Diseñe y simule circuitos electrónicos fácilmente con TinkerCad


En efecto gran cantidad de personas aficionadas a la impresión 3d conocerán la famosa herramienta gratuita  de modelado 3d llamado Tinkercad
Uno de los éxitos de este programa sin duda es su gran facilidad  de uso unida a su calidad, pues no olvidemos que tenemos por detrás el famosísimo  fabricante Autodesk  .Asimismo al  funcionar como servicio  web simplifica mucho su  uso y por supuesto su gratuidad allana  el camino para  que cualquiera se anime a probarla,

Otra de la muchas ventajas de esta aplicaciones  la gran facilidad par  imprimir en 3D : si tiene una impresora en su casa o en un espacio de fabricación local, simplemente puede descargar el archivo STL(STL es el archivo estándar para la mayoría de las impresoras de un solo color)  desde su tablero haciendo clic en la miniatura del modelo o desde el editor. Simplemente haga clic en Diseño> Descargar para impresión en 3D.

scanner3d

También puede solicitar una impresión a uno de sus socios de impresoras: Shapeways, iMaterialise o Sculpteo. Simplemente haga clic en Solicitar una impresión en 3D, en los mismos lugares que antes, para comenzar el proceso. Si está imprimiendo un color, asegúrese de ajustar el tamaño del modelo en Tinkercad antes de ir a los servicios de impresión.

Para muchas personas, especialmente en el mundo educativo, Tinkercad es una referencia para el modelado  e impresión 3D ,pero    ¿y si incluyeran también  herramientas de diseño de circuitos electrónicos? pues en  efecto ha llegado “circuitos”  a Tinkercad, sin duda una de las forma más fáciles de jugar con los circuitos  y dar  vida a sus diseños 3D con ensambles de circuitos

Como no podía ser de otra manera el manejo de esta aplicación es sumamente sencillo e intuitivo  permitiendo el diseño de producto integrado combinando el modelado de piezas en  3D  sobre  componentes electrónicos reales

Pero no solo les basta diseñar el circuito : también permite su simulación en tiempo real para permitir probar  sus diseños electrónicos completamente dentro del navegador, antes de construirlos en la vida real.

Hoy en día ademas cualquier diseño de circuito puede incluir componentes programables así que Tinkercad también permiten la programación  con Arduino usando  directamente en el editor bloques de código visual o texto.

 

¿Cómo aprender a usar el Lab Circuits?¿Nuevo en electrónica? Pues también se ha previsto  en la página de Aprendizaje  pulsando en Circuits  para ver algunos excelentes tutoriales en Circuits Lab  donde se han incluido guías paso a paso  así como videotutoriales.

learn.PNG

Ejemplo de inicio

Para ver lo sencillo que es  crear un circuito  con Tinkercad,  vamos a ver  como crear un simple montaje con dos leds y un pulsador ,y después de construirlo ,probaremos su funcionalidad mediante la simulación de este. Para ello,  puede  seguir los siguientes pasos:

Paso 1

Cree una cuenta de acceso a Tinkercad si no  la tiene  en https://www.tinkercad.com/#/

Paso 2

Vaya a Circuits ( a  la izquierda )   y en el centro pulse el botón verde “Create new circuit”

circuits.PNG

Paso 3

Ensamblaje  su circuito tipo Glow  arrastrando  y soltando los componentes sobre la pantalla central .

Por  ejemplo, agregue luces a su diseño con dos LEDs y una batería de celda de moneda o una fuente de alimentación. Los componentes que no encuentre  los puede buscar en la caja Search  por sus nombres en ingles, como por ejemplo

  • resistor ( usaremos una de 220 ohmios)
  • LED
  • Push Button
  • Coin Cell 3v Batttery
  • Power supply ( ajustada a 3V)
  • Breadboard

componentes.PNG

Paso 4

Ahora toca hacer las conexiones entre los componente simplemente pulsando en un extremo donde se quiere conectar  ( aparecera un recuadro rojo)  y llevándolo al otro extremo donde se quiere conectar ( aparecerá también  un recuadro rojo).

Si se quiere eliminar  la conexión simplemente hacer clic en esta y pulsar la tecla suprimir desde el teclado convencional.

El circuito final debería quedar como en a la siguiente imagen:

 

dos leds

Paso 5

Antes de empezar debemos ajustar los valores de los componentes haciendo doble clic en estos .

En este ejemplo la resistencia para un led rojo (1.3V  y unos 6mA)  debería ser  de 220ohmios   y la pila  3V.

En nuestro caso en lugar de la pila , hemos puesto  una fuente  programada para ofrecer 3V y 10 mAmp

Paso 6

Ahora ,una vez  diseñado el circuito una de las partes mas emocionante de este programa es su simulación, para lo cual pulsaremos en el botón Start Simulation en la parte superior de la pantalla

Una vez pulsemos sobre el pulsador deberían lucir los dos leds y en la fuente debería acusar el consumo de corriente de unos 5.11mA

simulacion.PNG

 

 

 

Atajos de teclado Tinkercad

Mover objeto (s)
 /  /  /  Mover objeto (s) a lo largo de X / Y
ctrl +  /  Mover objeto (s) a lo largo de Z
Shift +  /  /  /  × 10 Empuja a lo largo de X / Y
Ctrl + Shift +  /  × 10 Empuja a lo largo de Z
Teclado + Accesos directos del mouse. (Presione y mantenga presionadas las teclas, luego haga clic o arrastre el mouse).
Alt + arrastrar el botón izquierdo del mouse Duplicar objeto (s) arrastrado
Shift + botón izquierdo del mouse Seleccionar múltiples objetos
Mantenga presionada la tecla Mayúsmientras gira Rotación de 45 °
Alt + mantenga el asa lateral Escala (1D)
Alt + mantener el control de esquina Escala (2D)
Mantenga presionada la manija de la esquina Escala (3D)
Shift + Alt + mantener el control de esquina Escala (3D)
Shift + Alt + mantener la manija superior Escala (3D)
Configuración de objetos
H Hoyo convierte objeto (s) en agujeros
S Objeto (s) de giro sólido en sólidos
ctrl + L Bloquear o desbloquear objeto (s)
Ctrl + H Ocultar objeto (s)
ctrl + shift + H Mostrar todos los objetos ocultos
Visualización de diseños
Botón derecho del mouse Orbit la vista
Ctrl + botón izquierdo del mouse Orbit la vista
Shift + botón derecho del mouse Desplaza la vista
Ctrl + Shift + botón izquierdo del mouse Desplaza la vista
rueda de desplazamiento Acercar o alejar la vista
+ o = Acercarse
- Disminuir el zoom
F Ajustar objeto (s) seleccionado (s) a la vista

