Interruptor de corriente activado por sonido Enviado por edgar marquez laura
1. Introducción 2. Marco Teórico 3. Parte Práctica o Descripción de Funciones
Introducción En este proyecto. Vamos a construir un dispositivo que nos ayuda a realizar algunas tareas de una manera más sencilla y divertida. Se trata de un interruptor activado por sonido. El cual permite conectar o desconectar a distancia equipos de baja potencia como lámparas, motoras, televisores, radios, equipos de sonido. Mediante ruidos producidos por palmas, voces, golpes, chasquidos y otras fuentes sonoras. Las cargas a manejar deben trabajar con 220 VAC. Y no deben exceder a 500W. El circuito de control opera con una fuente de alimentación regulable. La etapa de potencia esta internamente conectada a la línea de alimentación de corriente alterna. El usuario solamente tiene que enchufar la carga al sistema proporcionar las protecciones adecuadas y aplaudir o producir un sonido en las vecindades del interruptor para activar o desactivar la carga, el dispositivo es muy práctico para encender las luces o la radio en la oscuridad y si no se posee un control remoto, prender o pagar la televisión desde su cama o su silla puede ser de gran ayuda para personas incapacitadas.
Marco Teórico
I. Parte Teórica o Análisis de Componentes
Los componentes presentes en este pequeño circuito son:
Resistencia Eléctrica
Elemento pasivo cuya función en un circuito electronico es la de elemento auxiliar de un componente activo para limitar el consumo de corriente y lograr los valores de tensión de polarización deseados. Las resistencias las podemos clasificar en dos grandes grupos: fijas y variables.
Las resistencias fijas presentes en este proyecto son:
Estas cinco resistencias han de cumplir unas determinadas caracteristicas como son:
Valor Nominal y Tolerancia: Es el valor real que han de mantenerse dentro de unos márgenes de tolerancia.
Potencia Maxíma de disipación: Valor que no se debe sobrepasar ya que se destruiria el elemento.
Estabilidad: La resistencia debe mantenerse estable con el transcurso del tiempo.
El valor de la resistencia ya la tolerancia viene expresado mediante unas bandas de colores dibujadas sobre el exterior de la resistencia.
Simbolo de una resistencia fija
II.
Las resistencias variables o potenciometros han de cumplir las mismas caracteristcas que las resistencias fijas más una especifica de ellas que es la ley de variación del valor ohmico, que puede ser lineal, logaritmico o antilogaritmico. Los potenciometros tienen tres terminales dos fijos y uno móvil denominado cursor, que es accionado por medio de un eje. En el proyecto las resistencias variables tienen un valor de:
Simbolo de una resistencia variable
Condensadores
Se utilizan en circuitos electrónicos para diversas funciones como pueden ser acoplamientos de etapas, circuitos temporizadores, etc. Existen muchos tipos de condensadores en el mercado que se pueden clasificar por dos variables: forma y dielectrico. Tambien podemos clasificarlo en cilindros, constituidos pro dos laminas muy finas de aluminio separadas por un dielectrico maleable como el poliester arrollados de manera que se consiguen condensadores de capacidad alta en un espacio reducido, no presentando polaridad y soportando tensiones elevadas (presentes en el circuito como son los condensadores de Los condensadores electroliticos se caracterizan por un dielectrico formado por una capa delgada de oxido de aluminio depositada sobre un de las armaduras, que son de aluminio. La capa de oxido se produce por un proceso electrolitico cuando se aplica la tension a las armaduras. Su funcion fundamental es una alta capacidad a bajo volumen y tienen polaridad fija. Para los condensadores menores a la unidad de medida es el (pico faradio) y se expresa con una cifra de 3 numeros. Los dos primeros numeros expresan su significado por si mismos, pero el tercero expresa el valor multiplicador de los dos primeros.
Simbolo de un condensador
Circuito integrado
Un circuito integrado (CI), también conocido como chip o microchip, es una pastilla pequeña de material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.
