INTRODUCCIÓN: Los letreros luminosos son una forma de comunicar al público
o llamar la atención de lo que queremos expresar o comunicar, también conocido
como cartel luminoso propio de las fachadas de los establecimientos comerciales. Los carteles luminosos con leds
son muy económicos y fácil de obtenerlos. Su novedosa tecnología hace que cada
vez sea más utilizada entre comerciantes o empresas que quieren anunciar sus
productos o servicios.
En este blog aremos un figura, que sería una flecha, que indique
una salida o entrada a un local, nuestro letrero si queremos lo podemos
manipular con un potenciómetro para que este encendido, o que haga unos movimientos, que este oscilando (parpadeando) los leds,
nos consume una corriente de 60mA, y lo alimentaremos con 12v. A continuación
les muestro el diagrama.
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| Diagrama. |
MATERIALES:
- 1 Circuito integrado NE555, con su base de 8 pines.
- 1 Potenciómetro de 100kΩ.
- 1 Transistor 2N2222A (NPN)
- 1 Condensador electrolítico de 470uF/25v.
- 1 Condensador electrolítico de 10uF/16v.
- 2 Resistencias de 1kΩ.
- 1 Bornera de 2 pines.
- 12 Resistencia de 100Ω.
- 48 Diodos LEDs ultrabrillantes de color verde (pueden utilizar otro color).
OTROS MATERIALES:
- 1 Fuente de alimentación de 12v/0.5A.
- 1 Triplay (madera) el tamaño es de: 22.5cm X 14.5cm.-Pueden utilizar otro material como mdf, cartón prensado, cartón, etc…
NE555: El NE555 es
un circuito integrado cuya función principal es producir pulsos de
temporización con precisión, entre sus funciones secundarias están la de
oscilador, divisor de frecuencia, modulador o generador.
Este
circuito integrado incorpora dentro de sí, dos comparadores de voltaje, un flip
flop, una etapa de salida de corriente, un divisor de voltaje por resistor y un
transistor de descarga. Dependiendo de cómo se interconecten estas funciones
utilizando componentes externos (resistencias y condensadores) es posible
conseguir que dicho circuito realiza un gran número de funciones tales como la
del multivibrador astable y la del circuito monoestable, en nuestro caso lo
utilizaremos como un circuito astable.
El
555 tiene diversas aplicaciones, como: Control de sistemas secuenciales,
divisor de frecuencias, modulación por ancho de pulso, generación de tiempos de
retraso, repetición de pulsos, etc…-Nosotros lo utilizaremos como repetición de
pulsos.
TRANSISTOR 2N2222A: Este
dispositivo semiconductor es un transistor bipolar de juntura NPN. Su
encapsulado es el TO-92, cuya estructura es plástico con tres terminales
(pines). Este transistor es de baja potencia, capaz de disipar hasta 625mW, aun
así, puede controlar dispositivos que consuman hasta 600mA o que requieran
tensiones de hasta 40Vdc.
Su juntura es NPN, con un factor de amplificación
(Hfe) que varía de acuerdo a la carga a utilizar, variando entre los 100 y los
300.
Es un dispositivo, extremadamente rápido, muy útil,
en circuitos donde se requiera utilizar dispositivos finales con control PWM de
bajo consumo, como pueden ser motores de 3V, con control en velocidad. Además,
puede ser utilizado en circuitos de amplificación de señales bajas, inversor de
estados lógicos (TTL o CMOS), controlar relés y motores de baja potencias (3V),
etc.
En nuestro caso va a alimentar a 48 diodos leds, con una fuente de 12v.
DIODOS LEDS: Los diodos LEDs (Diodo Emisor de Luz), son muy utilizados
hoy en día como para letreros luminosos, visor de algún equipo si tiene señal
de voltaje, juegos con leds, pero siempre con una tarjeta de alimentación y de control.
La tecnología conocida como LED, consiste básicamente en un material semiconductor que es capaz de
emitir una radiación electromagnética en forma de Luz. Es un componente
optoelectrónico pasivo.
Su aplicación está extendida a una gran cantidad de tecnologías,
siendo generalmente utilizados para su función primitiva de iluminación y
siendo un perfecto indicador debido a su baja necesidad de energía eléctrica y
su alta perdurabilidad, introduciéndose inicialmente como un pequeño punto
luminoso de color rojo con una baja intensidad lumínica.