 Limitaciones

  •  Los ensambles de circuito de Tinkercad están actualmente limitados a los circuitos de Glow y Buzz, que incluyen una batería tipo botón, LED y un interruptor. Estan trabajando en más, pero mientras tanto, puede modelarlos usted mismo fácilmente y almacenarlos como una forma de Favoritos en el lado derecho del Editor Tinkercad.
  • La migración  desde 123D Circuits es posible .Simplemente haga clic en el icono de Inicio en 123D Circuits para obtener la UI de migración. Esta interfaz de usuario de migración solo aparece si hay diseños de laboratorio de electrónica en su cuenta. Solo los diseños de Electronics Lab se transferirán desde 123D Circuits (Circuits.io) a Tinkercad.com.
  • Las herramientas esquemáticas y de PCB NO van a agregarse a Tinkercad. El PCB y las herramientas esquemáticas se eliminaron de Circuits on Tinkercad para centrar  esfuerzos en hacer que el simulador sea tan fácil de usar como sea posible. Si está interesados ​​en aprender sobre el diseño de esquemas y PCB,  usar Eagle, que es gratuito para educadores y estudiantes: https://www.autodesk.com/products/eagle/overview
  • Esta previsto que añadan la función en Tinkercad para exportar archivos Eagle brd de un diseño de circuitos. en ese punto, sus alumnos pueden abrir sus diseños directamente en Eagle.
  • No hay alguna forma de exportar un diseño de Tinkercad Circuits a un archivo Gerber. La característica de formato de la placa “Exportar a Autodesk Eagle” (.brd) estará disponible próximamente.Este archivo exportado se puede abrir en Autodesk Eagle, donde puede organizar los componentes y el diseño de los trazos de la placa de circuito impreso. Los archivos necesarios para la fabricación de la placa (archivo gerber o Eagle brd) se pueden obtener allí.
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Monte su detector de humo en 2 minutos


Un detector de humo es una alarma que detecta la presencia de humo en el aire y emite una señal acústica  de gran intensidad avisando del posible  peligro de incendio lo cual en ocasiones ,por ejemplo por la noche,  pueden salvarnos literalmente la vida, pues en estados de sueño profundo,   tardamos mucho en reaccionar ante señales evidentes  de posibles incendios. Personalmente creo que es una “inversión” (sobre  15€)   que merece la pena realizar , pues como vamos a ver,  no es para nada complicado su instalación.

 

 

Hay muchos tipos de detectores  diferenciándose sobre todos según al método de detección   implementado en la electronica  que contienen: los iónicos  y los ópticos .

Los menos usados , son los ser  iónicos  , mayormente usados para la detección de gases en ambientes industriales ,los cuales  no son visibles a simple vista .

Estos sensores constan de una cámara formada por dos placas y un material radiactivo (Americio 241), que ioniza el aire que pasa entre las placas,  generando  una pequeña corriente eléctrica permanente, que es medida por un circuito electrónico conectado a las placas, siendo esta  la condición “normal” del detector

 

iones.PNG

Este tipo de composición, los hace  especialmente sensibles a los humos que contienen pequeñas partículas presentes en  de fuego de crecimiento rápido y humo no visible, tal como el que se genera en fuegos de combustión rápida provocados por: gasolina, alcohol, aceites, plásticos, líquidos químicos, etc.  normalmente presentes en laboratorios, talleres, tiendas de pintura,etc.

 

Los  detectores ópticos  son en general  mayormente usados en la actualidad por  su gran fiabilidad   y  bajo precio  detectando humos visibles mediante la absorción o difusión de la luz , pudiendo ser   según la electronica :

  • De infrarrojos directos:   el humo obstaculiza  la luz producida por un led  infrarojo enfrentado a  un LDR generando una alarma
  • De láser : funcionan de un modo parecido al anterior  detectando  un oscurecimiento de una cámara de aglutinación con tecnología láser
  • De tipo puntual : es la tecnologia mas extendida por su gran fiabilidad,   estando  los detectores  puntuales  tanto el emisor y receptor alojados en la misma cámara ( es decir  no se ven al formar sus ejes un ángulo mayor de 90º)  y ademas  separados por una pantalla, de manera que el rayo emitido no alcanza el receptor. Cuando entra humo en la cámara, el haz de luz emitido se refracta en las partículas de humo y puede alcanzar al receptor, activándose la alarma.

sesnor.png

 

Normativa

NF EN 14604  es una normativa  de Noviembre de 2005 DI 89/106 / CE 21/12/1988 que indica la directiva sobre la aproximación de las disposiciones legales, reglamentarias y administrativas de los Estados miembros sobre los productos de construcción.

Esta norma europea especifica los requisitos, métodos de prueba, criterios de rendimiento e instrucciones del fabricante para dispositivos de alarma de humo que utilizan el principio de dispersión o transmisión de la luz, o ionización, para aplicaciones domésticas o similares.

La norma incluye requisitos adicionales para dispositivos de alarma de humo que también son adecuados para su uso en autocaravanas. Para probar otros tipos de dispositivos de alarma de humo o dispositivos de alarma de humo que operan bajo diferentes principios, esta norma debe usarse solo como guía. Las características especiales para alarmas de humo, como un enlace de radio, o características especiales diseñadas para riesgos específicos, no están cubiertas por este estándar. Este estándar permite, cuando sea apropiado, incluir en los dispositivos de interconexión de dispositivos de alarma de humo otros dispositivos de alarma de humo similares y / o incidentales, y desactivar la alarma. Cuando se incluyen dispositivos de esta naturaleza, esta norma especifica los requisitos aplicables. Esta norma no cubre dispositivos destinados a ser incorporados en sistemas que utilizan equipos de control e indicación separados.

 

Electrónica de un detector de humo

 

En la siguiente imagen podemos ver el interior de detector de humo fotoeléctrico de tipo  puntal .

 

 

detector fotoelectrico.jpg

Como podemos ver el circuito es muy sencillo   limitándose a  una  bateria de 9v  conectada  a  una pequeña placa donde van integrados el sensor fotoeléctrico ( suelen ir compactos en una carcasa opaca) , el buzzer piezoelectrico , el led de estado , el pulsador del test, el ajuste de sensibilidad (el trimmer amarillo)  y por supuesto la electronica de control (suele ser un único  chip especializado)

 

 

 

 

 

 

Instalación de un detector de incendios

Resumiendo ,los detectores de humo fotoeléctricos  en general son los utilizados para detectar incendios de pequeña  velocidad de propagación, y  que generan humo visible , como los que se generan en incendio donde tenemos combustibles como: maderas, cuero, lana, y la mayoría de los polímeros, es decir  todo aquellos materiales que tenemos  en  un ambiente domestico ( viviendas  y oficinas), Además estos detectores son menos propensos a falsas alarmas en ambientes controlados.

Ademas  no debemos olvidar  que los detectores iónicos utilizan un isotopo radioactivo de modo que existe el riesgo de un accidente y que este se mezcle con el medio ambiente, generando un problema de contaminación.Además  por su gran sensibilidad son mas propensos a falsas alarmas provocadas por acumulación de polvo y corrientes de aire  no olvidando ademas de que también tienen un coste mucho mayor.

 

Vemos   ahora paso a paso como  instalar  uno de los  detectores  mas sencillos de configurar : el detector de humo tipo GS506

 


Este detector de humo se utiliza para la detección temprana de humo peligroso de modo que tan pronto como el humo entre en el interior del dispositivo, sonará una alarma bastante potente  de 85 dB basados en un piezolectrico

Este  detector detecta el humo y no las llamas, pero es obvio que en casi todas las combustiones   hay presencia de humo  sobre todo si hablamos de ambientes domésticos

Cada 30-40 segundos, el detector de humo realiza un auto-test ,lo cual  puede ser notado por un breve destello del LED. En caso de fallo del sensor o de falta de batería lo indicaría mediante una señal audible

Este modelo para facilitar la instalación  contempla dos mejoras respecto a otros modelos convencionales :

  • Soporte magnético  : para no tener que taladrar nada y hacer mas sencilla su instalación  este detector incluye un  kit de fijación magnética de modo que se puede montar rápida y fácilmente sin el empleo de herramientas, tornillos o tacos.
  • Batería de Litio para 10 años: esto  puede parecer  excesivo , pero en realidad es una excelente decisión del fabricante pues  lo hace inmune a los mantenimientos periódicos producido por el agotamiento de la batería y por tanto mucho mas seguro

 

Estas  son la descripcion de producto:

  • Modelo: GS506 (detector de la alarma del humo)
  • Dimensiones: Ø 100x37mm
  • Rango de temperatura: 0°C a + 45°C
  • Volumen de alarma:  85 dB (A) dentro de los 3 metros
  • Certificaciones: EN 14604, NF
  • Fuente de alimentación: Batería de DC 9V (batería de litio: CR9V)
  • Autonómica : 10 años de batería a largo plazo
  • Advertencia de batería baja

 

 

Montaje del detector

Una vez desempaquetemos  este modelo ,en   primer colocaremos la batería de 9V de Litio,para lo cual eliminaremos precintos  de esta y la fijaremos al porta-pilas del detector.

