Este es un proyecto que puede ser utilizado para distintos encuentros deportivos. Su tamaño es a gusto de! montador ya que se usan lámparas incandescentes comunes en la formación de los segmentos de los dígitos. Los componentes son de bajo costo y se encuentran en plaza.
La instalación de un indicador gigante en un club puede ser una actividad remunerativa interesante para un técnico. Sin embargo, es necesario un buen proyecto, y el que proponemos en este artículo llena los principales requisitos.
Describimos entonces un sistema de display que puede ser ampliado al número de dígitos que se quiera, mediante la simple repetición de las etapas. Cada segmento es controlado de modo independiente por un SCR o triac, pudiendo alimentar lámparas de buena potencia, lo que garantiza un límite muy generoso para las dimensiones de los indicadores.
Todos los componentes usados son comunes y de bajo costo, lo que asegura la realización de un montaje confiable, de fácil mantenimiento, manipulación e instalación.
El circuito
El circuito, cuyo diagrama esquemático para un digito aparece en la figura 1, puede ser analizado en función de 3 etapas. la primera consiste en un decodificador de BCD para 7 segmentos hecho alrededor de un integrado 7448 y de una llave digital con programación de 0 a 10.
Aplicando niveles lógicos altos a través de la llave, programamos el encendido del display gigante según muestra la tabla verdad. En la figura 2. tenemos la identificación de los segmentos.
Originalmente, el 7448 está proyectado para excitar drivers de indicadores filamento de siete segmentos. Este integrado provee una salida en nivel alto para los segmentos activados, lo que equivale a decir que se trata de un excitador para displays de cátodo común.
La etapa de excitación del display gigante tiene por base transistores y SCRs.
Los transistores están conectados como amplificadores en configuración colector común, con un resistor de base de 10 k.
De esta forma, tenemos la presencia de tensión positiva de emisor cuando el nivel de salida del segmento correspondiente en el circuito integrado fuera alto.
La corriente para el disparo del SCR es limitada por resistores de 1 k. Los SCRs usados son del tipo TIC 106, que admiten hasta 800 W de lámparas en la red de 220 V (y 400 W en redes de 110 V).
Para la formación de un segmento bien luminoso y con buen formato podremos asociar diversas lámparas en paralelo, como sugiere la figura 3.
En la parte referente al montaje daremos detalles de cómo montar diversos tipos de displays. Si bien los SCRs sólo proveen un control de media onda para las lámparas usadas como carga, su brillo todavía es bastante alto para la finalidad deseada. Mientras tanto, en lugar de SCRs se pueden usar tn'acs, sin modificaciones en el circuito, si la corriente de disparo fuera baja, obteniéndose así un control de onda completa.
La fuente de alimentación debe proporcionar 5 V para los transistores y para el circuito integrado.
Una fuente única admite hasta 6 módulos semejantes, lo que significa la alimentación de 2 indicadores de 3 dígitos con conteo de cada lado de 000 a 999. Sin duda, este valor será más que suficiente para cualquier tipo de juego.
Lo normal será la utilización de 4 módulos con indicación de 00 a 99, caso en que se puede emplear una fuente única sin problemas.
Montaje
La placa de circuito impreso para el módulo de un dígito aparece en la figura 4.
En esta placa se incluyen los SCRs, que deben ser dotados de buenos disipadores de calor, principalmente si la potencia luminosa de cada segmento fuera superior a 100 W.
En la figura 5 damos la fuente de alimentación de 5 V que tiene por base un integrado 7805.
En el circuito, los resistores son todos de 1/8 o ¼ W con 5 6 10% de tolerancia.
El capacitor electrolítico C1 debe tener una tensión de trabajo de 12 V o más.
La llave S2 es del tipo codificada en BCD, y S1 es un interruptor de presión NA (normalmente abierto). Los transistores son del tipo BC548 o equivalentes como el BC547, BC237 o BC238.
Los SCRs son los TIC106, con tensión de 400 V para una red de 220 V y de 200V si la red local fuera de 100 V.
Para la conexión de los segmentos, hecho con alambres comunes, podemos usar barra de terminales con tomillos.
Los displays se pueden hacer de diferentes maneras. En la figura 6 tenemos una sugerencia en que se emplean lámparas pequeñas de 5 a 15 W para cada segmento, dando así una potencia de 35 a 105 W por segmento: O hasta 800 W al encender el número 8!
Esta corriente elevada, en el caso de un display de mayor potencia, debe ser tenida en cuenta en la elección de los dos cables y del fusible.
La caja para este display puede ser confeccionada con madera común, teniendo un panel de vidrio o acrílico para el pasaje de la luz y la formación de los dígitos.
El largo de los cables de conexión al display sólo está limitado por el costo, ya que debemos tener 7 cables para cada digito además de un retorno, que debe ser más grueso pues conducirá la suma de las corrientes. Se puede usar alambre 20 AWG (0,6438 mm de diámetro) pero para el retorno sugerimos el uso de alambre 18 AWG (1,024 mm) o incluso 16 AWG (1,291 mm) si las lámparas fueran de más de 15 W.
Una forma de esquivar el problema de los cables largos y gruesos del control a los segmentos consiste en separar los SCRs del circuito electrónico, montándolos junto a las lámparas. En este caso, los conductores que van al circuito electrónico deben llevar solamente los pulsos de disparo del SCR, que consisten en baja tensión y menor corriente todavía, apenas algunos miliampère, permitiendo así la utilización de cables finos.
Prueba y uso
Una prueba de funcionamiento puede hacerse con la conexión de una lámpara en cada salida. Recomiendo todas las posiciones de las llaves deberemos tener el accionamiento de las lámparas correspondientes.
El encendido continuo de una lámpara, incluso cuando la compuerta del SCR correspondiente está desconectada, indica que este componente está con problemas. Si el encendido ocurre con el SCR en buen estado, e incluso cuando la base del transistor es desconectada, entonces es el transistor el que debe ser verificado. Y si permanece encendido algún segmento en cualquier posición de la llave, el integrado es el que debe ser controlado.
Una alternativa económica al uso de la llave digital consiste en el uso de interruptores simples, pero en este caso se debe usar una tabla de posiciones digital para que puedan ser operadas por un lego.
Verificando el funcionamiento sólo queda hacer la conexión, con atención especial a la seguridad ya que tenemos corrientes intensas en algunos puntos y la propia conexión a la red, que podrá ocasionar choques si existe algún punto que pueda ser tocado en el aparato.
Originale 1991 (revisado en 2017)