CONSTRUYA UNA LUZ AUTOMATICA NOCTURNA

En nuestro hogar tenemos usualmente un bombillo que ilumina la entrada, el patio de ropas o el ante jardín. Como es una luz que está en el exterior de la casa, ¿a quien no se le ha olvidado apagarla?

La dejamos prendida por horas y horas en el día y a veces por semanas, haciendo un consumo de energía innecesario. Pensando en una solución a este problema, hemos diseñado un dispositivo electrónico que se encarga de encender un bombillo, en el momento que el sol se oculta y se apaga automáticamente cuando el sol vuelve a salir, igual que las lámparas de iluminación del alumbrado público.

Otra de nuestras motivaciones para hacer este circuito es dar a conocer algunos componentes como los optoacopladores y los Triacs, enseñando su funcionamiento básico.

Diagrama esquemático

Este circuito funciona con voltajes desde 120 hasta 220 voltios, sin necesidad de hacerle ningún cambio. Por eso el condensador (C1) de la entrada de corriente (225) es a 250 voltios como mínimo y el condensador de rectificación (C2) (22 uF) es a 350V, ya que si alimentamos este circuito con 220 voltios AC, al momento de ser rectificados se convierten aproximadamente en 330 voltios DC.

El bombillo puede ser hasta de 100W. Puede usar uno de más potencia, siempre y cuando cambie el Triac BT136, por uno que soporte más amperios como el BTA08600, que soporta hasta 8 amperios. No olvide usar un disipador para mantener el Triac refrigerado.

A continuación haremos una breve explicación de la función que desempeña cada componente del circuito.

Una de las grandes virtudes de este circuito es que NO NECESITA TRANSFORMADOR. En este caso usamos un circuito muy sencillo que baja el voltaje y lo rectifica, ahorrando dinero y espacio.

El condensador (C1) de 2.2 uF de poliéster, está en serie a la entrada del voltaje de la red pública, restringiendo el paso de corriente (amperios). Este condensador sólo permite el paso de unos 60 mA aproximadamente, facilitando la reducción de voltaje que se hará mas adelante. La resistencia de 330K (R1) que está en paralelo con el condensador (C1), se encarga de descargar el condensador a la hora de desconectar el circuito, evitando que el condensador quede cargado y pueda enviarnos una descarga

eléctrica, al momento de manipular el circuito.

En el otro cable de entrada de la red pública hay una resistencia de 10 ohmios (R2) que funciona como fusible y también ayuda a limitar la corriente.

Luego de que la corriente pasa por el condensador y la resistencia, llega a un puente de diodos formado por 4 diodos rectificadores, que se encargan de separar los semiciclos positivos de los negativos, entregándolos por separado, para luego ser rectificados por un condensador (C2), convirtiendo la corriente alterna (AC) en corriente directa (DC).

Recordemos que al rectificar una corriente se eleva su voltaje, multiplicándolo por raíz de 2 que es 1.4141. Esto quiere decir que para una alimentación de 120 voltios AC, obtendremos a la salida del puente de diodos un voltaje de 169 voltios, menos 2 voltios de consumo del puente y algunas perdidas, tendremos unos 157 voltios aproximadamente. Y para una alimentación de 220 voltios AC, tendremos un voltaje de salida de unos 305 voltios DC aprox. Por esta razón el condensador de la fuente rectificadora debe ser de 350 voltios, de lo contrario se estallará al momento de conectar el circuito.

Ahora que tenemos el voltaje rectificado y con una corriente pequeña, debemos bajar el voltaje a unos 10 voltios DC. Para esto utilizamos un diodo zener. Es importante resaltar que un diodo Zener NO se debe conectar sin su respectiva resistencia de polarización, que limita la corriente que alimentará el zener, de lo contrario el zener se quemará.

La resistencia de 39K a 5 watts (R3) que vemos en la fotografía es la resistencia de polarización del zener. Es necesario que sea a 5W, ya que el esfuerzo que tiene que hacer para bajar la corriente, genera un calor relativamente alto. La fórmula para calcular esta resistencia es la siguiente:

RZ = Vt – Vz / IzResistencia de polarización = voltaje total menos el voltaje del zener, dividido por los amperios del zener.

