Fusibles con Reset

La línea de fusibles con Reset tipo Multifuse de Bourns esta compuesta por Polímetros de Coeficiente Positivo de Temperatura (PPTC) y son usados en una gran variedad de aplicaciones de protección de circuitos.

Bajo condiciones de falla la resistividad del dispositivo se eleva exponencialmente y permanece en posición de engatillado de protección o “tripped”, proveyendo protección de no-continuidad al circuito hasta que la falla sea removida. Una vez que la falla es removida y el voltaje de alimentación haya pasado por la secuencia de apagando y encendido, el fusible retornara a su estado normal de baja resistencia y por ende conducción eléctrica.

Los fusibles con Reset son fabricados en la forma de plástico conductor, el cual incluye un polímero cristalino no-conductor con partículas de carbón negras altamente conductoras impregnadas a través de una estructura cristalina. Debido a la proximidad de las partículas de carbón negras con la estructura cristalina, bajo condiciones normales la corriente es libre de correr fácilmente a través del plástico conductivo. Sin embargo, bajo condiciones de falla, cuando exista un aumento en la corriente, el plástico conductivo se calienta a una razón de I2R. A la medida que el material continua con su calentamiento, eventualmente alcanzará la fase de transformación de temperatura, la cual cambia la estructura cristalina en una estructura amorfa, las partículas conductoras se convierten en aislantes y no son capaces de conducir la corriente debido al drástico cambio en la resistencia del material. Sólo cuando la corriente sea removida el material se enfriará y retornará a su estructura cristalina inicial.

Son los materiales empleados en este tipo de fusibles los que permiten la función de reset después que  una condición de falla ha sido removida. Los fusibles con reset muestran un efecto de coeficiente de temperatura positivo cuando son calentados. Mientras que muchos materiales muestran un efecto PTC (incremento en la resistencia en respuesta a un cambio en la temperatura), lo que hace único al material empleado en este tipo de fusibles es el hecho que el incremento en la resistencia cambia de una manera exponencial en vez de lineal. Es debido a esta transformación de estado de resistencia baja a alta la que permite que estos fusibles protejan las cargas eléctricas. Esta transición de alta a baja resistencia es referida como engatillado de protección o “tripping”. El tiempo que toma un fusible con reset de pasar a su condición de protección es relativamente pequeño, dependiendo de cómo es la corriente de falla y puede ser tan rápido como una fracción de segundo (100mS). Por tanto, estos fusibles son una excelente forma de protección para la mayoría de aplicaciones donde dispositivos sensibles necesitan extra protección.

Fuente: http://www.microelectronicos.net/?p=893

El zumbador (2)

Existen muchos tipos de zumbadores diferentes, según el el tamaño, el tipo de montaje, la frecuencia de la señal acústica que vaya a emitir, la intensidad del sonido, etc. y claro todo ello, llevará parejo unas tensiones de trabajo y consumos diferentes.

Solo depende de las necesidades de nuestro proyecto escoger un tipo u otro. Abajo os dejo las características principales que determinan qué tipo de zumbador vamos a necesitar.

El zumbador (1)

Zumbador (buzzer en inglés), es un transductor electroacústico que produce un sonido o zumbido continuo o intermitente de un mismo tono.  ¿Qué? 

Vamos por partes. 

Un transductor es un dispositivo capaz de transformar o convertir una determinada señal de entrada, en otra diferente a la salida, pero de valor muy pequeños.  

Sirven como mecanismo de señalización o aviso, y son utilizados en múltiples sistemas como en la industria, en la medicina interna, en la agricultura, en robótica, en aeronáutica, etc., para obtener la información de entornos físicos y químicos y conseguir (a partir de esta información) señales o impulsos eléctricos o viceversa.  

Un transductor electroacústico es  un tipo de transductor que funciona exclusivamente transformando señales eléctricas en señales acústicas.

De modo que nuestro zumbador, no es más que un traductor de señales eléctricas a señales acústicas, un tipo de altavoz rudimentario.

Su construcción consta de dos elementos, un electroimán y una lámina metálica de acero. El zumbador puede ser conectado a circuitos integrados especiales para así lograr distintos tonos.

Zumbador de Alta Frecuencia

Cuando se acciona, la corriente pasa por la bobina del electroimán y produce un campo magnético variable que hace vibrar la lámina de acero sobre la armadura.

Si quieres aprender a seleccionar de entre los muchos disponibles en el mercado, las claves te la damos en la próxima entrada.

El transformador (2) - Relación de transformación

Relación de transformación

Uno de los factores más importantes que se debe conocer en cualquier transformador es la relación  de transformación o sea la relación entre el voltaje primario y el voltaje secundario, la cual depende del número de vueltas de cada bobina o devanado.

