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Como hemos visto en otros post donde medimos tensión o corriente con el micrcontrolador, siempre lo hacemos en continua, donde no tenemos problemas con la forma de onda, valores pico, frecuencia y demás. Pero cuando intentamos medir una señal alterna nos encontramos con algunos factores que complican nuestra medición, ya que si medimos una continua pulsante o una alterna, tendremos valores en el ADC que estarán cambiando constantemente, esto podríamos medirlo calculando un máximo, pero la idea nuestra es aplicar un poco de electrónica y calculo. Si bien este proyecto mide el verdadero valor eficaz (TrueRMS) no pretende ser el reemplazo de instrumentos profesionales ni mucho menos. Es un proyecto que puede servir de modo educativo y también para realizar algunos proyectos hogareños donde no se requiere precisión ni certificaciones. Para comprender la teoría de nuestro proyecto debemos principalmente saber que es el valor RMS y porque existe la variante "Verdadero valor RMS" en un instrumento de medición. Recordemos la forma de onda alterna que nos provee el suministro eléctrico domiciliario. Como podemos ver en la imagen de la forma de onda, responde a la función seno con los máximos entre 1 y -1, con un periodo de 360° o 2¶. Donde también podremos ver el cruce por cero en 0°, 180° y 360°, al tratarse de una señal periódica este ciclo se repetirá indefinidamente. El valor Vp o Valor Pico, es el que se encuentra entre el 0 de la amplitud y el valor máximo, el valor Vpp sera el valor entre los dos picos (el positivo y el negativo, que en este caso sera 2 veces Vp), por ultimo el valor eficaz o RMS (Root Mean Square, o Raíz Media Cuadrática). El valor RMS como lo indica su nombre sera el valor de √2/2 lo que es igual a 0.707, como podremos ver en el gráfico la cota de Vef sale a 0.707. Usualmente cuando uno busca el valor pico de una tensión alterna del suministro eléctrico, lo que se hace es tomar el valor eficaz medido por el multimetro (220V) y lo multiplicamos por √2 (1.4142) este valor nos dará un Vp=311V y un Vpp de 622V. El valor RMS conocido como √2/2, no es una constante física, sino que es el resultado de un calculo mas complejo en base a la formula del valor eficaz con su integral. Donde debemos integrar en el rango deseado el valor del cuadrado de la función, en este caso, seno y luego debemos calcular su raíz. Como podremos ver tendremos que cambiar v por la función seno y llegaremos al valor de Raíz de 2 sobre 2 "√2/2". Hay que tener en cuenta que el resultado de √2/2 solo servirá para una función seno, si la forma de onda que estamos midiendo no es senoidal (por ejemplo: una señal con ruido, la señal de una carga inductiva de potencia, la señal de un variador, de un dimmer, etc...) no servirá el valor √2/2. Esto quiere decir que deberíamos realizar un análisis de la función y una vez que llegamos a la función podremos aplicar la integral y demás, pero la realidad es que esto no es algo útil para un instrumento de medición, debemos encontrar la manera para que nuestro instrumento de medición pueda medir cualquier forma de onda y saber el valor eficaz de la misma para que sea un instrumento TrueRMS. Los instrumentos que no son TrueRMS solo dan el valor eficaz en señales senoidales ya que usan la formula √2/2. Por suerte para nosotros existe otra forma de hacerlo mas discreta donde aplicaremos la formula de la raíz de la sumatoria de los cuadrados de la media. Esta formula nos dará el mismo resultado que la formula de la integral, pero para utilizar la formula debemos tomar varias mediciones a la señal "Discretizar" tomando muchas mediciones a la misma y cada medición sera elevada al cuadrado, sumada con la siguiente y al finalizar todas las mediciones "Muestreo" dividiremos esa suma por la cantidad de muestras y aplicaremos la raíz cuadrada. La precisión de la misma sera función de la cantidad de muestras que tomemos. Como podemos ver en la imagen, estamos tomando valores instantáneos de tensión a determinado tiempo, V1, V2, V3, ... Vn, en esta imagen solo tomamos 7 valores pero mientras mas muestras tomemos mas cerca de la realidad estará nuestra señal. En nuestro caso tomamos 300 muestras, cada muestra se eleva al cuadrado (se multiplica por si misma) y se suma con la siguiente (aquí pondremos el concepto de acumulador), luego dividimos el valor final en 300 ya que son la