Este curso gira alrededor de una placa real, un regulador de temperatura o termostato digital al que hacemos ingeniería inversa.
Aunque no transcribiremos el esquema, vamos a ver cada uno de sus componentes y analizar el funcionamiento del circuito.
Aunque la placa tiene muy pocos componentes, es perfecta para este tipo de ejercicios, porque en electrónica industrial, y también doméstica o comercial, encontramos circuitos con la misma estructura.
Sensores, microcontroladores, accionamientos, al final la electrónica no es más que la combinación de componentes.
En esta placa concreta se combinan:
- Un sensor de temperatura basado en un termistor (NTC)
- Un microcontrolador (ST)
- Un display LED (también llamados de 7 segmentos)
- Un relé de salida, para permitir una conexión libre de tensión (puedes conectar la tensión que quieras, por ejemplo de red, o corriente continua de pocos voltios)
- Un transistor, que enlaza la parte de control con la parte de potencia
- Un regulador de tensión, para conseguir una tensión dual en la placa
- Un par de diodos de protección
Aparte de entender cómo funciona un regulador de temperatura, veremos datasheets, descifraremos el marcado de un transistor SMD, un diodo en antiparalelo, y algunos trucos que te pueden servir con cualquier tipo de placa electrónica.
También veremos un regulador de temperatura industrial, y los compararemos, para que veas que el circuito se puede complicar mucho, aunque el funcionamiento general no deja de ser muy similar.
Además, entendiendo las secciones de este termostato electrónico, podrás entender qué sección es la que falla, viendo los síntomas de una avería.
Cuando te encuentres un equipo similar en una reparación real, lo tendrás bastante controlado.
Si todavía estás pensando que saber cómo funciona un regulador de temperatura no tiene mucha utilidad, piensa en qué ocurre si cambiamos el sensor de la entrada.
Sustituyendo la NTC por un sensor de presión con salida analógica tenemos un presostato configurable.
Sustituyéndola por una LDR tendríamos un interruptor crepuscular regulable digitalmente.
Y así sucesivamente, podríamos controlar cualquier magnitud, simplemente modificando el elemento de entrada y la programación del microcontrolador.
Y lo mismo cambiando el relé por otro elemento, como un triac, para usarlo como relé de estado sólido (SSR), o un conversor TTL a RS422, para enviar la señal a otro equipo a cientos de metros.
La imaginación es el límite para los ingenieros de diseño.
Y para los reparadores, entender el circuito básico es esencial para poder enfrentarnos a equipos más complejos y elaborados.
Lecciones
Ingeniería inversa de regulador #1 – Introducción
Vista previa gratuitaIngeniería inversa de regulador #2 – Microcontrolador
Vamos a ver el microcontrolador, que es el elemento principal en esta placa. No importa demasiado si se trata de un micro ST STM8S003F3, como en este caso, un PIC…
Ingeniería inversa de regulador #3 – Sensor de temperatura
Nos centramos ahora en el sensor de temperatura de nuestro regulador. Se trata de un termistor, concretamente de una NTC (resistencia dependiente de la temperatura con coeficiente negativo). Es un…
Ingeniería inversa de regulador #4 – Regulador de tensión
Es el turno del regulador de tensión AMS1117, un circuito integrado que convierte los 12V de la entrada en lo 5V necesarios para alimentar a los componentes digitales. Es un…
Ingeniería inversa de regulador #5 – Transistor
Este circuito, al trabajar con dos tensiones distintas, necesita usar un elemento de puente entre los 5V del microcontrolador y los 12V del relé. Para eso utiliza un transistor. Vamos…
Ingeniería inversa de regulador #6 – Relé
Los relés se usan muchísimo, sobre todo en casos como este. Este relé permite una conexión libre de tensión. Esto significa que podemos conectar o desconectar elementos sin importarnos la…
Ingeniería inversa de regulador #7 – Funcionamiento del circuito
Ahora que hemos visto los componentes por separado, vamos a analizar el funcionamiento del circuito en conjunto. Verás que una vez que hemos analizado los elementos que lo componen, es…
Ingeniería inversa de regulador #8 – Funciones y configuración
Lo bueno de un circuito digital, es que se pueden multiplicar sus funciones solamente modificando el software. Esto permite configurar, calibrar, o personalizar el circuito según las necesidades. Este circuito,…
Ingeniería inversa de regulador #9 – Regulador industrial
Puede parecerte que el regulador de temperatura que estamos viendo es demasiado sencillo, y que no tiene aplicación práctica. Pues vamos a ver un regulador industrial, con muchos más componentes…
Ingeniería inversa de regulador #10 – Conclusiones
Vamos a poner en contexto todo lo que hemos aprendido durante el curso. En realidad, hemos sentado las bases para poder reparar cualquier tipo de regulador de temperatura digital. Incluso…