¡Recupera señales débiles sin amplificar ruido!
¿Qué haces cuando la señal de un sensor o control remoto llega de apenas unos pocos milivoltios por largas distancias y necesitas leerla con un microcontrolador?
Si la amplificas directamente, vas a amplificar también todo el ruido. Además necesitas amplificarla a niveles de voltaje que pueda entender un microcontrolador. Pero si solo te interesa la frecuencia (como en barreras infrarrojas o receptores IR), ¡hay un truco excelente con amplificadores operacionales!
En esta lección te muestro cómo diseñar un circuito de acondicionamiento paso a paso:
A través de un condensador de desacoplo C 1 y un divisor de tensión a 2.5 V, logramos desfasar la señal 180 ∘ en fuente simple de 5 V. Luego, usando un segundo operacional como comparador, transformamos esa pequeña onda de 53 mV pp en una onda cuadrada limpia de 4 V, lista para ser leída por los módulos de captura de un ESP32 o un PIC.
Aprende a solucionar problemas reales de acondicionamiento de señales en tus proyectos.
¡Mira el vídeo completo y déjame tu opinión en los comentarios!
R2 y R1 son iguales por que no queremos tener ganancia, solamente queremos desfasar la señal original para después compararla, es decir comparamos la señal con ella misma desfasada, el resultado, es que cada vez que se cruzan ambas señales en la salida del comparador tenernos un cambio de nivel, es decir alto o un nivel bajo. Al comparador no le importa la amplitud de la señal por mas débil que sea va a ser capaz de compararlas
¿Sabías que puedes elevar voltaje DC sin usar transformadores ni inductores? ⚡ En este video te mostramos el principio de la Bomba de Carga Dickson, una solución clave en el diseño de microchips. Un ejemplo para una sola etapa.
Usando un temporizador 555 configurado a 24 kHz, diodos Schottky y condensadores, logramos transformar 9 V de entrada en 15.5 V de salida estable (hasta 15 mA) sin distorsión. 🛠️
Mira la simulación en pantalla y aprende cómo funciona paso a paso junto a Ibercomp. ¡En el próximo video aprenderemos a calcular cada componente!
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📊 ¿Cómo funciona un vúmetro analógico y cómo diseñarlo paso a paso? 💡 En la lección de hoy analizamos la historia y el principio de funcionamiento de un indicador de nivel de volumen (VU Meter).
🔍 Lo que aprenderás en este video:
Principios de comparación: Cómo usar un amplificador operacional cuadrúple LM324 como red de comparadores de voltaje.
Escalonamiento de tensión: Configuración de potenciómetros individuales para marcar umbrales del 20%, 40%, 60% y 80%.
Respuesta en tiempo real: Encendido y apagado progresivo de los LEDs según la variación de la señal de entrada.
Simulación en Proteus: Comprobación práctica del circuito antes de llevarlo a la placa de pruebas.
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⚡ ¿Cómo alimentar un microcontrolador directo desde la red eléctrica sin transformador? 🔌🧠
En este fragmento de clase, la profesora analiza una fuente capacitiva de media onda con protección, un diseño clásico optimizado por Microchip para aplicaciones de bajo costo y consumo mínimo. 💡
📌 Puntos clave explicados en la clase: Sin transformador ni conmutación: Basada únicamente en la reactancia capacitiva de un condensador Clase X2. (Están diseñados para fallar en circuito abierto, lo que previene riesgos de descargas eléctricas o incendios ante sobretensiones)
Tensión de salida: Determinada por el Zener (D1) menos la caída del diodo (D2), es decir, 5.1V - 0.6V = 4.5V. Corriente disponible: Calculada para 10 mA en 110 VAC (adaptable a 220 VAC y a mayor corriente reajustando componentes). Protección integrada: Incluye varistor (VR1), fusible y resistencia antipeco de carga (R1). Regla de seguridad Microchip: Dimensionar componentes siempre al doble de la potencia disipada calculada.