Destacar que este tipo de baterías, vienen cargadas  obviamente  pero  son algo mas gruesas que la pilas convencionales ,pero aun así caben con un poco de  habilidad dentro del compartimiento de una pila convencional

 

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Normalmente ahora fijaríamos la base de sujeción  a la pared mediante dos tornillos para luego simplemente mediante un sistema de bayoneta fijaríamos a esta  el detector ,pero en este producto simplemente colocaremos  ahora la cubierta  quedando como enla siguiente imagen todo el conjunto:

IMG_20180317_132120_HDR[1]

Con este detector se adjunta un de kit de fijación magnética  de modo que se pueden montar rápida y fácilmente sin el empleo de herramientas, tornillos o tacos.
Las siguientes superficies no son adecuadas para la fijación:

  • Empapelado de vinilo
  • Poliestireno,
  • Superficies con revestimiento antiadherente,
  • Superficies siliconadas o recubiertas de teflón
  • Superficies que contienen partículas sueltas
  • Superficies que han sido pintadas varias veces

 

Ahora desprincintado el kit observe que hay dos juegos de chapas;

Tomaremos aquella que tiene los dos  imanes distinguibles por dos pequeños círculos:

IMG_20180317_132338_HDR[1]

Eliminaremos el plástico protector del adhesivo  y lo fijaremos   a la base del detector y  la otra pieza  a la pared o alguna superficie plástica  ( por ejemplo los cajetines de conexiones de la instalación eléctrica )

 

 

Pulse el botón de test   que tiene en el centro del detector para probar su funcionamiento normal . Si oye un fuerte pitido que cesa , !enhorabuena ya ha instalado el detector!

 

Realmente gracias  a los colores neutros, este tipo de sensores  quedan bastante disimulados  si se sitúan en las tapas de los registros o en cualquier parte que incluya algo de plástico ( incluso hay personas  que quitan la carcasa exterior  que suele ir a presión  y la pintan de otros colores).

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Mantenimiento:

El detector fotoeléctrico está diseñado para detectar el humo dentro de una cámara con uno o dos leds ópticos y  uno o varios sensores  que informan cuando hay humo si detectan luz infaroja por la refracción del humo en su interior. El problema con este tipo de detector es que el polvo o suciedad lo puede llegar a leerse como humo creado falsas alarmas, por lo que si es posible  deberíamos  hacer un plan de mantenimiento para limpiar las cámaras de los detectores fotoeléctricos para mantenerlas limpias y evitar falsas alarmas en el sistema .

 

 

Soldador de puntos casero para celdas 18650


En otro post hablábamos en este blog de los  supercondensadores y sus posibilidades  dado que  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.

La soldadura  por  puntos  lleva con nosotros unos 40 años, pero a pesar de su antigüedad   sigue  gozando de buena reputación en los nuevos tiempos usándose de forma intensiva  también en aplicaciones de electrónica  donde la soldadura convencional con estaño no es efectiva, como   por ejemplo  a la hora  de conectar baterías entre si con laminas de níquel (por ejemplo las famosas  celdas 18650) ,   entre  sus miles de aplicaciones más.

En esencia la tecnología de la soldadura por  puntos  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 comprándolos  allí , su precios van entre los 200€ en adelante. Si no  estamos dispuestos  a desembolsar esa cantidad otra opción es fabricar un soldador de puntos  nosotros mismos  pues  en la red  se pueden ver  una gran cantidad de diseños de soldadores de puntos basados en viejos transformadores de microondas , a los que  se les elimina el secundario de AT  por medios mecánicos y simplemente se rodea en el interior del entre-hierro  en ese espacio que ha quedado vació de  dos vueltas de cable de gran sección ( al menos de 8 mm).

NO recomendamos construir  un soldador de puntos   basándose en un transformador   de microondas, no sólo por el voluminoso espacio  que ocupa ( y el ruido que genera) , sino, sobre todo,  por  el  peligro que conlleva extraer dicho transformador , pues esta muy cerca el condensador de alto voltaje, cuya  carga puede estar presente mucho tiempo después de que el horno de microondas esté desenchufado (y es extremadamente peligrosa una descarga de este tipo ). No confíe en la resistencia de purga interna del condensador , pues puede fallar y es muy  peligroso ( si lo va a hacer, al menos conecte dos cables de prueba de clip de cocodrilo  a la tierra del chasis de metal de microondas, asegurándose  de que los cables no estén rotos,sujete una resistencia de 10K … 1M al otro lado de un cable de prueba y descargue los dos terminales del condensador uno por uno a través de una  resistencia de   1MΩ utilizando alicates aislados ).

 

Solador de puntos basado en  supercondensador

Construir un soldador de puntos basándose en condensadores  por tanto  es la forma mas habitual de  y fácil de construirlo    a un precio bastante asequible.

Estas configuraciones funcionan  durante  mucho tiempo y normalmente   son  mucho mas optimas y eficientes  que los soldadores basados en transformadores de microondas modificados que como hemos comentado albergan cierto peligro.

La alta temperatura destruye las baterías de litio, por lo que la soldadura  tradicional térmica no es una opción, así que esta configuración  es perfecta  , y justo . es por eso  que hay personas que la llaman “soldadura fría” .

El circuito propuesto,  es bastante sencillo, pues simplemente  se basa en un simple circuito de carga a corriente constante basado en uan resistencia   y supercondensador de 500F/2.7V

El circuito es completando con un led con su correspondiente resistencia imitadora para indicar que el condensador esta cargado ,   así como unas puntas   de soldadura  que van conectadas directamente al condensador   u opcionalmente  por medio de un pulsador de  pie

solder.PNG

Los componente usados para este  montaje , por tanto, son los siguientes:

  • Supercondensador de 500F  de 2.7V
  • Placa de protección para supercondensador ( algunos ya lo suelen  integrar en el propio supercondensador)
  • Led rojo
  • Resistencia de 2.2 ohm y 5W   para cargador de 5v/2Amp (usar  5 ohm /5W si usa cargador  5V /1Amp
  • Resistencia 220ohm  1/4W
  • Fuente de  5V  2Amp ( por ejemplo un cargador usb )
  • Dos hilos rigidos  de cobre de 1mm de sección o mas
  • Pulsador de pie (opcional)

 

 

El montaje de estos componentes es bastante sencillo , pudiéndose incluso realizar las conexiones directamente sobre el propio super-condensador

 

Este circuito al no tener ningún elemento de control   ( como en el circuito propuesto con MOSFET que realizamos en este blog ) requiere  de cierta practica para controlar los tiempos necesarios para realizar la soldadura , aunque si se tiene dificultad  se podría intercalar entre cualquiera de los dos electrodos un pulsador de pie  que pueda soportar al menos los 2Amp,