cantidad de muestras realizadas y luego aplicaremos la raíz cuadrada, la cantidad de muestras es a gusto, y mientras mas muestras tomemos mas tardara nuestro programa en realizar el calculo, pero mas eficiente sera el valor que nos muestra. Hay que tener en cuenta también el valor de la frecuencia de la forma de onda, como nuestro programa esta pensado para medir la tensión RMS en la red eléctrica solamente tendremos 50Hz que luego de rectificarla tendremos 100Hz lo que sera igual a 10ms. En este caso la señal es senoidal, pero como nuestro sistema toma muestras y las procesa, dará igual el tipo de función o la forma de onda que se presente, lo cual lo convierte en un voltímetro AC TrueRMS. Una vez que tenemos resuelto el procesamiento de la señal, tenemos el segundo problema, que será tratar la señal de 220Vac para ingresarla al ADC que soporta solo 5Vdc. Para esto utilizamos un transformador de 220Vac a 9 o 12Vac, que aparte de reducir la tensión cumple la función de aislación galvánica del sistema para mayor seguridad, luego como estamos hablando de 12Vac podremos poner un puente rectificador de onda completa con 4 diodos ya que la caída de tensión de los diodos 1V para onda completa (ya que se usan dos diodos simultáneos por cada hemiciclo 500mV+500mV) y en 12Vac 1V no representa mucha caída en nuestra medición. Luego de tener una señal pulsante (sin filtrarla) utilizaremos un divisor de tensión resistivo e ingresaremos esa señal en el ADC del microcontrolador. Aquí podremos ver una simulación del mismo con el osciloscopio virtual. En la practica hemos obtenido resultados similares El circuito implementado es simple ya que la interfaz esta realizada con el transformador, el puente rectificador de onda completa y el divisor resistivo, el resto es solo el microcontrolador y el LCD. El programa es muy sencillo y corto, se ha realizado de la manera mas sencilla para ser base de futuros proyectos y para comprender mas fácil su funcionamiento. #include <16F883.h> #device adc=10 #use delay(int=4000000) #include <LCD.C> #include <math.h> void main(){    setup_adc_ports(sAN0|VSS_VDD);    setup_adc(ADC_CLOCK_DIV_2);    int16 i;    float adc1, valorMax=0;    lcd_init();    while(true){       for(i=0;i<300;i++){          set_adc_channel(0);          adc1=read_adc()*5.0/1023.0;          delay_ms(10);          valorMax=adc1*adc1+valorMax;       }         lcd_gotoxy(1,1);       printf(lcd_putc,"Val Pico: %.3f ",sqrt(valorMax/300)*1.4142);       lcd_gotoxy(1,2);       printf(lcd_putc,"Val RMS: %.3f ",sqrt(valorMax/300));       valorMax=0;    } } El muestreo de los valores se realiza dentro del lazo for en la linea 13, donde podremos ver que posee un 300 iteraciones que serán las muestras a realizar, luego accedemos al ADC y convertimos el valor entre 0 y 1023 a un valor entre 0 y 5V (valor que habrá que modificar cuando tengamos que hacer la relación entre 0 y 5V en los 220V (en mi caso estoy contemplando que la representación sea entre 150 y 250Vac ya que es para medición de la red eléctrica). Luego de un delay, realizamos la sumatoria del cuadrado de los valores en base a un simple acumulador y el cuadrado lo realizamos multiplicando el valor del ADC por si mismo, podríamos usar la función pow() que se incluye en la librería math.h pero esta hace que el código sea demasiado pesado y el resultado es el mismo. Una vez realizadas las 300 muestras salimos del lazo for y mostramos los valores. Solamente es valido el valor del segundo renglón "RMS" ya que ahí tomamos el valor medido lo dividimos por 300 y le aplicamos la raíz (como dice la formula del valor eficaz con la sumatoria), notase que en este caso la raíz usa la función sqrt() de la librería math.h, pero sera lo único que utilizamos para no sobrecargar la memoria del microcontrolador. Digo que solamente es valido el segundo renglón ya que ese es TrueRMS, el primer renglón se ha puesto solo para ver el valor pico pero como se puede ver esta utilizando el valor medido TrueRMS multiplicado por raíz de 2, entonces estaríamos realizando un calculo híbrido, primero tomamos el valor TrueRMS con la formula sumatoria y luego le multiplicamos raíz de 2 como si se tratara de la formula integral, lo cual solo sirve para la función seno, entonces si la forma de onda no es seno, no debemos tomar en cuenta el valor Vp, de echo se podría eliminar pero lo he dejado para que se comprenda esto a modo ejemplo.