Tenemos que: 305VDC – 10 = 295VDC / 0.02 Amp = 14.750 ohmios. Podría ser una resistencia de 15K, pero al hacer la prueba se calentaba demasiado, por lo que optamos por buscar la resistencia más alta, antes de que se caiga el voltaje por falta de corriente. La resistencia máxima es de 47K y la mínima sin exceso de calor es de 33K.

En la fotografía podemos apreciar los otros componentes que acompañan el diodo zener.

La resistencia de 10K (R4), le ayuda al zener a soportar la carga. Va en paralelo a tierra con el diodo zener.

El condensador de 47 uF (C3) y el condensador cerámico de 0.1 uF (C4) rectifican nuevamente la corriente, quitando posibles rizos.

Cuando hicimos la prueba en el protoboard sin estos dos condensadores, notamos que titilaba levemente el bombillo, sobre todo al usar una lámpara de neón. Por esta razón los colocamos, logrando una iluminación estable y sin fluctuaciones.

Hemos terminado de explicar la fuente de alimentación.

Ahora viene el circuito que se encarga de la automatización de encendido al detectar oscuridad y apagado al detectar luz.

El reóstato que vemos en la fotografía (RV1) forma parte de un divisor de voltaje, junto con una fotorresistencia. Se puede colocar una resistencia fija de 10 o 15K, pero el reóstato da la posibilidad de graduar la sensibilidad del circuito.

Entrando en materia: Cuando la corriente pasa por el reóstato y llega al punto centro entre el reóstato y la fotorresistencia. Si la fotorresistencia está recibiendo luz, baja su impedancia a 0 ohmios, polarizando negativamente la base del transistor. Al momento

que se oscurece el ambiente, la fotorresistencia sube su impedancia a más de 100K, restringiendo el paso de la corriente. En ese momento se polariza positivamente la base del transistor 2N3904.

La fotorresistencia o RDL (Resistencia Dependiente de la Luz), es una resistencia variable que cambia su impedancia de acuerdo a la cantidad de luz que absorba en su superficie.

Como se puede observar en la fotografía, le hemos colocado un recubrimiento en su parte inferior. Esto con el fin de que no reciba luz por debajo, ya que si esto sucede, no funcionará correctamente. Como no queríamos que quedara la resistencia pegada a la tarjeta del circuito impreso, usamos un trozo de un bolígrafo viejo y lo cubrimos con cinta aislante negra. De la buena ubicación de la fotorresistencia, depende la precisión en el funcionamiento de nuestro circuito.

Volvamos al funcionamiento de nuestro circuito de luz automática. Al momento que la fotorresistencia tiene su impedancia muy alta, se polariza positivamente la base del transistor 2N3904 (NPN). En ese momento el transistor conduce entre colector y emisor, polarizando negativamente la base del transistor 2N2907 que es de polaridad PNP. Esto quiere decir que conduce cuando su base es estimulada con un voltaje negativo. Al conducir el transistor 2N2907, pasa un voltaje positivo de colector a emisor y llega hasta el optoacoplador.

Nota: El transistor 2N2907 fue colocado en las dos direcciones, invirtiendo colector y emisor. Y en las dos posiciones, el circuito funcionó correctamente. Por eso en las fotografías del artículo se ve al contrario de la máscara de componente. Puede

colocarlo para cualquiera de los dos lados y probar su sensibilidad. La idea de estos proyectos es adquirir conocimiento y práctica.

El optoacoplador es un relevo de estado sólido, también conocido con el nombre de optoaislador o aislador acoplado ópticamente. Para el caso del MOC3021, sus patas 1 y 2 van internamente a un diodo LED que al iluminar, excita un fototriac que permite conducir corriente entre las patas 4 y 6 del optoacoplador. Se utiliza para aislar eléctricamente el circuito anterior que es alimentado a 10 voltios y unos pocos miliamperios, de la parte donde manejaremos el voltaje de la red pública.