Por supuesto al utilizar el circuito  debe tener la máxima precauciones de seguridad debido a la gran capacidad del condensador, pero sobre  todo , se recomienda desconectar el cargador cuando no este usando así como dejar descargado el condensador  cruzando los terminales si no se va  a usar el circuito

 

El modo de trabajo  es similar  a otros circuitos basados en super-condensadores:

  • Conecte  el circuito a  una fuente de 5V al menos 2Amp
  • Espere alrededor entre 5 a 10 Minutos  para cargar el condensador
  • El led rojo brillara  indicando que la carga del condensador esta alrededor de 2V
  • El led brillara intensamente señal que esta preparado para soldar
  • Use una  fina lamina de niquel para unir las baterias 18650
  • Apriete con fuerza el niquel con los bornes de las baterias
  • Use la  punta del electrodo para realizar la soldadura  de puntos primero tocando  con un extremo  y luego de forma momentánea con el otro
  • Debe liberar el contacto rapidamente

 

 

 

 

A continuación en el siguiente vídeo podemos ver todos  los  pasos  a la hora de construir este simple pero eficaz soldador de puntos ideal para  soldar  baterías 18650  o incluso otras  operaciones de soldadura  donde se requiera soldar elementos metálicos de poca sección.

 

Construya su propia fuente de alimentación profesional


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 siendo la clasica herramienta universal junto con el polímetro una fuente de alimentación lo mas versatil posible. 

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 pues tenian un coste prohibitivo

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.

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Electrónica necesaria

En efecto  gracias  a la impresión 3D  y  a un modulo integrado es posible construir una potente fuente de alimentación digital programable con  muy  poocos componenentes , teniendo ademas la certeza de que el resultado nos va a funcionar

Los componentes necesarios para el montaje son los siguientes:

  • El modulo  kkmon
  • Fuente auxiliar recicladas AC/DC de 20-40V  /2 amp( puede servir por ejemplo la de un antiguo portatil)
  • 2 Bornas
  • 1 led
  • 1 resistencia limitadora para el led
  • 1 Interruptor  de panel  de 1amp/220V
  • 1 Caja de plástico impresa  : https://www.thingiverse.com/thing:2815504

Como vemos tan solo necesitamos conectar la salida de   nuestra fuente auxiliar  AC/DC     a la entrada del modulo  kkmon  ,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 esquema del montaje propuesto   es el siguiente;

fuentenueva.png

El módulo kkmon  ,  tiene  un rango de voltaje de salida ajustable de 0V-32V / 50.00V (opcional), rango de corriente de salida ajustable de 0-3.000A / 5.000A (opcional).

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   

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Como comentábamos al  principio de este post ,esta fuente necesita una tensión continua cuyo  valor de entrada puede estar comprendida entre   6  y  50 V , lo que significa que   50 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 al menos 1V mas  de  la salida máxima  deseada. Si no se cuenta con una fuente  discreta (en el imagen se uso una sencilla fuente con transformador toroidal  y puente de diodos ya que nos se requiere filtrado ) , se puede usar una viejo cargador desde ordenador portatil  , impresora , etc teniendo en cuenta eso si la polaridad

Este módulo tiene salida de protección contra cortocircuitos y protección de conexión inversa, aunque usted debe ser en estricta conformidad con conexión

La exhibición del LCD y la función del metro de la tensión / del voltaje, usted pueden ver la tensión / la corriente del preajuste, voltaje de entrada, voltaje / corriente de salida, potencia de salida, etc.

  • En el área de visualización del estado de salida, es conveniente que usted sepa si la salida funciona, estado de salida de tensión / corriente constante, grupo de datos actual extraído, etc. Con las funciones avanzadas, alta exactitud, uso ancho, el artículo es realmente práctico para el uso.

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)

Nota: en realidad    ya hay muchas variaciones comerciales  de estos modulos ,  los cuales  basicamente disponen de la misma logica   de control   y pantalla , pero con  diferencias potencias de salida:

IMG_20180305_225910[1]

Construcción

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

  1. Imprimiremos en nuestra impresora 3D  tanto la caja  con el panel trasero   como  el frontal .  Los ficheros ,stl estan dsiponibles  en el respositorio de thinginverse en la url  : https://www.thingiverse.com/thing:2815504
  2. Fijaremos  en primer lugar la fuente auxiliar a la caja  usando por ejemplo una pistola de cola térmica                                         IMG_20130301_010219[1].jpg
  3. Conectamos la salida de la fuente auxiliar al modulo  kkmon    respetando escrupulosamente la polaridad.
  4. También igualmente conectaremos dos cables (rojo y negro ) para la salida .                          IMG_20130301_010205[1].jpg
  5. Los dos cables de salida los conectaremos a dos sendas bornas  Rojo y Negro que fijaremos al panel posterior
  6. Colocaremos  el interruptor , el led y el el modulo kkmon en el frontal impreso en 3d
  7. Soldaremos dos cables al interruptor de encendido lo cuales irán; directamente a un polo del enchufe y el otro a la entrada de AC de la Fuente auxiliar
  8. Ya podemos fijar todos los elementos (led, el modulo  kkmon , el interruptor  y los bornes )    sobre el panel  en el frontal impreso de este                                  IMG_20180305_225831[1]
  9. 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  habremos terminado nuestro montaje:IMG_20180305_225926[1].jpg

 

NOTA :En este post hemos usado el  modulo  kkmon  ,pero  existen otros módulos muy semejantes al Drok  pero con tensiones o intensidades diferentes.

 

 
IMG_20180305_173859[1].jpg

Potente fuente de alimentación


En un post anterior veíamos  una introducción a la excelente herramienta openscad  como alternativa al servicio web  tinkercad. Esta aplicación , que a diferencia de Tinkercad, es open source   y gratuita , tiene una comunidad muy  proactiva detrás  y se instala en  nuestro ordenador proporcionándonos  un rico entorno  para el diseño 3D con un lenguaje propio muy potente para  generar y modelar objetos en 3d   y luego incluso exportarlos para poder  imprimir  nuestros diseños con  nuestra impresora 3D

En el post se se explica la generación de una  tapa  para colocar sobre la parte frontal de una fuente de alimentación ATX ( la salida de cables  ) de este modo  aprovechando parte de la caja  y haciendo mas sencillo  el montaje.

atx2

 

Para el montaje final de  la fuente se  han usado los siguientes componentes:

  • Una vieja  fuente de alimentación   ATX ( puede ser reciclada  incluso del tipo AT o por supuesto  nueva  )
  • 5 bornas de rosca de 3.8mm  tipo  banana. Se  puede comprar  aqui 
  • 1 Voltimetro digital . Se puede comprar por 1,78€  en Amazon desde aqui
  • 1 interruptor de panel
  • Frontal impreso en  PLA descargado .el fichero stl  se puede descargar desde  .desde https://www.thingiverse.com/thing:2772031

 

Una vez impreso el frontal  ( unas 5 horas la pieza completa) ,empezaremos con el voltimetro   del tipo  led  de  3 dígitos  siendo su rango de medición  : DC 0-30V pudiéndose alimentar con un rango muy amplio  de entrada: DC4.5-30V

El  voltimetro     solo dispone de tres conexiones:

  • Negro (V-) ; es decir GND
  • Rojo(V+): alimentacion positiva
  • Blanco : medida

display.png

Lo ideal es  colocarlo en orificio pertinente  de  la caja   y  probarlo  con alguna de la salidas que mas vayamos a usar (Rojo:+5V  o Amarillo =12v )

Resumiendo estas son las conexiones:

  • Negro:  lo  conectaremos a cualquier cable negro de la fuente
  • Rojo: lo conectaremos a una salida de +12v de la fuente(cable rojo)
  • Blanco : lo conectaremos a la salida de la fuente que mas nos interese monitor izar ( lo ideal es +5V  o+12V)

 

 

IMG_20180121_174932[1].jpg

Ahora ,probado el instrumento de panel, es importante que  lijemos con  una lima de metal   todos  los bornes  de los terminales para poder soldar fácilmente a estos los cables procedentes de la fuente

IMG_20180121_175512[1].jpg

Lo primero es soldar los cables de encendido de la fuente, pero a diferencia de las viejas fuentes AT que llevaban un interruptor conectado a la propia fuente, las fuentes ATX necesitan que les llegue la señal de encendido de la placa base, lo cual permite por ejemplo arrancar el ordenador con el teclado, a una hora determinada, después de perder la alimentación o por Wake on LAN…

En algunas fuentes si se queda  pulsado varios segundos, la fuente se apaga  pero en otras se  necesita mantenerlo pulsado  , asi que lo primero sera identificar esta casuistica  pues de eso dependerá que necesitemos un pulsador o interruptor , si bien lo normal  es que con un interruptor  normal nos valga

Lo podemos probar puenteando  en el conector de 24 pines  el cable verde con cualquiera cable  negro

Clip haciendo el puente entre los cables verde y negro por el lado de la placa base

Probada la fuente , cortaremos   el cable verde  y uno negro del conector AT   y   conectaremos  estos  dos cables al interruptor :

IMG_20180121_180029[1].jpg

Ya podemos conectar de forma definitiva  el instrumento de panel ,  por lo que lo  mejor es soldar los cables respetando los originales   y luego poner cinta aislante alrededor de sus conexiones.

La conexión mas interesante suele ser la  de +5V DC por lo que tomaremos tres o mas cables    amarillos y lo soldaremos a una borna aparte   y haremos lo mismo con el terminal de GND   con tres o mas cables negros:

 

IMG_20180121_181759[1].jpg

Lo mejor es prescindir  de los conectores  pues  ocupan mucho espacio   y  nos nos los vamos a necesitar  cortándolos con una tijera o un alicate de corte,

IMG_20180121_182732[1].jpg

Lo siguiente seria conectar las salidas de +12V  con tres o mas cables rojos, la masa  o GND ( en el conector central ) con tres o mas cables negros   y la conexión de -12V  (el unico cable azul)

 

IMG_20180121_183220[1].jpg

Para evitar problemas  se deben encintar las conexiones  (incluso las que no vayamos a utilizar)

IMG_20180121_183527[1].jpg

Por  ultimo  , es muy interesante  ordenar los cables  con abrazaderas  para dejar el montaje mas limpio:

IMG_20180121_190023[1].jpg

Aunque se ha previsto la tapa tornillos , con cinta americana es suficiente para que quede el frontal bien sujeto a la fuente

 

IMG_20180121_190906[1].jpg

!Y ya esta la fuente montada!

En realidad como vemos el montaje  es bastante sencillo y con el panel impreso la verdad es que creo que queda  bastante  conseguida

 

IMG_20180121_191135[1].jpg

 

Introducción al modelado 3d con OpenSCAD para electrónicos


Para el modelado 3D, Tinkercad debería ayudarnos ante cualquier diseño inicial de una manera  más sencilla con el proceso de modelado 3D, tanto es así, que incluso los modeladores experimentados lo hacen  explorando las formas de Tinkercad,  pues curiosamente, una herramienta “simple” como Tinkercad puede conducir a formas complejas.

Lógicamente detrás de Tinkercad y de cualquier otro programa de modelado 3D está el código, de modo que a medida que arrastra y suelta formas, los algoritmos complejos están trabajando para calcular cómo aparecerán los gráficos en la pantalla, asi que  también debería ser posible crear figuras geométricas directamente mediante código.

Para aquellos que tienen curiosidad sobre el código, OpenSCAD es una herramienta gratuita de software para explorar el modelado 3d desde esa perspectiva,  resultando  mucho mas eficiente   y concisa   en el  proceso de diseño que cualquier otra herramienta gráfica como por ejemplo Tinkercad..

A diferencia de Tinkercad, OpenSCAD no es una aplicación basada en la web de  modo que si esta interesado  en la herramienta   tendrá que descargarla ( OpenSCAD se puede descargar gartis en http://www.openscad.org y está disponible para Windows, Mac OS X y Linux)   e instalarla en su PC para usarla.

La interfaz OpenSCAD es sencilla  en comparación con Tinkercad ,constando  de sólo tres ventanas, siendo la ventana de la izquierda un editor de texto utilizado para ingresar el código.

 

panel

Con OpenSCAD está diseñando código,pero no se preocupe: escribir código con Open SCAD es similar al uso de HTML en una página web, siendo el código para crear objetos  autoexplicativo  (por ejemplo, el comando del cubo crea cubos, el comando de esfera crea esferas y el comando del cilindro crea cilindros, etc).

Probablemente haya alrededor de 60 comandos en OpenSCAD, muchos de los cuales  permitirán manipular la geometría ,  como por ejemplo mover, rotar, escalar y usar operaciones booleanas para combinar objetos, pero no se preocupe porque  para modelar  la mayoría de la piezas solo necesitaran  unos pocos comandos como  son union , difference, translate, cylinder o  cube.

 

Las secuencias de comandos en el lenguaje de OpenSCAD se utilizan para crear modelos en 2D o 3D.

Este script es una lista de formato libre de instrucciones de acción.

 object();
 variable = value;
 operator()   action();
 operator() { action();    action(); }
 operator()   operator() { action(); action(); }
 operator() { operator()   action();
              operator() { action(); action(); } }

 

Como vemos  hay objetos,acciones  y operadores para construir un pieza:

  • Objetos:Los objetos son los bloques de construcción de modelos, creados por primitivas 2D y 3D. Los objetos terminan en un punto y coma ‘;’.
  • Acciones: Instrucciones de acción  que incluyen la creación de objetos usando las primitivas y asignar valores a variables. Las instrucciones de acción también terminan en un punto y coma ‘;’.
  • Operadores :Los operadores o las transformaciones, modifican la ubicación, color y otras propiedades de los objetos. Los operadores usen llaves ‘{}’ cuando su ámbito de aplicación abarca más de una acción. Más de un operador puede usarse para la misma acción o grupo de acciones. Varios operadores se procesan de derecha a izquierda, es decir, el más cercano a la acción del operador se procesa primero. Los operadores no terminan en punto y coma ‘;‘, pero la persona hacen acciones que contienen.

 

 

Las unidades en OpenSCAD son genéricas  de modo que no hay sistemas de medición en OpenSCAD, es decir , no hay designación para las unidades, y le corresponde al diseñador definir el tamaño del objeto al configurar el archivo antes de la impresión 3D.

CLINDRO (Cylinder)


Crea un cilindro o un cono centrado sobre el eje z. Cuando el centro es cierto, también se centra verticalmente a lo largo del eje z.

Nombres de los parámetros son opcionales si en el orden que se muestra a continuación. Si un parámetro se denomina, deben también llamarse todos los parámetros siguientes.