Los circuitos integrados usados en el proyecto son LM358 y CD4013
LED
Los LEDS son diodos emisores de luz visibles utilizados tento en aplicaciones domesticas como para aplicaciones industriales como indicadores de piloto, dispositivos de presentación numéricas entre otros, debido a su precio peso moderado y volumen reducido. Sus siglas proviene del ingles ( Light Emitting Diode). Los LEDS pueden proporcionar luz en color azul, verde y rojo. El material de un LED esta compuesto principalmente por una combinacion simiconductora. El GaP se utiliza en los LED emisores de luz roja o verde; el GaAsP para los emisores de luz toja, amarilla o anaranjada y el GaAlAs para los LEDS de luz roja. Para los emisores azules se han estado usando materiales com SiC, GaN, ZnSe y ZnS. El fenomeno de emision de luz de los LEDS está basado en la teoria de bandas, por lo cual, una tensión externa aplicada a una union p-n polarizada directamente excita los electrones, de manera que son capaces de atravesar la banda de energía que separa las dos regiones. Si la energía es suficiente los electrones son capaces de atravesar la banda de energía que separa las dos regiones. Si la energía es suficiente los electrones escapan del material en forma de fotones. Cada material semiconductor tiene unas determinadas caracteristicas que y pro tanto una longitud de onda de la luz emitida.
Material
Longitud de Onda
Color
GaAs: Zn
9000 A
Infrarrojo
GaAsP-4
6600 A
Rojo
GaAsP-5
6100 A
Ambar
GaAsP-85: N
5900 A
Amarillo
GaP: N
5600 A
Verde
Longitud de Onda de Algunos Compuestos de Galio A diferencia de las lámparas de incandescencia cuyo funcionamiento es por una determinada tensión, los LEDS funcionan por la corriente que los atraviesa. Su conexión a una fuente de tensión constante debe de estar protegida por una resistencia limitadora.
Transistor
Esta formado por tres capas de material semiconductor extrínseco, que forman dos uniones PN resultando dos uniones posibles NPN y PNP. El material semiconductor más empleado para su fabricación es el silicio, ya que es más estable térmicamente que el germanio. Sea cual sea el tipo, las partes del transistor reciben los siguientes nombres:
Emisor, situado en un extremo, es el encargado de emitir portadores.
Base, situada en el centro, es el encargado de controlar el paso de portadores de emisor al colector.
Colector, situado en el otro extremo, es el encargado de recoger las cargas del emisor.
Tipos de Transistores NPN y PNP y Símbolo de Transistores NPN y PNP.
Parte Práctica o Descripción de Funciones Este circuito que hemos denominado interruptor por sonido estará alimentado por una tension de 9 voltios y tendra la función de encender y apagar la luz del baño, evitando el contacto de las manos con el el interruptor de las luz, para asi poder evitar futuros accidentes al tratar de prender y apagar la luz con la manos mojadas. El paso de estado a otro (de encendido a apagado) se produce por un fuerte ruido producido en este caso por un aplauso, asi sera posible poner en marcha las funciones a distancia ya que el aplauso es recogido por una sensible cápsula de micro. Para aumentar la intensidad del ruido se monta un slip-flop (CD 4013) en el que el umbral se regulara por un potenciometro. Cuando se sobre pasa el umbral, el slip-flop conmuta el otro estado.
Diagrama del Circuito a Montar
II. Modelo de la maqueta
Componentes para construir circuitos en Arduino, el kit básico Luis del Valle Hernández
En este artículo vamos a describir los componentes que necesitas para construir circuitos en Arduino. Nos centraremos en los aspectos prácticos de los componentes: qué hacen y cómo identificarlos, seleccionarlos y utilizarlos.
