Una nueva tinta para imprimir circuitos electrónicos

    De la misma forma que hoy se imprimen textos e imágenes sobre un papel, en el futuro se podrán usar impresoras para fabricar todo tipo de circuitos electrónicos. Esa tecnología requerirá de nuevas tintas, como la que acaban de presentar en la feria industrial de Hannover, la más grande del mundo, investigadores del Instituto Leibniz para Nuevos Materiales (INM, Alemania).

Los investigadores han cargado el cartucho de una pluma estilográfica con la nueva tinta. Con ella han dibujado un circuito electrónico que permite iluminar un LED. / INM

    Los componentes de este innovador producto son nanopartículas de oro recubiertas con un polímero orgánico conductor. Las nanoestructuras resultantes son muy estables diluidas en alcoholes y agua, los ingredientes habituales de las tintas convencionales. De hecho, la idea es aplicar el método en impresoras de inyección de tinta.

    Otra de las ventajas de la tinta, que se hace conductora cuando se seca, es que permite dibujar los circuitos eléctricos sobre materiales flexibles, como el papel o el plástico, utilizando herramientas tan comunes como un bolígrafo y sin necesidad de ningún proceso adicional.

    Este estudio se enmarca dentro de NanoSpekt, un proyecto para el desarrollo de materiales para electrónica impresa, dentro del que los investigadores también han fabricado otro producto: nanocables de oro extremadamente finos (menos de 2 nanómetros) y muy asimétricos (entre 4 y 8 micrómetros de largo). La técnica ha permitido estampar motivos con un ancho de línea menor a 1 micra, otro avance a la hora de miniaturizar los circuitos electrónicos impresos.

FUENTE:  SINC 

 

Manual de Aplicación de Semiconductores de Potencia

    Este "Manual de Aplicación de Semiconductores de Potencia" de la casa SEMIKRON, contiene 465 páginas de conocimientos básicos sobre semiconductores de potencia IGBT y MOSFET, con el fin de permitir una mejor comprensión de sus posibilidades de aplicación y sus límites.

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    También dispone de información en forma de hojas de datos y notas de aplicación sobre la configuración eléctrica en condiciones de funcionamiento, los elementos de protección, dimensionamiento térmico y enfriamiento, consejos sobre la conexión en serie y en paralelo, consejos de montaje para los diseños de energía optimizado con respecto a elementos parásitos y las exigencias derivadas de las condiciones ambientales específicas.

    El objetivo de este manual es proporcionar ayuda a los ususarios para poder seleccionar y diseñar el dispositivo o dispositivos más adecuados para cada aplicación.

FUENTE:  www.semikron.com

Tarjeta de salida a relé

    En este post vamos a ver una aplicación práctica del uso de los relés, aunque el diseño que hemos realizado es para una tarjeta de 4 relés, en la práctica podemos ampliarla al número de relés que se necesite y su tensión de funcionamiento puede ser de 5 o de 12 voltios. 

   Para ello solo debemos reproducir el circuito correspondiente a la tensión de funcionamiento del relé, tantas veces como relés queramos utilizar.

Esquema de montaje para relés de 5 voltios:

Lista de Material:

• R1 =  1KΩ  1/4W
• R2 =  330Ω  1/4W
• T1 =  Transistor BC547
• D1 =  Diodo 1N4148 o 1N4007
• DL1 =  Diodo led rojo de 3 o de 5mm Ø
• RL1 =  Relé de 5 voltios con 1 ó 2 contactos conmutados
• J1 =  Conector tipo clema

Esquema de montaje para relés de 12 voltios:

Lista de Material:

• R1 =  1KΩ  1/4W
• R2 =  1KΩ  1/4W
• T1 =  Transistor BC547
• D1 =  Diodo 1N4148 o 1N4007
• DL1 =  Diodo led rojo de 3 o de 5mm Ø
• RL1 =  Relé de 12 voltios con 1 ó 2 contactos conmutados
• J1 =  Conector tipo clema

    El funcionamiento de ambos circuitos es muy sencillo, cuando aplicamos 5 voltios en la entrada, el transitor BC547 entra en conducción activando el relé y haciendo que se ilumine el diodo led, teniendo así un indicador luminoso de la activación de cada relé. El diodo D1 protege al transistor de los picos de corriente que la bobina del relé produce al activarse y desactivarse.

    Para el ejemplo de diseño de la PCB (84x89mm), hemos utilizado 4 réles de 5 voltios con dos contactos conmutados, para tener una idea de como quedaria. Aunque la podemos hacer de 8 relés o los que necesitemos y el diseño puede variar en función del tipo o el tamaño del relé que utilicemos.

PCB lado componentes

PCB lado pistas

 

Vista 3D de la placa

     Las posibilidades de las tarjetas de relés son infinitas ya que nos permiten controlar aparatos conectadas directamente a la red eléctrica, mediante una tensión de solo 5 voltios.

¿Como funciona un relé electromecánico?

     Un relé o relevador consiste básicamente en un interruptor o conmutador accionado por un electroimán compuesto por una barra de hierro dulce, llamada núcleo, rodeada por una bobina de hilo de cobre.

    Cuando hacemos pasar una corriente eléctrica por la bobina, el núcleo de hierro se magnetiza por efecto del campo magnético producido por la bobina, convirtiéndose en un imán cuya potencia va en proporción a la intensidad de la corriente y al número de espiras o vueltas de la bobina.

Relé electromecánico del tipo armadura

    Como podemos observar en la siguiente animación, cuando el pulsador es accionado permitimos que pueda pasar corriente por la bobina. Esto genera un campo magnético y el núcleo pasa a ser un imán, que atrae el inducido, que a su vez mueve los contactos del relé. El contacto o contactos que estaban abiertos, pasan a estar cerrados y los cerrados pasan a estar abiertos. 

     Por el contrario, cuando dejamos de accionar el pulsador la corriente por la bobina del relé cesa y el campo magnético desaparece. Esto hace que el núcleo deje de ser un imán y el inducido vuelva a su posición de reposo permitiendo que los contactos del relé vuelvan a su posición inicial.

    El relé nos permite controlar mediante una pequeña corriente en el circuito de entrada, un circuito de salida de mayor potencia, aislando ambos circuitos y permitiendo que puedan operar con tensiones diferentes. Cuando son utilizados para controlar potencias muy elevadas, como por ejemplo para accionar el motor de un ascensor, al relé se le denomina "contactor".

    Existen diferentes tipos de relés en función del número de contactos o polos fijos y móviles de que dispone, de la tensión de su bobina, de la corriente que pueden soportar sus contactos, de su estructura y de su modo de operación.

    Aunque han irrumpido con fuerza en el mercado los relés de estado solido, basados en un circuito híbrido, generalmente compuesto por un Opto-Triac. Aún siguen siendo más utilizados en la gran mayoría de aplicaciones, los relés electromecánicos.