Esta es una de las grandes ventajas de usar un optoacoplador, ya que sirve para aislar un circuito de otro, evitando catástrofes a la hora de un corto circuito.

Al momento que el transistor 2N2907 conduce, le envía un voltaje al LED que se encuentra dentro del MOC3021. Como el voltaje que llega al optoacoplador es de 10 voltios y un LED sólo puede ser alimentado con 3 voltios, colocamos una resistencia de 390 ohmios en serie con el pin 2 que es el pin de tierra o negativo.

El TRIAC es un dispositivo semiconductor de la familia de los transistores, pero con la particularidad que puede conducir en dos direcciones. Es decir que puede conducir corriente alterna, algo que no pueden hacer los transistores. También son llamados relevos de estado sólido.

Tiene tres patas: T1, T2 y G (compuerta en ingles es Gate).

Al momento que el optoacoplador es accionado por el transistor, este conduce entre sus pines 4 y 6, enviando una corriente a la compuerta del Triac. El Triac conduce la corriente de la red pública y como el bombillo está en serie, este se enciende. Al momento que no llega corriente a la compuerta del Triac, este deja de conducir y el bombillo se apaga.

Nota: El triac solamente abre y cierra el paso de corriente, Por lo tanto de puede encender cualquier tipo de bombillo que sea alimentado con la red publica. Nosotros probamos el circuito

con lámparas ahorradoras, obteniendo el mismo resultado que con los bombillos incandescentes. También lo probamos con una lámpara de LEDs y una grabadora casera.

Cuando la resistencia vuelve a recibir luz, esta baja su impedancia, y se polariza negativamente la base del transistor 2N3904. Como este transistor es NPN, no conduce y por lo tanto tampoco el otro transistor, ni el Optoacoplador y por lógica tampoco el Triac.

Si queremos direccionar la fotorresistencia a un punto de luz especifico, podemos entubarla, tal como se aprecia en la foto. Esto se usa para alarmas o por ejemplo para subir la puerta del garaje al encender las luces. En fin; Dejamos a la imaginación de cada uno una infinidad de posibilidades a partir de un circuito tan sencillo, pero útil como este.

Bombillo incandescente Lámpara ahorradora Lampara de LEDs

Nota: lea a conciencia hasta entender el funcionamiento del circuito. No lo arme sólo por armarlo. Cuando se tiene claro el funcionamiento de un aparato, no habrá obstáculos al momento de construirlo.

Antes de empezar, lea nuestra sección de Recomendaciones. Contiene muchos “tips” que le serán muy útiles en la construcción de cualquiera de nuestros proyectos.

CONSTRUYA UN STROBER O ESTROBO CON LEDs

Diagrama Esquematico

La lámpara de luz estroboscópica, conocida comúnmente como Strober, es un dispositivo usado para producir destellos regulares de luz. La palabra “Strober” tiene su origen partir de la palabra griega “Strobos”, que significa “dar vueltas”.

La fuente de luz utilizada en los strobers comunes es una lámpara flash de xenón, que tiene un espectro complejo y maneja una temperatura de aproximadamente 5.600 grados Kelvin. Esto los hace poco durables y con un alto riesgo de quemar el aparato.

Pensando en economía y durabilidad, hemos utilizado LEDS en vez de los obsoletos bombillos de xenón. Los LEDs (Light-Emitting Diode o Diodo Emisor de Luz), permiten hacer nuevos sistemas de iluminación y además de trabajar a muy baja temperatura, dan una mayor eficiencia, gran resistencia a las vibraciones, menor contaminación del medio ambiente y trabajo de forma intermitente

por grandes periodos, entre otros. Todo esto pone en evidencia las muchas ventajas que ofrecen los LED.