Indice de contenidos 1 Protoboard 2 Cables de conexión 3 Cubierta de contacto con clavijas 4 Pulsadores 5 Transistor 6 Resistencias 7 Potenciómetro 8 Fotoresistencia LDR 9 Condensadores 10 Motor de corriente continúa 11 Servomotor o servo 12 Diodo 13 Diodos emisores de luz (LEDs) 14 Pantalla de cristal líquido (LCD) 15 Piezoeléctrico o buzzer 16 Sensor de temperatura 17 Sensor de inclinación 18 Sensor de ultrasonidos 19 Ficha de características técnicas
Protoboard Tablero con orificios que se encuentran conectados eléctricamente entre sí en la que puedes construir circuitos electrónicos. Al final lo que tenemos es filas de agujeros que nos permiten conectar cables y componentes.
Hay versiones que necesitan soldadura, aunque no las recomendamos para iniciarse en Arduino.
Cables de conexión Los usamos para conectar componentes uno a otro en el protoboard y con la Arduino. Es interesante que estos cables sean rígidos o al menos con conectores en sus extremos para poder conectar con más comodidad.
Para facilitar realizar un circuito, es interesante tener de varios colores.
Cubierta de contacto con clavijas Estas clavijas encajan en conectores hembra, como los de un protoboard o los de la placa de Arduino. Hacen que sea más fácil conectar cosas.
Pulsadores O interruptores momentáneos. Requieren que el operador mantenga la presión sobre el pulsador para cerrar el circuito. Son útiles para detectar el encendido/apagado de señales.
Transistor Existen miles de tipos de diferentes de transistores, normalmente lo utilizamos como un interruptor electrónico. Es útil para controlar componentes de alta corriente / alto voltaje, como los motores. Una clavija se conecta a la toma de tierra, otra al componente que está siendo controlado, y la tercera se conecta al Arduino.
Transistores Cuando el componente recibe voltaje en la clavija conectada al Arduino, cierra el circuito entre la toma de tierra y el otro componente.
Resistencias Como su nombre indica, resisten el flujo de energía eléctrica en un circuito cambiando el voltaje y la corriente.
Los valores de la resistencia se miden en ohmios (representados por Ω) y las bandas de colores nos indican su valor aunque siempre podemos utilizar un polímetro para averiguarlo.
Potenciómetro Resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera, podemos controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si lo conectamos en paralelo. O la diferencia de potencial si lo conectamos en serie.
Fotoresistencia LDR También conocida como célula fotovoltaica, resistencia fotovoltaica o LDR. Este componente electrónico cambia su grado de resistencia dependiendo de la cantidad de luz que recibe, es decir, disminuye la resistencia con el aumento de intensidad de luz que incide.
Fotorresistencia LDR
Condensadores Almacenan y emiten energía eléctrica en un circuito. Cuando el voltaje del circuito es más alto que el almacenado en el condensador, éste permite que la corriente fluya entre ellos, dándole una carga al condensador. Cuando el voltaje del circuito es más bajo, se emite la carga almacenada. Se suelen colocar entre la toma de corriente y la toma a tierra cerca de un sensor o motor para ayudar a suavizar las fluctuaciones de voltaje.
Motor de corriente continúa Convierte la energía eléctrica en energía mecánica cuando se aplica electricidad a sus clavijas. Las bobinas de cable dentro del motor se magnetizan cuando la corriente fluye por ellas. Estos campos magnéticos atraen y repelen imanes, haciendo que el eje gire. Si la dirección de la electricidad se invierte, el motor girará en la dirección opuesta.
Servomotor o servo Un tipo de motor de engranajes que solo puede girar 180º y tiene capacidad de ubicarse en cualquier posición dentro de su rango de operación, manteniéndose estable en dicha posición. Se controla enviando impulsos eléctricos desde tu Arduino. Estos impulso le dicen al motor en qué posición debe colocarse. En este artículo del servomotor, puedes ver el funcionamiento.