Esta puede calcularse de las siguientes formas:

Proporción de vueltas en los transformadores

Ejemplo: si un transformador tiene 440 vueltas en el primario y 880 vueltas de alambre en el secundario, la relación de transformación será

Esto quiere decir que si en el primario hay 110V, en el secundario tendremos 220V, o sea un transformador elevador.

Proporción de voltajes en los transformadores

Ejemplo: si se tiene un transformador que entrega en el secundario 12V y el primario está conectado a 120V, se tiene una relación de transformación de:

Relación de potencia

Idealmente en los transformadores la potencia de entrada es igual a la potencia de salida:

Por lo tanto, si 

1. un transformador es elevador, la corriente presente en el bobinado primario sería mayor que la del secundario. Por el contrario, si 
2. el transformador es reductor, la corriente que maneja en el bobinado primerio es menor que la manejada por el bobinado secundario. 

En los transformadores que entregan en su bobinado segundario el mismo voltaje que en el primero, tendrán también la misma corriente en ambos bobinados. Si despejamos los voltajes para encontrar la relación de transformación, tendremos:

Leyes básicas de los transformadores

De lo visto anteriormente, se derivan las tres leyes principales de los transformadores:

• Primera: los voltajes son directamente proporcionales al número de espiras.
  
  
• Segunda: los voltajes son inversamente proporcionales a las intensidades de las corrientes.
  
• Tercera: las intensidades de las corrientes son inversamente proporcionales al número de espiras.
  

El transformador (1)

El funcionamiento de un transformador se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética.

Cuando se hace circular una corriente alterna por el primario (no funcionan con corriente continua), se produce un campo magnético variable alrededor de la bobina del circuito primario cuya amplitud y frecuencia dependen de la amplitud y frecuencia de la corriente aplicada. Este campo magnético encuentra en el núcleo un camino para transportarse y como la bobina o bobinas del circuito secundario se encuentran enrolladas sobre el mismo núcleo, se induce en ellas voltaje variable o alterno que depende del número de vueltas de la o las bobinas del circuito secundario.

Los transformadores se utilizan principalmente en los sistemas electrónicos, para aumentar o disminuir el nivel de voltaje y de corriente, o para transferir señales entre diferentes circuitos.

Símbolos

Los símbolos usados para representar los transformadores se muestran en la figura siguiente.

El símbolo indica el material del núcleo, la forma como están distribuidas las bobinas en el transformador y si estos son variables o no

El optoacoplador (1)

Los Optoacopladores u Optoaisladores son dispositivos que podemos encontrar en múltiples aplicaciones dentro de un equipo electrónico, cuando una señal debe ser transmitida desde un circuito específico a otro, sin que exista conexión eléctrica entre ambos.

La evolución de los semiconductores en el mundo electrónico encontró en los optoacopladores al reemplazo ideal para dejar de lado al relé (o relay) y al transformador, en especial en aplicaciones digitales, donde la velocidad de transferencia y la conservación de la forma de onda debía ser tan fiel como fuera posible en la salida, reflejando en forma idéntica al formato que presentaba en la entrada.

En el caso del relé, la transferencia de una señal analógica es imposible, del mismo modo que sucede con los transformadores a determinadas frecuencias y con formas de onda “especiales”.

El optoacoplador fue la solución empleada en múltiples aplicaciones que requerían importantes cambios de niveles de tensión entre los circuitos enlazados, donde se requería aislar determinado tipo de ruidos en la transmisión de datos; o en espacios industriales, donde se pudiera (o pudiese) controlar mediante un impulso lógico, de baja tensión, una carga con elevados consumos en corriente alterna.

Un ejemplo de este tipo de aplicaciones lo presentamos ya en la entrada en la que presentábamos al relé.

El Optoacoplador es un dispositivo que se compone normalmente de un diodo LED y un fototransistor, de manera de que cuando el diodo LED emite luz, ilumine el fototransistor y conduzca.

En la siguiente imagen se puede ver más gráficamente. En ella representamos el diodo en rojo y el fototransistor en verde, y vemos que entre ellos no hay conexión eléctrica alguna, solo un material que permita transmitir la luz de uno a otro.

Estos dos elementos están acoplados de la forma más eficiente posible.

La corriente de salida IC del optocoplador (corriente de colector del fototransistor) es proporcional a la corriente de entrada IF (corriente en el diodo LED).

La relación entre estas dos corrientes se llama razón de transferencia de corriente (CTR) y depende de la temperatura ambiente.

A mayor temperatura ambiente, la corriente de colector en el fototransistor es mayor para la misma corriente IF (la corriente por el diodo LED)

La entrada (circuito del diodo) y la salida (circuito del fototransistor) están 100% aislados y la impedancia de entrada es muy grande (1013 ohms típico)

El optoacoplador es un dispositivo sensible a la frecuencia y el CTR disminuye al aumentar ésta.