Los materiales para la fabricación del estrober casero son muy económicos y fáciles de conseguir. Como se observa en la fotografía, hemos utilizado algunas partes recicladas. El recipiente plástico es un tarro de helado. También hay unos recipientes de color negro que se pueden reciclar de los tarros de grasa para automóviles. La lámina metálica que hará las veces de soporte del strober, puede ser de acero inoxidable. Si no la consigue se puede usar una de hierro y aplicarle una mano de pintura, para que no se oxide.

Los LEDs pueden ser de 4.8 mm o 5 mm, de chorro o expansivos. Esto depende del gusto y de lo que consiga en el mercado de su país.

El largo del cable de alimentación lo debe conseguir de acuerdo a sus necesidades. No olvide conseguir el interruptor de paso.

La lista de materiales la encontrará en el archivo PDF que podrá descargar al final de este artículo.

Lo primero que debemos construir es la tarjeta osciladora. Se construye a partir del dibujo que encontraremos en el archivo PDF al final de este artículo. Podemos realizar el circuito impreso con el método de planchado. Luego de tener el circuito impreso se deben colocar todos los componentes que van en la tarjeta, no olvide usar como guía la máscara de componentes y revisar muy bien antes de soldar los componentes. Las soldaduras deben ser impecables y se debe lavar el impreso por el lado de las pistas,

con thinner y un cepillo de dientes, hasta que salga todo el excedente de colofonia y posibles partículas de soldadura que pueden convertirse en un dolor de cabeza al momento de hacer el ensamble final del proyecto.

NOTA: Si no tiene experiencia en el ensamble de proyectos electrónicos, no olvide leer nuestra sección de Recomendacionesantes ce comenzar.

Este sistema de luz estroboscópica se alimenta con una fuente simple diseñada sin transformador. Incorpora un circuito tanque formado por un condensador de poliéster de 2.2 uF (225) y una resistencia de 330K (R1). Después de que estos dos componentes limitan la corriente a unos 60 miliamperios, se rectifica por medio de un puente de diodos y un condensador. Como el voltaje es alto, se reduce a 6 voltios por medio de un diodo zener con su respectiva resistencia de polarización (R3). Esta resistencia debe ser a 5W, ya que disipa bastante calor. Su valor en ohmios depende del voltaje de la red pública de su pais. Si tenemos un voltaje de 120VAC, debe ser de entre 22K, hasta 39K, y si el voltaje es de 220VAC, deberá ser de entre 33K y 56K.

NOTA: Si no consigue esta resistencia, recuerde que la ley de ohm dice que si colocamos en paralelo varias resistencias del mismo valor, su valor se divide por la cantidad de resistencias y su potencia se suma. Así que si necesitamos una resistencia

de 39K a 5W, podemos colocar en paralelo 5 resistencias de 200K a 1 W, obteniendo una de 40K a 5W, que es muy aproximada al valor requerido.

El 555 es un circuito integrado usado para generar oscilaciones y retardos de tiempo de precisión. En este caso lo usaremos para hacer un oscilador astable (flip flop), que entrega en la pata 3 una onda cuadrada. La frecuencia de trabajo se regula mediante un potenciometro, un par de resistencias y un condensador. Usamos una resistencia de 4.7K que va de la pata 8 (+Vcc) a la pata 7, que descarga el condensador externo del temporizador, y un potenciometro de 100K que va conectado entre la pata de descarga (7) y la pata (6), en serie con una resistencia de 10K. El circuito integrado 555 se encarga de controlar los transistores que funcionan como

interruptores, para encender los LEDs. Los LEDs son alimentados por el circuito tanque directamente desde la fuente, antes de diodo zener.

La señal cuadrada que entrega el 555 en su pata 3, llega por medio de una resistencia de 10K (R7), a la base del transistor 2N3904 (Q1). Este transistor (Q1) está alimentado por colector, con una resistencia de 10K (R8) y a su vez va a la base del otro transistor (Q2). Su emisor va a tierra.

El colector de Q2 tiene en serie los LEDs que son alimentados desde el positivo del puente de diodos. Ambos transistores tienen sus emisores a tierra.

