Como construir una maquina CNC a partir de piezas recicladas


A veces las partes viejas de ordenadores pueden ser muy útiles para muchas cosas pero sobre todo es muy destacable    las fuentes de alimentación (tanto de portátiles como  de ordenadores fijos )  de las que tantas veces hemos hablado en este blog , no solo para  usar la salidas de 12 y 5V , sino incluso para hacer asociaciones de  varias fuentes  para generar fuentes con tensiones o intensidades mayores .
El reciclaje de las piezas de un ordenador  no queda en la fuente,  pues hay un sinfín de  otras piezas  útiles  que podemos  reciclar en un viejo ordenador, como por ejemplo:
  •  Las pantallas de los portátiles  que  pueden usarse  con una controladora barata como un  monitor.
  • Las memorias  que pueden utilizarse para otros aparatos electrónicos.
  • Los ventiladores  y radidadores  usados para refrigerar las CPU  nos pueden servir para refrigerar nuestros circuitos o  incluso para otras aplicaciones con celulas de Peltier
  •  Las cajas ATX  tienen un sinfín de aplicaciones
  • De los lectores de CD / DVD podemos usar los motores,la mecánica  y el láser
  • De las viejas disqueteras   podemos usar los motores,la mecánica
  • Tornillos , herrajes ,etc

En el post de hoy a vamos a  ver como es posible construir una maquina  CNC o una impresora 3D     con la mecánica  de dos  o tres lectores dvd ( o incluso incluyendo una disquetera) invirtiendo muy poco dinero, pues tan solo necesitaríamos una mínima  electronica de control aparte.

Las partes hardware que necesitamos son:
  •  3 lectores de CD o DVD que no usemos
  • 1 Arduino (Uno en nuestro caso)
  • 3 controladras de motor paso  a paso
  • Fuente de alimentación  de 5v DC ( nos vale una vieja fuente de PC)
El sofware necesario seria el siguiente:

Ensamblaje

Para empezar  con este proyecto  lo primero  es desmontar  los  lectores de CD o DVD
disco1
Como vemos  ,en su interior vamos a ver encontrar una placa  metálica con un motor paso paso (compuesto por  dos bobinados independientes ) y cuyo eje es un tornillo sin  fin , lo cual es la pieza clave  para   reciclar . Asimismo necesitaremos las carcasas de dos de ellas  y los componentes necesarios para fijarlos al chasis (  el laser  y los otros motores no son necesarias).
Cada motor va a simular cada uno de los ejes de la maquina (X,Y,Z)  por los que en los contactos de cada motor  soldaremos un cablecillo  a cada contacto para hacer las 4  conexiones  con las controladoras ( podemos eliminar el cable de cinta flexible que suelen llevar pues es muy difícil que den la medida).
En este punto es interesante identificar mediante una sencilla de prueba de continuidad con un polímetro   usándolo en modo  resistencia  para  saber cuales son los dos bobinados  ( entre si   no deben tener continuidad )
 cables.JPG
Una vez tengamos el cableado hecho de los motores nos tocaría la parte mecánica la cual quizás sea la parte mas engorrosa  y difícil de llevar a cabo   pues realmente no existe una única solución  a este problema   a la hora de afrontar el ensamblaje  que básicamente  consiste en  fijar los carros con  los motores paso a paso en los tres ejes x, y , z  para formar un único conjunto.
En primer  lugar  , nos centraremos en lo que será el eje Y  . Usando  una carcasa colocaremos uno de los  carros junto con el motor  por medio de  soportes tratando de alinearlo lo mas cercano a uno de los bordes  y centrándolo sobre este.
Los soportes pueden ser metálicos roscados ( se pueden comprar en ferreterias)  o separadores de plástico de los usadas para las placas madre.
ejey
De un modo similar  también fijaremos otro carro con su motor a otras de las carcasas de manera que crearemos para el eje X (obviamente la idea  es montarlo perpendicularmente al montaje del eje y). Asimismo también debemos fijarlos  a una de los bordes en la parte superior y centrados sobre este cuerpo.
Los soportes usados también  pueden ser metálicos roscados ( se pueden comprar en ferreterias)  o separadores de plástico de los usadas para las placas madre.
ejex.png
Ahora nos toca el eje z  que se diferencia   de los dos anteriores  que debe ir colocado sobre  uno de los ejes: más  concretamente el eje x.
El eje Z a diferencia de los otros dos lo instalaremos en una placa  liviana ( por ejemplo de vaquelita ,plástico, metílica,etc  ) para luego  montarla en los soportes del eje X
ejez.png
Una vez que tenemos los tres ejes es hora de  unir  ambas carcasa  por  las  base del eje Y y X  formando un angulo recto.
Normalmente muchos aficionados usan escuadras metálicas   e incluso pequeños perfiles metálicos entre ambas carcasas  : todo depende de lo solido que haya quedado la unión así que  quizás  no sea tan necesario en función de como queden fijadas ambas partes
escuadras1.png
Una vez que hayamos ensamblados  lso tres ejes , nuestro proyecto ha tomando toda su  forma, por  lo que solo nos queda conectar  los motores paso a paso a  los controladores   y estos a la placa Arduino Uno.
Las conexiones de cada motor irán a cada driver  de motor  paso  a paso y las entradas  de estos  a la placa Arduino Uno según las siguientes  conexiones digitales:
  • Eje x: puertos 3 y 6, GND
  • Eje Y : puertos 4 y 7,GND
  • Eje Z: puertos 5 y  8;GND

Asimismo no debemos olvidar las conexiones de alimentacion de la placas de los drivers (+5V) que se recomienda no se obtengan de Arduino  sino directamente desde  la fuente auxiliar

El esquema electrico final seria el  siguiente:
Diagramas
Cuando hayamos  conectado e instalado, lo que quedaría seria ir configurando el software necesario para hacerla funcionar.
En youtube podemos encontrar  miles de videotutoriales  que explican con detalles estos pasos por lo que no lo vamos a repetir aquí
Como pinceladas  dejamos dos vídeos muy claros al respecto para que sirvan  como guía:
Con eso concluimos  de este proyecto, lo cual es la base para diferentes usos como puede ser un plotter , una fresadora o incluso colocando un extrusor una impresora 3D,una grabadora láser , etc
final.png
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Simplisimo soldador de puntos


En esencia la soldadura por  puntos  se usa intensivamente  en aplicaciones electrónicas  muy variadas destacando el ensamblaje de las células de baterías .La tecnología que hay subyacente    no es nada compleja, pues  la  configuración típica de un soldador de puntos no ha variado a  lo largo de los años,  consistiendo básicamente en  una fuente de muy baja tensión (entre 3 y 15V) de alta intensidad   conectada a un cabezal para soldar.

Desgraciadamente, a pesar de que no incluye demasiada tecnología, un soldador de puntos  es uno de los pocos equipos donde la construcción casera  de este  es mucho  más barata que comprarlo montado,  incluso si se decide a comprarlo en alguno de los famosos  portales chinos, ya que incluso comprándolo desde  allí , sus precios van entre los 300€ en adelante.

Puestos  a fabricar un soldador de puntos  nosotros mismos , en  youtube  se pueden ver  una gran cantidad de diseños de soldadores de puntos fabricados de forma casera usando casi siempre viejos transformadores de microondas dado  que son fácilmente obtenibles. A estos  transformadores  se les elimina el secundario de AT  y se rodea con   dos vueltas de cable de gran sección ( al menos de 8mm).Obviamente se  debe  tener  cuidado extremos si se decide seguir por ahí, pues  trabajar incluso con las piezas de  un horno de microondas es extremadamente peligroso  sobre todo por el peligro de descarga del condensador de AT. Además el resultado obtenido  aparte de peligroso  (tenga en cuenta que esta conectado  a la red de c.a) , dado el tamaño del trasnformador,   el conjunto es muy voluminoso  ,ruidoso y dificil de controlar .

Veamos un diseño muy sencillo  cuyos resultado  de  soldadura del pulso simple son igual de buenas que muchos soldadores profesionales  pudiendo llegar hasta , 210A para ser exactos.

Soldador un punto

Este diseño destaca por su simplicidad al  usar  como elemento activo únicamente  un tiristor de potencia de al menos 100 Amp para controlar la descarga del supercondensador.

