ARDUINO PLC DE POTENCIA 8 SALIDAS+1 PWM

La clave del éxito

Un factor clave en el éxito de Arduino ha sido además, su carácter de proyecto de código abierto. No sólo el software de control es gratuito sino que las especificaciones técnicas de la placa Arduino están a disposición de todo el mundo. Cualquier empresa o ingeniero puede descargarlas de la Red, estudiarlas y emplearlas para producir un nuevo dispositivo, modificado según las necesidades concretas del proyecto. Esto ha convertido al microcontrolador de Cuartielles y compañía en todo un emblema del movimiento maker. El corazón de Las impresoras 3D Makerbot es también una placa Arduino.

Quizás el testimonio definitivo de la importancia de Arduino es que ya ha trascendido los límites del mundo del arte. Lo que comenzó como una modesta herramienta para educar a estudiantes de diseño y permitirles realizar prototipos con sencillez se utiliza también en la primera línea de la industria tecnológica, como Google, que ha lanzado proyectos basados en él. Su logo -el signo del infinito que contiene en su interior un signo positivo y otro negativo- es tan omnipresente que se puede encontrar hasta en el experimento científico más caro y tecnológicamente sofisticado de la historia, el acelerador de partículas LHC del CERN. No está mal para lo que algunos pensaron que era poco más que un juguete.

-Este es un nuevo desarrollo de I+D+I de AUDIOBUS  al cual pertenezco y debo confesar que tenia ganas de realizar .

CARACTERÍSTICAS

1. -7 ENTRADAS DIGITALES.
2. -8 SALIDAS DE RELÉS CONFIGURABLES.
3. -1 PWM DE POTENCIA 20 A.
4. -2 ENTRADAS ANALÓGICAS.
5. -RXD-TXD.
6. -I2C.
7. 12V/24V

ESQUEMA DE PROYECTO

-Podemos apreciar que en el diseño se han optoacoplado las entradas , independizando de contacto eléctrico la placa , ya que esta se realiza por luz.
-Los mosfet que alimentan de tensión a las bobinas están sobredimensionados , pudiendo alimentar
componentes sin necesidad de  relé , el IRFR 9024 es capaz de sacar más de 5 amperios , suficiente
en muchas aplicaciones..
-En la etapa de salida PWM el mosfet FQA36P15 es capaz de entregar hasta los 36 A , pero lo he
protegido con un fusible de salida a 20 A por refrigeración .Dependiendo de la utilización podría ser necesario instalarle un disipador.
-Hay que tener en cuenta que la alimentación de la placa tiene que ser de control y los relés alimentarlos con alimentación de potencia , si la carga fuera muy elevada y las alimentaciones fueran comunes el ruido de contacto de los relés , podría introducir ruido al arduino y bloquearlo , si no fuera posible independizar las alimentaciones se aconseja una fuente con aislamiento de masas para la entrada de la placa.
-Con esta placa se puede aprender arduino fácilmente , viendo las salidas producidas mediante led
indicadores , desarrollar software encima de tu propia mesa , aplicarlo a máquinas , domótica,
automoción , náutica , etc..
SI TE INTERESA ARDUINO CON ESTA PLACA APRENDERÁS PRACTICANDO DE FORMA REAL.

DESARROLLO DEL PCB

3D DEL PROYECTO

MAS INFORMACIÓN :

luis.gomara@audiobus.com

www.audiobus.com

La sensación de crear es maravillosa.

CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE 9 SALIDAS

PLC AUTOMOCIÓN 10 ENTRADAS  9 SALIDAS

 Este proyecto es la extensión del anterior , entregando mayor número de entradas y salidas.

La intención de realizar este proyecto es entregar una herramienta a los ingenieros de desarrollo de proyectos , fácil de implantar y de programar , sin costes de licencias por software.

El diseño de la placa se puede ver en la parte superior , esta se podría adaptar a proyectos concretos , como sería prescindir de los relés e instalar en su lugar mosfet con potencias de hasta 20A/30A
que nos permitiría manejar cargas de gran potencia en estado sólido.



 Características

• Controlador Lógico  universal Programable (PLC)
• 8 analógicas / entradas digitales 0..30 VDC
• 2 entradas digitales de hasta 10 kHz
• 8 salidas de potencia de hasta 20/30 A
• 1 salida de potencia  PWM  20 A / 0..10 kHz
• Salidas de relés configurables
• Estado programable
• conexión USB para PC
• capacidad de programación gráfica intuitiva
• Amplio rango de tensión de funcionamiento 7..32 V CC
   Según relé elegido
• temperatura de funcionamiento amplia. rango -40 .. + 60 ° C
• Vibración de sellado PU resistente y robusto

• Muy bajo consumo de corriente


 Aplicaciones

• Automatización industrial
• Automatización de edificios
• Tecnología automotriz
• Vehículos para la agricultura
• Tecnología Marítima
• Tecnología Ambiental

• Espectáculo de luz y Tecnología

Estas características excepcionales abren una variedad de campos de aplicación en la tecnología industrial, automotriz y marítima.

Esquema de conexionado general.

3D placa

Esta es la placa real terminada.

Comparada con la anterior

información sobre producto:

luis.gomara@audiobus.com
www.audiobus.com

CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE 5 SALIDAS

PLC  AUTOMOCIÓN E INDUSTRIA

Para su adquisición e información pulsar AUDIOBUS

luis.gomara@audiobus.com

Os presento  este nuevo proyecto , un PLC especialmente diseñado para controlar potencias con relés , puede parecer anticuado lo de los relés , pero nos permite una flexibilidad inigualable a la hora de integrarlo en proyectos.

Los contactos son libres , por lo que nos permite trabajar con salidas positivas , masa , 220V , contactos etc...

La alimentación de la placa es para 12V/24V , instalando relés del voltaje elegido.  

CONFIGURACIÓN

• Alto rendimiento de 32 bits ARM® Cortex®
• 3 entradas analógicas de 0 a 30 V CC , 12 bits ADC
• Entrada de contador de eventos 25 kHz
• Entrada de contador de pulsos y frecuencia 40µs
• 4 salidas de energía  de hasta 20 A
• 1 Potencia PWM 20 Amp de Salida .16 Bit 1 Hz a 25 kHz
• Interfaz CAN 2.0A / B y SAE J1939
• Interfaz CANopen® (código abierto)
• Funciones integrales a prueba de fallas
• LED de estado programable
• Interfaz TTL -232 3.3V
• Capacidad de programación gráfica intuitiva
• Programación de código abierto
• Programación ARDUINO®
• Amplio rango de voltaje de operación 7 a 32 VDC
• Amplia temperatura de funcionamiento. Rango -40 a + 70 ° C
• Sellado resistente a las vibraciones y resistente

APLICACIONES

• Control industrial y de procesos
• Sistemas de prueba y control
• Tecnología automotriz y marítima
• Educación técnica

PROGRAMACIÓN
Programación gráfica
Programación de código abierto
Programación Arduino



Esta placa os permitirá automatizar proyectos de forma fácil. 

ESQUEMA GENERAL DE CONEXIONES

DESARROLLO DE LA PLACA

3D PLACA

En el próximo desarrollo os presentaré la ampliación de este ,

con el doble de entradas y salidas .

GRACIAS POR LEER ESTE ARTICULO.

RELÉ INTELIGENTE PARA CARGA DE BATERÍA AUXILIAR

SEPARADOR DE BATERÍAS EURO 6

En este proyecto hemos desarrollado un relé inteligente para la separación de baterías y su carga en vehículos euro 6.

Se puede adquirir  -AQUÍ- (www.audiobus.com).

Para más información   luis.gomara@audiobus.com 

MEJOR PRECIO DEL MERCADO ,  DESARROLLO PROPIO.


-FUNCIONAMIENTO.

En los vehículos anteriores con alternadores convencionales , se
detectaba la carga cuando el motor arrancaba y pasaba a generar 
unos 14.4 Voltios , entonces se conectaba la carga hacia la batería auxiliar . Al bajar esta tensión  por motor parado a 13 Voltios , este se desconecta.
Este relé tenía la misión de conectarse a 13.5 Voltios y desconectarse a 13 Voltios.

Con la llegada de los vehículos euro 6 esto ya no es válido , ya que
disponen de alternadores inteligentes para el ahorro de combustible 
y su consecuente menor contaminación.


Estos alternadores ya no disponen de la señal
D+ (motor en marcha) , y no se puede detectar por la tensión que entrega , ya que ese funcionamiento ha cambiado.


Los alternadores euro 6 bajan la tensión de carga en las subidas , para liberar al motor del arrastre del alternador y consumir menos , por el contrario en las bajadas se pone a plena carga para aprovechar el descenso y cargar la batería consumida en la subida.

En la parte llana dependerá de el estado de carga y el requerimiento de energía en ese momento.

ESQUEMA.

-Este desarrollo  tiene un diodo TVS para eliminar los transitorios que se producen en automoción y no afecten al microcontrolador.