Diodo Asegura que la electricidad fluye en una sola dirección. Es útil cuando tienes un motor u otra carga de alta corriente/voltaje en tu circuito. Los diodos son polarizados, lo que quiere decir que la dirección en la que se colocan en el circuito es importante.
Diodo Colocados en una dirección permiten que la corriente los atraviese. Colocados en la dirección contraria, la bloquean. El lado del ánodo, por lo general, conecta con el punto de mayor energía de tu circuito. El cátodo, habitualmente, se conecta al punto de energía más bajo, o a la toma de tierra. El cátodo suele marcarse con una banda en un lado del cuerpo del componente.
Diodos emisores de luz (LEDs) Un tipo de diodo que se ilumina cuando la electricidad para por él. Como todos los diodos, la electricidad solo pasa en una dirección por estos componentes. Quizás te resulten familiares como indicadores en diversos dispositivos electrónicos. El ánodo, que normalmente se conecta a la corriente, suele ser la clavija más larga, y el cátodo es la más corta.
LEDs
Pantalla de cristal líquido (LCD) Un tipo de pantalla alfanumérica o gráfica basada en cristales líquidos. Las pantallas LCD las encontramos en muchos tamaños, formas y estilos.
Piezoeléctrico o buzzer Un componente eléctrico que puede usarse para detectar vibraciones y crear ruidos.
Sensor de temperatura Cambia su voltaje de salida en función de la temperatura del componente. Los pies exteriores se conectan a la fuente de energía y a la toma de tierra. El voltaje de la clavija central cambia a medida que se calienta o enfría.
Este sensor lo hemos tratado en el podcast 48. Sensor de temperatura en Arduino y el articulo Leer el sensor de temperatura LM35 en Arduino
Sensor de inclinación Un tipo de interruptor que se abre o cierra dependiendo de su orientación. Suelen consistir en cilindros huecos con una bola de metal dentro, que establecerá conexión entre dos clavijas cuando se haya inclinado en la dirección adecuada.
Sensor de ultrasonidos Este sensor consta de un emisor por donde envía sonidos ultrasónicos, por encima del espectro auditivo y de un receptor donde captura de nuevo ese sonido revotado por algún objeto. Así, podemos calcular que tiempo transcurre entre las dos acciones y saber a qué distancia está el objeto. Este sensor lo hemos tratado en varias entradas.
Ficha de características técnicas
Como varias veces te hemos dicho, cuando seleccionamos un componente, es recomendable acudir a las ficha de características técnicas (datasheets). Acudir a estas fichas se convierte en casi obligatorio cuando seleccionamos sensores, transistores o circuitos integrados. Para otros componentes como resistencias o condensadores no tienen demasiado interés. Lo ideal es que vayamos a la página del fabricante del componente ya que si buscamos a lo bruto en google suelen salir muchas páginas infectadas de publicidad. Otra opción es ir a páginas de proveedores que suelen tener los datasheets.
CIRCUITO INTERRUPTOR CON APLAUSOS. agosto 26, 2015
Este es un circuito que tiene muchas aplicación , como de hacer arranque de motores o de cualquier artefacto que va conectado al red pública de 220v AC o de 110v AC, y además
que lo utilizaremos como una práctica en el instituto o universidad y así ir aprendiendo la electrónica con circuito muy llamativo, de encender o apagar una lámpara con un simple aplauso ,y el aplauso lo detectara un micro pequeño , y este activara el timer (NE555) y enviara un pulso (por cada aplauso que demos) por su salida pin #3 (NE555 ) y activaremos el cd4017.-El CD4017 toma pulsos de reloj de la entrada de reloj, y hace una de las diez salidas ,vamos en secuencia cada vez que llega un pulso de reloj.
Este es el diagrama..
También el circuito esta en proteus.
MATERIALES.
