en base a la tensión es necesario elegir el relé adecuado. En el modelo que he construido yo he usado 12V (en realidad era una fuente no regulada con salida de tensión muy variable en base al consumo). Con los valores indicados, la duración máxima es aproximadamente de 3 minutos.
En la última figura podemos ver el diseño del circuito impreso. El relé que yo he usado es doble y para aumentar la capacidad de corriente de este he conectado los contactos en paralelo. No obstante en los ejemplos que he ilustrado he siempre usado los contactos normales del relé (normalmente abierto y común), los contactos de salida son tres porque los relés poseen también una salida “normalmente conectada” (NC) que podemos usar si nuestro timer debiera trabajar al contrario.
materiales
2 resistencias de 4,7K 1/4W
1 resistencia de 330 ohms
1 resistencia de 47K
1 trimmer de 1M
1 capacitor electrolítico de 100uF 25V
1 diodo 1N4005
1 transistor BC548
1 transistor BC558
1 relé 12V doble
3 conectores con borneras de 2 vías
1 conector con borneras de 3 vías
1 circuito impreso
Cortesia:http://www.inventable.eu/