💾 Guarda esta publicación para repasar las fórmulas de dimensionamiento en tu taller o laboratorio.
Nota de interés:
Si le exiges 16 mA a esta versión de 110 VAC/60Hz, la salida colapsa a tan solo 2.3V– 2.5V, dejando de alimentar al microcontrolador, por eso el consumo no debe superar los 10mA. La resistencia de impacto R1: Su función es limitar la corriente pico inicial (inrush current) al energizar el circuito, el condensador de filtro C2: Almacena energía y suaviza el rizado en la salida, R2 está conectada en paralelo con C1(0.47uF), descarga de forma segura el condensador al desenchufar el equipo y ayuda a atenuar interferencias electromagnéticas (EMI). El Varistor VR1 absorbe picos o transitorios de alto voltaje en la red eléctrica haciendo que el fusible se queme para proteger el circuito. Si quitamos el diodo rectificador D2 de media onda y ponemos un puente rectificador de onda completa en la entrada podríamos obtener el doble de corriente de salida (20mA).
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¿Limitar corriente sin generar calor? 🔥🚫 ¡Sí es posible y la clave se llama Reactancia Capacitiva!
En este video te explico cómo un simple condensador de 470 nF puede actuar como una "resistencia" de 6.7 kΩ ante la corriente alterna (220V / 50Hz) para entregarnos 32.4 mA de forma ultra eficiente, sin transformadores ruidosos ni componentes hirviendo. ⚡
📌 Resumen de la fórmula y datos claves:
Fórmula: Xc = 1 / (2 × π × f × C)
Reactancia (Xc): 6,772 Ω
Corriente disponible (I): 32.4 mA
Resistencia de 100 Ω: Protección contra inrush current (chispazo de carga inicial).
💾 ¡Guarda este post para tus apuntes de taller y déjame en los comentarios si quieres que construyamos la fuente de +5V paso a paso!
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¿Tu circuito PARPADEA o se vuelve loco cuando cambia la luz o la temperatura en un circuito comparador? 💡💥
Esto pasa porque con un comparador simple, si la señal tiene un poco de RUIDO, la salida conmuta sin parar de encendido a apagado. 🔄⚡
La solución profesional se llama HISTÉRESIS 🛠️
Al agregar solo 2 resistencias (100k y 10k) creamos una "zona de paciencia" con dos marcas de conmutación:
🔼 VTH (2.75 V): Para activar la salida.
🔽 VTL (2.25 V): Para desactivarla.
Con esa ventana de 500 mV el circuito ignora el ruido y trabaja estable.
❓ Duda rápida de taller:
¿La resistencia de Pull-up (10k) o el potenciómetro cambian el resultado de las fórmulas?
👉 En la teoría un pelín, pero en la práctica su efecto es despreciable (menos del 3%). ¡Las fórmulas ideales funcionan de maravilla!
🎥 Mira el video completo para ver el paso a paso en pizarra y la simulación en Proteus.
💾 ¡Guarda este post para tu próximo proyecto!
👇 Cuéntanos en los comentarios si te ha pasado este problema en algún circuito.
¿Las comparaciones son odiosas? 😉 En la vida real tal vez... ¡pero en la electrónica son el secreto para que las cosas funcionen solas!
Imagínate un circuito que sabe exactamente cuándo encender un motor, apagar una luz o proteger una batería sin que tú muevas un solo dedo. Esa "inteligencia" nace de un componente clave: el comparador de voltaje.
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En este vídeo aprenderás en 2 minutos:
⚖️ Cómo el LM393 toma decisiones en tiempo real.
⚡ La diferencia crítica entre la entrada (+) y la (-).
💡 El error típico que comete todo principiante con la resistencia de pull-up (y cómo evitarlo). Quieres que estudiemos un comparador con histéresis y como calcular las resistencias ?
Si estás dando tus primeros pasos en electrónica, dominar este circuito te cambiará la forma de diseñar.
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👇 ¡Dale al PLAY y descubre cómo darle "cerebro" a tus proyectos!