1 resistencia de 10k (R1)
1 resistencia de 100k (R2)
4 resistencias de 1k (R3, R4, R5, R7)
1 resistencia de 330 ohm. (R6)
2 transistores NPN 2N2222A (Q1 Y Q2)
1 potenciómetro de 100k.
1 micro pequeño.
1 condensador electrolítico de 47uF /16v.(C1)
1 diodo led. (D1)
1 diodo rectificador 1N1004. (D2)
1 circuito integrado NE555 (U1)
1 circuito integrado CD4017 (U2)
1 relé de 220v AC / 6v DC ( si en su país de 110v AC reemplázalo el relé por uno de 110v AC / 6v DC)
1 lámpara de 220v AC (va conectado al relé para la etapa de potencia)
Fuente de 5v DC.
NOTA: El pin número 15 pueden ir conectado al los siguientes pines, para poderapagarlos con los aplausos que queramos.
1. Q2 (pin # 4) = apagamos con 1 aplauso. 2. Q3 (pin # 7) = apagamos con 2 aplauso. 3. Q4 (pin # 10)= apagamos con 3 aplauso. 4. Q5 (pin # 1) = apagamos con 4 aplauso.
5. Q6 (pin # 5) = apagamos con 5 aplauso. Visitanos en YOUTUBE (vídeos de electrónica)
NOTA: y si queremos encender con más aplausos, solo tienen que conectar a la salida (en R7 1k que va a la base del 2n2222a (Q2).-Tienen que conectar los siguientes pines del cd4017 a la salida, para encender con los aplausos que nosotros queramos. O sea remplazamos Q1 (pin # 2) por los siguientes pines:
1. Q1 (pin # 2) = encender con 1 aplauso. 2. Q2 (pin # 4) = encender con 2 aplauso.
3. Q3 (pin # 7) = encender con 3 aplauso. 4. Q4 (pin # 10) = encender con 4 aplauso. Empecemos a soldar todos los componentes.
Aquí las conexiones con 220v AC.
NOTA: Los cables blanco y negro que se ven a la izquierda son de alimentación de 5v DC. Cable blanco = + (positivo) Cable negro = - (negativo)
EN EL VÍDEO EXPLICAMOS EL FUNCIONAMIENTO.
VISITANOS EN YOUTUBE.
https://www.youtube.com/c/ivanespinoza-electronica
Links de descarga , solo hacen clik en saltar publicidad, y lo descargan en mega:
1.-Pistas o circuito impreso ,en PDF. https://goo.gl/9UmTD5
2.-Mascara de componentes, para que se guíen al momento de soldar sus componentes: https://goo.gl/5PHXQF
3.-Diagrama y pistas en eagle, por si lo quieren modificar: https://goo.gl/XRU6Fu
VÍDEOS DE ELECTRÓNICA Y MICROCONTROLADORES QUE TE PUEDEN GUSTAR.
1.-Como hacer palabras con leds y programado con PIC (frase :TKM BEBITA)
2.-Alarma sirena policial, circuito (como se hace)
3.-Descargar e instalar PROTON (Es un programa para programar PICs)
4.- Panel de leds 8x32, leds azules, programado con PIC (muy fácil).
SENSOR DE SONIDO Montando un sistema de iluminación activado por sonido Home Sensor De Sonido
OBJETIVOS .
o
Presentar el sensor de sonido KY-038.
o
Utilizar el pin digital D0 del sensor.
o
Montar un sistema de iluminación activado por sonido.
MATERIAL REQUERIDO.
Arduino Uno o compatible y con el firmware para S4A
Un PC con el entorno S4A correctamente instalado y con
Una Protoboard.
Un diodo LED.
Un sensor de sonido KY-038 o similar.
Una resistencia de 330 Ohmios.
Algunos cables de Protoboard.
EL SENSOR DE SONIDO KY-038 Este tipo de sensor tiene montura Keyes para facilitarnos el montaje.
