domingo, 25 de marzo de 2018

UN DÍA COMO HOY HACE 25 AÑOS ...

Receptor de frecuencias patrón y señales horarias difundidas por radio





Un día como hoy hace 25 años defendía mi trabajo fin de carrera en el laboratorio de máquinas electrónicas de la E.U.I.T. Industrial de León y así obtenía mi título de ingeniero técnico.

Para conmemorar la efeméride he abierto esta entrada donde he colgado el "tocho" de 430 páginas y 30MB de archivo .pdf que es mi trabajo fin de carrera "remasterizado". Versa sobre las frecuencias patrón y las señales horarias difundidas por radio y el diseño de un artefacto que las utiliza para proporcionar un patrón de tiempo y de frecuencia.

Curiosamente, los relojes radiocontrolados se hicieron populares pocos años después. Este tipo de relojes, de pared, de sobremesa o incluso de pulsera, utilizan las señales horarias de las que hablo en mi trabajo. Yo tengo un despertador radiocontrolado con el que me despierto por las mañanas y da la hora exacta al segundo, él solito se cambia de hora en marzo y octubre y lo utilizo para poner en hora el resto de mis relojes, excepto el teléfono móvil, que se sincroniza mediante el protocolo de difusión de patrón de tiempo denominado NTP (network time protocol). Dicho protocolo es utilizado por las redes de transmisión de datos como son las de telefonía móvil GSM.

Rescatando los viejos archivos de Wordperfect 5.1, escaneando todas las ilustraciones hechas en su día a mano con "Rotring" y máquina de escribir, y poniendo todo junto en Word me ha llevado a recordar con un poco de nostalgia aquellos días donde me tenía que pelear con circuitos integrados, protoboards y el terrible lenguaje ensamblador del microprocesador 6502 de Rockwell. Pero, ¡qué bien me lo pasé!

Seguramente, hoy en día, ¡con un simple Arduino se podría hacer todo este proyecto! ¿Te atreves a hacerlo tú?

El tema que abordé en mi trabajo fin de carrera no sólo no ha perdido vigencia sino que ha ganando mucha más importancia en esta era digital.


sábado, 25 de noviembre de 2017

Las trampas ocultas del seguidor de emisor

Seguidor de emisor o colector común: trampas ocultas y limitaciones a conocer



Las etapas amplificadoras con transistor bipolar en colector común, también llamadas seguidor de emisor, son muy utilizadas como buffer de entrada y de salida ya que tienen una impedancia de entrada elevada, una impedancia de salida muy baja y son una solución muy sencilla y económica.

Estas bondades nos llevan a pensar que el seguidor de emisor puede manejar cualquier carga por muy reducida que sea su impedancia. Pero he que aquí se ocultan varias trampas en las que podemos caer. Vamos a conocerlas para poder esquivarlas.



miércoles, 25 de octubre de 2017

"Destripando" ecualizadores gráficos

¡¡Diseña un ecualizador analógico!!
Explicación detallada del funcionamiento de
un ecualizador gráfico de Q variable



En Internet hay muchos esquemas eléctricos de ecualizadores gráficos analógicos para que los construyas tú mismo pero apenas se explican los detalles de diseño, lo que limita a muchos aficionados al DIY la posibilidad de modificarlos para adaptarlos a sus necesidades particulares o hacer su propio diseño. Casi todos ellos tienen la misma topología pero, ¿por qué son así? Vamos a "destriparlos" y ver cómo funcionan.

En este enlace tienes el pdf fruto de muchas horas de cavilaciones muy locas.



martes, 26 de septiembre de 2017

Cargador automático de baterías de plomo de 12V

Proyecto casero de cargador de baterías de plomo de 12V



Después de una pausa veraniega regreso con nuevos proyectos. La instalación de la placa solar térmica de mi anterior entrada precisa de una batería para funcionar. Al no disponer de una placa solar fotovoltáica he de recargar la batería con un cargador. Tampoco tenía cargador, así que rebusqué en mis cajones de "chatarra" electrónica y construí uno con materiales reciclados. En este pdf describo el proceso de diseño y construcción.




