sensor de tacto y circuito de rearme
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Presentamos en este artículo un dispositivo que permite la operación de cualquier sistema eléctrico o electrónico al tocarlo simplemente con un dedo. Si bien el esquema es pensado para la operación de un relé, nada impide el uso de un tiristor, un triac o un optoacoplador para que el circuito no emplee componentes electromecánicos. También ofrecemos una versión para un sistema de rearme.TRANSCRIPT
Cuántas veces ha intentado construir un circuitocuyo accionamiento quiere que sea realizado altacto!
Un dispositivo con estas características debe sercapaz de amplificar las cargas estáticas o las señalesinducidas, que se encuentran presentes en nuestro cuer-po, con el objeto de que puedan "disparar" un sistemaque provoque el cambio de estado de un relé.
El circuito propuesto ha sido pensado con la aplica-ción de un amplificador operacional que actúa como con-mutador activado por el tacto, debido a la captación pormedios capacitivos de la señal que emite el cuerpo huma-no, correspondiente a la dispersión de la señal corres-pondiente a la red eléctrica de 50Hz.
El detalle sobresaliente de este esquema radica enque se calibra el centrado del amplificador operacional,de manera que la salida del amplificador quede próximaa la saturación positiva, tal como muestra la figura 1.
Dicho de otra manera, se ajusta el pre-set de centra-do de modo que cualquier señal pueda cambiar el estadode la salida del operacional. El circuito de la figura 2muestra la etapa de salida de nuestro circuito, en el cualse observa que un transistor del tipo PNP tomará el esta-do de saturación, cuando en su base exista una tensiónnegativa con respecto al emisor, caso que ocurre cuandoel AO cambia de estado como consecuencia de la capta-ción de señal de una mano.
En la figura3 se da elesquema eléc-trico de nuestroaparato, en elcual el capaci-tor de 100µF secoloca con elobjeto de teneruna tensiónresidual en labase del tran-sistor, para ase-
Sensor de Tactoy Circuito de Rearme
Presentamos en este artículo un dispo -
sitivo que permite la operación de cual -
quier sistema eléctrico o electrónico al
tocarlo simplemente con un dedo. Si
bien el esquema es pensado para la
operación de un relé, nada impide el
uso de un tiristor, un triac o un optoa -
coplador para que el circuito no emplee
componentes electromecánicos.
También ofrecemos una versión para
un sistema de rearme.
Por: Luis Horacio Rodríguez
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MONTAJE
Figura 1 Figura 2
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gurar el disparopor más que eltoque sea leve.El análisis del cir-cuito permitedeterminar quese trata solamen-te de un sensorde toque, que cie-rra los contactosde un relé cuandose detecta laseñal provenientede los dedos de
una mano, pero dichos contactos se abren luego de qui-tada la señal.
El cierre de dichos contactos puede permanecer mástiempo si se aumenta el capacitor de 100µF.
En la figura 4 se da el circuito impreso de nuestrosensor, con el detalle de los componentes sobre la placa,el cual podrá ser utilizado en conjunto con algún circuitode rearme.
Como elemento detector puede utilizarse una peque-ña placa cobreada, de las comúnmente utilizadas pararealizar circuitos impresos.
El tamaño no es importante, pero se aconseja que laplaca sea de 2 cm por 2 cm. Si desea, puede colocar otraplaca más, conectada a masa, de modo que al hacercontacto con los dedos en ambas placas se asegure eldisparo del sensor.
En la figura 5 se da el circuito de una etapa de rear-me. Aquí se complementan las características del sensorde toque, recién descripto, con las de un circuito mono-estable construido con compuertas CMOS.
Ahora, con un toque en las placas se dispara el cir-cuito monoestable, mientras que accionando el pulsadorse logra rearmar el circuito para que quede en las condi-ciones iniciales.
En este caso, no es necesario el relé de colector del
Figura 3
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Sensor de Tacto y Circuito de Rearme
Figura 4
Figura 5 Figura 6
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transistor PNP, en su lugar puede colocar una resistenciay, en paralelo con ésta, la entrada del monoestable, talcomo sugiere la figura 6. En la figura 7 se reproduce el cir-cuito impreso de la etapa de rearme.
De más está decir que, en lugar del relé, se podríaproducir el disparo de un tiristor o un triac con lo cual eldispositivo sólo tendría componentes electrónicos. Comoalimentación puede utilizar dos baterías de 9V, si es quedesea realizar un equipo portátil, o construir una fuentede alimentación partida que entregue la tensión necesa-ria para nuestro proyecto. El armado es sencillo y se reco-mienda el uso de zócalo para el circuito integrado. Lasaplicaciones son múltiples y estamos seguros de queencontrará un uso apropiado para el circuito que acaba-mos de describir. Solo resta que realice el montaje.
Otro Circuito
El circuito de la figura 8 necesita de un elementometálico, conductor, que haga las veces de sensor detoque. Hemos utilizado para ello la cabeza de un tornillo,aunque es posible utilizar alguna otra cosa en su lugar. Altocar este elemento estamos induciendo en el mismo unaseñal de 50 Hz que será rectificada por los diodos identi-ficados como D1 y D2 en el esquema. Esto provocará queuna tensión negativa se haga presente en el condensadorC3, el resistor R3 y la compuerta (ó gate) del transistorQ1. Esto hace que el transistor pase a un estado de corte.
A través del resistor R2 proporcionamos un estadológico alto a la entrada de la primer puerta del CD4069.
Este “1” es invertido por la segunda compuerta y aplicadoa la entrada de control de una de las cuatro llaves analó-gicas que posee el circuito integrado CD4066. Estasentradas requieren de un estado alto para activar la llaveanalógica interna.
Dado que un CD4069 dispone de seis compuertas ensu interior, y que un CD4066 tiene cuatro llaves, podemosconstruir tres pulsadores de este tipo con solo dos circui-tos integrados. Es importante recordar que con estas lla-ves podremos conmutar señales de baja tensión ycorriente. Esto incluye señales de audio, video, circuitosde continua, señales TTL o CMOS y toda aquella aplica-ción que no requiera consumos de más de 60mA. Si elaparato a conmutar consume una corriente mayor, daña-remos la llave del CD4066.
La versatilidad de este circuito nos permitirá diseñarmódulos selectores de funciones, controles de volumen,pulsadores de reset, teclados, etc. Todo aquel proyectoque requiera el uso de un botón pulsador, dejará de tenerun elemento que algún día pueda fallar.
Montaje
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Figura 7
Figura 8
Lista de Materiales del Sensor
de Toque (figura 3)
Q1 - 2A3704 o equivalente - tran-sistor PNPCI1 - CA741 - Amplificador opera-cional.D1, D2 - 1N4148 - Diodo de usogeneral.R1 - 4700ΩR2 - 56kΩ
R3 - 56kΩR4 - 4700ΩP - Pre-set de 10kΩC1 - 100µF x 16V - Capacitorelectrolítico.
Varios
Placa para sensor, batería de9V, placa de circuito impreso,cables, soldadura, relé de 12Va 18V, etc.
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