Nota: Si se utilizan r, d, d1 o d2 debe llamarse.

cylinder(h = height, r1 = BottomRadius, r2 = TopRadius, center = true/false);
Parámetros
h : altura del cilindro o de cono
r : radio del cilindro. R1 = r2 = r.
R1 : radio, parte inferior del cono.
R2 : radio superior del cono.
d : diámetro del cilindro. R1 = r2 = 2 d.
D1 : diámetro, parte inferior del cono. R1 = d1/2
D2 : diámetro superior del cono. R2 = d2/2

(Nota: d, d1, d2 requiere 2014.03 o posterior. Debian en la actualidad se sabe que detrás de esto)
Centro

falso (por defecto), z va desde 0 a h
cierto, rangos de z de -h/2 a + h/2
$fa : ángulo mínimo (en grados) de cada fragmento.
$fs : longitud circunferencial mínima de cada fragmento.
$fn : fija el número de fragmentos en 360 grados. Valores de 3 o más reemplazar $fa y $fs

$fa, $fs y $fn deben ser nombrados. 
defaults: cylinder();  yields: cylinder($fn = 0, $fa = 12, $fs = 2, h = 1, r1 = 1, r2 = 1, center = false);

OpenSCAD Cone 15x10x20.jpg

equivalent scripts
 cylinder(h=15, r1=9.5, r2=19.5, center=false);
 cylinder(  15,    9.5,    19.5, false);
 cylinder(  15,    9.5,    19.5);
 cylinder(  15,    9.5, d2=39  );
 cylinder(  15, d1=19,  d2=39  );
 cylinder(  15, d1=19,  r2=19.5);

OpenSCAD Cone 15x10x0.jpg

equivalent scripts
 cylinder(h=15, r1=10, r2=0, center=true);
 cylinder(  15,    10,    0,        true);
 cylinder(h=15, d1=20, d2=0, center=true);
equivalent scripts
 cylinder(h=20, r=10, center=true);
 cylinder(  20,   10, 10,true);
 cylinder(  20, d=20, center=true);
 cylinder(  20,r1=10, d2=20, center=true);
 cylinder(  20,r1=10, d2=2*10, center=true);

 

CUBO (Cube)


Crea un cubo en el primer octante. Cuando el centro es cierto, el cubo se centra en el origen. Nombres de argumento son opcionales si en el orden que se muestra a continuación.

cube(size = [x,y,z], center = true/false);
cube(size =  x ,     center = true/false);
parámetros:
tamaño

solo valor, cubo con los lados de esta longitud
3 valor array [x, y, z], cubo con dimensiones x, y y z.
Centro

falso (predeterminado), 1 º octante (positivo), una de las esquinas en (0,0,0)
cierto, cubo está centrado en (0,0,0)
default values:  cube();   yields:  cube(size = [1, 1, 1], center = false);
ejemplos:

OpenSCAD example Cube.jpg

equivalent scripts for this example
 cube(size = 18);
 cube(18);
 cube([18,18,18]);
 .
 cube(18,false);
 cube([18,18,18],false);
 cube([18,18,18],center=false);
 cube(size = [18,18,18], center = false);
 cube(center = false,size = [18,18,18] );

OpenSCAD example Box.jpg

equivalent scripts for this example
 cube([18,28,8],true);
 box=[18,28,8];cube(box,true);

 

 

ROTATE

Gira su objeto ‘a’ grados sobre el eje del sistema coordinado o alrededor de un eje arbitrario. Los nombres de argumento son opcionales si los argumentos se dan en el mismo orden como se especifica.

//Usage:
rotate(a = deg_a, v = [x, y, z]) { ... }  
// or
rotate(deg_a, [x, y, z]) { ... }
rotate(a = [deg_x, deg_y, deg_z]) { ... }
rotate([deg_x, deg_y, deg_z]) { ... }

El argumento ‘a’ (deg_a) puede ser una matriz, tal como se expresa en el uso de más arriba; Cuando deg_a es una matriz, se omite el argumento de ‘v’. Donde ‘a’ especifica múltiples ejes después de la rotación se aplica en el siguiente orden: x, y, z. que significa el código:

rotate(a=[ax,ay,az]) {...}

es equivalente a:

rotate(a=[0,0,az]) rotate(a=[0,ay,0]) rotate(a=[ax,0,0]) {...}

El argumento opcional de ‘v’ es un vector y le permite establecer un eje arbitrario que será girado al objeto.
Por ejemplo, para voltear un objeto boca abajo, se puede girar el objeto 180 grados alrededor del eje ‘y’.

rotate(a=[0,180,0]) { ... }

Con frecuencia esto se simplifica a

rotate([0,180,0]) { ... }

Cuando se especifica un solo eje el argumento de ‘v’ permite especificar cuyo eje es la base para la rotación. Por ejemplo, el equivalente a lo anterior, para girar a la vuelta y

rotate(a=180, v=[0,1,0]) { ... }

Cuando se especifica un solo eje, ‘v’ es un vector de definición de un eje arbitrario de rotación; Esto es diferente del eje múltiple anterior. Por ejemplo, rotar el objeto 45 grados alrededor del eje definido por el vector [1,1,0],

rotate(a=45, v=[1,1,0]) { ... }

 

 

TRANSLATE

Se  mueve sus elementos secundarios a lo largo del vector especificado. El nombre de argumento es opcional.

Example:
translate(v = [x, y, z]) { ... }
cube(2,center = true); 
translate([5,0,0]) 
   sphere(1,center = true);

image of result of the translate() transformation in OpenSCAD

image of result of rotate() transformation in OpenSCAD

 

 

MINKOWSKY

Muestra la suma de minkowski de los nodos secundarios.

Supongamos que tiene una caja plana y quiere un borde redondeado. Hay muchas formas de hacerlo, pero minkowski es muy elegante.

Por ejemplo toma un cubo  y un cilindro:

 $fn=50;
 cube([10,10,1]);
 cylinder(r=2,h=1);

Luego, haga una suma de minkowski de ellos (tenga en cuenta que las dimensiones exteriores de la caja ahora son 10 + 2 + 2 = 14 unidades por 14 unidades por 2 unidades de altura a medida que se suman las alturas de los objetos):

$fn=50;
minkowski()
{
  cube([10,10,1]);
  cylinder(r=2,h=1);
}

Note que el origen del segundo objeto se usa para la suma. Si el segundo objeto no está centrado, entonces la adición será asimétrica. Las siguientes sumas de Minkowski son diferentes: la primera expande el cubo original en 0.5 unidades en todas las direcciones, tanto positivas como negativas. El segundo lo expande en +1 en cada dirección positiva, pero no se expande en las direcciones negativas.

minkowski() {
    cube([10, 10, 1]);
    cube(1, center=true);
}
minkowski() {
    cube([10, 10, 1]);
    cube(1);
}

 

 

mikonsji.png

En  nuestro  diseño final que veremos  para la caja ATX  nos sirve para   redondear los bordes de la caja  :

minkowski(){
translate([0,0,0]) cube([151,85,29]);
cylinder(r=2);

Observar que una caja ATX es de 151 x 85

 

TRANSFORMACIONES

La transformación afectan a  los nodos secundarios y como su nombre indica transforma de diversas maneras las figuras como moviéndolas , rotándolas   o escaléndolas . Las transformaciones en cascada se utilizan para aplicar una gran variedad de transformaciones a un a figura 

En cascada se logra mediante declaraciones de anidación,

Un ejemplo :

rotate([45,45,45])
  translate([10,20,30])
    cube(10);

Las transformaciones pueden aplicarse a un grupo de nodos secundarios mediante el uso de ‘ {‘ y ‘}’ para incluir por ejemplo el subárbol

translate([0,0,-5])
{
    cube(10);
    cylinder(r=5,h=10);
}

Un  aspecto a tener muy en cuenta es  que las transformaciones se escriben antes el objeto que afectan.

