Cualquier ocasión es buena para que los aficionados a la electrónica monten dispositivos interesantes. Uno de los más solicitados por los lectores es el sistema de luces o LEDs secuenciales. Presentamos un proyecto bastante interesante que puede alimentar de 12 a 24 LEDs con un efecto divertido y dinámico.
La idea básica de este efecto es algo más que los tradicionales (v monótonos) guiñadores. Se trata de un circuito secuencial de 4 canales que hace que los LEDs "corran" en una velocidad que puede ser ajustada de acuerdo con su voluntad.
El circuito admite de 12 a 24 LEDs, suficiente para rodear cualquier marquesina pequeña.
Damos también la opción de una etapa de potencia que permite el accionamiento de un número mayor de LEDs, que incluso pueden ser de colores diferentes.
El circuito es alimentado por la red local y presenta un consumo de energía bastante bajo, menor que muchos sistemas comunes que usan lámparas incandescentes.
El circuito puede ser empleado en diversos tipos de decoración, como:
Pesebres o belenes
Vidrieras
Juguetes
Exposiciones
Árboles de Navidad
Como funciona
Al hacer los proyectos para sistemas secuenciales, dos integrados sobresalen por su versatilidad y bajo costo: el 555 y el 4017. Estos son justamente las bases de nuestro proyecto que tiene un diagrama de bloques como muestra la figura 1.
El primer bloque consiste en una base de tiempo que produce pulsos a intervalos que determinan la velocidad del corrimiento de los LEDs. A cada pulso de esta base de tiempo se apaga un LED y se enciende el siguiente en la secuencia.
Usamos para este bloque un integrado 555 en la configuración astable en que la frecuencia le dan básicamente el capacitor C3 y el ajuste del potenciômetro P1.
Este consiste entonces en el ajuste de velocidad del sistema secuencial.
Los pulsos de este integrado son aplicados a un integrado 4017 que consiste en un contador Johnson de 10 etapas (que puede contar hasta 10), o sea 'producir' secuencias de hasta 10 canales. Sin embargo, con 10 canales además de precisar más componentes, tenemos un empeoramiento del efecto, pues los LEDs encendidos pasan a quedar así intervalos mayores, por lo que constatamos que el mejor efecto se produce con 4 canales, lo que nos lleva a conectar este integrado como contador hasta 4. Para eso conectamos su salida 5 (pin 10) al reset (pin 15).
De esta forma, cuando tenemos el pasaje del integrado del cuarto al quinto LED (que no existe) el integrado resetea automáticamente, pasando en verdad la cuenta al primero de la serie que recomienza.
Con la utilización de diversos LEDs en cada serie tenemos un efecto simultaneo del encendido de los LEDs, contando con mucho más que 4 de. ellos. En verdad, las series se pueden formar con múltiplos de 4 hasta 24.
Para más, es necesaria una etapa de potencia con la conexión en paralelo de varias series, como sugiere la figura 2.
Con este sistema podemos alimentar hasta 96 LEDs, lo que nos lleva a un super-secuencial, ya que, a cada momento, tendremos 24 LEDs encendidos.
Vea que si el sistema secuencial usado fuera de 10 canales tendríamos solamente 1 LED, encendido, en cada instante, con mucho menos brillo para el efecto. Del mismo modo, un secuencial de 100 canales nos daría solamente 1 LED encendido a cada instante lo que sería muy "apagado” para un árbol de Navidad en que se desean muchos colores y mucho brillo. ¡Recuerde que no es la mayor cantidad de canales lo que hace el mejor secuencial!
La alimentación del circuito la hace una fuente que tiene por base un integrado regulador de tensión 7812. Para la versión básica use un transformador de por lo menos 500 mA. Para más LEDs, use uno de 1 ampere.
Montaje
En la figura 3 tenemos el diagrama completo del sistema de LEDs secuenciales.
El transformador debe tener bobinado primario de acuerdo con la red local y el secundado de 12 + 12 V con por 10 menos 500 mA El integrado CI-1 debe ser montado en un disipador de calor. Para los otros dos integrados sugerimos la utilización de zócalo DlL. Los capacitores electrolíticos deben tener tensiones de trabajo de 16 V o mas, excepto C1 que debe ser para 25 V.
D1 y D2 pueden ser sustituidos por equivalentes como los 1N4004 o 1N4007.
Los transistores también pueden ser sustituidos por equivalentes como los BC547 o incluso BC238.
Los resistores son todos de 1/4 W con 10% o 20% de tolerancia y el potenciômetro no es crítico y puede usarse una unidad de 250 k, 500 k, o hasta 1 M. Los LEDs son conectados en secuencia, como muestra la figura 4, y su cable puede ser largo.
En cada serie debe usarse siempre el mismo número de LEDs.
Recordamos que se debe observar durante el montaje las posiciones de los componentes polarizados como los diodos, LEDs y electrolíticos.
Prueba y uso
Para probar la unidad no es preciso montar todas las secuencias de LEDs.
Basta conectar en cada salida un LED y observar su accionamiento. Si algún LED no se enciende en esta prueba, verifique su polaridad, y también el propio estado del transistor.
Observamos que, en una serie de LEDs, si uno de ellos estuviera invertido o abierto, ningún otro LED de la misma serie se encenderá, como ocurre con las lámparas en los juegos para arbolito de Navidad.
Proyeto equivalente más moderno se puede desenvolver com base em microcontroladores tales como el Arduino.
1989