-U1 es un estabilizador de tensión para que el funcionamiento sea óptimo.

-U2B es un circuito operacional funcionando como comparador 
para detectar las vibraciones y la cinética del vehículo , supliendo a la señal D+. (start-stop).

-U2A también compara la tensión de entrada con la de la salida y el sentido de la corriente , con esos datos el microcontrolador U3 gestiona esos datos por software.

-El transistor MOSFET de alta potencia se encarga de excitar la bobina del relé , estos de 100Amp. y 200Amp.

Este tipo de relés funciona correctamente a un precio bajo . En una categoría superior en prestaciones y precio se situarán los  BOOSTER.

También es capaz de sustituir a los relés anteriores .

Este relé también vale como detector de motor en marcha de cualquier vehículo (D+) , ya que en la mayoría de BOOSTER  necesitan esta señal para funcionar.

En definitiva es una buena opción  , con la calidad
AUDIOBUS y a un precio muy competitivo.

GRACIAS POR LEER ESTE ARTÍCULO.

FUSIBLE ELECTRÓNICO AUTO- REARMABLE

STEF01

Todos sabemos que la imagen es un fusible fundido , han existido desde siempre , pero se le ha acabado su tiempo.

Mi opinión personal es que" la tecnología que aplicamos a nuestros proyectos , es inversamente proporcional al número de relés y fusibles que instalamos ".

Quiero decir, que estos dispositivos salvo raras excepciones
son prescindibles , aunque reconozco que en diseños para
clientes se hace necesario instalarlos , ya que no conocemos
fielmente las condiciones , circuito abierto o cerrado , intensidad no conocida etc...

En este artículo os enseño un integrado que me ha sorprendido gratamente , es el :

STEF01

El integrado es apropiado para aplicaciones de 12V/24V ,
ya que puede trabajar bien hasta los 48V.

Es programable y rearmable , lo que le permite tener un sin fin de aplicaciones.

En la lista superior podéis ver más cualidades , entre ellas su
pequeño tamaño para una corriente de salida de 4 Amperios.

Si vas a su hoja de datos , se puede ver su circuito de aplicación y uno muy interesante que permite mediante un FET externo controlar el bloqueo de corriente inversa.

A la hora de diseñar el circuito hay que tener en cuenta:

-Reducir al mínimo la inductancia de las pistas de entrada y salida.
-Instalar  diodo TVS en la entrada para absorber los picos inductivos.
-Diodo SCHOTTKY en la salida para absorber los picos negativos
-Combinación de  condensadores cerámicos y electrolíticos
en la entrada y salida.

Aquí podemos ver su diagrama de bloques , con todas sus
protecciones y controles.

Una vez comentadas las buenas características de este
integrado pasaré a la realización del proyecto.

En este caso el diseño lo he aplicado para controlar un motor
lineal de 100 Newton de fuerza , para que si es obstruido
se detenga por consumo , y no sean necesarios finales de carrera.

FUSIBLE ELECTRÓNICO AUTO-REARMABLE

Utilizo un conector de 6 vias unidos los pines dos a dos ,para
evitar falsos contactos.

   
Este es el PCB resultante , creando pistas de gran superficie y
utilizando vías para unir planos y mejorar la refrigeración.

Cara superior , he instalado todos los componentes en esta cara.

Cara inferior.

Después de hacer las pruebas de laboratorio , he realizado una placa definitiva que se incorporará al producto final.

El producto final es el diseño para la fabricación , de una ventana eléctrica para autobús , y el circuito en cuestión actúa para eliminar los finales de carrera y protección.

En la fase de pruebas a logrado superar las 20.000 maniobras , entendiendo como maniobra , abrir y cerrar la ventana como una
maniobra.

Imagen de la placa y lista de componentes.
Aclarar que como el integrado es configurable por hardware ,
R1-R4 no se instalan y R2 es un puente o resistencia cero.
La finalidad de R2 es el rearme automático

   Circuito fabricado , espero haya sido de vuestro interés.

RUIDOS EN LAS SEÑALES DE VIDEO Y AUDIO POR CABLES COAXIALES

Hola amigos ¿os suena la imagen? , esto pasa muchas veces y vamos a intentar buscar la causa.

A la hora de interconectar equipos tenemos que tener en cuenta muchos factores:
-Conexiones bien hechas y limpias ,Cables adecuados ,Soldaduras , impedancias etc..

Una causa difícil de ver , es el problema que existe con las masas e intentaremos explicar.