En la parte de la izquierda vemos lo pines de conexión:
En el centro tenemos la conexión a 5V y a GND (+ y G). D0 es una salida digital que actúa a modo de comparador. Si el sonido captado por el micrófono supera un determinado nivel se pone a HIGH.
A0 es una salida analógica que nos da un valor entre 0 y 1023 en función del volumen del sonido. Además tenemos dos LEDs, uno que nos indica si hay alimentación en el sensor y otro que se ilumina si D0 está a HIGH. El ajuste de sensibilidad del micrófono lo hacemos mediante un potenciómetro que tendremos que girar con un destornillador plano.
CIRCUITO DE ILUMINACIÓN ACTIVADO POR SONIDO En esta sesión vamos a usar la salida digital D0 como señal para encender un LED, de forma que cuando demos una palmada, un silbido o hagamos algún ruido un poco alto, se encienda o se apague un LED. Sólo necesitamos conectar el pin D0 y los de alimentación, tal como se ve en el diagrama electrónico y el montaje en la protoboard:
Si hemos conectado bien el sensor, se debería iluminar el LED de alimentación. El de salida digital accionada puede o no estar encendido.
AJUSTANDO EL LÍMITE DE DISPARO Esta es seguramente la parte más complicada de esta sesión. Para ajustar el límite de disparo lo que hacemos es girar el potenciómetro con un destornillador. Tenemos que dejarlo de tal forma que el LED que marca si está accionada la salida digital esté apagado, pero lo más próximo posible al límite en el que se enciende.
Si lo ajustamos mal y el LED se está encendido, no detectaremos ningún cambio y no podremos reaccionar a ningún estímulo sonoro. Si lo ajustamos de forma que esté apagado pero demasiado lejos del límite en el que se enciende, habrá que llamar al increíble Hulk para que dé una palmada por nosotros.
PROGRAMANDO EL SENSOR
El programa para controlarlo es muy sencillo y es el mismo que hemos utilizado varias veces para controlar un interruptor. La diferencia es que en vez de utilizar un pulsador, si el sensor detecta un sonido por encima del límite enviará una señal que recogeremos en la entrada digital 2.
Si no sois capaces de encender el LED de una palmada, probad a pegar un silbido, un soplido o a hablar cerca del micrófono. Podéis descargar el programa completo aquí: Led Sonido.
RESUMEN DE LA SESIÓN En esta sesión hemos aprendido varias cosas importantes:
Cómo funciona el sensor de sonido KY-038 y a utilizar su salida digital. Podemos interaccionar con nuestro Arduino a través del sonido.
Cómo crear placas de circuito impreso En este artículo:Pasos específicos del método de grabado con ácidoPasos específicos del método de transposición por radiación ultravioleta
Así que ya tienes el circuito diseñado y listo. Hiciste algunas simulaciones con la computadora y el circuito está funcionando excelente. ¡Solo falta una cosa! Necesitas crear una placa de circuito impreso (PCB, por sus siglas en inglés) para que lo puedas ver en acción. Ya sea que el circuito es un proyecto para la escuela o universidad o es la pieza final electrónica de un producto profesional para tu empresa, al implementar el circuito en una PCB le dará una apariencia mucho más profesional, ¡además de darte una idea sobre cómo se verá el producto terminado! Este artículo te mostrará los métodos diferentes con los que puedes crear una placa de circuito impreso (PCB) para un circuito eléctrico o electrónico con diferentes métodos adecuados para sistemas de circuitos desde pequeños a grandes.
Pasos 1.
1 Elige un método para crear el PCB. Por lo general, la elección se basará en la disponibilidad de los materiales que requiere el método, el nivel de dificultad técnica del mismo o la calidad del PCB que deseas obtener. Aquí te presentamos un pequeño resumen sobre los diferentes métodos y sus características principales que te ayudarán a decidir:
Método de grabado con ácido: este método requiere de una medida de seguridad extrema y la disponibilidad de muchos materiales, como el grabador, y es un poco lento. La calidad de PCB que se obtiene varía de acuerdo a los materiales que utilizas, pero por lo general
es un buen método para los circuitos que tienen un nivel de complejidad de simple a intermedio. Los circuitos que involucran un cableado cerrado y cables diminutos por lo general utilizan otro método.
