Mis circuitos locos

[Rovellat]

Veamos como funciona aplicado al minihorno, (o quizás sea mejor decir microhorno)

Se trata de una vaina de tubo de latón, a 30º constantes, donde se introducen los sensores de los termómetros a probar, los 30º son un compromiso para que esté mas alto que la temperatura ambiente y pueda actuar; lo suficientemente bajo para que consuma poco; y a una temperatura razonable para probar distintos termómetros.

El elemento calefactor es una bombilla halógena de 230V 20W, que en este montaje produce mas calor que luz, ya que trabaja a 57V; (espero que no se funda nunca como la de los bomberos).

Lo mas loco de este circuito es que trabaja solo en una semionda; y justo en el valor máximo; en estas conciciones si en este instante en puerta del C106D hay tensión suficiente, se disparará durante el resto del semiciclo.

El calor producido en el tiristor por la conducción, hará que baje un poquito la tensión de disparo y se continuará disparando en los semiciclos siguientes, hasta que la temperatura en la NTC haga que baje de valor, e impida sucesivos disparos.

La tensión de puerta viene de la tensión de red de pico de los semiciclos positivos, dividida por R1 y la NTC, en el modelo Basic. La red tiene oscilaciones de tensión y ruido, por lo que en el modelo De Luxe, se ha añadido un zener. Ahora ya no se dispara exactamente en el pico, pero si próximo, con lo que el funcionamiento es similar.

Jugando con las resistencias y el potenciómetro, se llega a la temperatura que queramos, y se mantiene bastante estable, con una oscilación de unas dos décimas de ºC. Eso si, tarda bastante en alcanzar el equilibrio.

Además de la NTC, el zener y el tiristor van también dentro del horno, así sus constantes dejan de variar con la temperatura.

La posición de la NTC es crítica. Si va sobre el calefactor, este se enciende y apaga constantemente, y se convierte en una bombilla intermitente, y la temperafuta del horno es bastante errática. Si por el contrario está alejado del celefactor, hay mucha inercia térmica, y por lo tanto grandes cambios de temperatura. Hay que encontrar el punto óptimo para que el funcionamiento sea correcto.

Saludos.

[Rovellat]

He desmontado el montaje araña, y lo he hecho mucho mas compacto; ahora el zener va también dentro del horno, (antes, en pruebas, solo puse el tiristor), y los cables son mucho mas cortos. Resultado: no se mueve ni una décima de grado.

También es verdad que he puesto otra NTC mucho mas pequeña, que me da que tiene mucha menos resistencia térmica que la que usaba antes.

Ahora estoy ajustando la resistencia, para quitar el potenciómetro, y voy a montarlo todo mucho mas compacto, luego a ver si encuentro un termómetro entre mis trastos, que mida centésimas de grado. a ver que pasa.

Saludos.

[Rovellat]

Sobre el montaje anterior, ya lo tengo montado y aislado termicamente; ahora oscila entre dos décimas de grado, claro que como el termómetro solo mide décimas, no se si son unas pocas centésimas que hacen el cambio de décima.

Pero como ya está montado, y me vale para lo que quería, de momento lo voy a dejar así. De todas formas, como comenté, la posición de la NTC es crítica, debería haberla hecho ajustable por tornillo, pero esto ya se queda para el próximo montaje.

[Rovellat]

Ahora lo que he hecho es un temporizador de luz de escalera.

Hacía tiempo que lo quería hacer con un Arduino enrredado y un triac; y algún día lo haré.

Porque lo que quiero es que se apague progresivamente, y de tiempo a pulsar de nuevo sin estar a oscuras, con efecto crepúsculo vamos.

Pero ya lo necesitaba con cierta urgencia, y de forma provisional he hecho lo siguiente:



(Ya se que todo esto lo venden hecho, pero es un aburrimiento, lo divertido es inventar)

He partido de cosas que ya tenía comprobadas. como lo del manejo del MOSFET en corriente alterna rectificada, y me he basado en su alta impedancia de entrada, Además un requerimiento importante era consumo cero en stand-by.

Y ha funcionado, además con efecto crepúsculo, pero solo con incandescencia. Con los LED que voy a poner, que llevan un control de corriente electrónico, se pierde el efecto; deberían ser dimmables, pero esto es otra historia.

Tiene un pequeño defecto, durante la transición a apagado, el MOSFET disipa algo de calor, pero de momento le pondré un radiador y salgo del paso, hasta que piense algo mejor.

Y bueno, forma parte de los circuitos locos, ya que es totalmente atípico. Primero usa un MOSFET con tensión pulsante, luego mezcla continua con alterna, después usa la alta impedancia para tener una larga temporización.

Y además funciona, y con muy pocos componentes.

Saludos.

[Rovellat]

Como que con los plafones LED ya no tengo efecto crepuscular he pensado como ponerle un corte rápido, para no tener que poner radiador.