Esta es una versión simplificada del medidor de Potencia AC que he presentado anteriormente, esta versión no posee la etapa de amplificadores operacionales para realizar el rectificado de onda completa de precisión, lo cual reduce al máximo la calibración y complejidad del mismo, también eleva un poco el nivel de error ya que posee menos instancias de acondicionado de señal. Esta es la versión con acondicionado de señal: http://electgpl.blogspot.com.ar/2016/06/medidor-de-potencia-truerms-para-220vac.html El método que utilizaremos para nuestro medidor sera basado en montar la señal alterna a medir en una continua a 2.5V (el punto medio de representación del ADC del MCU con 5V). Para ello agregaremos el offset mediante un divisor resistivo y un atenuador de tensión para ingresar la alterna con offset al ADC con una amplitud reducida, ya que no podemos ingresar con los 220Vac. Esto sera para el caso de la medición de tensión, ya que en corriente utilizaremos un circuito integrado dedicado ACS712 (en mi caso de 5A, pero los hay en 20 y 30A). Esta es la nota donde hablamos de medición de señales simétricas: https://electgpl.blogspot.com.ar/2016/06/medicion-de-senales-simetricas-con-adc.html En esta otra nota vamos a encontrar diversas maneras de sensar corriente, una de ellas sera la del ACS712 que podremos leer para expandir y acompañarla del vídeo de youtube como en todas las notas: http://electgpl.blogspot.com.ar/2017/01/sensado-de-corriente-alterna.html El circuito empleado sera el siguiente: El modulo ACS712 esta representado dentro del cuadro de linea punteada, en la realidad podremos comprar el modulo ya armado y solo hay que alimentarlo con 5V y conectar su salida directa a la entrada del ADC del microcontrolador. El programa utilizado para el proyecto: #include <16F883.h> #device adc=10 #use delay(int=4000000) #define LCD_ENABLE_PIN PIN_B2 #define LCD_RS_PIN PIN_B0 #define LCD_RW_PIN PIN_B1 #define LCD_DATA4 PIN_B4 #define LCD_DATA5 PIN_B5 #define LCD_DATA6 PIN_B6 #define LCD_DATA7 PIN_B7 #include <LCD.C> #include <math.h> #define CONST_CORRIENTE 5 #define CONST_TENSION 310 void main(){ setup_adc_ports(sAN0|sAN1|VSS_VDD); setup_adc(ADC_CLOCK_DIV_2); int16 i, adcZ=0; float adc1=0, valorMax1=0, adc2=0, valorMax2=0; float tension, corriente, potencia; lcd_init(); while(true){ do{ set_adc_channel(0); adcZ=read_adc()-512; delay_us(20); }while(adcZ<10); for(i=0;i<300;i++){ set_adc_channel(0); adc1=(read_adc()*5.0/1023.0)-2.5; delay_us(33); valorMax1=adc1*adc1+valorMax1; set_adc_channel(1); adc2=(read_adc()*5.0/1023.0)-2.5; delay_us(33); valorMax2=adc2*adc2+valorMax2; } tension=sqrt(valorMax1/300)*CONST_TENSION; corriente=sqrt(valorMax2/300)*CONST_CORRIENTE; potencia=tension*corriente; if(tension<50.0||corriente<0.03){ lcd_gotoxy(1,1); printf(lcd_putc," W:000.0 "); lcd_gotoxy(1,2); printf(lcd_putc,"V:000.0 A:0.00"); }else{ lcd_gotoxy(1,1); printf(lcd_putc," W:%3.1f ",potencia); lcd_gotoxy(1,2); printf(lcd_putc,"V:%3.1f A:%1.2f",tension, corriente); } valorMax1=0; valorMquote0; } } NOTA: se ha implementado una mejora al nivel de ruido del sensor ACS712 mediante un filtro RC de 1k y 1uF. Podemos ver la diferencia notable en el osciloscopio, aunque el algoritmo de medición realiza una integración mediante la discretizacion de la señal, podemos mejorar aun mas la relación señal ruido del amperimetro, este reduce el ruido para niveles bajos de corriente. Código para Arduino: #include <math.h> #include <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd(7, 8, 9, 10, 11, 12); //( RS, EN, d4, d5, d6, d7) #define CONST_CORRIENTE 2 #define CONST_TENSION 530 int i, adcZ=0; float adc1=0, valorMax1=0, adc2=0, valorMax2=0; float tension, corriente, potencia; void setup(){ lcd.begin(16, 2); lcd.clear(); } void loop(){ do{ adcZ=analogRead(A0)-512; delayMicroseconds(20); }while(adcZ<10); for(i=0;i<500;i++){ adc1=(analogRead(A0)*5.0/1023.0)-2.5; delayMicroseconds(33); valorMax1=adc1*adc1+valorMax1; adc2=(analogRead(A1)*5.0/1023.0)-2.5; delayMicroseconds(33); valorMax2=adc2*adc2+valorMax2; } tension=sqrt(valorMax1/500)*CONST_TENSION; corriente=sqrt(valorMax2/500)*CONST_CORRIENTE; potencia=tension*corriente; delay(2000); if(tension<50.0||corriente<0.03){ lcd.setCursor(0,0); lcd.print(" W:000.0 "); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("V:000.0 A:0.00"); }else{ lcd.setCursor(5,0); lcd.print("W:"); lcd.setCursor(7,0); lcd.print(potencia); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("V:"); lcd.setCursor(2,1); lcd.print(tension); lcd.setCursor(10,1); lcd.print("A:"); lcd.setCursor(12,1); lcd.print(corriente); } valorMax1=0; valorMax2=0; } Reemplazar los potenciometros por la etapa de sensado que se ve en el primer circuito, El resto corre igual se utilizan dos canales ADC al igual que en el primer circuito. Se ha utilizado potenciometros para la simulación. Aquí dejare el link a Circuits.io para la simulación del proyecto. https://circuits.io/circuits/3737980-medidor-de-potencia-ac link: https://www.youtube.com/watch?v=RZySAmRoWzA

link: https://www.youtube.com/watch?v=4tUhuSltydg Este es un Generador de Señales discreto en base a componentes de fácil adquisición para facilitar la producción para ser ensamblado por los estudiantes. Controles - v1.0 Generador - XR2206 Preajuste de Simetría Preajuste de Distorsión Ajuste de Amplitud Ajuste de Ganancia Ajuste de Frecuencia Selección de Rango de Frecuencia mediante Jumper o switch (4 rangos) Selección de salida Triangular o Senoidal mediante Jumper o switch Buffer de Salida Salida BNC de 50R Salida Cuadrada para Frecuencímetro y Sincronismo Controles - v2.0 Generador - XR2206 Preajuste de Simetría Preajuste de Distorsión Ajuste de Amplitud Ajuste de Ganancia Ajuste de Frecuencia Selección de Rango de Frecuencia mediante Jumper o switch (4 rangos) (3 rangos) Selección de salida Triangular o Senoidal mediante Jumper o switch Buffer de Salida Salida BNC de 50R Salida Cuadrada para Frecuencímetro y Sincronismo http://electgpl.blogspot.com/2018/08/generador-de-funciones-con-xr2206.html

El Multímetro Digital (DMM) es un instrumento de medición muy útil en el campo de electrónica y electricidad, siendo este uno de los mas comunes e infaltables de cualquier taller o laboratorio. Este instrumento nos permite medir diversos parámetros físicos como (Tensión, Corriente, Resistencia, Continuidad, etc...). Los hay con mas o menos precisión, con mas o menos prestaciones y funciones, estas variaciones son las que se deben estudiar al momento de comprar el instrumento porque depende del uso que se le va a dar al multímetro sera el tipo de multímetro a adquirir. Cabe destacar que un multímetro con mayores funciones y precisión, es un multímetro costoso. En esta nota realizaremos el modo de uso mas sencillo de un DMM de bajo costo para usos básicos. Tomando de base el DMM marca UNI-T UT20B (un DMM de muy bajo costo). NOTA: Esta nota aplica a cualquier otro DMM de cualquier otra marca. link: https://www.youtube.com/watch?v=HY1IdfM8XTo Como podemos ver, tenemos las funciones: Tensión Continua, Tensión Alterna, Resistencia, Diodos, Baterías, Corriente Continua, Salida Cuadrada. Depende del instrumento que compremos (marca y modelo) traerán distintas funciones, este es muy básico, pero por algún motivo trae una salida cuadrada de 50Hz que dependerá del usuario si le da uso o no. De igual manera traer el medidor de baterías que no tiene mucho sentido si podemos medir tensión continua. Algo que falta es medición de Corriente Alterna (con algún fusible) aunque me imagino que por tratarse de un multímetro portable quieren eliminar los posibles descuidos de medición de corriente. Aunque algo aun mas necesario que no trae es el Buzzer, el Beep que realiza cuando medimos continuidad o baja resistencia. Esto es indispensable para cualquier DMM, ya que nos permite analizar si tenemos algún cableado cortado o un circuito abierto en un PCB. RESUMEN - PARÁMETROS MÍNIMOS PARA UN DMM: TENSIÓN CONTINUA y ALTERNA CORRIENTE CONTINUA y ALTERNA (CON PROTECCIÓN FUSIBLE) RESISTENCIA DIODOS CONTINUIDAD (CON BUZZER O BEEP) Cuando el DMM es del tipo Manual (SIN AUTO-RANGO), debemos tomar algunas precauciones, como empezar siempre a medir con la escala mas alta. Esto quiere decir, Si vamos a medir tensión continua por ejemplo 10V, debemos empezar por la escala de 300Vdc entonces en el Display veremos 010, luego si vemos que se ajusta a la escala menor que tenemos (SIEMPRE MAYOR A LA TENSIÓN DE MEDICIÓN), podemos bajar a la escala de 20V y seguiremos midiendo pero con un dígito mas, 10.0 entonces hemos ganado, esto nos dará mas precisión en la medición, ya que nos agrega un decimal. En cuanto a las Cuentas