Método de grabado con UV: este método se utiliza para la trasposición del diseño del PCB a la placa PCB y requiere materiales tal vez no estén disponibles en todas partes. Sin embargo, los pasos son relativamente simples y se pueden producir diseños de circuitos más complicados y finos.
Método de grabado o encaminamiento mecánico: este método retirará mecánicamente el cobre innecesario de la placa o encaminará los separadores vacíos entre los cables. Puede ser caro si planeas comprar una de esas máquinas y por lo general se requiere de la disponibilidad de un taller cercano para poder alquilarlas. Sin embargo, este método es bueno si necesitas crear muchas copias del circuito y también puede producir PCB finos.
Método de grabado con láser: por lo general, este se utiliza en empresas de producción grandes, pero se puede encontrar en algunas universidades. El concepto es similar al del grabado mecánico, pero los rayos LÁSER se utilizan para grabar la placa. Por lo general, es difícil a acceder a ese tipo de máquinas, pero si la universidad local es una de las afortunadas en tenerlas, puedes utilizar sus instalaciones, si te lo permiten.
2.
2 Crea el diseño PCB del cicuito[1]. Por lo general, para esto se convierte el diagrama esquemático del circuito en el diseño del PCB con la ayuda de un software para diseño de PCB. Existen muchos paquetes de software de fuente abierta para la creación y diseño de PCB, aquí te enumeramos algunos para ayudarte a comenzar:
PCB
Liquid PCB
ShortCut
3.
3 Asegúrate de haber conseguido todos los materiales que requiera el método que elijas.
4. 4
Dibuja el diseño del circuito en la placa recubierta de cobre. Esto es aplicable solo para los primeros dos métodos. Encontrarás más detalles en la sección del método que elijas. 5.
5 Graba la placa. Para averiguar cómo grabar la placa, ve a las secciones donde se detalla el proceso. Este proceso retira todo el cobre innecesario de la placa y deja solo el cableado del circuito final. 6.
6 Perfora puntos de instalación. Las perforadoras que se utilizan para esto son por lo general máquinas personalizadas diseñadas específicamente para este fin. Sin embargo, si realizas algunos ajustes a una perforadora común, esta funcionará para hacerlo en casa. 7.
7 Instala y suelda los componentes electrónicos a la placa. Método
1
Pasos específicos del método de grabado con ácido 1.
1 Elige el ácido para grabar. El cloruro férrico es una elección común para utilizar como grabador. Sin embargo, puedes utilizar cristales de persulfato de amonio u otras soluciones químicas. Sin importar qué elijas como grabador químico, siempre será un material peligroso, así que además de seguir las precauciones de seguridad generales mencionadas en este artículo, también debes leer y seguir cualquier otra instrucción adicional que venga con el grabador. 2.
2 Dibuja el diseño del PCB. Para grabar con ácido, tienes que dibujar el sistema de circuitos con un material resistente al grabador. Puedes encontrar fácilmente marcadores especiales para este tipo de propósito si planeas dibujarlo a mano (no es adecuado para circuitos de tamaño mediano a grande). Sin embargo, el material que se utiliza con más frecuencia es la tinta de las impresoras láser. Los pasos para utilizar las impresoras láser para dibujar el diseño del circuito son los siguientes:
Imprime el diseño del PCB en un papel satinado. Debes asegurarte de que el circuito esté revertido antes hacerlo (la mayoría de los programas para diseño de PCB tienen esta opción de impresión). Esto solo funciona con una impresora láser.
Coloca el lado satinado, con la impresión en él, mirando hacia el cobre.
