1- Circuito temporizador ajustable 1-10 minutos, con el chip 555 y aviso sonoro
2- Temporizador de 5 a 30 minutos, en pasos de 5 minutos
3- Temporizador periódico 6-38 minutos, similar al anterior (del mismo autor)
4- Temporizador activado por contacto LX.1684, de la revista Nueva Electrónica
5- Temporizador asimétrico, con periodos independientes para marcas y espacios
6- Relé de actuación temporizada, con temporización seleccionable mediante conmutador
1- CIRCUITO TEMPORIZADOR AJUSTABLE 1-10 MINUTOS
Temporizador ajustable 1-10 minutos
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Este circuito es un temporizador que se inicia cuando se
pone en marcha al conectar su alimentación (al actuar el interruptor de
alimentación). Un diodo LED verde (green) luce indicando que la
temporización está en progreso. Cuando se alcanza el periodo de
temporización, el LED verde deja de lucir, y luce el LED rojo (red), a
la vez que comienza a sonar el zumbador (beeper). El periodo de
temporización es ajustable mediante el potenciómetro de 1 M, y puede ser
ajustado aproximadamente entre 1 y 10 minutos con los componentes
indicados en el esquema. Usted puede marcar los tiempos en una escala
dibujada en la caja que albergue el circuito alrededor del eje del
potenciómetro.
Tenga en cuenta que los periodos de tiempo son sólo
aproximados. Con componentes perfectos, la temporización debería ser de
4½ minutos, pero prácticamente se amplía hasta unos 10 minutos debido a
que el condensador de temporización de 220 µF pierde carga lentamente.
Esto es un problema típico de los condensadores electrolíticos, pero
además unos condensadores pierden más que otros. Además, el valor de los
condensadores electrolíticos puede llegar a diferir en un ±30% del
valor que tienen marcado.
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2- TEMPORIZADOR DE 5 A 30 MINUTOS
Temporizador 5-30 minutos.
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Se trata de un conmutador temporizado de 5 a 30 minutos de temporización, ajustable en pasos de 5 minutos.
Es simple de construir, no tiene complicación alguna. Sin
embargo usted debe emplear la versión CMOS del chip temporizador 555,
designada como 7555, pues un chip 555 ordinario no trabajará bien debido
a sus resistencias internas. También deberá emplear para C1 un
condensador de tipo de muy bajas fugas, como son los de tipo de tántalo
con forma de gota. El conmutador rotativo S3 añade resistencias en serie
en cada posición a la cadena de resistencias que determinan la
temporización. El periodo de temporización está definido por la
expresión:
Temporiz. = 1,1 C1 × R1
Observe que R1 tiene un valor de 8,2 M cuando
S3 está en la posición "a" y 49,2 M en la posición "f". Ello ajusta la
temporización en aproximadamente 300 segundos (5 minutos) por cada
posición de S3.
C1 y R1 a R6 pueden ser cambiados de valor
para obtener otros periodos de temporización. La salida de la patilla 3 del 7555
es amplificada por el transistor Q1 para gobernar un relé conmutador.
Lista de componentes
Relé de bobina de 9 volt con contacto conmutador (1)
S1: Interruptor de encendido (On/Off) (1)
S2: Pulsador de arranque (start) (1)
S3: Conmutador rotarorio de 6 posiciones (rango de temporización) (1)
IC1: CMOS 7555 (1)
B1: Pila 9 V (1)
C1: Condensador 33µF CAP (1)
Q1: Transistor NPN BC109C (1)
D1: Diodo 1N4004 (1)
C2: Condensador 100 nF CAP (1)
R6,R5,R4,R3,R2,R1: Resistencias 8,2M (6)
R8: Resistencia 100K (1)
R7: Resistencia 4,7K (1)
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3- TEMPORIZADOR PERIÓDICO 6-38 MINUTOS
Temporizador periódico 6-38 minutos
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Es un temporizador periódico con espacios iguales de
activación y desactivación, de duración seleccionable mediante un
conmutador rotatorio, entre 6 minutos y 38 minutos.
Este temporizador es similar a otro del autor,
de 5 a 30 minutos de temporización, excepto en que cuando el
interruptor S1 es actuado, el estado de conmutacón del circuito on/off
va cambiando indefinidamente, hasta que S1 es desactuado de nuevo.
Se deben utilizar un chip 7555 y un condensador C1 de
tipo de bajas fugas. El conmutador rotatorio S3 va añadiendo
resistencias extra en serie en la cadena de temporización, teniendo la
temporización más corta en la posición "a" (menor resistencia), y la más
larga en la posición "f" (mayor resistencia).