Por mayor simplicidad ,  incluso en esta configuración  se ha optado  por añadir una pequeña batería  unido a un pulsador normalmente abierto para cebar al tiristor   incluyendo ambos componentes en un pedal  para activar el circuito

Obviamente  al activar el pulsador haremos que el SCR  entre en conducion    permitiendo la descarga de  condensador sobre los electrodos desde el momento en  el que el pulsador se cierre.

Claramente este esquema se puede  mejorar  usado la misma tensión de referencia  , pero dado el poquísimo consumo  y que puede ir integrado en el interruptor de pie  no es una mala opción y desde luego el circuito es bastante sencillo de construir.

Los componentes básicos  necesarios:.

  •  Fuente de alimentación de sobremesa  de 15-16v .Su amperaje depende de los rangos de carga de los condensadores (sobre 5A max ). En el esquema falta la resistencia de carga del condensador en serie (puede ser una bombilla en serie )
  •  SCR de 220v/220Amp (tiristor).Sólo  se necesita uno a menos que desee agregar un segundo conjunto de condensadores y un interruptor de láminas para la soldadura de doble pulso, pero esa opción es  mucho más cara
  • Carga resistencia control – se usa una bombilla  en serie de las usadas en un automóvil como luz de niebla (sobre 5A máximo segundo ~ 40 cargas), lo cual hara  de resistencia  de carga de la bateria de condensadores. Hay personas que eoptan por una resistencia clasica de potencia, pero desde luego una bombilla incandescente es mucho mas simple y economica
  •  Pulsador de pie ( ON/off ) para activar el SCR  para  la  soldadura (yo usé la misma fuente de alimentación de 15v para el interruptor, que está muy bien con un trabajo tan pesado SCR.)
  • Cable de tierra trenzado  terminando en Cobre sólido presentando a un punto en los extremos ( debería esta aislado  por los que sólo asegúrese de que su mano no va a estar en peligro de convertirse en parte del circuito !)
  • Condensador de  aproximadamente ~ 21 + faradios capacidad ( por ejemplo puede usar 10F uno, dos 5F y un 1F  de los usados  en  coche  para audio ). Todos los condensadores van en paralelo y con cables de sección adecuados ( mejor  sobre barras de metal)

 

Nota :  Como nos comenta Joaquin , que este diseño tiene un pequeño inconveniente  debido a que al trabajar en corriente continua  el tiristor  , una vez disparado este queda asi hasta que desconectemos la fuente de CC,  por lo que muchos diseños  para controlar  el pulso ,  optan por usar  transitores para descebar el SCR

Versión doble pulso

Basada en  el  principio  de los soldadores  de un punto , la mejora  del  circuito anterior  consiste en primer lugar en hacer una descarga más pequeña para limpiar la superficie del material de impurezas tales como el petróleo y crear una soldadura débil. El segundo impulso con más energía hace  enlace final. Con el fin de tener un pulso estable durante la descarga  se necesita pues  un condensador  mas grande para el segundo pulso.

Por tanto ademas  de los componentes anteriores , necesitara además :

  •  Segunda fuente de alimentación de sobremesa @15-16v / 5A max usando
  • SCR  220v/220A  (tiristor)
  • Rele reed
  • Condensador de  aproximadamente ~ 21 + faradios capacidad ( por ejemplo puede usar 10F uno, dos 5F y un 1F  de los usados  en  coche  para audio ). Todos los condensadores van en paralelo y con cables de sección adecuados ( mejor  sobre barras de metal)  NOTA :para el primer SCR  se usaría  una capacidad muy inferior (por ejemplo un condensador de 1F)
  • Carga resistencia control – se puede  usar tambien  una bombilla  en serie de las usadas en un automóvil como luz de niebla (sobre 5A máximo segundo ~ 40 cargas), lo cual hara  de resistencia  de carga de la bateria de condensadores. Hay personas que eoptan por una resistencia clasica de potencia, pero desde luego una bombilla incandescente es mucho mas simple y economica

En el esquema anterior como vemos se añade un control del  circuito de descarga por condensador  basado en un tiristor  y un supercondensador. La demora entre un pulso y el siguiente se basa en el retardo producido  por el rele reed al detectar la elevada corriente generada en la primera descarga pues la natural inductancia producida por el pulso de soldadura  hará que los contactos del rele reed se cierren activando el segundo SCR

Al ser un circuito tan básico no hay manera de medir el retardo entre ambos pulsos  que es aproximadamente de 1/4 segundo. Evidentemente con un circuito de demora se podría demorar mucho mas la segunda chispa pero para propósitos  caseros este diseño de  circuito es mas que suficiente

Consejos

  • Cómo electrodos de soldadura   elija un alambre  macizo y limados por el extremo. Tenga en cuenta que son muchos los factores que afectarán a la calidad de la soldadura.
  •  Limpie todas las superficies de soldadura con un limpiador no residuo como alcohol de alto %. Debe optimizar el contacto metal a metal, por lo que debe ser libre de aceites y basura
    para mantener las puntas de soldadura limpia regularmente los presentar a un punto redondeado. El tamaño de este punto afectarán su soldadura: si es  demasiado grande un punto  no soldará completamente, y si es demasiado pequeño  probablemente soplara la punta antes de soldar  el material.
  •  Jugar con diferentes  voltaje y capacidad, utilizando los valores citados  como referencia.
  • En caso de soldar células asegúrese de aplicar la presión adecuada a ambos puntos de contacto y que usted suelda  dentro de la zona centro de la batería . Si se desvía  hacia  el borde exterior de la terminal positiva puede fácilmente romper la célula. No es particularmente peligroso, pero el líquido se derramará. Según las hojas de especificaciones de materiales  células a123 , no contienen productos químicos tóxicos o peligrosos.
  •  Siempre use protección para los ojos, voy tirando chispas en tu rostro durante horas!
  •  Se recomienda la ventilación

[

Supercondensadores en lugar de baterías


A diferencia de los condensadores ordinarios, las baterías almacenan energía en una reacción química, y debido a esto, los iones se insertan realmente en la estructura atómica de un electrodo. A diferencia de un condensador, los iones simplemente “se adhieren”. Esto es importante, porque almacenar energía sin reacciones químicas permite que los súpercondensadores se carguen y descarguen mucho más rápido que las baterías y debido a que los condensadores no sufren el desgaste causado por las reacciones químicas, también duran mucho más tiempo.

Normalmente si  descargamos nuestra batería del coche a menudo e intentamos arrancar nuestro coche una vez mas ,esto  causará más daño a la batería del coche y eventualmente  no cargará de nuevo , hasta que llegue un tiempo rodando otra vez. Sin embargo esto no es cierto para super condensadores: por ejemplo un condensador del tamaño de una batería de célula D, tiene una capacidad de aproximadamente 20 microfarads. Pero si tomamos un superconensador  de tamaño similar, tiene una capacidad de 300 Farads. Lo que esto significa que para la misma tensión, el supercondensador  podría en teoría almacenar hasta 15 millones de veces más energía. Sin embargo, un condensador típico de 20 microfaradios sería capaz de manejar hasta 300 voltios, mientras que un ultraconensador solo soporta  2,7 voltios pues si se usa un voltaje más alto, el electrolito dentro del supercondensador comienza a descomponerse. Por este motivo en realidad un super condensador tiene la capacidad de almacenar alrededor de 1.500 veces la energía de un condensador de tamaño similar. Esto sería algo que usted tendría que tener en cuenta en sus intentos de almacenar energía en un capacitor.

 

Con los coches eléctricos, por ejemplo, los súper capacitores proporcionan la potencia o “impulso” necesarios para la aceleración, mientras que una batería proporciona rango y recarga el supercodensador  rodando. También suelen ir por el nombre de “Boost Capacitors” o “Boostcap” simplemente porque ese es su uso normal en la industria. La línea de productos Maxwell incluso tienen el nombre de ultracondensadores BOOSTCAP®, y estos son los que normalmente encontraría si está buscando grandes condensadores.

Mientras que algunos vehículos eléctricos están utilizando súper caondensdores  para la aceleración,estos  dispositivos también aparecen en cientos de otras aplicaciones, desde estaciones base de teléfonos celulares hasta despertadores de sistemas de audio.

Sustituto de uan batería convencional

Supercondensadores son muy eficaces en la aceptación o entrega de un repentino aumento de la energía, por lo  que les convierte en una buena alternativa para una batería de 12v coche convencional.

Si le gusta usar supercondensadores en lugar de su batería de automóvil, podrían proporcionar energía durante las paradas (luces de marcha, radio, aire acondicionado, etc.) ” pero también suministrarán energía para el arranque y luego se recargarán durante el próxima Intervalo de viaje .