de un DMM, hay que ver que nos dice el fabricante, por ejemplo este es de 2000 cuentas, es decir el DMM medirá hasta 199.9 como máximo. Ejemplo: Medición de 1.5Vdc Escala 300V -> Display 001VEscala 200V -> Display 001VEscala 20V -> Display 01.5VEscala 2000mV -> Display 1500mVEscala 200mV -> Display 0L (Fuera de rango, hay que tener cuidado porque aquí es donde podemos destruir el DMM si es que no tiene protecciones internas) Esta representación se asume para el resto de los parámetros de medida (Tensión, Corriente, Resistencia). En un DMM de Auto-rango, no corremos este riesgo ya que el auto-rango nos seleccionara automáticamente la escala de medición de forma que nos mostrara la mejor resolución posible en el display para el valor que estamos midiendo. MEDICIÓN DE TENSIÓN CONTINUA Siempre empezando por la escala mas alta. MEDICIÓN DE TENSIÓN ALTERNA Siempre empezando por la escala mas alta. MEDICIÓN DE CORRIENTE CONTINUA Siempre empezando por la escala mas alta. MEDICIÓN DE RESISTENCIA Siempre empezando por la escala mas alta. MEDICIÓN DE DIODOS Y CONTINUDAD/BUZZER (ESTE MODELO UT20B NO TRAE CONTINUIDAD/BUZZER)

link: https://www.youtube.com/watch?v=udSxStLXsSo Esta es una estación Meteorológica Inalámbrica mediante WiFi, basada en el SoC ESP8266 para la comunicación y los sensores: BMP085/180, DHT11 y LDR. Para una mejor precisión de medición, la temperatura se extrae del sensor Bosch en lugar del sensor DHT11, quedando así el DHT11 solo para indicar la humedad relativa. El firmware cuenta con la biblioteca WiFiManager para aumentar la facilidad de autenticación para el usuario y los datos son enviados directamente a ThingSpeak. Estos datos son enviados cada 5 minutos para mantener las buenas costumbres de frecuencia de datos en el servidor ThingSpeak, en el caso de parámetros meteorológicos no es necesaria la actualización constante de los datos, estos cambian de forma lenta. Controles - v1.0 Core - ESP8266 - WEMOS D1 Mini Sensor de Presión y Temperatura - BMP085 - BMP180 Sensor de Humedad y Temperatura - DHT11 Sensor de Luminosidad - LDR Botón de configuración para restablecer datos de fabrica Servidor - ThingSpeak Control WiFi - WiFiManager Alimentación Diseñado para ser alimentado con fuente de alimentación de 100 a 240Vac 3W Diseño Diseñado con EAGLE, en solo dos capas con componentes THT para facilitar la integración al alumno, el desarrollo del PCB en el hogar y mantener el menor costo posible. Medición OnLine en Tiempo Real ThingSpeak Channel 128756 https://thingspeak.com/channels/128756 Firmware y Repositorio de Archivos https://github.com/electgpl/WeatherStationWemos Circuito:

link: https://www.youtube.com/watch?v=Cl49VJWkAU8 Este proyecto es uno de los mas simples de llevar a cabo ya que no requiere de muchas conexiones y con solo cargar el firmware en el Arduino podremos controlar la Matriz de 8x32, podremos escribir mensajes con desplazamiento Scroll de forma indeterminada (para que quede pasando continuamente a modo propaganda) también podremos enviarle mensajes a demanda para que la misma pueda mostrar estos. El proyecto requiere de un Arduino (puede ser cualquiera, yo he implementado el UNO porque lo tenia aquí, pero puede ser cualquier otro) y matrices con controlador MAX7219, en mi caso he utilizado un modulo de 4 matrices interconectadas, pero es posible utilizar mas matrices o menos. En este proyecto los mensajes podemos enviarlos por puerto serie del mismo arduino, pero podríamos emplear un modulo bluetooth serial, y de esta manera no necesitamos la PC conectada, solo un terminal bluetooth. El programa utiliza la biblioteca de Adafruit GFX y la de MAX7219, debemos descargarlas, las dejare en mi sitio de GitHub para mayor facilidad. Luego el resto viene por defecto en ArduinoIDE (como la de puerto SPI "Wire.h". https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library https://github.com/markruys/arduino-Max72xxPanel El programa en el siguiente link: http://electgpl.blogspot.com/2018/09/control-de-4-matrices-8x8-con-arduino.html El Circuito es el Siguiente: Conexiones: //Vcc - Vcc //Gnd - Gnd //Din - Mosi (Pin 11) //Cs - SS (Pin 10) //Clk - Sck (Pin 13)