Plancha el papel con una plancha de ropa común. La cantidad de tiempo que te tome dependerá del tipo de papel y de la tinta que utilices.
Sumerge la placa y el papel en agua caliente por algunos minutos (10 minutos como máximo).
Retira el papel. Si algunas zonas se ven especialmente difíciles de pelar, puedes intentar remojarla un poco más. Si todo sale bien, tendrás una placa de cobre con las almohadillas de PCB y líneas de señal trazadas con tóner negro.
3.
3 Prepara el grabador ácido. Dependiendo del “grabador ácido” que elijas, es posible que existan instrucciones adicionales. Por ejemplo, algunos ácidos cristalizados deben ser disueltos en agua caliente, pero otros grabadores están listo para utilizarse. 4.
4
Sumerge la placa en el ácido. 5.
5 Asegúrate de remover cada 3 a 5 minutos. 6.
6 Saca la placa y lávala una vez que se haya retirado todo el cobre innecesario de la placa. 7.
7 Retira el material aislante de dibujo que utilizaste. Existen disolventes especiales disponibles para casi todo tipo de material aislante de dibujo que se utilizan para dibujar el diseño del PCB. Sin embargo, si no tienes acceso a ninguno de estos materiales, siempre puedes utilizar una lija (una fina).
Método
2
Pasos específicos del método de transposición por radiación ultravioleta
1. 1 Para aplicar este método, necesitarás una tarjeta PCB con una película fotosensible (positiva o negativa), un aislante UV, una hoja trasparente y agua destilada. Puedes encontrar las tarjetas listas para usar (están cubiertas con una hoja negra de nailon) o un spray fotosensible para aplicar en el lado de cobre de una tarjeta de PCB en blanco común. Asegúrate de comprar también un revelador fotográfico compatible con el spray fotosensible o el revestimiento fotosensible del PCB. 2.
2 Con una impresora láser, dibuja el diseño del PCB en la hoja transparente, en modo positivo o negativo, de acuerdo con el revestimiento fotosensible de la tarjeta. 3.
3 Cubre el lado de cobre de la placa con la hoja transparente impresa. 4.
4 Coloca la placa en la cámara o máquina de aislamiento UV.
5. 5 Enciende la máquina UV. Esta irradiará la placa con los rayos UV por la cantidad de tiempo especificada. La mayoría de aisladores UV están equipados con un temporizador programable. Por lo general, 15 a 20 minutos serán más que suficientes.
6. 6 Al terminar, retira la placa del aislador UV. Limpia el lado de cobre de la tarjeta con el revelador fotográfico y luego enjuaga cuidadosamente la tarjeta PCB revelada con agua destilada antes de colocarla en el baño de ácido. Las partes destruidas por irradiación UV se grabarán con el ácido.
7. 7 Los demás pasos a seguir se describen en los pasos 3 a 7 del método de grabado con ácido.
Advertencias
Si utilizas el método de grabado con ácido, necesitas tomar las siguientes precauciones:
o
Siempre almacena el ácido en un lugar frío y seguro. Utiliza envases de vidrio.
o
Etiqueta el ácido y almacénalo en un lugar que esté fuera del alcance de los niños.
o
No deseches el ácido usado por el drenaje de la casa. En lugar de eso, almacénalo y cuando ya tengas una buena cantidad de ácido usado, llévalo al centro de reciclaje o a las instalaciones de eliminación de desechos peligrosos.
o
Utiliza guantes y máscaras de respiración al trabajar con grabadores ácidos.
o
Ten mucho cuidado al mezclar y remover el ácido. No utilices objetos metálicos y no coloques el envase en el borde del disco.
o
Al irradiar el PCB con UV, ten cuidado de no tener contacto visual directo con la parte de la cámara o aislador que genera la radiación, o utiliza gafas de protección contra radiación UV. Si tienes que revisar el PCB durante el proceso, es mejor detener la máquina antes de abrirla.