Antes de la puerta impensable por el consumo, pero después...Le he puesto un TRIAC, así en crudo:



Esta sería la versión 2.0; como ya no necesito tanta chicha en la parte rectificada, le he puesto un puente de esos encapsulados en DIL; como los que vienen en algunas bombillas de bajo consumo; claro que también valdrían cuatro 1N4007, o similar.

Y he aprovechado para poner un IGBT en vez del MOSFET; solo aguanta 400V, pero creo que bastará.

Como ahora el puente de diodos es mas delicado, he puesto una resistencia limitadora de 330 Ohm. El TRIAC aguanta 4A de puerta, por lo que casi seguro sobra la resistencia, pero en fin por seguridad.

Evidentemente aquí no hay nada crítico; con cualquier valor similar tiene que funcionar; con cualquier MOSFET-IGBT que aguante la tensión suficiente, y con cualquier TRIAC, que aguante el consumo; con el BT136 me he pasado un poco.

Ahora ya no hay nada que se caliente, por lo que sobra el radiador; y el principio de funcionamiento es mas o menos el mismo. He tenido que bajar el condensador; he quitado el electrolítico, y he puesto uno de poliester. (Si se pone un pulsador en bornes del condensador fuerza el apagado).

En principio funciona, ahora lo voy a pasar a limpio, y lo probaré con cables largos, que hagan de antena

Saludos.

[Rovellat]

Circuito loco nº 10

Usar una entrada digital de Arduino como sensor capacitivo de contacto, (touch-sensor)

Ya probé como usar una entrada digital de Arduino como sensor de proximidad; pero no encuentro resistencias de mas de 22MOhm, por lo que tengo aparcado el proyecto.

De lo que se trata ahora es de utilizar una entrada digital de Arduino como sensor capacitivo; de momento solo lo he probado con contacto directo, pero creo que puede funcionar bién como sensor de proximidad, con una resistencia mayor, y una placa sensora mas grande.

Evidentemente he buscado antes, y lo que he encontrado son estas dos páginas:

http://playground.arduino.cc/Main/Capac ... n.CapSense

https://www.pjrc.com/teensy/td_libs_Cap ... ensor.html

La idea subyacente es comprobar el cambio de uno a cero, o viceversa, durante la costante de tiempo RC que conlleva las capacidades parásitas, y la R que pongamos.

Pero lo hacen con dos pines, y una librería; que me parece muy complicado.

He pasado a hacerlo con éxito con un solo pin y sin librería; cargo la capacidad parásita a 1, y calculo el tiempo que tarda en descargarse a masa a través de R que en mi caso son 22 MOhm.

El tiempo medio sin tocar, es de 800, y tocando 1200; con lo que no hay problema en decidir el umbral, además de que se puede poner un debounce..

Mas sencillo imposible; un pin de arduino, una resistencia de 22MOhm, y un sencillo programa:

Código: Seleccionar todo

float time = 0; 

void setup() {
Serial.begin(9600); //Iniciamos la comunicación  serial
}

void loop() {
  digitalWrite(2,HIGH);     // Escribe un 1; es decir carga las capacidades que hubiese en el pin
  delay(1000);    //esto es solo para poder leer con comodidad
  time = micros();
  pinMode(2, INPUT);
  while (digitalRead(2) == HIGH);   // repite hasta que lee cero, es decir se han descargado las capacidades, a través de la resistencia
  Serial.println (micros()-time);
}

Me queda investigar si pongo una resistencia en serie entre el sensor y la entrada digital, por si las moscas.

[Rovellat]

He puesto una resistencia en serie de 10K con el sensor, y he retocado ligeramente el programa, para que haga una media; ahora los valores son:

1000 sin tocar (entre 800, y 1200)
5000 tocando (entre 2000 y 7000) (1)
3000 tocando el sensor y masa simultaneamente, (entre 2000 y 5000)

(1) No se porque sucede, si fuese ruido, acortaría los tiempos, y aquí se alargan.

Código: Seleccionar todo

float time = 0; 
int promedio = 950;


void setup() {
Serial.begin(9600); //Iniciamos la comunicación  serial
}

void loop() {
 // digitalWrite(2,LOW);     // Escribe un 1; es decir carga las capacidades que hubiese en el pin
 // delay(200);    //esto es solo para poder leer con comodidad
  digitalWrite(2,HIGH);     // Escribe un 1; es decir carga las capacidades que hubiese en el pin
  delay(800);    //esto es solo para poder leer con comodidad
  time = micros();
  pinMode(2, INPUT);
  while (digitalRead(2) == HIGH);   // repite hasta que lee cero, es decir se han descargado las capacidades, a través de la resistencia
  promedio += micros()-time;
  promedio = promedio / 2;
  Serial.println (promedio);
}

[Rovellat]

En el sketch anterior, funciona mejor descomentando las líneas:

// digitalWrite(2,LOW); // Escribe un 1; es decir carga las capacidades que hubiese en el pin
// delay(200); //esto es solo para poder leer con comodidad

NOTA: los comentarios despues de la sentencia son falsos; copié la línea, y no modifiqué el comentario. deberían quedar así:

digitalWrite(2,LOW); // Escribe un 0; es decir descarga las capacidades que hubiese en el pin
delay(10); //tiempo de descarga

(Lapsus )


Y creo que interpreto la nota (1) del post anterior; al tocar el dedo simultaneamente el sensor y masa; solo hay la capacidad del dedo; mientras que si se toca solo el sensor; está la capacidad de todo el cuerpo.