link: https://www.youtube.com/watch?v=cNP1QUb3JzI Utilizaremos el circuito integrado MC34063, este circuito integrado resuelve muy sencillamente los bloques básicos de una fuente DC DC a un bajo costo Algunas características de este monolítico: Tensión de alimentación de un rango entre 3 y 40VUna corriente en reposo muy bajaLimitador de corriente hasta 1.5AFrecuencia de opreación hasta 100kHz En este caso trabajaremos con transistor switching externo para obtener un booster de corriente y lograr así mayor corriente de salida. Cuando el transistor se encuentra abierto, la corriente fluye hacia la carga atravesando el inductor y el diodo y cargando el capacitor de salida. Luego cuando cerramos el transistor, la corriente atraviesa la bobina y el transistor, mientras que el diodo impide el paso de la tensión almacenada en el capacitor hacia atrás. La bobina se carga de forma electromagnética acumulando energía que sera liberada una vez que se abra nuevamente el transistor.En el momento que el transistor se abre, la energía almacenada en la bobina mas la almacenada en el capacitor, se suman generando una tensión mayor en la salida.Este efecto de sumar estas tensiones da como resultado la elevación de tensión, y ahí es cuando nace nuestra fuente elevadora de tensión boost o step up. El nivel de tensión de salida que obtengamos sera función de la frecuencia y ciclo de trabajo de nuestro PWM, variando este, podremos variar la tensión de salida. Matemática: Debemos calcular el ciclo de trabajo, para ello tenemos la siguiente formula donde ingresaremos la tensión de entrada, el rendimiento mínimo necesario de nuestra fuente y la tensión de salida La variación de la corriente en la bobina, este es importante para saber cuando se satura el núcleo, este valor sera necesario para elegir nuestro núcleo. para ello ingresaremos la corriente máxima de salida del circuito multiplicando el cociente entre la tensión de salida y de entrada. La inductancia sera la que nos dirá la cantidad de espiras, forma y tamaño de la bobina tendremos. Para ello debemos calcular la tensión de entrada por la diferencia entre la tensión de entrada y salida, dividiendo el producto entre la variación de corriente de la bobina, la frecuencia de trabaja y la tensión de salida. El capacitor que debemos utilizar para mantener el factor de rizado o ripple lo menor posible, donde tendremos que realizar el cociente entre el producto de la corriente máxima de salida y el ciclo de trabajo, sobre la frecuencia de trabajo y la variación de ripple. El circuito: Basaremos nuestro circuito en el datasheet, para ello construiremos el circuito de aplicación con transistor NPN externo, recordemos que queremos realizar una fuente Step Up con una corriente de salida mayor a la que nos provee el circuito integrado. Montemos todos los componentes en el protoboard y encendamos nuestro circuito, podemos utilizar el potenciometro de re-alimentación para variar la tensión de salida, también podríamos dejarla fija. Por ultimo vamos a medir el rendimiento de nuestro circuito para ello calcularemos la potencia de salida sobre la potencia de entrada y obtendremos un rendimiento. Podemos ver que nuestra fuente tiene un rendimiento del orden del 75%, no esta nada mal! pero podríamos bajarlo aun mas cambiando la bobina! http://www.youtube.com/subscription_center?add_user=electgpl

link: https://www.youtube.com/watch?v=pW_HQO6M6X0 Este circuito es un simple inversor de 12Vdc a 220Vac en 50Hz, que nos provee unos 50W aproximadamente a partir de un transformador de 9+9V @ 2A, si bien es algo pequeño el transformador, podemos utilizarlo para pequeñas cargas, o bien podríamos utilizar un transformador mas grande para lograr mayor potencia. En este caso el oscilador esta conformado en base al timer 555, este timer nos provee una salida cuadrada, pero nosotros necesitamos una salida simétrica desfasada 180° para lograr la oscilación de potencia en configuración push-pull con el transformador y su punto medio. El circuito de potencia se encuentra diseñado en base a transistores MOSFET de alta potencia IRFZ44, con estos nos sobra la corriente ya que en la practica hemos obtenido unos 3.5A de consumo aproximado. La clave del mosfet en clase E (Corte y Saturación) es que se mantenga el menor momento posible en transición de 1 a 0, o de 0 a 1, este tiempo de transición es el que debemos reducir porque el transistor al pasar un tiempo largo en esta transición entrara en zona ohmica (en el área dinámica donde se