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Señalizadora CMOS (ART835S)

Este circuito hace que una lámpara incandescente parpadee a velocidades que se pueden ajustar en una amplia gama de valores a través de un potenciómetro o trimpot. El circuito funciona tanto con alimentación de 6 como 12 V y puede alimentar lámparas con corrientes hasta más de 1 A.

   La base de este proyecto es el circuito integrado 4093, formado por cuatro puertas NAND disparadoras de dos entradas CMOS.

   Este circuito integrado sirve para una infinidad de aplicaciones, como hemos explorado en esta revista e incluso tenemos un libro publicado en los Estados Unidos que reúne más de 200 de esas aplicaciones: CMOS Projects and Experimentos (Newnes 2000).

   Lo que proponemos en este artículo es un oscilador de baja frecuencia que a través de un transistor de potencia, controla la alimentación de una pequeña lámpara de 6 o 12 V.

   Podemos utilizar ese circuito en el coche (como parpadeo-alerta) o en un triángulo de señalización además de decoración.

 

Como funciona

   En la figura 1 tenemos el circuito equivalente del 4093.

 

Figura 1 - Circuito interno del 4093
Figura 1 - Circuito interno del 4093

 

   Cada una de las cuatro puertas se puede utilizar de forma independiente. en la figura 2 tenemos el modo de hacer un oscilador, observamos que necesitamos sólo un resistor y un capacitor para su implementación.

 

Figura 2 - Oscilador con una puerta NAND
Figura 2 - Oscilador con una puerta NAND

 

   En nuestro caso, para tener control sobre la frecuencia de la señal generada, añadimos en serie con el resistor un potenciómetro o trimpot.

  La señal del oscilador hecho en torno a una de las puertas se lleva a una segunda puerta que funciona como inversor y al mismo tiempo amplificador digital para la señal.

   La señal de esta segunda puerta se aplica a la base de un transistor de potencia que controla la lámpara.

   Usamos un TIP31 capaz de controlar corrientes hasta 1 A (con holgura), pero debe ser montado en un pequeño radiador de calor.

   Las corrientes mayores (hasta unos 3 A) pueden ser controladas con una etapa de mayor ganancia, como muestra la figura 3.

 

Figura 3 - Pasos de potencia
Figura 3 - Pasos de potencia

 

 

Montaje

   En la figura 4 tenemos el diagrama completo del indicador.

 

Figura 4 - Diagrama del aparato
Figura 4 - Diagrama del aparato

 

    Para un montaje experimental se puede utilizar una matriz de contactos, como se muestra en la figura 5.

 

Figura 5 - Montaje en matriz de contactos
Figura 5 - Montaje en matriz de contactos

 

   Evidentemente, para un montaje definitivo, se debe utilizar una placa de circuito impreso.

   Observe con cuidado la posición del integrado, del transistor y la polaridad de la alimentación.

   El capacitor C1 se puede cambiar según el rango de ajuste deseado deba cubrir parpadeos más rápidos o más lentos.

 

Prueba y uso

   Para probar el aparato, basta con conectar la alimentación y ajustar P1 para que la lámpara parpadezca en la frecuencia deseada.

   El cable de conexión a la lámpara, y la alimentación, en el caso de un sistema indicador no debe tener más de 10 metros de longitud.

   Si se utiliza una fuente de alimentación, debe suministrar corriente compatible con el consumo de la lámpara.

   Para lámparas de hasta 500 mA el transistor puede ser io BD135. Para utilizar Darlingtons de potencia, basta con aumentar R2 a 4,7 k ohms.

 

CI-1 - 4093 - circuito integrado CMOS

Q1 - TIP31 o equivalente - transistores NPN de potencia

P1 - 1 M ohms - pote o trimpot

R1 - 10 k ohms x 1/8 W - resistor - marrón, negro, naranja

R2 - 2,2 k ohms x 1/8 W - resistor - rojo, rojo, rojo

X1 - Lámpara de 6 o 12 V hasta 1 A

C1 - 1 uF - capacitor de poliéster o cerámico

C2 - 100 uF x 16 V - capacitor electrolítico

Varios: Matriz de contactos o placa de circuito impreso, zócalo para la lámpara (opcional), caja para montaje, botón para el potenciómetro (si se usa), radiador de calor para el transistor, hilos, soldadura, etc.

 

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