Seguricasa2020 is Live



Dado la proliferación  de ocupación de segundas viviendas  se nos antoja  vital monitorizar los accesos  a  nuestra segunda vivienda  sobre todo para estar al tanto de cualquier acceso no autorizado y emprender las medidas necesarias. Además ,dada la gran dependencia del suministro de corriente alterna,  también es necesario  tener constancia de cualquier caída o reposición que haya en el suministro  de corriente alterna que es necesario estar  informados   para realizar acciones correctivas como por ejemplo reponer   elementos de maniobra o protección pues todos sabemos las consecuencias de tener cortes prolongados de red : posibles  perdidas de alimentos por la falta de refrigeración, fallo en sistemas de alarmas, fallos en  automatismos como riego automático, climatización ,etc

Normalmente sistemas capaces  de monitorizar accesos,  así como también  el estado de suministro eléctrico  con la complicación que eso conlleva ( sin red también deben ser capaz de enviar notificaciones) requieren un hardware muy costoso

Afortunadamente  la solución que proponemos que proponemos escapa del planteamiento clásico  al no  necesitar ningún hardware especial, por lo que es terriblemente sencilla, pues simplemente requiere  un viejo  terminal  android  y por supuesto  una  app que pueda gestionar tanto el acceso como el estado de la red

En el siguiente vídeo podemos ver esta solución en funcionamiento:

 La solución que proponemos es única, pues no es necesario adquirir ningún hardware adicional, ya que se basa en un smartphone  con Android con Android 7  o superior que quizás tengamos olvidado  en un cajón , para pasar gracias a la aplicación Seguricasa2020 , a  gestionar tanto los accesos, como los cortes de red del suministro eléctrico de una vivienda o local.

Es importante añadir  una tarjeta  SIM al smarthone , pues  no siempre se tiene conectividad en una segunda vivienda   y además en caso de falta de red al  tener batería el smartphone  gracias  a la conectividad  2G8/3G o incluso los SMS’s podrá seguir enviando las notificaciones.

Resumiendo  los elementos necesarios  son los siguientes:

  • Smartphone Android con SO Android 4.1 (Yelly Bean) o superior.
  • Tarjeta SIM (puede ser de Prepago).
  • Cargador de ca  original  en buen estado ( pues debera estar permanentemente conectado).
  • Es importante destacar que si se desea almacenar las notificaciones de SMS o e-mail, el terminal debería contar al menos con 128MB de espacio en la SD externa para almacenamiento de logs.
  • Sistema para fijar el smartphone a la pared  o  belcro autoadhesivo
  • Un trozo de cartón duro  fijado solidario a la puerta de acceso que tape parcialmente el sensor de presencia del Smartphone al abrirse.

PUESTA EN MARCHA DE LA SOLUCIÓN SEGURICASA2020

Veamos a continuación los pasos   a seguir  para  instalar una alarma de accesos y falta de red de corriente alterna  con notificaciones  con sms y email

PASO 1: SELECCIÓN DE TERMINAL

El   montaje  requiere  simplemente un Smartphone con SO Android  que puede ser reciclado o en desuso. También es importante destacar que   si se desea almacenar las notificaciones de SMS o e-mail, el terminal debería contar al menos con 128MB de espacio en la SD externa para almacenamiento de logs.

El terminal Android debe tener SO Android 7  o superior y no  es fundamental  que tenga  la pantalla  perfecta ( o la batería)  ya que la interacción con el terminal solo será necesaria para configurar cuales van a ser las notificaciones  y los destinatarios de estas ( es decir este terminal puede ser perfectamente reciclado  o incluso en mal estado ) .

PASO 2: INSTALACIÓN DE LA APP SEGURICASA2020

Esta aplicación  al estar albergada en la appstore de Amazon  requiere tener la app de Amazon AppSore  instalada   en el terminal Android donde    vayamos a instalar la app   (y desde ahí buscaremos  la app seguricasa2020 ) .

Hay un detalle importante  si no tiene instalada  la tienda de apps de Amazon en su terminal ,  y es que dado que al ser ambos ( Amazon y Google ) competidores,  esta  tienda de aplicaciones de Amazon no se puede instalar directamente desde el propio Google Play , pero es tan popular   que  bastara buscar en Google  “Appstore de Amazon”   para poder instalar esta   mediante descarga directa desde los servidores de amazon, y luego si cuenta con alguna app de amazon instalada como Alexa o Amazon compras debería usar las credenciales de amazon sin necesidad de volverlas a introducir.