Entonces, ¿dónde puedo realmente comprar un condensador de +12 voltios para reemplazar una batería de coche?
En realidad esto es lo que tendría que hacer:conseguir 6 ultracondensadores  pea conectarlos  en serie, pues normalmente tienen cerca de 2.5 voltios cada uno,así que 2,5 voltios x 6 = 15 voltios totalmente cargado (se podría hacer con sólo 5 super condensadores que le dan 12.5 voltios, pero no es recomendable, pues se necesitan los voltios adicionales para estar allí y además el alternador pondrá hacia fuera más de 12.5 voltios cuando está cargando de todos modos)

cap1.png

 

La mayoría de los automóviles tienen algunos componentes electrónicos que merman  la capacidad de la batería como la alarma del coche,así que si usted deja su coche durante una semana los supercondensadores   se podría haber mermado mucho la capacidad de este y no será capaz de arrancar e el motor. Con 14-15 voltios usted no tendrá ningún problema de arrancar el coche incluso si usted lo deja por 4-5 días.

Hay un metodo de detener la descarga :conectar  un simple panel solar (15-20€)  para recargar los supercondensadores , por lo que si eso se usa este , siempre siempre debería tenerlos completamente cargados y listo para arrancar su coche.

Otra aspecto  interesante para  reemplazar su batería de coche convencional  por  los condensadores es el peso ya que una batería normal de plomo ácido tiene un peso de alrededor de 14 kg  y la instalación de supercondensadores unos 11kg  ,lo que permitira  ahorrar peso( >3kg)   y con ellos ofrecer una  mayor autonomia ..

 

 

supercap.png

Resumidamente una batería de supercondensadoes  se cargará muy rápido y  probablemente durará toda la vida del coche  lo cual  permite ahorrar mantenimiento y dinero. También evitará la caída de voltaje al reiniciar el motor que podría estar causando que la electrónica se apague ( como por ejemplo el equipo de audio , el  navegador ,etc).

¿Qué pasa con las baterías de litio en su lugar?

Aquí hay algunas cosas que son buenas saber como que  Porsche AG, Stuttgart fue el primer fabricante de automóviles del mundo en ofrecer una batería de arranque con tecnología de iones de litio. Pesa menos de  6 kilogramos, o 10 kilogramos más ligero que la batería de plomo convencional de 60 Ah .
Ademas  pueden permaner cargadas por un año, sobrevivirán a 1000+ ciclos de la descarga y se pueden cargar completamente en 1-2 horas. Cuestan alrededor de $ 300-500.

Como vemos es cierto que la batería de litio tiene algunas ventajas sobre el uso de supercondensadores pero al igual que hablamos que  puede permanecer cargado durante un año, también hay que tener en cuenta la vida de la batería de litio (unos 3-5 años max). Como  hoy en día el costo es casi el mismo, hoy por $ 300 obtendrá 6 supercondensadores de  3000f faradios que en teoría debería durar más de 200 años ..

Mientras que las baterías más usadas hoy en día son baterías recargables de Li-ion, Li-Poly y de Fosfato de Hierro de Litio (LiFePO4). Las baterías de Li-ion y LiPo tienen una zona de seguridad por célula recomendada entre 3V (totalmente descargada) y 4.2V (totalmente cargada), aunque normalmente pueden descargarse hasta unos 2.8V sin ningún problema. La descarga por debajo de estos niveles puede causar daños irreversibles / irreparables.

Por lo tanto, estas baterías deben tener un mecanismo de seguridad incorporado, previniendo una descarga excesiva. Por el contrario, la sobrecarga también puede ser muy peligroso.

Las baterías Li-Po tienen un menor número de ciclos de recarga que el LiFePo4 (1000 = 0.2C, IEC Standard). La vida proyectada / estimada de una batería de iones de litio es de aproximadamente 3 años desde la producción.

Las baterías LiFePO4 presentan propiedades ligeramente diferentes. El LiFePO4 es un tipo de batería recargable de Li-Ion destinada a aplicaciones de alta potencia, tales como coches EV, eBikes, bicicletas eléctricas, herramientas eléctricas y hobby RC. Las baterías LiFePO4 tienen un voltaje de descarga más constante y se considera que ofrecen una mejor seguridad que otras baterías de litio.

Otras ventajas de las baterías recargables a base de litio incluyen la capacidad de una recarga mucho más rápida y mayores tasas de descarga que otras químicas mencionadas y usualmente un mayor número de ciclos de recarga (> 2000 ºC, estándar IEC), lo que significa una vida más larga cuando no está completamente descargado, pero su densidad de energía es inferior a la normal Li-Ion Li-Co LiFePO4 esperanza de vida es de aproximadamente 5-7 años.

Los supercondensadores por otro lado pueden hacer 10 millones de veces de carga / descarga, lo cual significa que  pueden cargarse / descargarse más de 20 veces al día durante 136 años de uso continuo,en clara contraposición con las baterias de Li-Ion / Ni-MH / Ni-Cd que pueden cargar entre  1000 – 2000 veces

Y por ultimo : para cargar completamente un supercondensador se  toma unos segundos en lugar de horas que se necesitan  para una batería de litio.

 

 

Mas información  en http://2600f-supercapacitor.blogspot.com.es/2013/03/super-capacitor-vs-car-battery.html

Como identificar los bobinados de un viejo transformador


El funcionamiento de los transformadores se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética, cuya explicación matemática se resume en las famosas  ecuaciones de Maxwell las cuales afirman que al aplicar una fuerza electromotriz en el devanado primario o inductor, producida esta por la corriente eléctrica que lo atraviesa, se produce la inducción de un flujo magnético en el núcleo de hierro. Según la ley de Faraday, si dicho flujo magnético es variable, aparece una fuerza electromotriz en el devanado secundario o inducido. De este modo, el circuito eléctrico primario y el circuito eléctrico secundario quedan acoplados mediante un campo magnético.

La relación entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), obtenida en el secundario, es directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns)

formaul.png

La tensión inducida en el devanado secundario depende directamente de la relación entre el número de espiras del devanado primario y secundario y de la tensión del devanado primario. Dicha relación se denomina relación de transformación (m) y  depende de los números de vueltas que tenga cada uno. Si el número de vueltas del secundario es el doble del primario, en el secundario habrá el doble de tensión que en el primario  (seria un transformador elevador  como en el caso de los transformadores de  AT).

Si usted es de los que guarda transformadores para nuevos proyectos o cualquier otro uso y desconoce  cual es su Primario  o Secundario   realmente no es demasiado complicado averiguarlo sin ningún tipo de medición previa , de forma segura y rápida . Por supuesto además también usando un polímero podrá  averiguar mas cosas .

Para el test  usaremos una configuración  con una bombilla incandescente o halógena  en serie con uno de los bobinados

Como no sabemos cual es el primario o cual es el secundario podemos probar con ambos con total seguridad pues al alimentar el transformador con esta lámpara pues  esta hará de limitador de corriente en ambos bobinados  sin dañar  estos.

Como bien sabemos si colocamos la tensión de red  directamente en el secundario de un transformador lo destruiremos , pero con esta configuración  serie no pasaría nada pues simplemente el bobinado  hará de resistencia inductiva encendiéndose   la lampara prácticamente  con toda su intensidad  lo cual es un indicio de  que ese el bobinado secundario (menos vueltas  y por tanto menos resistencia   y por eso  hay mayor luminosidad en la lampara conectada en serie con el )

En caso de colocar  la tensión de red   en serie con el otro bobinado ( primario )   no pasaría tampoco nada pues simplemente el bobinado  hará de resistencia inductiva encendiéndose   la lampara  muy poco   debido al  mayor numero de vueltas por tanto mayor  resistencia   y por eso  hay mucha  menor  luminosidad en la lampara conectada en serie con el  (incuso   podemos medir el voltaje de salida en el secundario   que sera proporcional al obtenido

Resumiendo  al conectar un bobinado cualquiera   con una bombilla  pueden pasar tres cosas:

  • Si el transformador esta en cortocircuito (o posee una espira en cortocircuito): la lámpara enciende con todo su brillo.
  • Si el transformador es funcional :  la lámpara enciende muy poco  en  el caso de conectarlo en el primario  y mucho si lo conectamos al secundario  , lo cual en ambos casos nos demostrara que  el transformador estará funcionando. Ademas  en le caso de alimentar el primario si mantenemos la conexión, podremos medir las tensiones de salida en el  otro bobinado (secundario ) que lógicamente estarán por debajo de la tensión  nominal pero de todos modos e nos dará una buena aproximación  del voltaje de salida
  • Si el transformador esa abierto: no se encenderá absolutamente nada la lampara

.