Funcionamiento: Cuando el 555 envía un voltaje positivo (estado alto), el transistor Q1 conduce entre emisor y colector, polarizando negativamente la base del transistor Q2. En ese momento Q2 no conduce y por consiguiente no prenden los LEDs. Al

momento que el 555 envía el pulso negativo (estado bajo), el primer transistor (Q1) no conduce y se polariza positivamente la base del transistor Q2 y este conduce. En ese instante se encienden los LEDs.

Ahora que ya tenemos construido el circuito oscilador, debemos hacer el panel de 80 LEDs. Usaremos la tapa del tarro de helado y así nos evitamos hacer otro circuito impreso. Lo primero es imprimir la máscara de componentes que se encuentra en el archivo PDF y luego recortarla, para usarla como molde al momento de hacer las perforaciones sobre la tapa.

Además la máscara de componentes también nos va a servir como guía al momento de colocar los LEDs.

Pegamos con cinta de enmascarar el dibujo de la máscara de componentes sobre la tapa y con un taladro y una broca de 1/16, para hacer perforaciones en impresos, se perforan todos los orificios, donde irán los LEDS.

Colocamos todos los LEDs en la tapa. Hemos diseñado el panel de LEDs de tal forma que todos los LEDs tienen su polo negativomirando hacia el lado izquierdo, en otras palabras al contrario de las manecillas del reloj. Esto facilita su colocación.

Para identificar cual es el polo negativo de un LED, debemos observarlo detenidamente y se verá una parte plana. Además la pata más corta es el negativo.

Si por alguna razón no puede identificar la polaridad, utilice el multímetro en escala de continuidad y cuando el LED encienda levemente, observe que pata está en contacto con la punta negra del multímetro y esa es la pata negativa. Como no todos los multimetros logran encender los LEDs, puede usar una batería de 3 voltios de las

utilizadas en los relojes o en la placa base de los computadores y prender el LED, identificando así su polaridad.

Doblamos las patas de los LEDs y las cortamos al tamaño suficiente, para que se encuentre la pata positiva de cada LED, con la pata negativa del LED que sigue. Es en este momento que debemos tener claro el voltaje con que alimentaremos nuestro circuito. Si en nuestro país tenemos un voltaje de 220V en la red pública, debemos hacer una sola serie con los

80 LEDs de principio a fin, pero si tenemos un voltaje de 120 voltios, debemos hacer 2 series de 40 LEDs.

En este caso como estamos en Colombia y el voltaje es de 120VAC, hicimos las dos series de 40 LEDs.

Teniendo clara la conexión de los LEDs, procedemos a soldar sus patas en la unión entre un LED y el otro. Tenga cuidado de no derretir el plástico de la tapa. Haga buenas soldaduras y de manera rápida.

NOTA: Una serie es una fila como los vagones de un tren. La parte trasera de cada vagón, esta enganchada a la parte delantera del siguiente vagón. Revise muy bien que cada LED este en su posición correcta y conectado al siguiente LED por su polo contrario. Si por alguna razón llega a colocar un LED al revés, el circuito no prende.

Ahora viene la instalación del circuito oscilador en el recipiente de helado. Se deben hacer tres perforaciones en la parte trasera: La primera perforación se hace en todo el centro con una broca que tenga el diámetro del eje o codillo del potenciometro. Al lado de este orificio, a unos 3 milímetros se hace una perforación con una broca de 1/8 de pulgada, para que encaje el pin de seguridad del potenciometro, que se encarga de no dejar girar el circuito oscilador, al graduar el potenciometro. En la parte inferior se hace otra perforación por donde saldrá el cable de alimentación del circuito.

Vista trasera del circuito instalado Vista del potenciómetro de control

Nota: Ahora se instala la tarjeta, asegurando el potenciómetro con su tuerca y arandela.Es importante antes de sacar el cable de alimentación, hacerle un nudo, para que al halar el cable, no se vaya a maltratar el circuito.