También podemos  buscar la app  desde el propio Amazon ( pero asegúrese que busca  en la Appstore para Android  y no en el resto de departamentos pues no lo encontrará)  En la url de Amazon , seleccionaremos “Appstore para Android”   y   buscaremos  “Seguricasa2020” .

Si estamos validados en Amazon, dado que la app es gratuita , podremos descargarla directamente a nuestro terminal ( si este    cuenta con Android 7  o superior)

 Una vez que haya aparecido el icono de seguricasa2020, pulsaremos  para  instalarla ( y por cierto que el texto este en ingles pues la aplicaion esta en español)

Si   la app de AppStore de Amazon la tenemos instalada y hemos seleccionado el destino correcto,  la instalación de esta app se hará  de  forma automáticamente en su terminal , pero en caso de no tener la app de aplicaciones de Amazon los hariamos desde la Appstore de Amazon.  

Encenderemos el terminal  y buscaremos si se ha instalado la app . En caso de no haberse instalado automáticamente ( si no ha registrado ese terminal en Amazon)    para  instalar esta app  simplemente nos  iremos a  la app  de Amazon AppStore  , buscaremos Seguricasa2020   e  instalaremos bien   la aplicación “Seguricasa2020 ”  en su versión gratuita   sin restricciones capaz de  enviar a notificaciones  por email o SMS  ( o bien su versión de  premium de pago de 0,5€ que carece de publicidad ).

PASO 3: SIM

El siguiente paso  es insertar la SIM  en el terminal si es que vamos  a enviar SMS o emails estando sin suministro eléctrico  , ya que normalmente cuando no haya red eléctrica tampoco solo tenemos tener wifi. Dependiendo de lo que deseemos (sms o emails ) necesitaremos  un plan mas o menos ajustado ,pero en general con una tarjeta pre-pago debería ser suficiente.

PASO 4: FIJACIÓN MECÁNICA DEL TERMINAL

Ahora  lo siguiente debería ser fijar el terminal  a un extremo de la puerta si es que vamos a usarlo  también para notificar los acceso a la vivienda o local. Por ejemplo un belcro auto-adhesivo pegado en la parte de atrás del terminal  puede ser un sistema perfecto  , aunque en el mercado  obviamente también existen soportes  para  fijar el terminal de forma vertical de una manera muy simple.

Simple mente necesitaremos un cartón grueso de buena calidad de unos 5 cm de ancho por unos 20 cm:

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El cartón lo cortaremos para que cubra con holgura el sensor de proximidad del terminal ( suele estar en la parte superior)

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Debemos cortar el cartón de modo que pueda cubrir el sensor

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No es necesario que exceda  , simplemente debe rebasar la anchura del terminal

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Como se ve en la imagen lo doblaremos por la mitad en ángulo de 90 grados.

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Ahora fijaremos el cartón a la hoja de la puerta cerca de la bisagra de modo que al abrir la puerta el cartón oculte el sensor del terminal

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Seguidamente colocaremos belcro  auto-adhesivo sobre ambos lados del terminal tanto en el marco de la puerta como en el propio terminal

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Fijaremos seguidamente el terminal con el belcro al marco de la puerta:

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Fijado el terminal   ya solo nos quedaría comprobar    que  al abrir al puerta este  tape el sensor de proximidad del terminal tal y como se ve en la fotografía siguiente:

Una vez fijados el terminal  y el cartón es hora de conectar  la alimentación  por medio del cargador original  o en su defecto cualquier cargador con salida micro-usb (tenga en cuenta que el cargador debe permanecer siempre enchufado de modo que pueda ser motorizado  el estado de la red eléctrica por lo que este  debería ser preferentemente el original  o por lo menos de buena calidad ).

!Ya esta  todo preparado !, así que arrancaremos  la aplicación  Seguricas2020 y  podemos  configurar  todos los  parámetros de notificaciones como vamos a ver  a continuación.

En el siguiente vídeo  podemos ver  mas claramente el funcionamiento de todas estas opciones comentadas.

 

PASO 5 :CONFIGURACIÓN DE LA APLICACIÓN

Hay una opción muy importante referida a la configuración de la aplicación, la cual se accede pulsando el botón configuración  o bien en el menú superior ( los dos circulitos   y seleccionando  Configuración)

Pulsando sobre el botón de la caja de herramientas de la app o el de  configuración del terminal nos aparecerá el menú Configuración en la parte Inferior de la pantalla.

Una vez ahí, pulsando sobre el ítem, se mostrara el submenú de configuración de la aplicación estando  la pantalla está divida por seis secciones claramente identificadas:

  • Avisos por SMS.
  • Avisos por email.
  • Números de teléfono para SMS.
  • Correo electrónico destino.
  • Usuario Gmail para envíos.
  • Fichero de log.

