CIRCUITO VARIADOR DE LUCES

García Kevin

Mosquera Jose

CIRCUITO VARIADOR DE LUCES

        RESUMEN:

 En el presente trabajo, se mostrara el circuito funcional de un variador de luces, explicando su función y el correspondiente de cada uno de sus elementos.

PALABRAS CLAVE: 555, integrado, diodo, led, 4017, resistencia, potenciómetro.

1. INTRODUCCIÓN

        Con la electrónica digital se pueden hacer muchos tipos de circuitos, desde algo tan sencillo como un inversor de voltaje, hasta maquinas muy complejas como celulares, ordenadores, maquinas industriales etc…, y en el proyecto a presentar se realizara una de las muchas aplicaciones que tiene este como lo es un variador de luces, como el mismo nombre lo indica son luces que varían con respecto a un  tiempo determinado pero existen muchos tipos de variadores, en este caso solo se dará a  conocer uno de ellos.

1. OBJETIVOS

1. OBJETIVO GENERAL

Montar el circuito variador de luces funcional y explicar su funcionamiento.

1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Saber el funcionamiento de cada elemento del circuito.
• Como aplica este circuito en la materia.
• Hacer que el circuito funcione.

1. TEMPORIZADOR 555 

        Es un circuito integrado monolítico, de muchas presentaciones, sus principales aplicaciones son como multivibrador astable y monoestable, conformador y detector de pulsos. Es un encapsulado de 8 pines.

Estructura interna

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Figura 1.1   Diagrma funcional interno de un 555

       Este consta de un bloque de comparadores, un inversor, un transistor de descarga y un biestable Rs o Latch:

        Comparadores: Consta de los pines 2, 5 y 6. Estos tienen la funcion de ofrecer dosestados diferenciados (alto y bajo) en funcion de las tensiones aplicadas en sus entradas de manera que:    Si V(+) > V(-), La salida toma un nivel alto.

       Si V(+) < V(-), La salida toma un nivel bajo.

       Y en caso de que V(+) = V(-), no se tiene en cuenta ya que en aulguna puede tomar una pequeña variación, haciendo que adopte uno de los casos anteriores.

       Biestable o Latch: Consta del pin 4 que cumple la función del reset, tiene la función de ofrecer 2 estados permanentes presenta dos entradas R y S y una salida Q que funciona como indica la tabla x

Tabla 1.1 Funcionamiento del biestable

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        Además tiene la función reset que pone a nivel alto la salida Q negada  cuando está en nivel bajo independientemente de las entradas R y S.

         Descarga: Corresponde al pin7. Es un transistor que está dominado por la salida del  biestable, que sirve como camino de descarga al condensador que determine la constante de temporización.

        Inversor: Invierta la salida Q negada del biestable y corresponde a la salida del integrado en el pin 3.

       Funcionamiento básico: 

 El divisor de tensión, formado por tres resistencias de 5kΩ, proporciona un nivel de disparo de 1-3V y un nivel umbral de 2-3. La entrada de la tensión de control (pin 5) se puede emplear para ajustar externamente los niveles de disparo y umbral a otros valores en caso necesario. Cuando la entrada de disparo, normalmente a nivel ALTO, desciende momentáneamente por debajo de 1-3 V, la salida del comparador  conmuta de nivel BAJO a nivel ALTO y pone en estado SET al latch S-R, haciendo que la salida (pin 3) pase a nivel ALTO y bloqueando el transistor de descarga. La salida permanecerá a nivel ALTO hasta que la tensión umbral, normalmente a nivel BAJO sobrepase 2-3 de V y haga que la salida del comparador  conmute de nivel BAJO a nivel ALTO. Esto hace que el biestable pase a estado RESET, con lo que la salida se pone de nuevo a nivel BAJO, de manera que el transistor de descarga se activa. La entrada de puesta a cero (RESET) externa se puede utilizar para poner el biestable a cero, independientemente del circuito umbral.

       Configuraciones:

       El temporizador 555 consta de dos configuraciones:

       Monoastable:

       Para configurar el temporizador de manera monoastable, se utilizan resistencias y condensadores externos como se muestra en la figura 1.2

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Figura 1.2 Configuración monoastable 555.            

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  Figura 1.3 Configuración antes del disparo   Figura x. Durante el disparo

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Figura 1.4 Finalización del disparo

        Esta configuración se puede hallar el ancho de pulso de la salida con la ecuación

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        La entrada de la tensión de control no se utiliza y se conecta a un condensador de desacoplo C2, para evitar la aparición de ruido que pudiera afectar los niveles umbral y de disparo. Antes de aplicar el impulso de disparo, la salida está a nivel BAJO y el transistor de descarga Q conduce, manteniendo C1 descargado. Cuando se aplica un impulso de disparo negativo en el instante t0, la salida pasa a nivel ALTO y el transistor de descarga se bloquea, permitiendo al condensador C1 comenzar a cargarse a través de R1. Cuando C1 se ha cargado hasta 1-3 de V, la salida pasa de nuevo a nivel BAJO en t1 y Q entra en conducción inmediatamente, descargándose C1. Como puede ver, la velocidad de carga de C1 determina cuánto tiempo va a estar la salida a nivel ALTO.

Astable:

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Figura 1.5 555 Modo astable

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Figura 1.6 Funcionamiento interno modo astable

        Esta configuración hace que el 555 trabaje como multivibrador astable u oscilador no sinusoidal. La entrada umbral  está conectada a la entrada de disparo. Los componentes externos R1, R2 y C1 conforman la red de temporización que determina la frecuencia de oscilación. El condensador C2 de 0,01 µF conectado a la entrada de control  sirve únicamente para desacoplar y no afecta en absoluto al funcionamiento del resto del circuito; en algunos casos se puede eliminar.

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