La lámina que hará las veces de soporte del strober debe ser de un calibre de al menos 20, según la tabla de calibres para lámina. Hemos usado una lámina de 30 centímetros de largo, por 2 centímetros de ancho. Como el tarro tiene 10 cm de diámetro en su parte central, doblamos la lámina cada 10 cm , haciendo una (U). En cada extremo se hace una perforación con una broca de 3/16, que es el diámetro de los tornillos con mariposa que se encargan de ajustar la lámina al tarro de helado.

Es aconsejable pulir los bordes de la lámina, redondeándolos, para evitar posibles lesiones o heridas generadas con los filos de esta.

Ahora hacemos un par de perforaciones a los lados del recipiente, teniendo en cuenta de medir la altura para que queden en el centro y totalmente enfrentados. Colocamos la lámina sujetándola con los tornillos, dejando las mariposas por la parte externa, para poder ajustar al gusto y cambiar de ángulo el strober.

En el extremo del cable de alimentación colocamos la clavija toma corriente macho y alistamos la tapa con los LEDs, para su instalación.

Si en su país el voltaje de la red pública es de 220 voltios, se deben colocar todos los 80 LEDs en serie y no van los cables haciendo dos series, si no que solo salen dos cables del circuito oscilador, hasta el panel de LEDs.

NOTA: Revise muy bien como va a hacer estas conexiones antes de soldar y estudie bien los diagrama que se encuentran en el archivo PDF (strober) que podrá descargar al final de este articulo.

Colocar un interruptor para encender o apagar el strober es muy importante. Haga este procedimiento cuidadosamente, para así evitar riesgos de electrocución. Tome las precauciones necesarias al momento de realizar un trabajo con electricidad.Comenzamos por soltar los tornillos del interruptor y retiramos sus piezas. Luego disponemos el punto del cable en donde instalará el interruptor y separamos las dos líneas a lo largo, unos 4 cms aproximadamente. Ahora cortamos sólo uno de ellos, en la mitad de la separación. Se pela 1/2 cm de cada extremo cortado, se enrosca el

cobre y se estaña.

Soltamos los dos tornillos de los conectores interiores del interruptor y se entorchan los cables estañados. Apretamos los tornillos, cuidando de aislar bien los filamentos de cobre de uno y otro. Se acomoda el cable en el interruptor, encajándolo en sus salidas laterales

Para finalizar colocamos la tapa del interruptor y la ajustamos con su tornillo.

Tenemos nuestro strober o luz estroboscópica terminada. Podemos usarla en nuestras fiestas o colocarla en el establecimiento al lado de nuestra videorockola, animando la rumba, dándole un ambiente de discoteca a nuestro negocio.

Esperamos que este proyecto sea de gran utilidad y además les deje un conocimiento en electrónica.

CONSTRUYA VUMETRO ESTEREO CON LEDs

El vúmetro o medidor de unidades de volumen es un aparato que se usa para detectar los picos de audio. Se le encuentra por lo general en amplificadores, consolas de audio, mezcladores, entre otros aparatos de sonido. Existen dos tipos de vúmetros: analógicos, y digitales. Los digitales funcionan con LEDs e incluso con pantalla de LCD.

Este instrumento de medición es ideal para complementar y dar estética a su amplificador. Permite medir el correcto funcionamiento del amplificador. En esta ocasión, vamos a construir un vúmetro estereo con dos LM3915, que puede ser usado con cualquier amplificador o en nuestra videorockola.

Materiales

Los materiales para este proyecto son relativamente económicos y fáciles de conseguir. Es importante tener todos los componentes necesarios antes de iniciar el ensamble del circuito. De esta manera el trabajo se hace más rápido, aminorando costos y pérdida de tiempo, al tener que estar viajando a conseguir lo que faltó. Para esto debemos revisar con cuidado la lista de materiales que se encuentra en el archivo PDF que entregamos gratis al final de este artículo. Además también se encuentra la máscara de componentes que usaremos como guía en el ensamble y el circuito impreso. Se debe tener mucho cuidado al momento de colocar los componentes en su sitio y de forma correcta. Los LEDs y el circuito integrado deben respetar la polaridad establecida.