Avisos por SMS.

La conectividad a internet de los terminales de última generación junto con el crecimiento exponencial tanto de las redes sociales como los de servicios de mensajería no han frenado la expansión de los mensajes SMS a nivel comercial.

Está claro que  los nuevos métodos de comunicación han tomado la delantera en lo que se refiere a las comunicaciones personales y grupales  ,pero a cambio han dejado a los mensajes SMS cómo líderes absolutos  de las comunicaciones de empresas como bancos,  empresas de transporte público, empresas de telecomunicaciones , compañías de seguros, hospitales ,otras instituciones públicas y un largo etcétera las cuales han adoptado los mensajes SMS como método para enviar notificaciones, confirmar transacciones, recordar citas, etc.

Pulsando en cualquiera de las tres opciones de este submenú automáticamente se enviaran   un SMS al número que se defina ante las siguientes circunstancias:

  • Corte de suministro de corriente alterna mediante la el suministro de tensión externa al terminal ( opción “Cortes de electricidad”)
  • Aperturas o  cierres de la puerta   ocultando el sensor de presencia(opción “Aperturas puerta”)
  • Al iniciar por primera vez la aplicación Seguricasa (opción “Al iniciar esta app”).

 

Avisos por e-mail.

Estar dado de alta en una cuenta de correo electrónico, hoy en día es una realidad pues todos los usuarios de la red disponen de una dirección de correo electrónico y lo utilizan diariamente.

En la actualidad, el uso del correo electrónico, se puede dividir en diferentes ámbitos como académico, laboral y personal, por lo que es muy interesante  también poder avisar  por e-mail ante cualquier evento de acceso  o anomalía en el suministro de corriente alterna desde el Core de esta aplicación.

Los avisos por e-mail en esta aplicación son personalizables mediante esta sección  por lo qeu clicando en cualquiera de las tres opciones del submenú de avisos por  e-mail, automáticamente se enviaran   un email a la cuenta de correo electrónico que se defina ante las siguientes circunstancias:

  • Corte de suministro de corriente alterna mediante la el suministro de tensión externa al terminal (opción “Cortes de electricidad”).
  • Aperturas o cierres de la puerta ocultando el sensor de presencia (opción “Aperturas puerta”).
  • Al iniciar por primera vez la aplicación Seguricasa (opción “Al iniciar esta app”).

Número de teléfono para envíos SMS

Complementando el submenú de avisos por SMS ’s se incluye esta sección, donde   se definirá el número de teléfono al que se deseen dirigir los mensajes de texto.

Tenemos que definir sobre todo el número del Teléfono hacia el que quieren dirigirán los SMS ‘s ante los eventos que se deseen auditar chequeados en   el submenú de avisos por sms’s.Opcionalmente,   también se puede asignar una cadena de texto en la opción Usuario que nos permita por ejemplo identificar el número de teléfono que hayamos asignado.

Es interesante destacar que si no informamos del número de teléfono destinatario de los SMS ‘s y clicamos alguna opción de SMS, nos saltara un error de número no definido.Si introducimos el numero o el nombre de usuario en esta sección, para volver a la pantalla principal, pulsar el botón volver del terminal o simplemente pulsa el botón cerrar de esta pantalla.

Correo electrónico destino

Complementando el submenú de avisos por mail, se incluye esta sección donde   se definirá la cuenta de correo electrónico al que se deseen dirigir los mails.

Tenemos que definir el correo electrónico destino hacia el que quieren dirigirán las e-mail ante los eventos que se deseen auditar chequeados en   el submenú de avisos por e-mail

Clicaremos en la copión E-mail y sobre la caja de texto cumplimentaremos el destinatario donde se dirigirán el e-mail ante los eventos que se deseen auditar chequeados en   el submenú de avisos por e-mail.

Es interesante destacar que si no informamos de la cuenta de correo y clicamos alguna opción de envíos de correos, nos saltara un error de mail no definido.

Para volver a la pantalla, el botón volver del terminal o simplemente pulsa el botón cerrar de esta pantalla.

Usuario Gmail para envíos

Complementando el submenú de avisos por mail, en esta sección   se definirá la cuenta de correo electrónico de Gmail desde donde se enviaran los mails.

Obviamente se podría haber definido otro tipo de servidor  de correo saliente, pero  por simplicidad dado que los usuarios de Android están obligados a tener una cuenta vinculada a una dirección de correo de Gmail para instalar nuevas aplicaciones en su terminal , este es el  candidato ideal como  servicio de envió de e-mails.