También interpreto que el cuerpo se va cargando; quizás por eso, en las dos páginas citadas al principio, usan una salida digital extra, para evitarlo.

Pero descomentando las líneas citadas, creo que el efecto es similar; de todas formas sobrado para lo que se pretende. (Me voy a hacer un theremin)

Saludos.

[Rovellat]

Bueno, como circuito loco, lo voy a dejar aquí; funciona bién. Lo he estructurado un poco, pero esto crece mucho, ..... hay que poner varios sensores, leer un código, asegurarse de que es correcto, mover unos relés; en fin, que se complica.

Dejo solo las dos funciones básicas, ya depuradas; la primera, la mas básica, es la que lee y devuelve el tiempo de descarga; el parámetro pasado (pata) es el nº de salida digital del arduino donde se coloca el sensor.

Código: Seleccionar todo

int lee(int pata)  // Devuelve una medida relativa proporcional al tiempo de descarga del sensor. (En microsegundos, aproximadamente)
                   // pata es el pin al que va conectado el sensor, a través de una resistencia de 10K
                   // Otra resistencia de 22M, va entre el pin, y masa
{
  float time; 
  digitalWrite(pata,LOW);     //  // Escribe un 0; es decir descarga las capacidades que hubiese en el pin
  delay(3);    // tiempo de descarga
  digitalWrite(pata,HIGH);     // Escribe un 1; es decir carga las capacidades que hubiese en el pin
  delay(8);    // tiempo de carga
  time = micros();
  pinMode(pata, INPUT);
  while (digitalRead(pata) == HIGH);   // repite hasta que lee cero, es decir se han descargado las capacidades, a través de la resistencia 
  time = micros()-time;
  return time;

La segunda llama a la primera; las variables que se le pasan son: pata=nº de pin, umbral=valor por debajo del cual no se considera sensor pulsado, y veces=nº de ciclos de repetición:

Código: Seleccionar todo

boolean confirmaSi(int pata , int umbral , int veces)  // Hace varias lecturas consecutivas en el pin,
                                                     //devuelve verdadero si las cinco sobrepasan el umbral
{
  for (int i=0; i < veces; i++) if (lee(pata) < umbral) return false;
  return true;
}

Devuelve cierto si se ha mantenido el dedo en el sensor durante las veces requeridas. Realmente solo hay que usar esta última función en el programa; por ejemplo:

if (confirmaSi(2,1400,5)) {
};

2, es el pin; 1400 es el umbral por encima del cual devuelve cierto (1); y 5 el número de veces que repite para evitar lecturas incorrectas.

(1) Evidentemente es un valor de compromiso que puede variar; se puede comprobar para un caso concreto, haciendo un bucle que llame a lee() e imprima los resultados.

Saludos.

[Rovellat]

Sobre el circuito loco nº8



( Los comentarios están en la página anterior)

Como lo tenía sobre la mesa estorbando y sin meter en caja; lo he puesto dentro de un tubo de plástico de estos de comprimidos efervescentes, y además he mejorado el aislamiento, (tubo+ nuevo aislamiento).

El resultado ha sido fantástico, hace ya una hora que lo tengo a 30,5º sin que se mueva un ápice, pero.....:

1) Necesita una hora para estabilizarse, haciendo al principio cosas raras, subidas y bajadas, cada vez menos y a partir de esta hora ya no se mueve nada; de cuando en cuando da un golpecito minúsculo el calefactor (bombilla), pero el termómetro no se mueve. También es verdad que es solo de décimas; a ver si le pongo uno de centésimas.

2) hay que tapar con un algodón la boca; se ve que se forman corrientes de aire.

El, digamos problema, es que no me ha quedado accesible el regulador; me gustaría ajustarlo a 30º exactos; pero esto me conlleva cambios que no estoy dispuesto a hacer de momento.

La idea del montaje es tener una temperatura de referencia para calibrar termómetros y aparatos de medida, mi tallercito va desde unos 19 a 25 grados según épocas, y horas, y así tengo una temperatura fija de referencia, que además, para no crear problemas, está solo un poco por encima de la máxima.

Este microhorno tenía planeado ponerlo en la caja de patrones que me hice, para probar polímetros, pero no cabía y he tenido que hacerla externa.

Saludos.