 

 

montaje serie
Como  vemos ,con un poco de practica hasta se pueden identificar si los bobinados son de primario o secundario de acuerdo a la intensidad de la lámpara.

Con ese método  usando  una lámpara de unos 25 W se podrán probar  transformadores de hasta 30 W, pero con bombillas de  100 W se podrían llegar a probar transformador de hasta 1000 W.

Físicamente hay algunos indicios que nos pueden  ayudar a distinguir los bobinados como por ejemplo  , la ubicación  y la separación de los terminales  , la cual  nos va a definir el tipo de bobinado:

  • Los más separados corresponden al primario (  red ) y suelen ir arriba
  • Los más juntos suelen ser la(s)  salida(s)

Asimismo , el grosor de los hilos también es un claro  identificador del bobinado:

  • El más fino : al bobinado de entrada
  •  El más grueso: el bobinado de salida

Como ejemplo  en la foto superior  claramente se aprecia la sección elevada de los bobinados lo cual es indicio que indica que corresponden  a  dos secundarios independientes divididos en dos secciones arriba y abajo.

 

 

En contraposición con la foto anterior , se aprecia que la sección  de los hilos es muy inferior a la anterior  y ademas van muy separados   y en otro lado  lo cual nos da indicios de que puede ser el primario

 

 

Respecto a las medidas , como hemos visto que el numero de espiras aumenta el valor de la resistencia , si medimos con un polímetro la resistencia de los bobinados   nos puede indicar claramente cual es cada bobinado :

 

  • Las  resistencias más bajas son para el secundario
  • Las resistencia  mas altas son para el primario
  • Excepto para los auto-transformador  no debe  haber continuidad entre primario y secundario
  • Puede haber varios secundarios para varias tensiones interconectados o  no entre ellos

 

 

!Ojo con la tensión pues en Europa es 220V y en América suele ser 110V , lo cual significa que un transformador  diseñado para trabajar con 110V  si lo conectamos a la red de 220 V lo quemaremos!(en cuanto la  frecuencia a pesar de ser diferente  pues en Europa es de 60hz y  en     Europa   50  Hz  para  el transformador  es indiferente ese valor)

¿Como determinar  si un transformador es de 220 o 110 V sin quemarlo en la prueba ? Pues una vez determinado el  primero usaremos un segundo transformador cuya salida sea  de 110V

  • En la salida de este conectan el primario del transformador dudoso.Si el transformador dudoso es de 110VCA no pasara nada ya que estaremos alimentando un transformador de 110VCa con 110VCA y tendremos a la salida los voltajes correctos.
  • Si el transformador dudoso es de 220 VCA y lo conectamos a 110VCA tampoco pasara nada, solamente que a la salida obtendremos la mitad de la tensión nominal.

 

 

Como detectar la combinación de colores de una tira de leds WS2801


Ambilight es una tecnología diseñada para mejorar la experiencia visual  analizando las señales entrantes y produciendo una  luz lateral ambiental adecuada al contenido que se está visualizando en la pantalla un resultado bastante atractivo , el cual  además de la sensación de estar viendo una pantalla aun mayor.Hasta hace muy poco este efecto solo se podía conseguir si comprábamos un TV que contara con ese sistema y no había otra opción, pero recientemente  con la aparición de placas con suficiente capacidad computacional, se puede emular gracias al software de Hyperion ejecutándose en una Raspberry Pi conectado a  una tira de leds WS2801. A pesar de que este tipo de tiras usan el mismo chip no todas usan la misma secuencia de color ,lo cual se traduce que si la conectamos a una Raspberry Pi y no ajustamos este parámetro el efecto no sera tan realista pues el software cambiara  colores..

 

 

tira de leds.png

 

Las tiras de  leds   RGB   direccionables   basadas en el chip  ws2801 (LEDs WS2801) son las mas habituales para todo  tipo de montajes   donde se requiera direccionar un conjunto de leds RGB  con muy  pocos hilos , los cuales en el caso del WS2801  son unicamente dos : la señal de reloj y la linea de datos, ademas claro de la alimentación que es de 5V DC.

Existen tiras basadas en el chips WS2801   en formato “luces de navidad” con cables físicos que van uniendo cada  plaquita compuesta por el propio chip ws2801 ,el led RGB  y por supuesto la electronica asociada, pero lo mas habitual, es adquirir  el conjunto  en forma de cinta autoadhesiva unos circuitos a continuación de otros . Por ejemplo ,   esta  ( que puede comprarse en Amazon por menos de 27€). Una peculiaridad  de esta tiras  ws2801,es que se pueden cortar según la longitud que se requieran , así como además que también es posible ampliarlas gracias a  los conectores que llevan en cada extremo, pudiendo  unirse  entre ellas hasta donde se necesite.

Un aspecto importante es  que para alimentar dicha tiras  también  necesitaremos aparte  una fuente de alimentación  dimensionada para el números de leds que vayamos a adquirir ( por ejemplo para 50 leds  puede ser una fuente de  5v y 2A )

Aunque para emular el efecto ambilight  lo mas habitual es usar una Raspberry Pi   (como vimos  en este post ) es posible que el efecto producido no sea satisfactorio  básicamente porque la configuración por defecto de nuestra tira de leds  no sea la de la configuración “normal “ que es la combinación RGB

Para averiguar que combinación RGB  es la  usada en nuestra tira de leds,lo mejor es que  conectemos  esta a una placa  Arduino UNO   o similar  (si no tenemos ninguna   puede adquirirse en Amazon por menos de 10€ )ws2801

 

Normalmente un led  WS2801  ,  solo 4 tiene  conexiones  , que a efectos de pruebas(máximo 2 leds)   podemos hacerlo así:

  • El cable VERDE proveniente del pin SD de la tira de leds al pin 11 del Arduino Uno.
  • El cable ROJO proveniente del pin CK  de al tira de leds al  pin 13 del Arduino Uno.
  • El cable NEGRO proveniente del pin  GND de la tira de leds al pin GND del Arduino Uno.
  • El cable AZUL proveniente del pin +5V de al tira de leds lo conectaremos a la  conexión +5v de Arduino

Es decir la forma de conectar uno  o dos leds WS2801  a  un Arduino  seria según el siguiente esquema :

leds arduino

Destacamos que el circuito que proponemos es para testar  uno o dos leds RGB del tipo WS2801   pues normalmente  la tira de  verios LEDs deben ser alimentados externamente fuera de la linea de +5V de  Arduino 5V,  pues de no hacerlo podrían estropear el regulador de la placa a qu ese conecte ,  a menos que solo vayamos a probar uno  o a lo sumo dos leds   donde si podremos conectar directamente a los 5v de nuestro Arduino  al igual  que la masa o  tierra que también conectaremos  a  la masa de Arduino.

 PRUEBA  DE  UNA TIRA DE LEDS DE MAS DE DOS LEDS 

En caso de no disponer de un led individal  NO debemos  realizar el esquema anterior pues podríamos quemar  nuestro Arduino, en lugar  de esto, conectaremos la tira de leds  por un lado a una fuente de 5V /2amp .  y por el otro a Arduino , por uno de los extremos segun el esquema habitual:

 

arduino.png

Como  hemos comentado en este blog ,en el caso de usar una tira de leds  hemos de tener cuidado ya que se conecta los tres hilos a Arduino  en uno de los extremos de la tira de leds  (el lado izquierdo de la tira ) .Como en cada extremo quedan sueltos los cables opuestos (normalmente el cable rojo es el positivo y el azul el negativo) conectaremos estos  también  para dar la alimentación a  la tira de  leds ( aunque también se podría hace  por las conexiones de la tira que también den energía  ya que llevan 5V  en una las 4 conexiones ).

 SOFTWARE EN EL ARDUINO

Para probar la combinacion RGB   conectaremos un modudo a  un   Arduino    el cual   ademas  hará de “puente” entre el ordenador host y la tira basado en WS2801 . Los datos de LED se transmiten, y  no se almacenan en búfer, lo que significa que si  hay mas código en Arduino  podrían generar demoras debido a la RAM limitada del Arduino,pero no obstante el algoritmo ejerce cierto esfuerzo para evitar las pérdidas de buffer

 El protocolo de cierre WS2801, basado en retardo, podría desencadenarse inadvertidamente si el bus USB o la CPU  está desbordada con otras tareas. Este código almacena datos entrantes en serie e introduce pausas intencionadas si hay una amenaza del buffer  lleno prematuro.