Dada la facilidad de envíos de correos electrónicos ante las circunstancias definidas, tenemos que definir el correo electrónico origen desde donde se dirigirán las e-mail ante los eventos que se deseen auditar chequeados en   el submenú de avisos por e-mail

La cuenta de Gmail pues se cumplimentara en la opción “cuenta” mediante el formato establecido completo (es decir con el formato [email protected]).

Para volver a la pantalla principal, basta pulsar el botón volver del terminal, o simplemente pulsar el botón cerrar de esta pantalla.

Dado que usaremos la cuenta de Gmail, para poder enviar correos desde esta cuenta, necesitamos cumplimentar en el apartado “Clave” la password de la cuenta de Gmail.

Como vemos en la pantalla anterior al cumplimentar la password de la cuenta de Gmail se ocultara su contenido tanto cuando estamos cumplimentándolo como cuando los revisamos pudiéndolo actualizar o eliminar en cualquier momento desde esta opción.

Es interesante destacar que si no informamos de la cuenta de correo y clicamos alguna opción de envíos de correos, nos saltara un error de mail no definido.

Para volver a la pantalla principal   pulsar el botón volver del terminal o simplemente pulsa el botón cerrar de esta pantalla.

Fichero de log

Es importante destacar que   si se desea almacenar las notificaciones de SMS o e-mail, el terminal debería contar al menos con 128MB de espacio en la SD externa para almacenamiento de logs.

Si deseamos registrar los logs de aviso por email o por SMS, simplemente necesitamos apuntar en el apartado “Carpeta” el nombre del fichero que deseamos usar para registrar todos estos eventos en el root de la microsd.

Para volver a la pantalla principal   pulsar el botón volver del terminal o simplemente pulsa el botón cerrar de esta pantalla.

En la pantalla principal ( mostrada mas abajo)  se ha modificado respecto a la version anterior  para mostrar de forma mas clara la información del nivel de carga de la batería ( debería estar al 100% porque se supone lo deberíamos dejar permanentemente enchufado al cargador USB) ,  la tensión y la temperatura  de la batería  y  lo mas importante: 

  • Presencia de suministro de ca  : en el apartado Tensión red podemos ver si esta o no alimentándose el terminal con el cargador usb  y de ahí inferir si hay o no red
  • Estado puerta: en este apartado podemos ver  si el sensor esta tapando ( puerta abierta) o no el sensor de proximidad del terminal

 

 

Como reparar una bateria de portatil que no carga


Es frecuente que tras un largo periodo de inactividad  de un ordenador  portatil , quizás  mas prolongado de lo habitual,  desgraciadamente   la batería interna se niegue a  cargar.

Lo normal es que intentemos reanimarla  en  numerosos  intentos de cargas profundas,   teniendo  para ello  el  equipo  conectado al cargador  durante un periodo largo esperando que reaccione . En  ocasiones, desgraciadamente, esos intentos terminan siendo infructuosos obligándonos  finalmente a  reemplazar toda la batería ( es decir  el pack de celdas con su controlador BMS )   por uno nuevo.

Conseguir una batería nueva es  evidente  la  solución más rápida , pero  esto aparte  de tener un coste   monetario   y ambiental elevado, no siempre  es fácil , así que descartado   que el cargador  este  defectuoso ,  vamos a ver dos métodos para  intentar recuperar esas baterías.

 

MÉTODO CARGA  ALTA

A  veces  hay soluciones  sencillas que no involucran  demasiado coste   como puede ser  el caso de intentar solucionar el problema  de la carga  de una batería de un miniordenador o un ordenador portatil que por falta de uso ya no carga la batería interna y al que le pretendemos poner nuevamente en marcha.

 Lo cierto es que es que es relativamente frecuente  este tipo de averías que se presentan cuando por ejemplo estamos unos meses sin utilizar nuestro ordenador portatil  de modo que cuando intentamos arrancarlo no carga la batería llegando incluso a no reconocerla o ni siquiera poder arrancar  . 

De forma resumida  el problema , se debe   a que en vacío se van descargando las celdas internas del  pack de batería  hasta un punto en que el controlador BMS interno de carga de las celdas, cuando baja la tensión un cierto valor bloquea  también una posible carga  de aquella rama de carga , y dado que todos los packs de baterías están compuestos por celdas  normalmente 18650   asociadas  en serie  y paralelo para dar un determinado voltaje  y capacidad, dado que la  electrónica interna del  pack puede impedir la  carga (es  decir el controlador BMS),  una vez que se descargue más de lo normal,  ya  el proceso parece irreversible . Por ejemplo,  en el vídeo de mas abajo   podemos ver una  batería de 10.8 volts  que no  carga   y que por tanto vamos a  necesitar a proceder a  destapar para intentar repararla.