El chip 7555 está configurado como oscilador con igual
relación marca/espacio, y para ello la cadena de resistencias de
temporización R1 a R6 es conectada a la salida del oscilador, patilla 3.
La duración de cada impulso se calcula así:
T = 1,4 R1 × C1
Esto da lugar a una temporización para el estado on y
para el estado off de unos 379 segundos en la posición "a" de S3 (esto
es, unos 6 minutos), a unos 38 minutos en la posición "f". Naturalmente
puede modificar los tiempos variando los valores de C1 a R6 o C1.
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4- TEMPORIZADOR ACTIVADO POR CONTACTO LX.1684
Temporizador activado por contacto
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El circujto propuesto en este artículo está basado en el
conocidísimo integrado NE555, que en este caso controla de forma
temporizada un relé mediante el contacto de una mano. Es muy sencillo de
realizar, tiene un precio bajo y puede utilizarse en decenas de
aplicaciones. Para comenzar proponemos algunas.
Conectándolo al pomo de una puerta constituye un eficaz y
eoonómico medio de protección para habitaciones, amarios, cajones, etc.
Si el relé se conecta, por ejemplo, a una sirena, el intruso será
advertido de que su intento de apertura ha sido detectado.
También se puede utilizar para gobernar el encendido de
dispositivos durante un tiempo determinado por personas que no puedan
manipular fácilmente el sistema de encendido y apagado del propio
aparato. Conectando en serie a la alimentación del dispositivo los
contactos del relé el aparato se encenderá con un sencillo toque de la
mano.
Otra aplicación interesante es su utilización como
control remoto temporizado accionado por contacto. Poniendo el circuito
en un punto concreto el elemento gobernado por el relé puede estar a
gran distancia.
En general se puede utilizar para disparar un sistema
sonoro, un sistema de iluminación, un motor o accionar cualquier
dispositivo durante un tiempo determinado cuando se detecte que se ha
tocado con la mano un punto concreto.
Seguramente a cada uno se le ocurrirán varias aplicaciones donde utilizar un circuito de estas características.
Esquema eléctrico
Para hacer funcionar el circuito se precisa una sencilla pila de 9 voltios o bien un alimentador de 12 voltios.
En este proyecto el timer NE555 se utiliza en
configuración de monoestable, es decir su salida (terminal 3) permanece
activa hasta que la tensión en el terminal 2, que normalmente tiene el
valor de la tensión de alimentación, baja a menos de 1/3 de este valor.
En este punto se activa el temporizador interno del integrado durante un
tiempo determinado por la siguiente expresión:
T = 1,1 × R2 × C2
La tensión en el terminal 2 baja cuando se toca con la
mano el cable conectado al trimmer R1, gracias a la tensión parásita de
zumbido eléctrico captada por nuestro cuerpo.
El condensador C1, inicialmente cargado a la tensión de
alimentación, se descarqa a través de R1 (conectada en serie con la
resistencia de nuestro cuerpo) haciendo que la tensión en el terminal 2
caiga hasta cero.
Por consiguiente en el terminal 3 se forma un impulso de
tensión durante un tiempo T que, controlando la base del transistor
conectado a este terminal, lo pone en conducción excitando como
consecuencia la bobina del relé.
En paralelo a la bobina del relé hemos conectado un diodo
LED (DL1) con su correspondiente resistencia limitadora de corriente
(R5). De esta forma cuando se activa el relé se enciende el diodo LED.
El diodo DS1 se conecta en paralelo a la hobina como
protección, ya que siempre que se produce un cambio de tensión en un
solenoide, como la bobina de un relé, se forma una elevada fuerza
electomotriz en sentido contrario que, en este caso, se descargaría
sobre el transistor si no existiera este diodo de protección.
Los dos trimmers empleados se utilizan uno para regular
la sensibilidad del circuito al tocarlo con la mano (R1 de 1 Mohm), y el
tiempo en que permanece activado el temporizador una vez ha sido
disparado (R2 de 200 K).
Ajustes
En primer lugar hay que ajustar ambos trimmers (R1, R2) a
mitad de recorrido (para encontrar esta posición hay que girar
completamente el cursor hacia los dos sentidos).
A continuación hay que alimentar el circuito, bien con una pila de 9 voltios o bien con un alimentador de 12 voltios.
Hasta que no se toque con la mano el cable conectado al
trimmer de sensibilidad no sucederá nada. En cuanto se roce el cable, el
relé se activará y, en consecuencia, el diodo LED se encenderá. Pasado
cierto tiempo, ajustable mediante el trimmer R2, el relé volverá a estar
inactivo.