El costo de esta complejidad es algo que  reduce el rendimiento, pero la ganancia es muy buena  evitando  la mayoría de los fallos visuales  incluso aunque finalmente una función de carga en el bus USB y  host CPU, quede  fuera de  control.

Si no lo tenemos, descargaremos el software de arduino (Página oficial de arduino) y lo instalamos.

Conectamos el arduino uno a nuestro pc con el cable usb. Si pide los drivers, se pueden encontrarlo en la carpeta arduino-1.0.4\drivers.

Descargaremos  esta biblioteca:fastled biblioteca descarga, la cual  importaremos  al Arduino IDE.

Ahora toca cargar el sketch para lo cual  descaremos el código Adalight para las luces  aqui 

Descomprimiremos el archivo y  añadimos los archivos que acabamos de descargar en la carptea Mis documentos/ Arduino  y ng

Arrancaremos el software de arduino y  configuramos en el ide la placa Arduino en Herramientas –>Placa Arduino Uno ( o la placa que tengamos)   sin  olvidar el puerto de comunicaciones

Iremos a  File> Sketchbook> Arduino> Adalight  y uan vez cargado el sketch debemos ajustar el numero de leds  (podemos el numero de leds para este test) que  tengamos en la instalación  así como la velocidad máxima (500000 )

 #define NUM_LEDS 88 // Max LED count
#define LED_PIN 11 // arduino output pin – probably not required for WS2801
#define GROUND_PIN 10 // probably not required for WS2801
#define BRIGHTNESS 255 // maximum brightness
#define SPEED 500000 // virtual serial port speed, must be the same in boblight_config

Ahora ya podemos   compilar el software( botón primero que  pone un v de verificar).

adalight.PNG

Si no ha habido errores ahora podemos subir  el sw pulsando el botón de Upload( flechita a la derecha  en el software de Arduino.

Al contrario de lo que sucede  con el sketch LedlIght donde se iluminan las luces  de 3 colores rojo, verde y azul si todo ha ido bien, si tenemos conectadas los leds al arduino y a la fuente externa, cuando carguemos este  código dentro del Arduino solo lucirá el primer led de la cadena lo cual significará que estamos en buen camino.

IMG_20170221_170329.jpg

El código dentro de Arduino es no volátil, así que no se borrará aunque desconecte la tarjeta.

Sw en el PC

Una vez tenemos el sw de Adalight en un Arduino, toca instalar  el programa de captura que  envíe las señales correspondiente a nuestro Arduino

Entre los programas de captura  ambibox es el mejor especialmente con  windows 10, ya que no solo  tiene la capacidad para capturar su escritorio  sino de poner un fondo personalizable, convertir la tira en luces psicodelicas en función del audio,fondo variable automático ,plugins, etc

Se  puede encontrar aqui, tanto el software como el add-on para XBMC.

Una vez   descargado , durante la instalación se puede seleccionar  la opción de instalación completa ,marcando ademas la opción de descarga e instalación de playclaw.

Empezamos la configuración, pulsamos sobre el botón de mas ajustes :

more

En la parte inferior ,como vemos seleccionaremos como Device  Adalight , elegiremos  el puerto de comunicaciones ( el mismo al que este conectado el Arduino) y en el numero de zonas, coloremos  el numero de leds total que tengamos instalados ( en el ejemplo 88).

ORDEN DE LA SECUENCIA DE COLORES

Necesitamos averiguar  el  orden de colores, lo cual podemos probar   fijando un color mediante el selector de Mode  ( Static Background ), pinchando en el color ( aparecerá la paleta), pulsando en el check de Use backlight  (para activar el encendido de la tira al color seleccioando )  y finalmente  seleccionando en el combo order of colors la combinacion adecuada a la tira(o muestra )  que tengamos  :

 

combinaciones

En order of colors hay 6 opciones  posibles : RGB,RBG ,BRG ,BGR,GRB y  GBR  ,de la cual  debemos ir seleccionando  una  a una y pinchando en la paleta de colores   un numero de colores significativos  hasta que el color de los leds sea similar al de paleta y esa sera la combinación de orden de leds de nuestra tira .

Si no deseamos probar toda la paleta de colores , una idea es utilizar los colores primarios (rojo,verde  y azul ) para comprobar si se corresponde el color de la paleta seleccionada con la combinación de leds iluminada .

En el ejemplo anterior podemos ver como la combinación verde seleccionada  se corresponde con los leds iluminados en verde:

IMG_20170507_090930

Una combinación  muy habitual, por extraño que parezca, para muchas tiras de leds económicas   es  BGR

Una vez que ya sabemos cual es una la combinación correcta  de su tira de leds WS2801, si la va a usar en una Raspberry Pi    con el software de Hyperion,  si tiene configurado   el fichero de configuración hyperion.config.json hay que modificarlo  y copiarlo  en la Raspberry PI en el directorio /storage/.config     (   no confundir  con  la ruta /storage/hyperion/configuration/)

hyperion .

 

Lo que debemos modificar  en el hyperion.config.json  es parte primaria sobre la cabecera “device”  cuya configuración contiene los siguientes campos:

  •  ‘name’: El nombre de usuario del dispositivo (sólo se utiliza para fines de visualización)
  •  ‘type’: El tipo del dispositivo o leds (los tipos conocidos por ahora son ‘ws2801’, ‘ldp8806’, ‘ ‘lpd6803’, ‘sedu’, ‘adalight’, ‘lightpack’, ‘test’ y ‘none’)
  • output : La especificación de salida depende del dispositivo seleccionado. Esto puede ser, por ejemplo, el especificador de dispositivo, número de serie del dispositivo o el nombre del archivo de salida
  • rate’: El baudrate de la salida al dispositivo
  • colorOrder’: Es aqui el parametro qeu nos interesa  pues especifica el orden de los bytes de color (‘rgb’, ‘rbg’, ‘bgr’, etc.).Es muy  importante destacar que si no ajustamos este valor  se pueden cambiar el borde de los colores .Por ejemplo muchas tiran son del t tipo BGR, lo cual significa que si dejamos marcado por defecto en RGB  cambiará en todas las visualizaciones el rojo por el azul y biceversa

Ejemplo de configuración  de la sección  device correspondiente al post anterior  :

“device”: {
“colorOrder”: “bgr”,
“rate”: 500000,
“type”: “ws2801”,
“name”: “MyPi”,
“output”: “/dev/spidev0.0”
},

Ademas de cmbiar  el orden de colores  tambien podemos manipular la  configuración de manipulación de color utilizada para ajustar los colores de salida a un entorno específico.
La configuración contiene una lista de transformaciones de color. Cada transformación contiene  los  siguientes campos:

  •  ‘id’: El identificador único de la transformación de color (p. Ej. ‘Device_1’)
  • ‘leds’: Los índices (o índices) de los leds a los que se aplica esta transformación de color  (por ejemplo, ‘0-5, 9, 11, 12-17’). Los índices son basados ​​en cero.
  •  ‘hsv’: La manipulación en el dominio de colores Valor-Saturación-Valor con lo siguiente  parámetros de ajuste:
    •  ‘saturationGain’ El ajuste de ganancia de la saturación
    • ‘valueGain’ El ajuste de ganancia del valor
  • ‘rojo’ / ‘verde’ / ‘azul’: La manipulación en el dominio de color Rojo-Verde-Azul con los  siguientes parámetros de sintonización para cada canal:
    •  ‘umbral’ El valor de entrada mínimo requerido para que el canal esté encendido
      (más cero)
    •  ‘gamma’ El factor de corrección de la curva gamma
    •  ‘blacklevel’ El valor más bajo posible (cuando el canal es negro)
    •  ‘whitelevel’ El valor más alto posible (cuando el canal es blanco)

Al lado de la lista con transformaciones de color también hay una opción de suavizado.
‘Suavizado’: Suavizado de los colores en el dominio del tiempo con la siguiente sintonización  parámetros:

  • ‘type’ El tipo de algoritmo de suavizado (‘linear’ o ‘none’)
  •  ‘time_ms’ La constante de tiempo para el algoritmo de suavizado en milisegundos
  •  ‘updateFrequency’ La frecuencia de actualización de los leds en Hz