La masa no es una tierra , la tierra es cero y todo lo referencia do a ella será cero, la masa es una "tierra virtual"
todos los equipos conectados la unen para estar referencia dos igualmente , pero esto tiene un problema.

Podemos pensar que como todas las masas van al mismo punto , ejemplo , una batería de coche , todo está al mismo potencial.

¿Como podemos explicar que si se coge un polímetro en la escala de voltios y medimos entre dos masa marque tensión?.

La explicación y el problema es que por la extensión del cable , las conexiones con una resistencia intrínseca ,
crean esa diferencia entre las masa , lo que provoca que al conectar dos equipos por medio de un cable coaxial , esa diferencia de tensión intente igualarse y aya una tensión circulando por la malla del cable coaxial , induciendo tensión
(ruido) , en la señal que circula por el vivo , audio, vídeo etc..

Una solución a este problema es no dejar que esos electrones circulen por la malla , y eso se consigue con aisladores de masa , comúnmente llamados BALUN.

Esta práctica es común en las cámaras CCTV , por la diferencia de longitud de sus cables y la facilidad de interferir en esa señal de vídeo (1vpp).

Por experiencia en la instalación de monitores de TV para
autocares , es ne cesáreo instalar vídeo-balún , no amplificadores-repartidores de señal activos.

Estos amplificadores no separan las masas.

Proyecto vídeo-balun una entrada y cuatro salidas.


Este es el esquema creado.

Diseño PCB

Placa 3D

ON-OFF CON UN SÓLO PULSADOR

-Hola amigos , esta vez quiero realizar con vosotros un circuito sencillo basado en el popular NE555 , podemos encontrar cientos de circuitos realizados con este chip.

Es un chip que he utilizado en muchos circuitos y siempre con una gran fiabilidad , no da sorpresas ,
 es estable ,barato,no se bloquea , en fin una buena

 solución sin programación.

-Como apreciamos en el diagrama interno del chip , tiene tres resistencias de 5 K formando un divisor de tensión respecto de la alimentación , e introduce esos valores a los dos operacionales trabajando como comparadores.

Lo que resulte del estado de uno u otro , hará cambiar de estado al flip-flop , por último un buffer inversor dará la salida por el PIN 3.

Por encima , este es el funcionamiento genérico del chip ,
por lo que en principio parece muy sencillo hacer con él , osciladores y temporizadores .

El rango de tensión de trabajo también es bueno , trabajando
entre 4.5V y 16V.

Por otra parte soportaría una carga máxima de 200mA ,
pudiéndole cargar directamente a la salida del integrado ,
leds e incluso un pequeño relé sin transistor a la salida.

Lo tenemos en diferentes pakages , pero yo he elegido
soic 8.

-El tema que he elegido para este chip , es hacer una lámpara de mesilla , aplique etc..

-La placa la realizaré redonda , pudiéndola instalar en el portalámparas.

-Todo el diseño estará calculado para un funcionamiento
 óptimo de entre 10 voltios y 30 voltios , por lo que si se quiere  que funcione a 110V-220V de alterna , se tendrá que poner un pequeño alimentador  de 12 voltios , por ejemplo.

Se puede adquirir rápido y muy barato  en este enlace AQUÍ

ESQUEMA ELÉCTRICO

 -D1 sirve para proteger al circuito de una polaridad invertida.

El  UA78L09 es un regulador de tensión lineal , para establecer una tensión fija de 9 voltios y polarizar los LED
a 30 mA .Luego tenemos al NE555 que trabaja en modo
Flip-Flop , con una pulsación de P1 los LED encienden y con otra los LED se apagan.

La salida por el PIN3 del NE555 se bastaría en este caso
para encender los LED , pero he decidido ponerle un transistor  BC817/16 para poder encender los LED con un positivo remoto , esto puede tener una aplicación como una luz que se enciende desde el pulsador , pero si se abre
la puerta,fuerza el encendido sin pulsar y vuelve a su estado
al cerrarla. 

Los diodos D1,D3,D9 son 1N4148WS-7.

Podéis encontrarle más aplicaciones , o simplemente coger
la parte del circuito que os interese y añadirlo a otro.

Yo he desarrollado esta placa para mi aplicación , que os expongo a modo de información.

Por este lado he puesto los diodos led  VAOL-5EWY4
blancos y el pulsador PULSADOR FSMCD1H TYCO 
y por el otro lado los componentes electrónicos.

He dejado dos agujeros para que podáis atornillar la placa.

Cara de los LED y el pulsador podéis elegir en que cara ponerlo.

Espero que os guste.
Gracias por verlo.