 

 

 

Primer ejemplo

 

Como  habrá  podido deducir , construir una pieza en  OpenSCAD es un proceso mucho más eficiente cuando se  usa código.

Por ejemplo,  el uso de Tinkercad para crear una caja y su tapa toma más de diez operaciones que consisten en dejar caer y arrastrar objetos, alinearlos y agruparlos para crear las formas finales, de modo que  este proceso podría tardar mucho tiempo según el manejo que se tenga de la herramienta.

Con OpenSCAD, puede crear la misma pieza en menos de diez minutos simplemente usando el siguiente código:

difference () {
cube ([4,3,2], center=true);
translate ([0,0,1])
cube ([3.5,2.5,2], center=true);
}

union () {
translate ([0,0,2])
cube ([4,3,.4], center=true);
translate ([0,0,1.8])
cube ([3.49,2.49,.4], center=true);

translate ([0,0,2.2])
scale ([.1,.1,.1])
sphere (r=5, center=true);

translate ([0,0,2.7])
scale ([.07,.07,.07])
sphere (r=5, center=true);
}

Explicamos a continuacion el código:

La primera sección del código se usa para crear una  caja hueca .

El  comando (cube [4,3,2], center = true); crea el cuadro inicial.

El  comando center= true  se usa para asegurar que la caja esté perfectamente centrada en 3D

La siguiente serie de comandos, translate ([0,0,1]) cube ([3.5,2.5,2], center = true) ;, se usa para crear un segundo cuadro más pequeño.

Esta segunda caja, más pequeña, se mueve hacia arriba en 1 unidad en la dirección Z usando el comando translate y se usará en la operación boleana para crear la caja hueca  gracias al comando difference  que  se usa para restar el cuadro más pequeño (3.5×2.5×2)  para el cuadro grande (4x3x2)

Como vemos cualquier comando de forma como cubo, esfera y cilindro que se encuentre dentro de los corchetes que preceden al comando de diferencia se usará en la operación booleana  dando resultado que el primer objeto enumerado en los corchetes tendrá la forma de base, y los objetos anteriores enumerados serán “objetos de corte” y restarán la geometría de la base.

cajas.png

Para la tapa de  la caja, simplemente usaremos el comando unión para   formar una pieza compuesta por dos cubos superpuestos  ,uno de 4x3x.4  y  otro algo  mas pequeño de 3.49×2.49x.4

tapas.png

Los últimos dos conjuntos de comandos crean el mango esférico para la parte superior de la tapa

translate ([0,0,2.2])
scale ([.1,.1,.1])
sphere (r=5, center=true);

translate ([0,0,2.7])
scale ([.07,.07,.07])
sphere (r=5, center=true);

 

Finalmente, el comando de unión se usa para combinar todos los elementos de tapa juntos.

 

caja

 

 

Ejemplo fuente ATX

Para mostrar lo util que es el prototipado  con esta herramienta, vamos   a ver como se puede hacer un tapa a una fuente de ordenador ATX de ordenador  de modo que queden accesibles las tensiones principales de la fuente(+12,-12 y +5V)   y además podamos controlarlas con un conmutador y un instrumento de panel.

El prototipo final es el que mostramos a continuación:

atx2.png

 

 

Podemos ver  la tapa como dos bloques , donde uno sera la caja  y el otro  todos los orificios que se practiquen sobre el mismo

Bloque  inicial

La primera sección del código se usa para crear una  caja hueca  y los agujeros de los laterales.

El  comando translate([0,0,0]) cube([151,85,29]); crea el cuadro inicial  de medidas algo superiores al frontal de una caja ATX dado que debe colocarse esta deno.

La siguiente serie de comandos, trtranslate([0,0,2]) cube([151,85,28]);  se usa para crear un segundo cuadro más pequeño  .

Esta segunda caja, más pequeña, se mueve hacia arriba en 2 unidades en la dirección Z usando el comando translate y se usará en la operación boleana para crear la caja hueca  gracias al comando difference  que  se usa para restar el cuadro más grande al cuadro pequeño

En  el  diseño   para la caja ATX  nos sirve la función minkowski   para   redondear los bordes de la caja  :

minkowski(){
translate([0,0,0]) cube([151,85,29]);
cylinder(r=2);

Observar que una caja ATX es de 151 x 85 x29.

En este bloque además se practican los agujeros  de refrigeracion en la cara inferior por medio de la creación de cilindros de radio 5

//agujeros de refrigeracion
translate([40,80,12]) rotate([-90,0,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([60,80,12]) rotate([-90,0,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([75,80,12]) rotate([-90,0,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([90,80,12]) rotate([-90,0,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([110,80,12]) rotate([-90,0,0]) cylinder(h=9,r=5);

Asimismo, se crean 4 orificios para los 4 tornillos que  serviran para sujetar esta pieza a la caja ATX  :

// 4 agujeros para sujetarlos a la caja ATX
translate([15.5,-2,25]) rotate([-90,0,0]) cylinder(h=3,r1=3.5,r2=1.5);
translate([135.5,-2,25]) rotate([-90,0,0]) cylinder(h=3,r1=3.5,r2=1.5);

translate([-2,80,25]) rotate([0,90,0]) cylinder(h=3,r1=3.5,r2=1.5);
translate([154,80,25]) rotate([0,-90,0]) cylinder(h=3,r1=3.5,r2=1.5);

 

Además, en este bloque se han añadido dos patas  compuestas por dos cubos que se fijaran a la cara inferior

//2 pies de apoyo
translate([10,86,0]) rotate([.5,0,0]) cube([10,3,30]);
translate([131,86,0]) rotate([.5,0,0]) cube([10,3,30]);

 

Bloque de vaciados

Se ha visto interesante reforzar los 5 bornas  por medio de 5 cilindros interiores  que ayudan a  dar más consistencia  a las bornas en su operacion  normal ,las cuales estan   formados simplemente por cilindros  de poca altura:

//refuerzo conectores
translate([18,70,0]) cylinder(h=5,r=6);
translate([38,70,0]) cylinder(h=5,r=6);
translate([58,70,0]) cylinder(h=5,r=6);
translate([151-18,70,0]) cylinder(h=5,r=6);
translate([151-38,70,0]) cylinder(h=5,r=6);

Asimismo  se han añadido refuerzos en el interior para mejorar la estabilidad mecánica  formados por cubos   y que recorren toda la caja :

//Costillas de refuerzo  para la caja
translate([0,0,0]) cube([3,3,20]);
translate([0,82,0]) cube([3,3,20]);
translate([148,0,0]) cube([3,3,20]);
translate([148,82,0]) cube([3,3,20]);
translate([47,0,0]) cube([3,3,20]);
translate([47,82,0]) cube([3,3,20]);
translate([77,0,0]) cube([3,3,20]);
translate([100,82,0]) cube([3,3,20]);
translate([0,40,0]) cube([3,3,20]);
translate([148,50,0]) cube([3,3,20]);
translate([47,40,0]) cube([3,45,4]);
translate([100,50,0]) cube([3,35,4]);
translate([0,40,0]) cube([80,3,4]);
translate([77,0,0]) cube([3,50,4]);
translate([77,50,0]) cube([151-77,3,4]);
}