Controlando el ancho de pulso a frecuencias como 37 kHz (con anchos de pulsos activos donde está encendido el LED dura unos pocos microsegundos), evitamos que la unión alcance su temperatura de ruptura. ¿El resultado? Un haz de luz con muchísimo más alcance sin destruir el componente. 💡 En el cálculo mostramos el tiempo de encendido donde ocurre la ruptura 390us
En Ibercomp transformamos la física de semiconductores en hardware industrial de alta fiabilidad.
¿Sabías que puedes pasar por un LED una corriente de un amperio sin quemarlo? Jamás se destruye por sobrecorriente... se destruye por temperatura, si dominas el tiempo del pulso. ⚡
En diseño electrónico no siempre nos limitamos a la corriente continua. Cuando trabajamos con sensores de barrera o transmisión infrarroja, aprovechamos la capacidad térmica transitoria del semiconductor.
Circuito OffSet para eliminar la parte negativa de la señal
👇 ¿Quieres ver el cálculo exacto de las resistencias para esta etapa? Te lo dejo en el grupo de WhatsApp. 💬
Les dejo en el grupo de WhatsApp el enlace para descargar un esquema de una PCB de osciloscopio completo y los archivos Gerbers por si la quieren fabricar. Esta etapa que estoy explicando hoy es parte del diseño del osciloscopio.
⚡ ¿Cómo medir voltajes negativos con tu microcontrolador sin destruir sus pines de entrada analógica? 🛠️El secreto está en el desplazamiento de nivel (offset): movemos el "cero absoluto" de la señal a una zona segura dentro del rango del ADC.
En este vídeo te explico el paso a paso, en el circuito pusimos un potenciómetro para simular una señal que queremos medir, en la simulación la movemos entre -1V y +1V y miramos la salida:
️Usamos una referencia de +2.49 V con un integrado TL431. Simulamos la entrada con un potenciómetro al que ajustamos entre -1V y +1V
️Buffers seguidores para desacoplar impedancias tanto de la señal a medir como del voltaje de referencia.
️Sumador no inversor para crear el Offset o nivel DC y mantener la señal en un rango seguro -1.5V a +3.5V con el centro o cero absoluto ubicado en +2.5V y evitar saturar tus operacionales (cuya salida es del 70% de la alimentación, en este caso se alimenta con +/-5V es decir 3.5V es valor máximo en su salida).
¿⏱️ El oscilador más simple del mundo... Pocos lo recuerdan, pero el circuito oscilador más elemental —utilizado incluso dentro de los propios microcontroladores— solo necesita tres elementos: una compuerta inversora, una resistencia (R) y un condensador (C).
En el video de hoy, el profesor desglosa paso a paso su principio de funcionamiento:
Estado inicial: Con el condensador descargado, la entrada del inversor lee un nivel BAJO, obligando a la salida a ponerse en ALTO. El condensador empieza a cargarse a través de la resistencia.
Conmutación: En cuanto el voltaje supera el umbral TTL, la entrada cambia a nivel ALTO, la salida cae a nivel BAJO y el condensador comienza a descargarse.
Bucle continuo: La constante de tiempo del conjunto RC es la que determina la frecuencia de oscilación.
🏭 De la simulación básica al Ensamblado Industrial
Un oscilador RC como este es perfecto para entender la electrónica analógica y digital. Sin embargo, en el mundo industrial, la tolerancia de los componentes, la deriva térmica y el ruido de la línea pueden alterar drásticamente esa frecuencia de oscilación.
📲 ¿Quieres calcular exactamente la frecuencia para este circuito?
Únete a nuestro grupo de WhatsApp, donde compartimos la fórmula matemática exacta y la hoja de cálculo para tus pruebas.
💬 Pregunta para los ingenieros de la comunidad: Para un reloj del sistema en entornos con altas variaciones de temperatura, ¿sigues confiando en un arreglo RC o pasas directamente a un cristal de cuarzo o TCXO? ¡Debatamos en los comentarios! 👇.