En la fotografía se aprecia el circuito impreso (PCB), que podrá realizar sobre baquelita, mediante la técnica de serigrafía o planchado.

En el archivo PDF que está al final de este articulo, se encuentra el dibujo de este circuito impreso, la máscara de componentes y máscara antisoldante y también el dibujo en modo espejo, para la realización de impreso de manera casera. Si no desea hacerlos usted mismo, recomendamos la empresa MicroledPCB, que hace muy buenos impresos. Escriba al correo electrónico microledpcb@gmail.com o al celular 314 200 75 96.

Todos los impresos que entregamos en nuestro sitio web siempre vienen a tamaño real. Recuerde configurar bien la impresora para que la impresión salga al tamaño

correcto.

Posteriormente se hace el ensamble de la tarjeta, que es realmente muy sencillo. Se debe poner especial atención en el momento de soldar, para no causar cortos entre pistas o puntos adyacentes. Recomendamos una vez se terminen de soldar los componentes, haga una limpieza de la tarjeta con thinner y un cepillo de dientes, removiendo así el material fundente y los residuos de soldadura. El LM3915 es un circuito integrado monolítico de 18 pines que mide niveles de entrada de tensión y la muestra en diez LEDs (diodos emisores de luz), aunque también se puede usar con un display LCD o una pantalla fluorescente. Proporciona una medición logarítmica que se muestra de manera analógica, de 3 en 3 decibelios. El circuito integrado LM3915 se encarga de hacer la lectura de la señal y de encender los LED correspondientes, según el incremento de la señal. Contiene en su interior una red de comparadores de voltaje, los cuales determinan los niveles equivalentes para encender los LEDs.

La fuente de alimentación del LM3915 es simple y puede variar desde 3 hasta 25 voltios. Esto lo hace ideal para usar en sistemas de audio para automóvil.

NOTA: el LM3915 tiene respuesta logarítmica. Si quiere que el vúmetro tenga respuesta lineal, deberá usar el LM3914. Los dos integrados usan los mismos componentes.

La entrada de señal proveniente del preamplificador se conecta al pin 5, marcado como SIG. (SIGNAL). Como el LM3915 puede recibir una entrada de voltaje a medir que esté en el rango de los 0 y 5 voltios, es necesario atenuar la entrada de señal por medio de una resistencia. En este caso hemos colocado un reóstato para graduar el nivel de la señal, para que coincida con el nivel de volumen del amplificador y evitar que el vúmetro se sature o se dañe el integrado.

La forma correcta de calibrar el nivel de señal de entrada es cerrando totalmente el reóstato, luego le subimos todo el volumen al amplificador y comenzamos a abrir el reóstato del vúmetro, hasta que se encienda levemente el ultimo LED. Así cuando el amplificador está al máximo de volumen, el vúmetro muestra todos los LEDs

encendidos, sin saturar.

Como el vúmetro es estereo, deberá calibrar ambos reóstatos.

Luego de que la señal pasa por el reóstato de la entrada, pasa por un condensador de 0.22 uF (224), que se encarga de desacoplar el vúmetro del circuito que le este enviando dicha señal. Puede ser de un reproductor mp3, un computador o del preamplificador. El término desacoplar se refiere a evitar que se filtren voltajes DC de un circuito a otro.

Además este condensador atenúa las frecuencias ultra bajas (desde 20 Hz, hasta 100 Hz), que son las frecuencias que podrían eventualmente dañar el integrado, por tener un nivel de voltaje alto. Este condensador puede variar entre 0.22 y hasta 1 uF. Si nota que el vúmetro no reacciona bien con los bajos o su reproductor que usa no tiene buena respuesta de bajos, es recomendable colocar un condensador de 1uF (105) de poliéster.

Las resistencias que apreciamos en la fotografía también son para atenuar la señal de entrada. La resistencia de 200K se encarga de fijar la impedancia de entrada. Está colocada en paralelo, entre la entrada de señal, después del condensador y tierra. Si al conectar un reproductor no logramos que el nivel del vúmetro llegue al máximo ni siquiera abriendo todo el reóstato, podemos subir el valor de esta resistencia hasta 1 megohmio.