Ejemplo de configuración  de la seccion color  correspondiente al post anterior  

“color”: {
“transform”: [
{
“blue”: {
“threshold”: 0.050000000000000003,
“blacklevel”: 0.0,
“whitelevel”: 0.84999999999999998,
“gamma”: 2.0
},
“leds”: “0-81”,
“hsv”: {
“saturationGain”: 1.0,
“valueGain”: 1.0
},
“green”: {
“threshold”: 0.050000000000000003,
“blacklevel”: 0.0,
“whitelevel”: 0.84999999999999998,
“gamma”: 2.0
},
“id”: “leds”,
“red”: {
“threshold”: 0.050000000000000003,
“blacklevel”: 0.0,
“whitelevel”: 1.0,
“gamma”: 2.0
}
},
{
“blue”: {
“threshold”: 0.050000000000000003,
“blacklevel”: 0,
“whitelevel”: 0,
“gamma”: 2.0
},
“leds”: “82-149”,
“hsv”: {
“saturationGain”: 0,
“valueGain”: 0
},
“green”: {
“threshold”: 0.050000000000000003,
“blacklevel”: 0,
“whitelevel”: 0,
“gamma”: 2.0
},
“id”: “ledsOff”,
“red”: {
“threshold”: 0.050000000000000003,
“blacklevel”: 0,
“whitelevel”: 0,
“gamma”: 2.2000000000000002
}
}
],

Ttambien podemos cambiar la configuración para cada led individual. En eta parte se especifica el área  promediado de una imagen de entrada para cada led para determinar su color. Cada elemento de la lista  contiene los siguientes campos:

  •  index: El índice del led. Esto determina su ubicación en la cadena de leds; cero
    Siendo el primer led.
  •  hscan: La parte fraccional de la imagen a lo largo de la horizontal utilizada para el promedio  (mínimo y máximo inclusive)
  •  vscan: La parte fraccional de la imagen a lo largo de la vertical utilizada para el promedio  (mínimo y máximo inclusive)
  •  ‘updateFrequency’ La frecuencia de actualización de los leds en Hz


“leds” :
[
{
“index” : 0,
“hscan” : { “minimum” : 0.0000, “maximum” : 0.0500 },
“vscan” : { “minimum” : 0.0000, “maximum” : 0.0800 }
},
{
“index” : 1,
“hscan” : { “minimum” : 0.0000, “maximum” : 0.0357 },
“vscan” : { “minimum” : 0.0000, “maximum” : 0.0800 }
},

…………………..

{
“index” : 87,
“hscan” : { “minimum” : 0.0000, “maximum” : 0.0500 },
“vscan” : { “minimum” : 0.0000, “maximum” : 0.0714 }
}
],

 

Por ultimo , tambien podemos tocar la  configuración del motor de efectos, el cual contiene los siguientes elementos:

  • paths: Una matriz con ubicaciones absolutas de directorios con efectos
  • bootsequence: El efecto seleccionado como ‘secuencia de arranque’. Es importante cambiar a su valor en OpenElec  “/storage/hyperion/effects”

Ejemplo de configuración sección  effects correspondiente al post anterior  :

“effects”: {
“paths”: [
“/storage/hyperion/effects”
]
},

 

Una vez copiado el fichero  hyperion.config.json en storage/.config reinicie la RPI y si todo ha ido bien debería ver un efecto de arcoiris y las luces deberían ser coherentes con los colores que precise reproducir el sw de hyperion

Construya su propia Fuente de alimentacion avanzada


Cuando se comienza a realizar proyectos de electrónica o robótica, en seguido nos damos  cuenta de inmediato que hay ciertas herramientas que no pueden faltar en nuestra  mesa de trabajo o en tu taller. Una de estas, es una fuente de alimentación. 

Existen varias formas de obtener voltaje para alimentar nuestros circuitos, por ejemplo ,con baterías recargables, cargadores (por ejemplo para teléfonos móviles   u otro aparato doméstico),fuentes basadas en reguladores discretos ,fuentes de laboratorio,etc.

Las baterías son costosas ,pesadas , poco duraderas , poco ecológicas por lo que  no deberíamos tomarlas  en cuenta para realizar proyectos. En cambio, tener una fuente de alimentación variable  que nos proporcione corrientes más altas y voltajes programables cierto rango, es algo muy práctico para que podamos alimentar todos los circuitos y prototipos que hagamos.

No hace mucho tiempo , todo el mundo que necesitaba un fuente “profesional” se lanzaba a auto-fabricarselas, dado que desafortunadamente no es un equipo que este al alcance de mucha gente

Afortunadamente los tiempos cambian y hoy es posible construirse una fuente  digital programable avanzada  en  unos sencillos pasos sin gastarse una fortuna y con la certeza de siempre funcionara, hecho que no siempre ocurre con las fuentes auto-construidas.

 

 

En la propuesta  de una fuente avanzada digital avanzada  con display a color  que vamos a proponer ,  por extraño  que parezca ,casi  no se requiere soldar nada  pues este montaje  se centra  en un  modulo compacto programable Drok  NC , que puede comprarse  por unos 44€ en Amazon    (o un precio similar en algunos portales chinos )  , y  constituye en su mismo  una fuente de alimentación  compacta  programable , gracias a una combinación de ajustes analógicos y funciones de control digital en un único dispositivo ya montado.

Este modulo por si mismo  es una fuente en si como vemos , pero para ofrecer un precio competitivo no incluye caja ,bornes  y sobre todo una parte importante como  es otra fuente fija  que proporcione  la tensión continua  de entrada.

Respecto a la fuente auxuliar, esta puede ser une fuente reciclada  de cualquier  otro dispositivo  como por ejemplo un cargador de un ordenador portátil ( u otro dispositivo electronico )  o simpplemente  cualquier transformador  entre  20-45v  con su correspondiente puente de diodos  que tengamos en  nuestro cajón   : la única condición es  que debe dar una salida  rectificada  y esta debe ser 1Voltio mayor que la máxima tensión que se requiera ,no superando en ningún caso  los 49V 

 

El esquema del montaje propuesto   es el siguiente;

fuentenueva.png

 

Como vemos tan solo necesitamos conectar la salida de   nuestra fuente auxiliar  AC/DC     a la entrada del modulo  Drok  NC ,y su salida a unas bornas (rojo para el positivo  y negro para la masa)

El circuito ademas se completa con un interruptor que se intercala en los cables de Ac  y un led verde que con su correspondiente resistencia imitadora , el cual conectaremos a la salida de la fuente auxiliar

 

El modulo de control

 

El modulo Drok  NC ,  tiene  un rango de Voltaje de salida es de 0 – 50.00 V, 0,01 V con  corriente de salida ajustable hasta 3.000 Amp en pasos de 0.001 a.

Incluye  función de auto apagado cuando se supera un umbral preestablecido y que puede almacenarse hasta en 10 grupos de valores de preset  y dos grupos valores rápidos.

Asimismo en la interfaz de los datos de ajuste, usted puede ajustar el valores  como  sobretensión, sobre-corriente, etc

modulo

 

Obviamente no nos podíamos olvidar  de la pantalla LCD  a color (cuyo  brillo es ajustable ),la cual  tiene la función de voltímetro , amperímetro y watimetro en este modelo  sobre el que ademas se pueden ver los valore de  preset de Voltaje, Corriente, Voltaje de salida, corriente de salida preestablecido,  potencia de salida , voltaje de entrada, etc.

Este módulo incluye ademas un ventilador de gran potencia de salida inteligente , que cuenta con  rodamiento de bolas  que se inicia automáticamente cuando la corriente de salida es más de 0,5 Amp,  con el fin  disipar el calor generado.Este modulo por cierto es enchufable  pudiendo desconectarse por si no se necesitase o simplemente  para  extraerlo   

IMG_20130301_010133[1].jpg

Como comentábamos al  principio de este post ,esta fuente necesita una tensión continua cuyo  valor de entrada puede estar comprendida entre   6  y  55 V , lo que significa que   55 V es el límite Voltaje  que no debe superare( de lo contrario, podría  quemarse) .Ademas esta  fuente como regla general deberá alimentarse  con una tensión  continua que debe ser 1V  la salida máxima  deseada

Este módulo tiene salida de protección contra cortocircuitos y protección de conexión inversa, aunque usted debe ser en estricta conformidad con conexión Descripción para conectar. Si conecta la fuente de alimentación con salida, el módulo será quemada.