Desmontar un pack de baterías no es una tarea  sencilla  al carecer casi siempre de  ranuras  para separar los cuerpos  ya que normalmente van termo-selladas ambas partes. 

En caso de  que tenga alguna ranura por los laterales  podemos  ir
introduciendo  un destornillador plano  para evitar dañar la  electronica  y vamos  desplazándonos  para intentar separar ambos cuerpos  .

En muchos casos la  etiqueta tapa  de forma deliberada  el acceso así  que la debemos  desprender dependiendo del modelo de pack de baterías pues cada pack  más o menos se abre prácticamente de la misma manera. Intentamos pues  retirar esta  etiqueta con cuidado (  porque una vez reparada la volveremos a volver a pegar de nuevo  )  y deberíamos   proceder  con el destornillador  plano dándole poco a poco  abriendo el pack 

Hay personas que optan por utilizar un cuchillo un poco caliente  o incluso una mini-herramienta  para   ir abriendo despacio las dos partes del pack estas  ya  que debemos hacerlo con cuidado de no  romper la electronica o las conexiones internas .

Una vez que hayamos abierto el pack  veremos que  internamente hay  una pequeña placa electrónica, llamado controlador BMS,   que facilita la  carga de cada   rama de  celdas  impidiendo la carga en tres casos  muy concretos:

      • Cuando supere  cierto valor de temperatura  de la rama.
      • Cuando supere  el valor de tensión nominal.  
      • Cuando baje de un determinado valor  de tensión.

Vamos a proceder a INTENTAR   reparar  el conjunto  con una fuente variable ajustada   a 12v ( o si no se dispone de este de  cargador de 12 y de 500 o 1000 mA) . La tensión debe ser de 12V en este caso  dado que la tensión nominal de  este pack es de 10.8V  y para  cargar la tensión debe superar un par de  voltios  la tensión nominal.

Obviamente   deberemos observar con cuidado extremo  la polaridad  de los hilos que vamos    a usar para intentar reanimar el pack (en el cargador  el hilo que está marcado  con blanco  o  es  de color rojo es el  positivo de nuestro cargador y el otro  el negativo ).

En el pack de baterías   asimismo deberemos identificar  con un polímetro los extremos de la  batería  ( normalmente serán los extremos cercanos a ambos costados ).

Entonces teniendo claro  la  polaridad del pack de batería   y  de  la tensión de carga exterior  vamos  a intentar reanimar la  batería  aplicando tensión   durante   unos  5 segundos , haciendo una pausa,  volvemos a contar  1 2 3 4 5  ,etc , asi en total  4 veces 5 segundos  con 1 ó 2 segundos de por medio.

Con este método  le estamos dando una carga inicial a nuestro pack de batería  a modo e  pulsos eléctricos  , lo cual normalmente  deberíamos  poder  recuperarla.

 

En el siguiente video podemos ver el proceso en total

 

REEMPLAZO DE CELDAS

Lamentablemente  si el método anterior no ha servido es fácil de que una o varias celdas  estén  agotadas, lo cual por desgracia es una de la averías mas típicas. 

Normalmente  los pack de baterías de ordenadores portátiles se  componen de varias conjuntos de baterías, siendo lo normal tres o a lo sumo  cuatro para dar tensiones finales entre 10 y 16V

Teniendo abierto el pack   debemos identificar los puntos de unión de las baterías a la placa de carga ( normalmente tres o cuatro).

Con un polímetro comprobaremos las tensiones en dichos puntos  de forma consecutiva  ( el valor  debería   estar rondando los 2V dependiendo de marca  y modelo )

En este ejemplo vemos que la tensión en cada rama  es 2.9V , lo cual es un valor correcto

Este valor de 2.9 V  debería repetirse con cierta tolerancia en el resto de ramas. Lamentablemente puede que una o varias ramas no alcance este valor , como es en el ejemplo  que no lleva a los milivoltios , lo cual es un signo  clásico de avería en cortocircuito   y que por tanto deberíamos desechar

 
Identificada la rama debe riamos desoldar las baterías , pero  como normalmente va soldadas  con maquinas de soldadura por puntos  habrá que romper estas soldaduras de forma mecánica  por ejemplo con unos alicates de pinza 
 
 
Bien soltadas las celdas defectuosas podemos intentar hacerles una carga profunda a  estas por si se pudiesen salvar , pero en caso de no lograrlo nos tocara  reemplazarlas por otras nuevas de capacidad parecida  ,las cuales podemos soldar de forma convencional  limpiando muy bien las superficies por ejemplo limando  y aplicando pasta de soldar.
 