Su funcionamiento está basado en el efecto de la
Electro-Luminiscencia, en la cual mediante una estimulación directa de
polarización permite a este dispositivo liberar energía en forma de un fotón,
cuyo color está determinado por la banda de energía que haya sido estimulada.
Características
del diodo LED.
- La pin más largo es el ánodo (Positivo).
- El pin más corto es el Negativo.
- Diámetro: 5mm
- Color del lente: Transparente
- Corriente: 20 mA (para todos los leds).
- Voltaje: el voltaje de los diodos leds oscila entre los 1.6v y 3.5v.
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| Símbolo del diodo LED. |
CONCEPTO DE CIRCUITO SERIE. Los circuitos en serie se caracterizan
por tener las resistencias conectadas en la misma línea existente entre los
extremos de la batería o la pila, es decir, situados uno a continuación del
otro. Por tanto, la corriente fluye por cada resistor uno tras otro.
CONCEPTO DE CIRCUITO
PARALELO.
Los circuitos en paralelo se caracterizan por tener conectadas varias vías
alineadas paralelamente entre sí, de tal forma que cada vía tiene una
resistencia y estas vías están conectadas por puntos comunes, en la siguiente
imagen vemos dos diagramas serie y paralelo.
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| Diagrama circuito serie y paralelo. |
Ahora si procedemos a diseñar nuestro
circuito, primero vamos hacer la figura o el letrero, en mi caso el letrero lo
are un triplay, por lo tanto hay que conseguir un triplay, o pueden utilizar un
cartón prensado, MDF, o cartulina,etc... eso queda criterio de ustedes, pero les recomiendo
que utilicen triplay, a continuación las medidas del triplay.
Tamaño
del triplay: 22.5cm X 14.5cm.
Luego procedemos hacer la flecha, lo marcamos con un lápiz,
y también marcamos la distancia de cada led, en mi caso la distancia de cada
led será de 1cm, en el video les doy la medida de la flecha, también vamos a
hacer lo orificios donde irán los leds, luego procede pintar el triplay, en mi
caso lo pintare de color negro.
Una vez pintado el triplay, ahora si procedemos a ensamblar
los leds, los leds irán en serie, cada serie será de 4 leds con una resistencia
de protección de100Ω, aremos 12 series en total, a continuación el cálculo de
las resistencias.
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| Calculo de las resistencias. |
Por lo tanto su letrero debe de quedarles así como se
muestra en la imagen.
Una vez ya terminado de hacer todas las series, ahora
aremos las pruebas, primero ensamblamos en una protoboard el diagrama que les mostré
más arriba, entonces los dos cables que salen del letrero lo conectamos a la protoboard,
y conectamos nuestro circuito a 12v, y allí nuestro circuito estará funcionando
a la perfección.
Mi circuito no va a quedar de esa manera, ahora vamos a
hacer los circuitos impresos, mis circuitos los diseño en el programa Eagle, el
programa es muy fácil de utilizarlo, en mi canal pueden descargar el programa, allí
les enseño a descargar e instalar el programa, también hay dos videos, donde
les enseño a como diseñar los circuitos, a continuación los circuitos impresos,
la máscara de componentes y pistas.
Ya tenemos los circuitos impresos, ahora si procedemos
hacer el grabado de la baquelita, el grabado de mis baquelitas los hago con el método delplanchado, en el canal hay un video donde les enseño paso a paso de como hacer
el grabado de su baquelitas, AQUÍ pueden ver el vídeo, también vamos a necesitar
la baquelita, en mi caso utilizo baquelita fibra de vidrio. El tamaño de la baquelita
a continuación.
Tamaño de
la baquelita: 5.4cm X 3.3cm
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| Baquelita fibra de vidrio. |
Entonces el
grabado de la baquelita lo hacemos con el método del planchado, a continuación
el ensamble de la baquelita.
Las pistas.
Ahora si tenemos el circuito en su baquelita y el letrero
en el triplay, tan solo unimos los cables del letrero con la tarjeta, y el
circuito será alimentado con una fuente de 12v/0.5A, como mínimo, o si tienen
una fuente de menos corriente también funciona, ya que todo el circuito
funciona con 60mA, como lo vemos en el
vídeo.
A continuación
en el video explicamos paso a paso de cómo hacer el circuito.
VÍDEO:
Links de
descarga:
1.-
Diagrama.
2.-
Circuito impreso mascara.
3.-
Circuito impreso Pistas.
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