Este modulo es configurable   gracias a su cuatro pulsadores y un botón giratorio  de control cuyas funciones son las siguientes:

  • Boton central : Ajuste de datos valor/extracto de la especificada Grupo de datos/store valor en el grupo de datos.u-set: Preajuste Voltaje de Salida
    i-set predefinidos: corriente de salida
    s-ovp: presente sobre-voltaje
    s-ocp: sobre-corriente actual
    s-opp: presente over-power
    B-LED: presente brillo de la pantalla
    m-pre: datos de regalo
  • M1; extracto de acceso directo:M1 los datos almacenados/página hasta a elegir/combinaciones de store.
  • M2; extracto de acceso directo: M2 datos almacenados/página abajo para elegir/combinaciones de tienda
  • On/Off: salida de abrir o cerrar.

 

Parámetros técnicos:

  • Rango de Voltaje de Entrada: 6 – 55 V
  • Voltaje de Salida gama: 0 – 50 V
  • Corriente de Salida: 0 – 2 A
  • Rango de Potencia de salida: 0 – 100 W
  • Dimensión: 79 mm * 43 mm * 48 mm (L * W * H)
  • Tamaño abierto: 71 mm * 39 mm
  • Voltaje de Salida precisión: ± (0.5% + 1 dígitos)
  • Corriente de Salida precisión: ± (0.5% + 2 dígitos)

 

Montaje final

El montaje de esta fuente  es en realidad   un proceso bastante sencillo una vez que se tengan todos los elementos descritos,

  • El modulo Drok  NC
  • Fuente auxiliar AC/DC de 20-40V  /2 amp
  • 2 Bornas
  • 1 led
  • 1 resistencia limita dora para el led
  • 1 Interruptor roscado de  1amp/220V
  • 1 Caja de plástico

Los pasos a seguir para montar la fuente son en realidad muy pocos. Como orientación resumimos los mas importantes a continuación:

  1. Fijaremos  en primer lugar la fuente auxiliar a la caja  usando por ejemplo una pistola de cola térmica

IMG_20130301_010219[1].jpg

2-Conectamos la salida de la fuente auxiliar al modulo Drok  NC    respetando escrupulosamente la polaridad. También igualmente conectaremos dos cables (rojo y negro ) para la salida .

IMG_20130301_010205[1].jpg

3-Los dos cables de salida los conectaremos a dos sendas bornas  Rojo y Negro que fijaremos al panel posterior practicando dos orificios en el

4-Practicamos asimismo   dos orificios para el interruptor , el led y el l modulo Drok  NC

 

IMG_20130301_010233[1].jpg

5-Soldaremos dos cables al interruptor de encendido lo cuales iran; directaemnte a un polo del enchufe y el otro a la entrada de AC de la Fuente auxiliar

 

img_20130301_0106371

6-Ya podemos fijar todos los elementos (led, el modulo Drok  NC  , el interruptor  y los bornes )    sobre el panel  en el frontal de este

 

img_20130301_0108511IMG_20130301_012057[1].jpg

 

7-Solo nos queda aplicar cola térmica a los elementos que puedan moverse ( l modulo Drok  NC , las bornas , el led  y el cable de red)    y colocando la tapa  abremos terminado nuestro montaje:

 

IMG_20130301_014902[1].jpg

 

 

 

NOTA :En este post hemos usado el l modulo Drok  NC ,pero  existen otros módulos muy semejantes al Drok  pero con tensiones o intensidades máximas menores

He aqui una tabla con algunos de  sus  característicos mas importantes:

ít
dp20v2a
dp30v3a
dp50v2a
dp50v5a
DPS3003
DPS3005
DPS5005
DPS3012
DPS5015
ID del Producto
993188
1050062
1050061
1062475
1062474
1062473
1065235
1072236
voltaje de entrada
4.5-23v
6-35v
6-55v
6-55v
6-40v
6-40v
6-55v
6-40v
6-60v
tensión de salida
0-20.0v
0-32.0v
0-50.00v
0-50.00v
0.00-32.00v
0.00-32.00v
0.00-50.00v
0.00-32.00v
0.00-50.00v
corriente de salida
0-2.00a
0-3.10a
0-2.000a
0-5.000a
0-3.000a
0-5.000a
0-5.000a
0-12.00a
0-15.00a
potencia de salida
0-40w
0-99w
0-100w
0-250w
0-96w
0-160w
0-250w
0-384w
0-750w
resolución de voltaje
0.1v
0.1v
0.01v
0.01v
0.01v
0.01v
0.01v
0.01v
0.01v
resolución actual
 0.01a
 0.01a
0.001a
0.001a
0.001a
0.001a
0.001a
 0.01a
 0.01a
tamaño del producto
79 * 34 * 26mm
79 * 34 * 26mm
79*34*48

mm

79*34*48

mm

79*43*41

mm

79*43*48

mm

79*43*48

mm

79 * 43 * 48 mm (pantalla)

93 * 71 * 41mm

(poder)

79 * 43 * 48 mm (pantalla)

93 * 71 * 41mm

(poder)

pantalla
LCD
LCD
LCD en color
LCD en color
LCD en color
LCD en color
LCD en color
LCD en color
LCD en color
abanico
no (no es necesario)
YES
YES
no (no es necesario)
no (no es necesario)
no (no es necesario)
no (no es necesario)
YES
YES
Carga la batería
NO
NO
NO
sí (pero necesita un diodo)
Sí (pero necesita un diodo, será con el módulo)
YES

 

Ambilight para nuestro PC


Ambilight es una tecnología diseñada para mejorar la experiencia visual  analizando las señales entrantes y produciendo una  luz lateral ambiental adecuada al contenido que se está visualizando en la pantalla un resultado bastante atractivo , el cual  además de la sensación de estar viendo una pantalla aun mayor.

Hasta hace muy poco este efecto solo se podía conseguir si comprábamos un TV que contara con ese sistema y no había otra opción, pero recientemente  con la aparición de placas con suficiente capacidad computacional, se puede emular gracias al uso por ejemplo de una Raspberry Pi .  Aun mas sencillo  y facil es hacerlo a través una placa Arduino UNO (o incluso Arduino nano), un ordenador,y una tira de 50 leds para iluminar una televisión de 47 pulgadas..!Y todo sin tener que soldar nada!.

 

 

Antes de empezar  con el montaje ,  la tira de  leds   RGB   direccionable es muy importante que este basada en el chip  ws2801 (LEDs WS2801) pues el menos no nos  dará  ningún tipo de problemas usando una Placa Arduino,  siendo ademas la mas utilizada para este tipo de montajes.

Existen tiras basadas en el chips WS2801   en formato “luces de navidad”,pero lo mas habitual es adquirirla en forma de cinta autoadhesiva.

Un ejemplo de tira es  esta  que puede comprarse en Amazon por menos de 27€

tira de leds.png

Una peculiaridad  de esta tiras ,es que se pueden cortar según la longitud que se requieran , así como además que también es posible ampliarlas gracias a  los conectores que llevan en cada extremo, pudiendo  unirse  entre ellas hasta donde se necesite.

conector.png

Asimismo, para alimentar dicha tira  también  necesitaremos aparte  una fuente de alimentación  dimensionada para el números de leds que vayamos a adquirir , como puede ser una fuente de  5v y 2A  (para 50 leds)

La tira de leds por simplicidad la conectaremos a una placa  Arduino UNO , el cual puede adquirirse en Amazon por menos de 10€

Arduino UNO comparado a la versión anterior, usa el  Chip alternativo Atmega 16U2 8U2, lo que quiere decir una tasa más alta de transferencia y memoria.Ademas esta versión cuenta con la interfaz SDA y SCL .

Los datos de LED y las líneas de reloj los conectaremos  a la salida SPI de Arduino,es decir  los datos SPI salen del pin digital 11 y  el reloj es el pin digital 13.

Los LED deben ser alimentados externamente fuera de la linea de +5V de  Arduino 5V, pues podrían estropear el regulador de este . La masa o  tierra, por el contrario, si debe ser conectada a  la masa de Arduino.

Normalmente las tiras de leds WS01  ,suelen tiene 6 cables : tres de ellos lo  conectaremos los pines (11,13 Y GND) del Arduino, y los otros dos  conectaremos  a la fuente de 5V.