 
Una vez recompuesto el pack , ensamblaremos todo usando cinta de buena calidad   e intentaremos  cerrar el conjunto
 
La batería  ya debería estar completamente operativa !Enhorabuena acaba de arreglar su ordenador portatil!

Fuentes de alimentación sin transformador ( parte 1 de 2)


El uso de un transformador en fuentes de alimentación de CC tradicionalmente ha sido una solución  bastante común porque son muchas las ventajas que conseguimos  con  él( especialmente  en lo que se refiere al aislamiento ) , pero sin embargo, una gran desventaja de usar un transformador es que  este no se permite  que la unidad sea compacta    añadiendo bastante peso y coste  al dispositivo que lo use ,por ello las  ventajas de usar un circuito de fuente de alimentación sin transformador  se centran en que  se reduce dramáticamente el coste  , tamaño  y peso  siendo ademas  una solución  muy efectiva para aplicaciones que requieren baja potencia para su funcionamiento,  como por ejemplo aplicaciones que requieren corriente por debajo de 100 mA.

 

 

En efecto,  incluso si el requisito actual  de consumo  para su aplicación de circuito es bajo, tradicionalmente teníamos que incluir un transformador pesado y voluminoso haciendo las cosas realmente engorrosas y desordenadas, por lo que en este post vamos a intentar buscar otras soluciones  que intentan prescindir de este caro y voluminoso componente , mas en linea con los nuevos tiempos. 

Como su nombre lo define, un circuito de fuente de alimentación sin transformador,  se aleja  del concepto clásico  de las fuentes de alimentación tradicionales  que poco  a poco  van  reservándose  para  propósitos mas  específicos   donde   básicamente suele haber un voluminoso  transformador  , un rectificador   y un circuito estabilizador ,  quitando  el  transformador(  o por lo menos uno de potencia) .

Con este nuevo enfoque   también es posible proporcionar corriente continua desde  la red de CA de alta tensión   con las ventajas  en reducción   tanto de coste  y de dimensiones  , pero  conllevando  también los   inconvenientes   en relación a  posibles peligros de contactos  de AT  ya que el circuito quedara  expuesto directamente  a la red de ca.

El secreto  de  este concepto   no es otro que  el uso de condensadores de alto voltaje para bajar la corriente de CA de red al nivel inferior requerido , lo cual  puede ser adecuado para el circuito electrónico conectado a la carga. La especificaciones de voltaje de este condensador se selecciona de tal manera que su clasificación de voltaje pico RMS es mucho mayor que el pico de la tensión de red de CA con el fin de garantizar el funcionamiento seguro del condensador.  Este condensador se aplica en serie con una de las entradas de red, preferiblemente la línea de fase de la CA.

Cuando la red AC entra en este condensador, dependiendo del valor del condensador, la reactancia del condensador entra en acción y restringe la corriente de CA de la red de exceder el nivel dado, según lo especificado por el valor del condensador.   

La reactancia capacitiva se representa por  y su valor viene dado por la fórmula:

Donde  es  la  reactancia capacitiva en ohmios., es la capacidad eléctrica en faradios, = Frecuencia en hercios y  = Velocidad angular.

 

Sin embargo, aunque la corriente está restringida la tensión no lo es, por lo tanto, si se mide la salida rectificada de una fuente de alimentación sin transformador, encontrará que la tensión es igual al valor máximo de la red de CA ( alrededor de 310  voltios)  lo cual  podría ser alarmante para cualquier nuevo aficionado,pero dado que la corriente puede ser suficientemente reducidas  por el condensador, este alto voltaje pico podría ser fácilmente abordado y estabilizado mediante el uso de un diodo zener en la salida del rectificador de puente como  vamos  a ver  mas adelante.

Por cierto , no olvidad que la potencia del diodo zener debe seleccionarse adecuadamente de acuerdo con el nivel de corriente permitido del condensador.

La serigrafia  de los condensadores

Dada la importancia del condensador , vamos a  ver como entender al serigrafia de los condensadores  CERÁMICOS y poliester usados tipicamdnte para este tipo de aplicaciones

Los condensadores cerámicos de 10 picofaradios a 82 picofaradios vienen representados con dos cifras, por tanto no tienen problema para diferenciar su capacidad.

Para los valores comprendidos entre 1 y 82, los fabricantes suelen utilizar el punto, es decir, suelen escribir 1.2 – 1.5 – 1.8 o bien situar entre los dos números la letra “p” de picofaradios, es decir, 1p2 – 1p5 – 1p8 que se interpreta como 1 picofaradio y 2 decimas, 1 picofaradio y 5 decimas, etc…

Las dificultades comienzan a partir de los 100 picofaradios, ya que los fabricantes utilizas dispares identificaciones.

