Introducción a la Mecatronica: Proyectos

Funcionamiento de una fuente

En principio el circuito de una fuente dual simétrica está en el datasheet de LM317, sin embargo, un circuito más simple es el que se muestra, considerar que el LM317 es un regulador variable positivo y el LM337 es un regulador variable negativo, estos reguladores se basan en un regulador exacto de 1.2 voltios al que mediante una realimentación de voltaje por resistencias divisoras se les puede hacer subir de valor. Este circuito está diseñado para variar desde 1.2 volt hasta 15 voltios muy cercano a los valores que deseas , esto porque la salida del transformador es de cero a 30 voltios que mediante la toma central se reparte en 15 voltios positivos y 15 voltios negativos ( 30 voltios pico a pico) si quisiéramos tener 18 voltios positivos y negativos necesitaríamos un transformador de 36 voltios con toma central los que nos darían los 18 positivos y negativos , esto no es totalmente exacto como veremos en el análisis pero es una aproximación , porque todo regulador necesita un margen de voltaje mayor para dar un voltaje regulado que es menor que la alimentación no regulada de entrada.

componentes para esta fuente dual basada en el 317 y 339 para 15 voltios que son muy cercanos a los que deseas, ojo que solo hay que subir el valor del secundario del trasformador

Componentes:
U1 LM317 regulador positivo
U2 LM337 regulador negativo
BR1 puente rectificador de 2amperios
R1 5 kΩ potenciómetro
R2 240 ΩR3 240 Ω
R4 5 kΩ potenciómetro
C1 2200 µf
C2 2200 µf
C3 1 µf
C4 1 µf transf 30V 2A
C5 1 µf
C6 100 µf
C7 1 µf
C8 100 µf
Notas de diseño:
U1 y U2 requieren disipadores.
La fuente es ajustable entre 0 y 15 v. para un transformador de 30 voltios
Este regulador tiene de voltaje LM 317 la característica sgte:

Vo=1.25(1+R2/R1)+IajstxR2
Debido a que Iajst (corriente de ajuste) es en el peor de los casos de 100uA (cien microamperios), se obvia de la fórmula.
R1 de tener un valor máximo de 240 ohm, para obtener la corriente de carga mínima 5mA (5 miliamperios que es la corriente mínima de carga).
Ahora la fórmula queda como sigue:

Vo = 1.25 (1+R2/R1)

Por Tanto el potenciómetro R2 decidirá el voltaje de salida
Este circuito a continuación es una fuente dual positivo negativa con valores fijos de resistencias para determinados valores los cuales se muestran en la tabla inferior , se observa un diodo sobre los reguladores , no son indispensables para las pruebas pero sirven de protección contra la descarga del condensador cuando la entrada se hace cero , para una prueba de protoboard se puede obviar , para un fuente de trabajo para laboratorio es necesario ponerlo , se observa que el puente rectificador de diodos está hecho con diodos , se puede usar los 1N4003 para manejar más de 2 amperios para los 18 voltios hay que buscar un transformador de 15 voltios eficaces con toma central , haciendo clic en la imagen se lleva a su tamaño original

Circuito

El diagrama siguiente es más cercano a lo que buscan , se usa un puente de diodos integrado, puede ser de 1 amperio , 2 , 4 amperios según la carga que piensan utilizar , si es solo para entregar un trabajo de laboratorio pueden usar hasta un puente de 1 o 2 amperios , al igual que los diodos que pueden ser los 1N4001 hasta los 1N4004 para mayor corriente, este caso se están usando potenciómetros dobles (unidos en un mismo eje) de manera que se varia al mismo tiempo las salidas positivas y negativas , se puede ajustar la diferencia si tienen tiempo poniendo resistencias equilibran tés en serie con el potenciómetro y tierra , considerar que no se debe hacer llegar los potenciómetros a tierra o cero ohmios , el mínimo valor es 30 ohmios para R2 o potenciómetros , el circuito es simple , como carga se puede usar una resistencia de unos 20 ohmios a 5 o 10 vatios son grandes ,cuadradas con una cubierta de loza esto nos exigirá a la salida como máximo 18voltios/20 ohm = o,9 amperios que es bastante por eso es necesario ponerle disipadores ( aluminio atornillado al chip para disipar el calor)

Resultado

Carro seguidor de luz

Funcionamiento

Su funcionamiento se basa en el efecto fotoeléctrico. Un fototransistor está hecho de un semiconductor de alta resistencia como el sulfuro de cadmio, CdS. Si la luz que incide en el dispositivo es de alta frecuencia, los fotones son absorbidos por las elasticidades del semiconductor dando a los electrones la suficiente energía para saltar la banda de conducción. El electrón libre que resulta, y su hueco asociado, conducen la electricidad, de tal modo que disminuye la resistencia. Los valores típicos varían entre 1 MΩ, o más, en la oscuridad y 100 Ω con luz brillante.

Las células de sulfuro del cadmio se basan en la capacidad del cadmio de variar su resistencia según la cantidad de luz que incide en la célula. Cuanta más luz incide, más baja es la resistencia. Las células son también capaces de reaccionar a una amplia gama de frecuencias, incluyendo infrarrojo(IR), luz visible, y ultravioleta

Lista de Materiales:

(2) LDR o fotorresistencias
(2) resistencias 100K ohmios a 1/4 de Vatio
(4) resistencias 1K ohmios a 1/4 de Vatio
(4) transistores 2N 2222A
(2) LED rojos
(2) MOTOREDUCTORES Voltaje 3 – 12 Vdc Velocidad: 200 RPM Carga: 1Kg
(2) llantas que se acoplen al moto reductor
(1) Batería 9 V
(1) conector para batería de 9V
(1) Protoboard
(1) Alambres para conexiones en el Protoboard.

Circuito a montar