La forma de conectarlos todo esto es según el siguiente esquema :

  • El cable VERDE proveniente del pin SD de la tira de leds al pin 11 del Arduino Uno.
  • El cable ROJO proveniente del pin CK  de al tira de leds al  pin 13 del Arduino Uno.
  • El cable NEGRO proveniente del pin  GND de la tira de leds al pin GND del Arduino Uno.
  • El cable AZUL proveniente del pin +5V de al tira de leds lo dejaremos sin conectar
  • El cable Rojo grueso en paralelo con el azul  proveniente de la tira de leds a la conexión +5v de la fuente auxiliar
  • El cable NEGRO en paralelo con el  negro  proveniente del pin  GND de la tira de leds al GND de la fuente auxiliar

arduino.png

Conectamos pues  la tira de leds  por un lado a una fuente de 5V /2amp .  y por el otro a Arduino , por uno de los extremos y las otras 2 o 3 tiras con los adaptadores macho hembra adecuados   a continuación siguiendo la flecha  de las tiras  haciendo un rectángulo que rodeara nuestro monitor o TV .  Evidentemente en uno de los extremos de inicio es donde haremos las conexiones  y todas la demás se harán por medio de los  conectares .

Hemos de tener cuidado ya que uno de los extremos de la tira de luces es pues para conectar la primea tira al arduino y a la fuente :de esta forma, en cada extremo quedan sueltos los cables opuestos (normalmente el cable rojo es el positivo y el azul el negativo.) que conectaremos también entre si para dar alimentación a  los leds ( aunque los conectores también den energía  ya que llevan las 4 conexiones incluida los 5v y GND)

 

 

 SOFTWARE EN EL ARDUINO

Para gobernar , la tira de leds la conectaremos a  un   Arduino   que  ademas  hará de “puente” entre el ordenador host y la tira basado en WS2801 . Los datos de LED se transmiten, y  no se almacenan en búfer, lo que significa que si  hay mas código en Arduino  podrían generar demoras debido a la RAM limitada del Arduino,pero no obstante el algoritmo ejerce cierto esfuerzo para evitar las pérdidas de buffer

 El protocolo de cierre WS2801, basado en retardo, podría desencadenarse inadvertidamente si el bus USB o la CPU  está desbordada con otras tareas. Este código almacena datos entrantes en serie e introduce pausas intencionadas si hay una amenaza del buffer  lleno prematuro.

El costo de esta complejidad es algo que  reduce el rendimiento, pero la ganancia es muy buena  evitando  la mayoría de los fallos visuales  incluso aunque finalmente una función de carga en el bus USB y  host CPU, quede  fuera de  control.

 

Si no lo tenemos, descargaremos el software de arduino (Página oficial de arduino) y lo instalamos.

Conectamos el arduino uno a nuestro pc con el cable usb. Si pide los drivers, se pueden encontrarlo en la carpeta arduino-1.0.4\drivers.

Descargaremos  esta biblioteca:fastled biblioteca descarga, la cual  importaremos  al Arduino IDE.

Ahora toca cargar el sketch para lo cual  descaremos el código Adalight para las luces  aqui 

Descomprimireos el archivo y  añadimos los archivos que acabamos de descargar en la carptea Mis documentos/ Arduino  y ng

Arrancaremos el software de arduino y  configuramos en el ide la placa Arduino en Herramientas –>Placa Arduino Uno ( o la placa que tengamos)   sin  olvidar el puerto de comunicaciones

Iremos a  File> Sketchbook> Arduino> Adalight  y uan vez cargado el sketch debemos ajustar el numero de leds  (88 en nuestro casoo) que  tengamos en la instalación  así como la velocidad máxima (500000 )

 #define NUM_LEDS 88 // Max LED count
#define LED_PIN 11 // arduino output pin – probably not required for WS2801
#define GROUND_PIN 10 // probably not required for WS2801
#define BRIGHTNESS 255 // maximum brightness
#define SPEED 500000 // virtual serial port speed, must be the same in boblight_config

Ahora ya podemos   compilar el software( botón primero que  pone un v de verificar).

 

adalight.PNG

 

Si no ha habido errores ahora podemos subir  el sw pulsando el botón de Upload( flechita a la derecha  en el software de Arduino.

Al contrario de lo que sucede  con el sketch LedlIght donde se iluminan las luces  de 3 colores rojo, verde y azul si todo ha ido bien, si tenemos conectadas los leds al arduino y a la fuente externa, cuando carguemos este  código dentro del Arduino solo lucirá el primer led de la cadena lo cual significará que estamos en buen camino.

IMG_20170221_170329.jpg

 

El código dentro de Arduino es no volátil, así que no se borrará aunque desconecte la tarjeta.

 

Sw en el PC

Una vez tenemos el sw de Adalight en un Arduino, toca instalar  el programa de captura que  envíe las señales correspondiente a nuestro Arduino

Entre los programas de captura  ambibox es el mejor especialmente con  windows 10, ya que no solo  tiene la capacidad para capturar su escritorio  sino de poner un fondo personalizable, convertir la tira en luces psicodelicas en función del audio,fondo variable automático ,plugins, etc

Se  puede encontrar aqui, tanto el software como el add-on para XBMC.

 

Una vez   descargado , durante la instalación se puede seleccionar  la opción de instalación completa ,marcando ademas la opción de descarga e instalación de playclaw.

Empezamos la configuración, pulsamos sobre el botón de mas ajustes :

more

En la parte inferior ,como vemos seleccionaremos como Device  Adalight , elegiremos  el puerto de comunicaciones ( el mismo al que este conectado el Arduino) y en el numero de zonas, coloremos  el numero de leds total que tengamos instalados ( en el ejemplo 88).

Asimismo no olvidar orden de colores,lo cual podemos obtener   fijando un color mediante el selector de Mode:Static Background   ,pinchando en el color ( aparecerá la paleta),pinchando en el check de Use baclight   y seleccionando en el combo order of colors la opción adecuada   hasta que el color de los leds sea similar al de paleta ( en mi caso es BGR)

 

fondo.PNG

IMG_20170221_204134.jpg

En este programa no olvidar  en salvar cada cambio en “Save Setting”  pues si no lo hacemos perderemos cualquier cambio que hagamos

Con las nuevas opciones ya podemos avanzar en la  configuración de nuestra instalación para lo cual seleccionaremos en Mode  :Screen capture

 

capturawindiow.PNG
Acto seguido configuramos la ubicación de los leds, pulsando  sobre SHOW AREAS OF CAPTURE y sobre el asistente de configuración,elegimos si queremos una instalación de 3 lados o 4. También  es importante la cantidad de leds que tenemos en cada lado de la TV especialmente horizontal o verticalmente.
Marcamos asimismo el orden de los leds, de izq->der o de der->izq.
Con esto ultimo ya tenemos nuestro software listo para funcionar

2017-02-21_20h59_23.png.
Este programa además tiene unas opciones muy interesantes, en esta pantalla:

adicional.png

Podemos configurar muchos parámetros de cada led, aplicar correcciones de color y gamma ,brillo ,etc

También podemos activar un servidor web para controlar el software desde el teléfono

servidor

 

El siguiente paso es instalar el add-on para el XBMC.Para ello Lo descompriremo y lo ponemos  en la ruta:”Users/Username/AppData/Roaming/XBMC/addons”

Ahora en el  apartado de add-on ( en el  menú de la izquierda ) se puede configurar un poco el comportamiento, aquí cada cual que lo puede personalizar a su gusto.

Una solución para que funcione a pantalla completa es usando el software playclaw.
Para ello, se pueden  es crear 2 perfiles dentro de ambibox, uno para el escritorio y otro para XBMC.
En este ultimo el sistema de captura que elijo es playclaw de modo que cuando se inicie un video en XBMC  dará la opción de elegir que perfil cargar, de modo que se  puede  elegir el perfil XBMC y asi  cuando se  salga de XBMC se  puede vplber   al perfil de escritorio.
Por supuesto se debe tener corriendo el software playclaw para que esto funcione.

 

Por ultimo  hay  un  modo  que haya las delicias de los que les guste la música  : el modo Color music , el cual permite modular las luces en función  de lo que se este escuchando por el canal de sonido principal.

 

musica.PNG

 

Obviamente si queremos que las luces acompañen a la imagen de video de la pantalla principal el modo de captura de pantalla elegido sera  [Software] Screen capture  y el Método  Windows 8  ( aunque tengamos Windows 10 instalado en nuestro equipo)

windows8.png

Para terminar dejamos dos test de vídeo , que a pantalla completa,  nos pueden servir para testear si nuestro sistema responde correctamente.