La otra resistencia la hemos colocado de 1K. Se encarga de limitar la señal entrante. Su calibración es inversa a la R de 200K. Es decir: si la señal es muy baja, debemos cambiar la resistencia por una de menos valor, hasta un jumper, que sería 0 ohmios. Pero si la señal de entrada es muy fuerte y casi no podemos abrir el reóstato, podemos subir su valor hasta que tengamos el nivel de señal apropiado para excitar

el LM3915.

Los pines 7 y 8 del LM3915 están unidos por medio de una resistencia (R3), la cual determina, junto (R4), la corriente que pasa a través de los LED, en este caso R3 es de 220 ohmios y R4 de 2.2K.

El pin 7 (REF OUT) es quien determina la referencia de voltaje del circuito mediante R3

En nuestro circuito utilizamos un valor aproximado R4 = 2.2K. Si bajamos demasiado el valor de R4, el LM3915 se calienta, acortando la vida útil de este. Si le subimos su valor demasiado, los Leds no encienden.

Después de haber calibrado todas estas resistencias el circuito deberá trabajar midiendo cualquier voltaje de entrada que esté entre 0 y 5 voltios. Además, considerando que la salida tiene 10 LEDs, podemos ver que cada uno de ellos marcara un incremento de 3dB;

si la señal a medir es de 3dB, se encenderá el segundo LED: si la señal a medir es de 21dB, se encenderá el séptimo LED ( 21dB /3 = 7); y así sucesivamente.

El condensador de 0.01 uF (103), está entre el voltaje de alimentación y tierra, lo más cerca posible al circuito integrado. Este condensador se encarga de eliminar el voltaje de rizado. Puede variar entre 0.047 (473) y 0.0047 uF (472). Este condensador puede ser de poliester o cerámico.

Este circuito se alimenta con una fuente simple que esté entre los 12 voltios y los 15 voltios o con una batería. La fuente de alimentación del circuito llega por medio de una resistencia limitadora de 100 ohmios a los pines 3 y 9 y a los

positivos de los LEDs. Esta resistencia se encarga de limitar un poco la corriente y ayuda a proteger el circuito de sobre cargas.

La forma más común de alimentar este circuito es haciendo en el transformador principal un devanado adicional de 10V, el cual alimenta una fuente simple y de ahí alimentamos el vúmetro. Como al rectificar la corriente se sube el voltaje en 1.4141 veces, tenemos que los 10V AC, se convierten en 14.1 voltios, menos los 2 voltios de consumo del puente de diodos, tendremos los 12 voltios DC, ideales para este circuito.

Si tenemos un amplificador que se alimente con un voltaje inferior a los 25V DC, se puede tomar el voltaje de la fuente rectificadora del amplificador y alimentar el vúmetro. Sólo debemos subir el valor de la resistencia limitadora de 100 ohmios (R5) a unos 390 o 470ohmios y también cambia las resistencias de 2.2K (R4), por unas

de4.7K.

No olvide colocar conectores en los sitios donde se conectan cables, para facilitar su montaje o desarme a la hora de hacerle mantenimiento al circuito.

Hemos colocado dos conectores en paralelo, pensando en facilitar la conexión del vúmetro al preamplificador y al amplificador.

El primer conector recibe el preamplificador y el segundo el amplificador. Así la señal entra al vúmetro y a la vez se dirige al amplificador. Los conectores de tres pines están distribuidos así: el pin del centro es tierra y los laterales son canal izquierdo (L), y canal derecho (R).

Vúmetro terminado

Aquí podemos apreciar el vúmetro terminado en dos presentaciones. La primera es el ensamble tradicional con todos los componentes por encima de la baquelita. La segunda forma es colocando los LEDs por el lado de las pistas. De esta manera se facilita su instalación en el panel frontal del amplificador.

Control de intensidad luminosa