utiliza como amplificador) y generara calor Por esta razón los transistores MOSFET suelen utilizarse junto a Drivers Fet, estos son circuitos integrados que tienen la única función de controlar o manejar el gate de un MOSFET de potencia para reducir al máximo este problema. También se lo puede implementar con transistores discretos, pero en mi caso he implementado un driver Fet en base a compuertas Schmitt Trigger, estas compuertas poseen la particularidad de ser anti-repique y re-conformar un pulso, estas características son las que nos ayudan a mejorar el tiempo de transición del FET y así lograr la mejor eficiencia en el transistor. En el circuito nos aprovechamos de que el integrado utilizado (40106) posee 6 compuertas inversoras Schmitt Trigger, para lograr obtener una salida 180° desfasada de la otra. El circuito:

link: https://www.youtube.com/watch?v=GvgKwTZ24lw En este proyecto realizaremos una fuente de alimentación del tipo StepUp con salida simétrica, es decir, obtendremos una salida de por ejemplo +/-10V, o la tensión que ustedes requieran. En este caso he implementado una fuente StepUp basada en el circuito integrado MT3608, este circuito integrado es una fuente DCDC que requiere muy pocos componentes externos, algunas características: MOSFET integrado de potencia con 0,08 OhmsEsto nos provee una opción muy potente integrado en el pequeño package SOT23-6 Entrada desde 2V hasta 24VPodemos alimentar desde 2 pilas AA, un puerto USB, una batería de 9V, de 12V, etc.. Frecuencia de operación 1.2MHzEl uso de frecuencia del orden del MHz, nos permite utilizar inductores mas pequeños. Pero algo muy interesante es que el ruido eléctrico generado por el oscilador se encuentra en frecuencias altas, lo cual podríamos trabajar con circuitos de Audio y no nos molestaría el ruido eléctrico del oscilador como en otras fuentes DCDC de frecuencias de operación de 50 o 100kHz. Tensión ajustable de salidaUn simple feedback con dos resistencias como todos los DCDC Corriente de salida de hasta 2AEs un valor de corriente mas que aceptable para la salida, pero hay que tener en cuenta la conversión de tensión en cuanto a la potencia Corriente de pico switch de 4AComo toda DCDC de algún lado hay que sacar la energía como para elevar a la salida... Salida de hasta 28VUna tensión aceptable para muchos proyectos que podremos hacer Eficiencia del 97%Claramente es un dato muy bueno, casi ideal podríamos decir Protección de sobre tensión y corrienteNunca están de mas estas protecciones! Como podemos ver en las especificaciones, tenemos varios items tentadores. El circuito de la fuente es muy simple, aunque en la realidad conviene comprar el modulo ya armado porque tiene un costo menor que comprar los componentes sueltos. Podríamos optar por des-soldar los componentes del modulo para ponerlos en nuestro propio PCB, o podríamos soldar los 4 pines del modulo en otro PCB, es completamente valido. Una vez que tenemos ya funcional la fuente, tendremos que realizar la salida simétrica, es decir, tenemos que tomar la tensión máxima de salida y dividirla en dos, por ejemplo, si la salida es de 24V, entonces podríamos tener una salida a Vcc/2, de 12+12V, o +12 y -12V, para esto podemos implementar una masa virtual (aunque hay integrados que son para realizar este punto medio, o bien con un operacional podríamos hacerlo también). Vamos a utilizar el típico divisor resistivo de igual valor, en mi caso he utilizado 4 resistencias de 22k, porque al utilizar 22k en paralelo con 22k, tendremos 11k (claramente), pero si alguna de las dos resistencias tiene un error de tolerancia o dispersión, podremos compensarlo con la otra que tiene en paralelo. Luego quedaría el equivalente a dos resistencias de 11k en serie, donde el punto medio es Vcc/2. Para finalizar agregaremos dos capacitores en serie de unos 470uF para mantener la carga en ese punto medio. El circuito:

Este es un desarrollo en función a varios proyectos que he realizado de sistemas de control, pero en esta ultima versión se puede programar tanto en ASM, como C, como LADDER, gracias a un IDE para LADDER llamado LDmicro que se encuentra disponible de forma gratuita en la Web de su autor (http://cq.cx/ladder.pl) también van a encontrar los tutoriales, también es posible programar en C con el compilador que deseen (para Microchip), o bien el viejo conocido ASM. Otro proyecto que se amalgama con este nuevo PLC USB es el transceptor USB/UART, el cual podemos encontrar en el blog como Conversor USB UART TTL, este en base al transceptor MCP2200 cumple la función de crear un puerto serial virtual vía la conexión USB, el cual con sus drivers (proporcionados gratuitamente por Microchip), encontraremos en nuestro administrador de dispositivos del OS, un nuevo puerto Serial. Como la mayoría de los microcontroladores que utilizan programación en circuito requieren una señal serial de dos hilos por ejemplo el Clock y el Data, para la programación del mismo, también requieren de una tensión elevada para acceder al modo programación (actualmente existen microcontroladores que utilizan bajo voltaje para esta programación LVP), La mayoría de los microcontroladores utilizan de 10 a 13V para entrar en modo programación lo cual como sabrán excede nuestros 5V del USB, la solución de los programadores en circuito del tipo serial, es aprovechar la norma RS232 que establece unos +/-10V en su norma lo cual aprovechado y canalizado de forma tal provee de esa tensión de programación a los microcontroladores. Hasta aquí seguimos igual, ya que no usaremos puerto Serial sino USB, aquí el problema de los transceptores comerciales, la mayoría (el 99%) poseen una salida serial a nivel TTL, es decir en 0 y 5V lo que no nos permite programar el microcontrolador ya que requerimos mas de 10V para ello, Claramente es posible realizar una pequeña fuente del tipo SMPS Step-Up para elevar esa tensión en el pin de grabación pero aquí tenemos otra solución tan antigua como la anterior. Los llamados Bootloader, estos son Cargadores de Arranque cumplen la función de canalizar el programa que programamos en un sector preestablecido de la memoria interna sin necesidad de programar a nivel hardware (con el acceso a programación que mencionaba anteriormente con los 10 a 13V) sino que el programa se aloja mediante otros pines que no son los de programación Data y Clock, es decir. El microcontrolador debe programarse a nivel hardware una sola vez, donde se grabara el Bootloader, una vez grabado este ya no se requiere grabar nuevamente el microcontrolador. Esto posee pros y contras: Pros, es que es mas sencilla la programación, no se requiere de placas especiales de programación y facilita la transferencia del archivo. Contras, se requiere el microcontrolador con el Bootloader grabado previamente y este mismo consume una pequeña parte de la memoria del micro la cual se restara al programa que realicemos. En el caso del Bootloader también se puede descargar gratuitamente desde la Web de Microchip (debe ser el que soporta el microcontrolador que vamos a utilizar y también debe detallar el clock que utilizamos). En el caso de este PLC se utiliza un PIC16F876A el cual cumple su función correctamente pero siempre se pueden utilizar otros diferentes, por razones de costos este viene bien, pero claramente hay otros con puerto USB embebido mediante HID lo cual nos ahorra el MCP2200. El software debe ser cualquiera que envíe el archivo vía serie que el puerto serial será el virtual creado por el driver del MCP2200 mencionado anteriormente. En mi caso he desarrollado un programa cargador para este fin en lenguaje Delphi, pero pueden realizarlo ustedes en el lenguaje que quieran solamente tienen que tener en cuenta que la velocidad de transferencia serial es 9600bps, pero en realidad pueden usar cualquier cargador de Internet. En la nota de aplicación 851 pueden encontrar una versión del Bootloader de Micrcochip. http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en012031 Especificaciones: 8 Entradas Digitales de 12/24V asiladas con opto-acoplador. 5 Entradas analógicas hasta 5V auto-reguladas. 4 Salidas a contacto de 12V a 250Vac 5A. Puerto de alimentación de 12V con protección de cambio de polaridad. Puerto USB, para la carga del programa y para comunicaciones seriales. Botón de Reset, para reiniciar el sistema y para cargar el programa. Microcontrolador a utilizar PIC16F876A Tipo de memoria de programa: Flash Memoria de programa: 14KB Velocidad del CPU: 5 MIPS Memoria RAM: 368 bytes Memoria EEPROM: 256 bytes ADC: 5 canales de 10bit de resolución Temperatura de trabajo: -40 a 125°C A continuación se detalla el hardware como también su PCB.