Y en este vídeo puedes ver el cargador en funcionamiento.




Actualización 14 de octubre de 2019

Tenía curiosidad por saber si los cálculos de disipación de calor en el transistor de potencia del cargador eran correctos, así que me hice con una pistola de medición de temperatura por infrarrojos que anunciaba una cadena de supermercados. Este aparato es ideal para medir de forma rápida la temperatura de cápsula, Tc, de transistores y circuitos integrados de potencia.

Puse en marcha el cargador con una batería descargada y esperé una hora para que la temperatura del equipo llegara al punto de equilibrio. Después medí la temperatura ambiente, Ta, apuntando la pistola a una pared de la habitación donde se encontraba el cargador:

La lectura, como puedes ver en la foto, fue de Ta = 21,5ºC.

Después apunté la pistola al transistor de potencia:


Y obtuve una lectura de Tc = 52,1ºC (precisión: +/-1,5ºC).

Consultando los cálculos que había efectuado, el transistor de potencia durante el ciclo de carga ha de disipar una potencia PTR = 16W.

En dichos cálculos consideré las siguientes resistencias térmicas:
  • Resistencia térmica del disipador de aluminio, RD = 1,5ºC/W
  • Resistencia térmica unión cápsula transisor-disipador, RCD = 0,4ºC/W

Aplicando la "ley de Ohm" de la termotecnia, la temperatura teórica de la cápsula del transistor sería:
Tc = Ta + PTR·(RD + RCD) = 21,5 + 16·(1,5 + 0,4) = 51,9ºC

Comparando la lectura con el cálculo teórico la diferencia es mínima, parece que hicimos bien las cuentas, ja, ja, ja. ¡¡Hasta la próxima chaladura!!



lunes, 26 de junio de 2017

Placa solar para piscina

Placa solar construida con materiales asequibles y económicos

Experimentos con energía solar térmica





El verano ha vuelto, este año muy pronto y con mucho calor. Así que toca una entrada refrescante.

¿Te cuesta bañarte en tu piscina porque el agua está fría y estás pensando en cómo calentarla? Aquí tienes algo interesante: una instalación de placa solar construida con materiales asequibles y económicos. Con placas solares puedes alcanzar una temperatura en el agua más agradable y prolongar en varias semanas el disfrute de la piscina.

En este pdf te muestro cómo construí una placa solar y cómo monté con ella una pequeña  instalación de energía solar térmica para una piscina desmontable. También incluyo  algunas mediciones y números que he hecho para evaluar su rendimiento.





martes, 13 de junio de 2017

El rizado y sus demonios matemáticos. Capítulo 4 de 4. Mediciones en circuitos reales.

Estudio sesudo del rizado en las fuentes de alimentación clásicas



Finalizamos este monográfico con el cuarto y último capítulo sobre el cálculo del rizado en las fuentes de alimentación clásicas a base de transformador, puente rectificador y condensador de filtro. En esta cuarta entrega veremos si los modelos teóricos desarrollados en los tres capítulos anteriores predicen correctamente el comportamiento de varias fuentes de alimentación realizadas con distintos transformadores. Para ello haremos mediciones en diferentes regímenes de carga y las contrastaremos con los valores teóricos. ¿Será cierto todo lo dicho hasta aquí? En este pdf tienes la respuesta:





Después de haber cruzado un averno de tres capítulos de fórmulas matemáticas llega la merecida recompensa con bonitas fotos a todo color. ¡¡Que lo disfrutes!!

jueves, 25 de mayo de 2017

El rizado y sus demonios matemáticos. Capítulo 3 de 4. Modelo chungo.


Estudio sesudo del rizado en las fuentes de alimentación clásicas



Este es el tercer capítulo sobre el cálculo del rizado en las fuentes de alimentación clásicas a base de transformador, puente rectificador y condensador de filtro. En esta tercera entrega llegamos a la apoteosis: el modelo "chungo". Con este modelo obtendrás resultados suficientemente precisos que te permitirán diseñar correctamente tus fuentes de alimentación.

En este pdf tienes el tercer capítulo:




Y este excel es el asistente de cálculo donde se aplican los métodos de cálculo del modelo chungo: