Cómo eliminar el molesto efecto de iluminación residual producida por una luminaria basada en leds


Es  relativamente  frecuente  reemplazar las luminarias “de toda la vida”  basada en bombillas incandescentes, halógenas  o  fluorescentes(incluidas las compactas o “CFL” las cuales por cierto están en entre dicho por el peligro para nuestra salud si se rompe  el vidrio  al incluir  mercurio)   por las nuevas  luminarias basadas en LED  no solo por que son muchísimo mas eficientes desde el punto de vista energético: también porque tienen una durabilidad mayor (tienen una vida útil de hasta 50,000 horas  si excluimos el convertidor ca/cc para alimentarlas) , no producen calor, ocupan mucho menos espacio,  y un sinfín de otras ventajas ,que a modo de resumen vamos a ver:

  • Lo mas destacado es su efecto sobre la Salud  y medio ambiente pues la luz producida a través de la tecnología led no emite rayos ultravioleta ni rayos infrarrojos, lo que ayuda a evitar riesgos de salud. Otro aspecto  a destacar es que diferencia  de las bombillas compactas “de bajo consumo”( que por cierto emiten luz ultravioleta) , las iluminarias de leds  no contienen   mercurio , el cual es un metal muy  toxico , por lo que se deben tener cuidados especiales al momento de desechar la bombilla. Ademas  las lámparas con led producen una pérdida mínima por calor y ahorran energía, lo que ayuda enormemente a la protección del medio ambiente y a reducir las emisiones de CO2 . Por cierto ademas son reciclables y no contaminan el medio ambiente.
  • Eficiencia energética :sin duda  todos nos sentimos atraídos por su eficiencia energética , y es fácil entenderlo puesto que  las luminarias basadas en  l< tecnología led consumen aproximadamente un 80% menos energía eléctrica que una luminaria tradicional. Es cierto que las CFL’s cuando están nuevas  pueden aproximarse a la eficiencia (según la calidad  de la luminaria) , pero estas van perdiendo rendimiento lumínico con el paso del tiempo.En comparación con una bombilla incandescente de 60 vatios que ofrece alrededor de 800 lúmenes de luz puede gastar más de  300€ al año  ,un CFL utiliza menos de 15 vatios y sólo gasta 75€ de electricidad al año y una lampara LED de pot en lúmenes similar   consume  menos de 8 vatios de potencia, con lo que los costos anuales bajan a 30€  con una esperanza de vida de 50.000 horas ( o  posiblemente más ).
  • Fácilmente controlables con dimmers  o reguladores  a gran diferencia de  las basadas en fluorescentes o del tipo CFL  donde no es tan sencillo
  • Como hemos visto, aspecto interesante  de los leds  es su mayor eficiencia lumínica, llegando a tener hasta 150 lúmenes por watt en las lámparas de alta eficiencia y de 80 lúmenes por watt en las comunes. Con esto se optimiza el uso de la luz emitida y se reduce el consumo de energía y la contaminación. En consecuencia, las lámparas LED tienen un mayor rendimiento luminoso útil (en porcentaje de lúmenes por watt).
  • Respeto  a la durabilidad  de  las  lámparas basadas con Leds , esa   es otra gran ventaja pues  tienen una vida útil de hasta 50,000 horas al igual que los convertidores ac/dc para alimentarlas ( en caso de que sean de calidad )  . Esto en parte  es debido a que los Leds no contienen partes mecánicas ni filamentos. Los Leds en si no dejan de funcionar; sólo se va reduciendo su capacidad lumínica y es por eso que tienen que ser reemplazados en un lapso de 30.000 a 50.000 horas dependiendo del caso. Gracias a su vida útil de hasta 50,000 horas, las lámparas de LED evitan que se tengan interrupciones de luz o iluminación y evitan que se tengan que estar reemplazando constantemente, por lo que ofrecen un excelente ahorro en cuestiones de mantenimiento.
  • Por ultimo destacar  mayor calidad cromática de la luz emitida  gracias a que el índice de rendimiento cromático (CRI)  en la tecnología led se suele tener un CRI <90, contra un CRI de los focos comunes de 44, lo cual nos da como resultado colores más puros, nítidos, vivos y profundos. Las lámparas LED vienen en una amplia versatilidad de colores que no necesitan de filtros para que se puedan apreciar.
Es evidente  pues como la iluminación basada en la tecnología  de  leds   tiene indudables ventajas frente   a todos otros   sistemas de iluminación anteriores como son le tradicional basado en luminarias incandescentes, las luminarias halógenas , las luminarias CFL o los tubos incandescentes  .
A modo de resumen  esta   imagen  aclara muy bien  las diferencias entre los diferentes sistemas de iluminación:

 

Vistas las grandes ventajas de la iluminación basada en la tecnología led , es lógico pensar en ciertos inconvenientes,  como puede ser la escasez  de ciertos modelos de  luminarias en algunos  formatos poco  habituales ( aunque esto es cada vez mas relativo) y  un   coste mayor relativo  de las luminarias, que  no realmente cierto puesto que , a parte de que éste tiende a bajar,   es claramente compensado  por la gran durabilidad de estas , etc

En  este apartado  hay también  un  aspecto algo problemático  , que es también  común   en menos frecuencia existente a los sistemas de iluminación basados en CFL , que   es  el de la llamada  corriente residual,  un efecto por el que se  quedan casi encendidas de forma tenue después de pulsar el interruptor para apagarlas.

Inicialmente puede parecer muy molesto sobre todo en habitaciones dedicadas al descanso   llevando  incluso   a personas  a volver  a  sistemas tradicionales ,   pero como vamos   a ver es resoluble  y no es algo tan misterioso como se ppuede  pensar   pues simplemente responden a una instalación  eléctrica  inadecuada  para este tipo de luminarias.

Este efecto se produce porque las luminarias de tipo LED son muy sensibles a la corriente, observamos que podemos cambiar una Bombilla convencional de 60W  por una LED de 5W ., lo  cual  quiere decir que la tecnología LED necesita muy poca corriente para proporcionarnos una alta intensidad Lumínica. Por lo mencionado anteriormente, si en nuestra instalación tenemos algo que produzca alteración en la corriente, nos encontraremos con que la Bombilla LED es inestable, produciendo destellos o no apagándose en su totalidad.

Si en una  vivienda hay colocados  interruptores con piloto de señalización, un interruptor con temporizador o en los circuitos de conmutados, se produce una pequeña corriente de retorno a las lámparas que ocasiona el problema mencionado.

Veamos las posibles causas de este efecto indeseado  y sobre todo como podemos resolverlos

Interruptores de corte  mal instalados

Normalmente las luminarias  en instalaciones monofásicas  ( que es la instalación habitual en nuestras viviendas)    se alimentan por dos hilos: la fase y  el neutro  de modo   que  todos  los  interruptores deberían cortar la fase cuando los accionamos   y no el neutro

Este  error de montaje  en  instalaciones con luminarias   convencionales  no conlleva ninguna anomalía   pero en caso de alimentar  a   luminarias del tipo  LED si que puede ser molesto ( según el driver ) , pues puede  hacer que  queden parcialmente encendidas cuando pulsamos el interruptor para apagarlas,

Es  fácil entender que esa leve iluminación se debe  que una pequeña derivación que hace que fluya corriente desde la fase hacia tierra  pasando por nuestras luminarias LED, puesto  que con  muy poca  corriente  un LED puede empezar  a lucir, y de ahi el misterio de las luces que no se apagan nunca.,

La solución en este caso  no es tan  sencilla (es decir cambiar el neutro por la fase  )  pues no siempre esta accesible  a todo el mundo y ademas sobra decir el peligro que puede conllevar , pues no todo el mundo tiene los suficientes conocimientos de electricidad   para cambiarlo  , pues se  precisa   desmontar el interruptor y  normalmente la caja  de conexiones para  localizar      los dos hilos que van  a la luminarias

Desgraciadamente como  no siempre están ambos hilos  en la caja del interruptor pues de hecho  lo normal  es que estén las 4 conexiones  en una caja de conexiones  previas , es en la caja de conexiones  donde   habrá que hacer el  doble cambio   en caso de tener  los dos cables  ahí    En caso de dudas con un destornillador buscapolos de 1€ podemos asegurarnos cual es la fase

 

Si no consigue resolver el problema o le parece muy compleja o peligrosa , otra solución  muy sencilla es optar por  poner un  justo antes del portalámparas un relee tal y como describimos al final de este post

 

Interruptores con neón de señalización

Es bastante común encontrarnos con interruptores que cuentan con una pequeña lamparita de neón que nos permite encontrarlo en la oscuridad de modo  que cuando esta apagado al luz del testigo se enciende  y al encenderlo esta se apaga.

Internamente el  piloto no es mas que una pequeña lampara de neón  con su correspondiente resistencia   imitadora  conectando el conjunto  en paralelo con el contacto del interruptor. Dada la configuración, el piloto queda  en serie con la bombilla LED que intentamos apagar cuando el interruptor abierto , permitiendo que fluya una mínima corriente hacia la bombilla LED que lleva a que se quede iluminada de forma tenue.

 

Las soluciones a este problema podrían ser:

  1. Anular el neón del interruptor ( en muchos mecanismos   el neon es enchufable por  lo que bastara quitarlo por  presión)   o sustituir el interruptor por uno normal.
  2. Instalar una pequeña resistencia en paralelo con la bombilla LED de forma que se evacue ahí la potencia. Ésta solución tampoco nos ahorrará ese pequeño consumo pero se apagará la luz completamente al pulsar el interruptor.
  3. Si estamos instalando dicroicas LED a 230V en sustitución de halógenos a 12V y hemos eliminado el transformador, podemos dejarlo conectado sin carga a la salida, de esta forma la corriente residual iría al transformador y no a la bombilla, apagándose la luz completamente al pulsar el interruptor
  4. Instalar un condensador en paralelo con la luminaria  para lo cual habrá que seguir los siguientes pasos:
    1. Desconecte la corriente del cuadro de distribución de corriente alterna para trabajar seguro.
    2. Quite el embellecedor de la luminaria objeto del cambio a tecnología LED.
    3. En la ficha de conexión de la lampara  conecte   un condensador de 470nF 400v (podemos encontrarlo bajo diferentes nombres  0.47uF / 470nF 474J 400v)
    4. Vuelva a colocar el embellecedor de conexión. Listo.

Si no consigue resolver el problema o le parece muy compleja o peligrosa , otra solución  muy sencilla es optar por  poner un  justo antes del portalámparas un relee tal y como describimos al final de este post

Corrientes de retorno por neutro

Este es el caso menos común de todos. Es posible que algunos de los electrodomésticos de nuestra casa produzcan corrientes de retorno por el neutro, que aunque son muy pequeñas, al pasar por nuestros super-eficientes luminarias con  LEDs pueden hacer que se queden medio encendidas incluso con el interruptor apagado.

Para  solucionarlo de forma eficaz podría bastar  sustituir los interruptores unipolares  por unos interuptores bipolares que corten a la vez  tanto  la fase como  el neutro al pulsar el mecanismo. En caso de no encontrar estos interruptores o no querer cambiar la instalación , otra opción muy sencilla es optar por usar un rele  alimentando por 220 v   con dos  circuitos para situarlos  justo en el lado de la luminaria

Un ejemplo de rele  Modelo LY2J que admite 220VAC  con capacidad de contactos de hasta 10A  y que se puede comprar por 8.89€ en Amazon 

 

 

El esquema de conexiones para Modelo LY2J    es bastante sencillo ,  pues consiste simplemente  intercalar en el cable que alimente a la luminaria  los contactos normalmente abiertos del relé  para que se cierren estos cuando se alimente la bobina   y den paso  para encender la luminaria.

Obviamente el circuito se completa con la conexión de la bobina ( contactos 7 y 8)  hacia el cable de alimentación

 

 

 

Es decir ,,conectaremos los terminal 7 con el 3  a la fase, el 8 con el 4 al neutro ( o viceversa)   y luego conectamos la luminaria a lo contactos 5  y 6  ( no importa el orden) . Con este sencilla idea nos evitaremos  manipular la instalación original  y  resolveremos de una vez el problema  de una forma bastante sencilla y económica este molesto problema .

Anuncios

Motorización de forma sostenible de su embarcación de recreo


Por poco razonable  que nos pueda resultar, la movilidad eléctrica ha llegado por sus innegables ventajas frente a los  clásicos motores de combustión interna , como puede ser la ausencia de emisiones contaminantes, nulo mantenimiento  ,altísima  fiabilidad ,ni  una  sóla pieza móvil (nada de correas, filtros, etc que complican la vida), no generan manchas de aceite, no generan gases de escape,sin ruido ni vibraciones, no hay mantenimiento,no hay monóxido de carbono,no hay depósito de combustible ( que  por cierto  seguirá aumentando de precio)  ,etc.   

Dentro de la movilidad marina , es normal  que el “movimiento a lo  eléctrico” también sea seguido con interés   por idénticos motivos , en las que como es normal destaca la mayor fiabilidad y el coste de cada milla recorrida frente a los sistemas  convencionales ,pero sin olvidar  que estaremos ayudando claramente a nuestro planeta  siempre que usemos métodos sostenibles para cargar las baterías .

En efecto las bondades de los motores electricos marinos las conocen bien los aficionados a la pesca  ya que son indispensables para desplazarse con una embarcación sin ruidos que asusten a peces ,pero la tendencia es tan clara  que no solo existen motores para maniobra eléctricos o para pesacar , sino que tambien existen motores marinos completamente operativos para reemplazar  todos los motores marinos( es decir  tanto  intraborda como fueraborda).

Hoy en día  ya de hecho  existen muchos motores  intraborda marinos que se pueden encontrar comercialmente   , normalmente para altas potencias  diseñados para reemplazar los viejos motores de  combustión diesel.

motor

En cuanto a motores intraborda resumidamente estas son algunas de  sus características:

  • Potencias :desde  6  a 100 HP
  • Alimentación : desde 36v hasta 144V
  • Corriente : desde 70 hasta 270Amps

Igualmente también existen motores fueraborda eléctricos en un abanico muchísimo mas amplio que los intraborda  dada su gran versatilidad . Como característica llamativa suelen  incorporar el controlador del motor( normalmente del tipo bruslless )  dentro de la propia carcasa y también suelen ser de menor potencia que los motores  intraborda. Incluso hay modelos que incluyen la bateria dentro del propio cuerpo del motor

La  potencia de propulsión de estos  motores  se suele medir  en empuje (Fuerza sobre el barco x velocidad del barco)   normalmente expresada en libras, siendo lo normal  valores desde  las 20 libras hasta las 90 libras o más.

Ademas del empuje medido en la hélice , es muy interesante  saber otras formas de medir la potencia:

  • Potencia de entrada:es la  potencia consumida por el motor  en watios siguiendo la fórmula de la potencia eléctrica P=V*I (intensidad x tensión) .  Para motores fueraborda de gasolina y motores fueraborda eléctricos convencionales no se suele indicar la potencia de propulsión pero este parámetro también puede determinarse para los motores fueraborda de gasolina (volumen de paso de gasolina x energía contenida en el combustible).
  • Potencia en el eje : es la potencia medida en el eje de la hélice .De hecho una  medida muy parecida usada  para la indicación de potencia de los motores fueraborda de gasolina  es el par motor x velocidad angular que se expresa en CV o en kW. No contempla las pérdidas de la hélice, que pueden oscilar entre el 30 y el 80%
  • Potencia de propulsión:indicación de la potencia en grandes embarcaciones (empuje x velocidad). Se expresa en CV o en kW  y contempla todas las pérdidas(incluidas las de la hélice), por lo que indica la potencia efectiva de un motor.

Una gran diferencia frente a los motores térmicos es que los motores eléctricos son capaces de alcanzar la misma potencia de propulsión que los de combustión con una potencia en el eje considerablemente menor porque  pueden propulsar las hélices de forma más eficiente debido a que ofrecen una excelente curva del par motor  en un intervalo más amplio del régimen de giro , por lo que son ideales para propulsar hélices con eficacia incluso en categorías bajas.
Esta cualidad permite a los motores eléctricos accionar las hélices –incluso en las gamas de potencia más bajas– de manera mucho más eficiente que los motores de combustión. Como consecuencia, es posible que el empuje de la hélice en las categorías bajas de CV sea el triple que el de un fueraborda de gasolina.

Sobre el modo  de calcular   la equivalencia en CV  aplicaremos la   formula de la potencia , dividiendo por el   equivalente a 1CV(763W)   ,multiplicando el resultado pro el rendimiento ( si se conoce)

Es decir por ejemplo para un motor de 12V que consume como máximo 80Amp, su potencia en CV seria:

P= V*I= 12 V x 80 A = 960 W

P(CV)=  960 W / 736 W/CV = 1,3 CV

Ese ultimo resultado se multiplicaría  por el rendimiento del conjunto el cual depende claramente de marca modelo del motor:

  • 44-56%  = motores eléctricos de alta eficiencia
  • 30-35%= motores eléctricos fueraborda convencionales
  • 18-22% =motores de pesca
  • 5-15% =motores fueraborda de gasolina

Elección de  la Batería

No se deben  usar  baterías de arranque de automóvil convencionales con  los  motores eléctricos  fueraborda pues las baterías de arranque están diseñadas para entregar la energía almacenada en breves descargas de alta intensidad  que se realizan de manera muy espaciada (justo en el arranque) . Si a una batería de arranque le solicitamos una entrega de por ejemplo, 25 A de manera continuada, esta batería no será capaz de entregarnos la energía que tiene acumulada (los amperios-hora) ya que esta entrega continuada la “asfixia” al cabo de un rato.

En   lugar  de usar  baterías convencionales de Pb , se deben usar  baterías de gel de plomo  o, mucho mejor de ciclo profundo, a ser posible de tecnología AGM, diseñadas para este tipo de trabajo,las cuales  sí serán capaces de entregar la intensidad     solicitada durante el tiempo previsto y durarán muchos ciclos de carga-descarga, las cuales las hace ideales para instalaciones solares  y para embarcaciones de recreo.

51AO+9H+NTL

Para calcular la intensidad en  amperios que consume su motor, se puede  usar la siguiente fórmula:

Empuje en libras / Voltaje del motor x 12 = Amperios que consume.

Por ejemplo para motores de 55 libras de empuje alimentados  a las tensiones de 12, 24 o 36  voltios  respectivamente  tendremos:

  • 55 libras de empuje /12 Voltios x 12 = 55 Amperios
  • 55 libras de empuje /24 Voltios x 12 = 27,5 Amperios
  • 55 libras de empuje /36 Voltios x 12 = 18,3 Amperios

Observe de estos datos una característica muy  interesante : para igual empuje si usamos tensiones mas altas  de alimentación  el consumo será menor

Es interesante destacar en este punto que aunque tengamos un motor de 55 libras de empuje, probablemente no lo vamos a usar continuamente al 100% de potencia, por lo que deberemos estimar el % de potencia media usada.

Asimismo en función del número de horas continuadas  que desea de autonomía,se puede calcular la batería necesaria siguiendo la siguiente formula:

Batería necesaria = consumo en amperios x % de potencia x horas de funcionamiento x 1,3

Por ejemplo: Con un motor que consume 55 Amperios, que usaremos a una media del 75% de su potencia y deseamos una autonomía de 3 horas necesitaremos una bateria de la siguiente capacidad:.

Capacidad= 55 A x 0,75 x 3 h x 1,3 = 160,88 Ah

Una ultima nota : Para mantener la capacidad de la batería y evitar estropearla, es importante recargar la batería antes de que se haya agotado completamente.

Elección del motor fueraborda electrico

A grandes rasgos , diremos que para mover una pequeña neumática de menos de cuatro metros,   con un motor eléctrico de hasta 40 libras nos bastaría. Podremos movernos con soltura incluso cargando la embarcación. Si la embarcación es mayor  como un velero de 6 o metros  o es una clásica de fibra, necesitamos los de mayores potencias para moverla sin problemas ( a mayor peso, más libras de empuje).

  • Motor de empuje de 18 libras es ideal para kayaks, canoas y bote a 6 ‘y se moverán
    a 3 o 4 mph en la mayoría de las condiciones
  • Motores de  40 libras  son ideales para el pescador en los barcos en lugares protegidos .Moverá la mayoría de los barcos pesqueros del tipo de la pesca en 3 a 4 mph en condiciones razonables
  • Motores  de 55 lb es na opción popular para los pescadores en aguas más grandes y da ese poquito extra de poder que puede ser requerido si el viento pica .Debe mover la mayoría de los barcos de tipo de pesca de tamañol 12 a 16 con una velocidad entre 4 o 5 mph en condiciones razonables
  • Motores de  62  lb es un nuevo tamaño de fueraborda y es  ideal para las aguas más grandes, el mar y la pesca más grande en barcos
  •  Los motores de 86  lb suelen ser de 24 voltios (2 baterias de 12 voltios en serie) y tienen un rango de usos comerciales y puede mover barcos grandes

Jago – Motor fueraborda eléctrico 86 lb – 2.050 kg

Como   ejemplo de motor fueraborda  de gran potencia a  un precio ajustado (140€en   Amazon)destaca  el modelo   86 LBS ETBM04-1BP  del fabricante Jago destacando por una gran  potencia de propulsión de aprox. 2050 kg( 86 libras ) .

La batería con el mismo rendimiento dura más tiempo gracias a la alta eficiencia energética del motor  ,el cual ademas puede ser monitorizado fácilmente gracias a que  lleva integrado un voltímetro con 10 LED .

El motor tiene 5 marchas hacia delante y 3 hacia atrás y se puede usar en aguas saladas pero es necesario limpiarlo minuciosamente después del uso .La hélice con profundidad de inmersión es  regulable y  la presión de la dirección también es regulable (la caja de control giratoria  rota 360º ).

También este motor  incluye sistema de inclinación rápida con  10 niveles de inclinación, ajusta el ángulo o eleva el motor sobre el agua

Resumiendo esta son las características mas destacables:

  • Tamaño (L/An/Alt): aprox. 58/19/130 cm
  • Tamaño del eje (L): aprox. 1016 mm
  • Peso: aprox. 10,27 kg
  • Voltaje: aprox. 24 V  
  • Propulsión/potencia: hasta aprox. 1.164 kW /aprox. 39,4 CV 
  • Potencia de propulsión: aprox. 2.050 kg
  • Caja de control: rota hasta aprox. 360º
  • 5 marchas hacia delante y 3 hacia atrás 
  • la velocidad de este motor se puede ajustar con más precisión que la del motor de combustión

Jilong  ETM 55 LBS 

Hablamos de un  potente motor eléctrico fueraborda   de un precio contenido ( su fabricación china lo delata) ,muy  ligero (unos 9kg ) , ideal para todas las embarcaciones de hasta 1800 kg de peso ( es decir valdria  para embarcacion  de 6 a 7mt)

Funciona con una batería de vehículo de 12 V AGM  (recomendación: mín. 80 Ah)

Cuenta con  5 marchas hacia adelante y 3 hacia atrás

Su punto fuerte es  una fuerza de empuje de 55 lbs (25 kp / 245 N)  con la que alcanzará su objetivo fácilmente

El bloqueo se lleva a cabo con 2 tornillos de tope y 2 tuercas de mariposa grande, de modo que no se precisa de herramientas para el montaje

yilon.png

Aunque puede ser discutible algunos aspectos  lo que es innegable que este modelo para la potencia que desarrollo pocos modelos encontremos en el mercado por ese precio pues este  modelo se puede conseguir  por  unos 250€ con gastos de envio incluidos  en Amazon.

Resumiendo esta son las características mas destacables:

  • Alimentación: 12 voltios
  • Consumo (potencia de entrada): 53 A
  • Potencia (potencia de salida): 636 vatio
  • Línea de producto: Jilong Watercraft
  • Potencia / fuerza de empuje:: 55 lbs
  • Control: One Hand Tiller Twist
  • Marchas: 5 hacia adelante / 3 hacia atrás

vidaXL  P37 86 libras (39 kg)

Este motor de arrastre es casi completamente silencioso y no contamina. Cada vez son más las áreas que permiten sólo a los barcos con motores eléctricos, por lo tanto, un motor eléctrico es la mejor opción.

Este silencioso motor fuera de borda tiene un empuje de 86 libras (39kg)  y una longitud del eje de 101,6 cm.

Se puede conectar fácilmente a la embarcación y conectado a una batería (no incluida) de  2 x 12V / 80A (gel o AGM), que será adecuada para unas 3-4 horas de navegación 

El motor cuenta con luces indicadoras de la batería, pudiendo ver cuando la batería está a punto de descargarse.

Otro aspecto es que el motor puede girar a 360 ° y tiene 8 velocidades diferentes, 3 de ellas inversas. Incluso para evitar problemas en aguas poco profundas, es posible plegar el motor, siendo ademas el mango de dirección ajustable.

vidaxl.png

Este modelo es uno de los mas caros de esta comparativa ( casi 300€) pero es importante destacar el acabado que  es  de los mas  destacado junto con su alta potencia de empuje

Resumiendo esta son las características mas destacables:

  • Longitud del eje: 101,6 cm
  • Fuerza de empuje: 86 libras (39 kg)
  • Motor giratorio a 360 grados: si
  • Número de velocidades de avance: 5
  • Número de velocidades inversas: 3
  • Potencia máx: 1152 W
  • Resistente a aguas saladas: si
  • Indicadores de batería: si
  • Conexión: 24 voltios

Bison –  (62 ft / lb 12v)

Este modelo aunque es de relativa media potencia  destaca  por su calidad  y  por incluir  2 hélices ( es decir lleva una hélice  de repuesto)

Cuenta con 5 marchas adelante y 3 marcha atrás sin engranajes.

Presume de estar fabricado en UK de modo que según el fabricante hablan de que es  prácticamente indestructible gracias a la  composición del eje más fuerte que el acero y que ademas flexiona en caso de impacto

Incluye un tratamiento de anticorrosión

Sobre el soporte del motor lleva e bloqueo de la palanca duradero (NO se   rompe, no se retuerce ni se oxida)  dos veces más fuerte que los soportes convencionales.

Cuenta con la función ” soower Prop”   de  diseño patentado que sirve pora alejar embolsamientos o malas hierbas sin agotar la valiosa energía.bison.png
Resumiendo esta son las características mas destacables

  • Mount: Bloqueo de la palanca soporte espejo de popa ajustable
  • Control: ext Twist timón
  • Empuje Max: 62Lb/28 kg)
  • Max Amp Draw: 58 Amperio
  •  Tension alimentacion s: 12 V
  • Marchas: 5 adelante y 3 marcha atrás
  •  Peso: 12 kg

Y por cierto en este vídeo se puede ver el motor en acción

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

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 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

Renacer del mitico ZX Spectrum


El Sinclair ZX Spectrum  fabricado por la compañía británica Sinclair Research y lanzado al mercado el 23 de abril de 1982 fue  uno de los primeros  ordenadores más populares de los años 80  gracias  a su optimizado y compacto diseño que hizo las delicias de miles de aficionados a la informática y los videojuegos.

Su CPU  no podía ser mas modesta pues albergaba  un procesador de 8 bits basado en el microprocesador : el Zilog Z80A, con dos configuraciones de RAM con 16 kB ó 48 kB  y 16 kB de ROM  (así, la memoria total de ambos modelos era realmente de 32 y 64 kB estando esta ultima en el límite del direccionamiento de 16 bits en 64 kB) un sistema de almacenamiento en cinta casete de audio común , salida de video compuesto  y un Teclado de caucho integrado en el propio ordenador .

En los sorprendentes 16 kB de ROM se incluían un intérprete del lenguaje BASIC SINCLAIR desarrollado por la compañía Nine Tiles Ltd. para Sinclair y que era una evolución del que ya desarrollaran para dos anteriores máquinas comerciales de la marca, el ZX80 y el ZX81, de las que el  ZX  Spectrum era su evolución. En la misma zona de memoria también estaba el juego de caracteres ASCII que utilizaba la máquina por defecto (aunque se podía apuntar a otras zonas de memoria y definir caracteres alternativos) y una zona reservada justo antes de la memoria de pantalla, ideal para EPROMs que se podían conectar en el slot trasero.

En Europa, el Sinclair ZX Spectrum fue uno de los microordenadores domésticos  tanto es así que aún hoy perduran miles de fans del Spectrum que siguen jugando a sus juegos (con emuladores que cargan sus ficheros volcados de cintas) y compartiendo  en sitios especializados como Speccy.org, que es uno de los grupos de fans del Spectrum en español, y a World of Spectrum, el sitio del Spectrum. Además hay un mercado de coleccionismo tanto de cintas de juegos originales como de los propios Spectrum.

La nostalgia de este mítico ordenador  de no tiene  paragón   y coincidiendo que ha cumplido recientemente los 35años  desde que inundo esta maquina en todos los hogares ha surgido en kickstarter   una campaña par volverlo a fabricar asegurando la compatibilidad  100% con la version original pero obviamente actualizado a los nuevos tiempos

Sus especificaciones técnicas son en algunos aspectos bastante distintas  por ejemplo en el teclado de mas calida ,salida de vídeo VGA o HDMI y conectores para joystick y ratón –tradicionales, no USB–(incluso puede llevar wifi de forma opcional) pero la esencia perdurar pues el procesador sigue siendo un Z80 que puede correr a 3,5 o 7 MHz e incluyendo  512 KB de RAM (ampliables 1 o 2 MB más).

 

Usted puede jugar cualquier juegos, demos, usar hardware original, lo que sea. Y también funciona el nuevo software creado más recientemente para hacer uso del hardware ampliado, incluyendo nuevos modos gráficos y velocidades de procesador más rápidos.

El nuevo spectrun  viene completamente implementada  tecnología FPGA, asegurando poderse actualizado y mejorar  permaneciendo verdaderamente compatible con el hardware original mediante el uso de chips de memoria especial y diseño inteligente.

Este es el detalle de hardware  que integra  la nueva máquina:

  • Procesador: Z80 Mhz 3,5 y 7Mhz modos
  • Memoria: 512Kb RAM (expandible a 1.5MB internamente y externamente de 2,5 Mb)
  • Video: Sprites del Hardware, modo de 256 colores, modo de Timex 8 x 1 etcetera.
  • Salida de vídeo: RGB, VGA, HDMI
  • Almacenamiento: Ranura tarjeta SD, con protocolo compatible con DivMMC
  • Audio: 3 x AY-3-8912 chips de audio con salida estéreo + sonido FM
  • Joystick: DB9 compatible con Cursor y Kempston 2 interfaz de protocolos (seleccionables)
  • Puerto PS/2: ratón con Kempston modo emulación y un teclado externo
  • Especial: Funcionalidad Multiface para acceso a memoria, partidas guardadas, trucos etcetera.
  • Soporte de cinta: puertos Mic y Ear para la cinta de carga y ahorro
  • Expansión: Puerto de expansión de bus externa Original y puerto de expansión de acelerador
  • Tablero de acelerador (opcional): GPU / CPU de 1Ghz / 512Mb RAM
  • Red (opcional): módulo de Wi Fi
  • Extras: reloj de tiempo Real (opcional), altavoz interno (opcional)

Esta versión  está dirigida a cualquier Retrogamer y entusiastas de Spectrum que prefieres sus juegos, demos y aplicaciones en emuladores de hardware en lugar de software, pero quieren una experiencia sencilla y sin problemas dentro de un diseño increíble.

Esta maquina  es mucho más que un viaje renovado : hay un mundo de nuevos software que requiere actualizar hardware para ejecutar, desde juegos de música y reproductores de vídeo, desde sistemas operativos hasta demos ultra–cosas que ha hecho específico ampliaron hardware que la mayoría de los amantes de la ZX Spectrum nunca probados antes y pueden ser bastante difícil de encontrar o instalar.

Demos and games captured as they run on the Next
Demos y juegos capturados mientras corren en la siguiente

También puede convertirse en el nuevo estándar para el desarrollo de la ZX Spectrum, permitiendo a los desarrolladores crear contenido sabiendo donde será experimentado. Y esto hace toda la diferencia: es un nuevo futuro para el Speccy!

Y mientras que estamos mirando el futuro con esta nueva versión , no olvida sus raíces: tiene pleno apoyo a la clásica cinta de carga con audio incluido (¿quiere escuchar ese juego como cargar?), funcionando  con viejos monitores CRT y VGA (manteniendo también una moderna salida HDMI) y es compatible con expansiones de hardware original.

 

De momento lleva buen ritmo porque ya ha superado la meta de financiación que se había planteado en Kickstarter 306.960 £de la meta de 250.000 £ con 1.395

patrocinadores  y ya hay una fecha aproximada de entrega : julio de 2018,