También es interesante destacar la abertura para el interruptor  de encendido  y el display led  formado por dos  simples cubos , así como tambien  los agujeros para los conectores formados por 5 cilindros:

//Abertura para el display
translate([32,12,0]) cube([45.3,25.7,10]);

//Abertura para el interruptor
translate([15,15,0]) cube([11.7,19.6,10]);

//Agujeros para los conectores
translate([18,70,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([38,70,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([58,70,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([151-18,70,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([151-38,70,0]) cylinder(h=9,r=5);

 

Por ultimo, para mejorar la refrigeración   se ha optado por poner rejillas de ventilación en el frontal formadas cada una por 2 cilindros huecos y un cubo

Como novedad   se realiza  de forma re-cursiva mediante el empleo de un bucle for

//Rejilla de ventilacion
for ( i = [85 : 8 : 145] )
{
translate([i,10,0]) cylinder(h=9,r=2);
translate([i,45,0]) cylinder(h=9,r=2);
translate([i-2,10,0]) cube([4,35,4]);
}

 

Finalmente, si lo unimos todo, tenemos el siguiente código para general la pieza entera:

 

// …………………………
// Panel para fuente ATX
// CRN
// 17/01/2018
// GNU GPL v3
// …………………………

 

module box(){
difference(){
union(){
minkowski(){
translate([0,0,0]) cube([151,85,29]);
cylinder(r=2);
}
//2 pies de apoyo
translate([10,86,0]) rotate([.5,0,0]) cube([10,3,30]);
translate([131,86,0]) rotate([.5,0,0]) cube([10,3,30]);
}
//vaciado de la caja
translate([0,0,2]) cube([151,85,28]);

//agujeros de refrigeracion
translate([40,80,12]) rotate([-90,0,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([60,80,12]) rotate([-90,0,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([75,80,12]) rotate([-90,0,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([90,80,12]) rotate([-90,0,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([110,80,12]) rotate([-90,0,0]) cylinder(h=9,r=5);

// 4 agujeros para sujetarlos a la caja ATX
translate([15.5,-2,25]) rotate([-90,0,0]) cylinder(h=3,r1=3.5,r2=1.5);
translate([135.5,-2,25]) rotate([-90,0,0]) cylinder(h=3,r1=3.5,r2=1.5);

translate([-2,80,25]) rotate([0,90,0]) cylinder(h=3,r1=3.5,r2=1.5);
translate([154,80,25]) rotate([0,-90,0]) cylinder(h=3,r1=3.5,r2=1.5);

}
}

 

 

 

 

difference(){
union(){
box();

//refuerzo conectores
translate([18,70,0]) cylinder(h=5,r=6);
translate([38,70,0]) cylinder(h=5,r=6);
translate([58,70,0]) cylinder(h=5,r=6);
translate([151-18,70,0]) cylinder(h=5,r=6);
translate([151-38,70,0]) cylinder(h=5,r=6);

//Costillas de refuerzo  para la caja
translate([0,0,0]) cube([3,3,20]);
translate([0,82,0]) cube([3,3,20]);
translate([148,0,0]) cube([3,3,20]);
translate([148,82,0]) cube([3,3,20]);
translate([47,0,0]) cube([3,3,20]);
translate([47,82,0]) cube([3,3,20]);
translate([77,0,0]) cube([3,3,20]);
translate([100,82,0]) cube([3,3,20]);
translate([0,40,0]) cube([3,3,20]);
translate([148,50,0]) cube([3,3,20]);
translate([47,40,0]) cube([3,45,4]);
translate([100,50,0]) cube([3,35,4]);
translate([0,40,0]) cube([80,3,4]);
translate([77,0,0]) cube([3,50,4]);
translate([77,50,0]) cube([151-77,3,4]);
}
//Abertura para el display
translate([32,12,0]) cube([45.3,25.7,10]);

 

//Aabertura para el interruptor
translate([15,15,0]) cube([11.7,19.6,10]);

 

//Agujeros para los conectores
translate([18,70,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([38,70,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([58,70,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([151-18,70,0]) cylinder(h=9,r=5);
translate([151-38,70,0]) cylinder(h=9,r=5);

//Rejilla de ventilacion
for ( i = [85 : 8 : 145] )
{
translate([i,10,0]) cylinder(h=9,r=2);
translate([i,45,0]) cylinder(h=9,r=2);
translate([i-2,10,0]) cube([4,35,4]);
}
}

Repositorio de piezas de repuesto para imprimir


MyMiniFactory es  una plataforma abierta en línea para archivos imprimibles de escritorio en 3D compartidos por diseñadores 3D profesionales que fue lanzado por Sylvain Preumont y Romain Kidd en junio de 2013  tieniendo su sede en el Reino Unido en Londres  y la verdad es que es  sin menospreciar a  otras macroplataformas como thingiverse.com , esta nueva  destaca  por la  sorprendente utilidad  de su repositorio pues es posible descargar e imprimir en 3D piezas de repuesto de cientos de electrodomésticos y dispositivos.

Por ejemplo es posible reemplazar sus piezas rotas con estas impresoras 3D probadas al 100%. Desde IKEA a Bosch, y Smeg a Dyson, se  pueden  elegir entre una amplia gama de piezas de repuesto imprimibles en 3D para cualquiera de sus electrodomésticos que necesiten un nuevo componente.

Entonces, ya sea que su tostadora necesite una nueva perilla, o que su cámara necesite una nueva tapa de lente, MyMiniFactory y la impresión 3D lo tienen cubierto.

 

 

minifactory.png
Diseñadores 3D con talento de todo el mundo crean objetos imprimibles en 3D en software de diseño 3D,cargan su trabajo en MyMiniFactory y, una vez que comprueban que los archivos son 100% imprimibles, se abren camino en línea para que los propietarios de impresoras 3D los descarguen de forma gratuita ( incluso si no posee una impresora 3D, puede comprar una en el propio sitio  por  solo $ 99)

`rinter

Actualmente ya tienen mas de 40,000 diseños imprimibles en 3D de alta calidad, todos 100% gratis para descargar e imprimir en casa. Su  dedicado equipo y la comunidad de fabricantes de todo el mundo garantizan que todos los diseños se impriman antes de que se conecten, lo que significa que se  supone nunca perderemos tiempo ni materiales tratando de imprimir archivos  que den lugar a malogradas impresiones .

Para incentivar a los diseñadores es posible ganar premios increíbles y obtener el reconocimiento de las grandes marcas en los concursos de diseño. Cada vez más, las empresas están reconociendo el poder de la impresión en 3D y están llegando a la comunidad de MyMiniFactory en busca de inspiración y soluciones, usan MyMiniFactory Design Challenges como una forma de destacarse y mostrarles lo que puede hacer.

Quizás  la diferencia con otras plataformas de archivos 3D sea que MyMiniFactory garantiza “imprimibilidad” usando la alentosa comunidad de fabricantes, pues se aseguran de que cada archivo se imprima correctamente en una impresora 3D de escritorio, asegurando que los  usuarios tengan acceso a archivos de alta calidad que permitirán impresiones perfectas  en 3d.

 

Seguro  que la próxima vez que se le rompe una carcasa,la tapa del mando o cualquier pieza se acordara de este repositorio para  conseguir una replica de su pieza pero impresa en 3d

 

Más información en  https://www.myminifactory.com/category/brands-spare-parts