Como ya hemos detallado anteriormente, el trimmer Rl
regula la sensibilidad del circuito. Si es necesario, este trimmer ha de
ajustarse para que al tocar el cable se active el relé.
Lista de componentes
R1 = Trimmer 1 Mohm
R2 = Trimmer 220 K
R3 = 10 K
R4 = 1 K
R5 = 1 K
C1 = 10 µF electrolítico
C2 = 4700 pF poliéster
C3 = 100 µF electrolítico
C4 = 100 nF poliéster
DS1 = Diodo 1N4007
DL1 = Diodo LED
IC1 = Integrado NE555
TR1 = Transistor NPN 2N2222A
RELE1 = Rele 12 V.
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Circuito publicado en la revista Nueva Electrónica
nº 268 de la edición española (Julio 2007)
Kit LX.1684 de Nueva Electrónica
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5- TEMPORIZADOR ASIMÉTRICO
Temporizador asimétrico
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Este circuito es un circuito temporizador periódico con
periodos independientes para marcas y espacios, y es una simple
aplicación del conocido chip temporizador 555.
Es un sencillo circuito realizado con el chip
temporizador 555 o su versión de bajo consumo 7555, en el que los
valores de tiempo de las marcas (on) y los espacios (off) pueden ser
fijados independientemente.
La cadena temporizadora consiste en las resistencias Ra,
Rb y el condensador Ct. El condensador Ct se carga a través de Ra en
serie con el diodo 1N4148. La descarga de Ct es a través de Rb y la
patilla 7 del chip. Los tiempos de carga y descarga pueden ahora
establecerse independientemente.
El tiempo de carga (salida a nivel alto) se calcula por la siguiente fórmula:
T(on) = 0,7 × Ra × Ct
Para el tiempo de descarga (salida baja), el cálculo será:
T(off) = 0,7 × Rb × Ct
Tenga en cuenta que para nuestro caso la fórmula para
T(on) es aproximada, ya que ignora la resistencia en serie y la caída de
tensión directa que introduce el diodo 1N4148. Sin embargo, la fórmula
para T(off) es totalmente precisa, al no estar influida la descarga de
Ct por el diodo.
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6- RELÉ DE ACTUACIÓN TEMPORIZADA
Relé de temporización ajustable. Haz clic en la imagen para ampliarla.
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Este circuito de relé de actuación temporizada está
realizado con un chip temporizador NE/SE 555 de Intersil, el cual es un
chip temporizador de precisión. Su estabilidad a las variaciones de la
temperatura es de 0,005%/ºC. En este circuito el chip 555 trabaja como
multivibrador monoestable. El relé actúa al actuar el pulsador Dr1. Con
el pulsador Dr2 puede resetear el circuito, desactuando el relé, en el
momento que usted desee.
Funcionamiento del circuito de relé retardado
Después de actuar el pulsador Dr1 el chip proporciona en
su salida, patilla 3, un impulso positivo rectangular cuya amplitud es
casi igual a la tensión de alimentación, esto es, de 12 V. Esta salida
puede ser cargada con un relé (u otra carga) que no absorba más de 200
mA de corriente.
El ancho de impulso se puede calcular con la fórmula:
t = (R2 + P1) × Cs1
En esta fórmula t es el tiempo en segundos si los valores
de R2 y P1 se especifican en ohmios y CS1 es en Faradios. CS1 es el
condensador que se selecciona con el conmutador S1. Los tiempos de
actuación del relé Re, y con ello el tiempo en que permanece encendida
la bombilla La, se controla mediante décadas por S1, mientras que P1
sirve para ajustar con precisión dicho tiempo.
Tiempo de retardo:
S1a = 0,1 ... 1 s
S2b = 1 ... 10 s
S2c = 10 ... 100 s
S2d = 100 ... 1000 s
S2e = 1000 ... 10000 s
El relé actúa en este circuito como interrupor para una
lámpara conectada a red eléctrica, ha de ser un relé cuya tensión de
funcionamiento ha de ser de 12 V como máximo, y su consumo de corriente
ha de ser como máximo de 200 mA. Si la tensión de trabajo del relé es
inferior a 12 voltios, entonces usted deberá conectar una resistencia Rx
adecuada en serie con la bobina del relé.
Eventualmente se puede emplear un triac en el lugar del
relé. En este caso la puerta del triac ha de ser controlada por Rx (aquí
Rx = 150 ohmios).
Usted deberá proporcionar un correcto aislamiento eléctrico de la instalación de este circuito y de su cableado. |