  • El primer sistema es el japonés: Las dos primeras cifras indican los dos primeros números de capacidad. El tercer número, al igual que las resistencias, indican el número de ceros que hay que agregar a los dos primeros.Por ejemplo:

100pF   se  muestra como 101 , 120pF  se muestra como 121  o  150 pifofaradios se muestran como  151.

1000pF  se muestra como 102, 1200   se muestra como 122 o  1500 picofaradios se muestran como 152,…

  • Otro sistema es utilizar los nanofaradios: en el caso se 1000 – 1200 – 1800 – 2200 pf se marcan 0´001 – 0´0015 – 0´0018 – 0´0022. Como no siempre hay sitio en las carcasas de los condensadores para tanto número, se elimina el primer cero y se deja el punto, .001 – .0015 – .0018 – .0022.

 

En cambio los condensadores de poliester usados para capacidades mucho mayores que los cerámicos ,además de ir identificado como un sistema que ya hemos visto, pueden marcarse con otro sistema que utiliza la letra griega “µ”. Así pues, un condensador de 100.000 picofaradios, lo podemos encontrar marcado indistintamente como 10nf – .01 – µ10.

En la practica la letra µ sustituye al “0”, por tanto µ01 equivale a 0.01 microfaradios. Entonces, si encontramos condensadores marcados con µ1 – µ47 -µ82, tendremos que leerlo como 0.1µ – 0.47µ -0.82 microfaradios.

También en los condensadores de poliéster, al valor de la capacidad, le siguen otras siglas o números que pudieran despistar. Por ejemplo 1k, se puede interpretar como 1 kilo, es decir, 1000pf, ya que la letra “K” se considera el equivalente a 1000, mientras que su capacidad es en realidad 1 microfaradio.

La sigla .1M50 se puede interpretar erróneamente como 1.5 microfaradios porque la letra “M” se considera equivalente a microfaradios, o bien en presencia del punto, 150.000 picofaradios, mientras que en realidad su capacidad es de 100.000 picofaradios.

Las letras M, K o J presentes tras el valor de la capacidad, indican la tolerancia:

  • M = tolerancia del 20%
  • K = tolerancia del 10%
  • J = tolerancia del 5 %

Tras estas letras, aparecen las cifras que indican la tensión de trabajo.Por ejemplo: .15M50 significa que el condensador tiene una capacidad de 150.000 picofaradios, que su tolerancia es M = 20% y su tensión máxima de trabajo son 50 voltios.

 

 

 

 

El circuito  

A pesar de que vemos ciertas ventajas en este enfoque  de fuente de alimentación sin trafo , también  hay algunas desventajas de un circuito de fuente de alimentación sin transformador:

  • En primer lugar, el circuito no puede producir salidas de alta corriente, pero eso no hará un problema para la mayoría de las aplicaciones .
  • Otro inconveniente que ciertamente necesita cierta consideración es que el concepto no aísla el circuito de las potencialidades peligrosas de la red de CA. Este inconveniente puede tener graves impacto para los diseños que tienen salidas terminadas o partes metálicas de metal, pero no importará para las unidades que tienen todo cubierto en una carcasa no conductora.

Por lo tanto,  debemos trabajar con este circuito con mucho cuidado para evitar cualquier contacto  con toda  la parte eléctrica pues , el circuito anterior permite que las sobre-tensiones de tensión puedan entrar a través de él, lo  que puede causar graves daños al circuito accionado y al propio circuito de suministro. Sin embargo, en el diseño de circuito de fuente de alimentación simple sin transformador propuesto este inconveniente se ha abordado razonablemente mediante la introducción de diferentes tipos de etapas de estabilización después del rectificador de puente  gracias a un diodo zenner  y un condensador electrolítico a la salida dc del puente  diodos.

En el esquema  se utiliza un condensador metalizado de alto voltaje (C1)   que protege de  sobre-tensiones instantáneas de alto voltaje  el circuito  de  utilización,  siendo el  resto del circuito  nada más que  aun típica  configuraciones de puente simple para convertir la tensión de CA escalonada a CC.

Veamos pues la solución usada mas típicamente :

 

El circuito mostrado en el diagrama anterior es un diseño clásico que se puede utilizar como una fuente de alimentación de 12 voltios DC para la mayoría de los circuitos electrónicos.

El funcionamiento de esta fuente de alimentación sin transformación se puede entender con los siguientes puntos:

  1. Cuando la entrada de red de CA está presente, el condensador C1 bloquea la entrada de la corriente de red y la restringe a un nivel inferior según lo determinado por el valor de reactancia combinada de C1  en paralelo   con R1=1Mohmio  y C1=1 microfaradio / 400V AC   .   Con estos valores  la corriente que podría circular sera de  más o menos alrededor de 50mA. Sin embargo, la tensión no está restringida, y por lo tanto la tensión de  220V completa pueda  estar en la entrada pudiendo alcanzar la etapa posterior del rectificador del puente de diodos ( de ahi  el peligro de este tipo de fuentes)  
  2. El rectificador de puente rectifica este 220V C a un más alto 310V DC, debido a la conversión RMS al pico de la forma de onda AC.
  3. Esta tensión de  310V DC se reduce instantáneamente a una tensión de bajo nivel por la siguiente etapa de diodo zener, lo que lo deriva al valor zener. Si se utiliza un zener de 12V, esto se convertirá en 12V y así sucesivamente.
  4. C2 finalmente filtra el 12V DC con ondas, en un relativamente limpio 12V DC.

 

Usando  lo siguientes valores    en el  esquema anterior Podemos obtener una tensión DC de 12V  y como máximo unos 100mA:

  • R1=1Mohmio
  • C1=105 /400   PPC   donde 105=  10 00000 pf o lo que es  lo mismo 1.000.000pF , es decir 1microF. 
  • R2=50ohmios 1Watt
  • Z1= diodo zener de 12v 1W
  • C2=10mF /250V

 

 

Un ejemplo practico

El circuito anterior de fuente de alimentación capacitiva o sin transformador podría utilizarse como un circuito de lámpara LED para iluminar circuitos LED menores de forma segura, como pequeñas tiras o luces de cadena LED.  Por ejemplo para una  tira de  65 a 68 LED de 3 Voltios en serie aproximadamente a una distancia de vamos a decir 20 cm  y  esas tiras unidas para hacer una tira mayor  dando un total de 390 – 408  ledsen la tira  final.

El circuito del controlador que se muestra a continuación es adecuado para conducir cualquier cadena de bombilla LED que tenga menos de 100 LED (para entrada de 220V), cada LED clasificado en 20mA, LED de 3.3V de 5 mm:

Aquí el condensador de entrada 0.33uF/400V decide la cantidad de corriente suministrada a la cadena LED. En este ejemplo será alrededor de 17mA que es casi correcto para la cadena LED seleccionada.

Si se utiliza un solo controlador para un mayor número de cadenas LED 60/70 similares en paralelo, entonces simplemente el valor del condensador mencionado podría aumentarse proporcionalmente para mantener una iluminación óptima en los LED.

Por lo tanto, para 2 cadenas en paralelo, el valor requerido sería 0.68uF/400V, para 3 cadenas podría reemplazarlo con un 1uF/400V. De forma similar para 4 cadenas, esto tendría que actualizarse a 1.33uF/400V, y así sucesivamente.

Importante: Aunque no he mostrado una resistencia limitadora en el diseño, sería una buena idea incluir una resistencia de 33 ohmios y 2 vatios en serie con cada cadena LED para mayor seguridad. Esto se puede insertar en cualquier lugar de la serie con las cadenas individuales.

 

 

Otro ejemplo real

 

En este otro caso vamos  a  ver una bombilla led comercial  cuyo esquema se ha obtenido por ingeniería inversa

Una vez mas    tenemos como pieza clave  a la entrada  de  AC  un condensador de poliester  ( en este caso de 225pf    , 400V  y 5% de tolerancia   con  una resistencia de 603 ohmios en paralelo antes del puente de  diodos

En este caso al  tener perfectamente delimitado el consumo de 10 leds en serie  , sabemos  que aproximadamente  al ser de 1.2V la salida en el puente de diodos deberia rondar los 12V DC y como se puede ver no es preciso  un diodo zenner a la salida del puente

 

Como truco ,por cierto   esta  bombilla si queremos alimentarla con la batería de un coche  de 12V ,  por ejemplo   bastaría conectar  dos hilos de la  batería de 12V  directamente  a la salida del puente , es decir   justo en los dos polos del condensador electrolítico  respetando lógicamente  la polaridad .

 

ADVERTENCIA: AMBOS CIRCUITOS MENCIONADOS EN ESTE ARTICULO NO SON AISLADOS DE  LA TENSIÓN DE AC  POR LO TANTO TODAS LAS SECCIONES EN EL CIRCUITO SON EXTREMADAMENTE PELIGROSAS PARA TOCARLAS CUANDO SE CONECTAN AL SUMINISTRO ELÉCTRICO…