El temporizador: circuito fundamental en el control electrónico

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Tutorial teorico-práctico sobre el circuito Temporizador; contiene fundamentos, modos, ajustes y aplicaciones de los temporizadores. Dirigido a personas con conocimientos básicos de electrónica.

Fundamentos

Iniciamos el tutorial con un ejemplo real.
Arma el circuito de la figura 1.
Pulse momentaneamente el suiche y al soltarlo observe el brillo del led. Ahora cambie el C por uno de 470uF/25V y repita el proceso.

Concluimos que el tiempo de descarga del C es mayor cuando aumenta su valor en uF.


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Ahora veamos la carga del C. Armamos el circuito de la figura 2.

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Con la ayuda de un tester ó multímetro mida el voltaje DC en los pines del C y observe como va aumentando lentamente su voltaje de carga. Ahora cambie la R por una de 1M y mida nuevamente.

Concluimos que el tiempo de carga es mayor cuando aumenta el valor de R.

Esto nos marca el principio de funcionamiento de los temporizadores a saber que el tiempo viene dado por el circuito RC asociado.

Un circuito completo real de un temporizador lo observamos en la figura 3. El temporizador estará activo un período igual a:

t = 1.1( R . C)

figura 3
Si queremos que este circuito maneje cargas reales de 120VAC debemos utilizar la señal activa en alto del pin 3 (salida) y amplificarla mediante un transistor driver. Este activará un relé que servirá para manejar lo que queramos acorde a la capacidad de sus contactos.

Un circuito real que maneja la válvula de agua de un sistema sanitario por un tiempo ajustado en el temporizador es el siguiente:

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Observe que en esencia es el mismo circuito, solo se han agregado unos cuantos dispositivos para dar una aplicación real.
Ajustes

Al saber que el tiempo o período es igual a

t = 1.1( R . C)

deducimos que para ajustar el tiempo solo debemos variar uno de los dos valores; bien sea C ó R. El resultado será un mayor o menor tiempo dependiendo si es mayor o menor el valor de R ó C. Usualmente se varía R cambiandola por un potenciómetro ya que es más fácil.

Ahora bien hay un circuito temporizador que se ajusta con suiches de selección el cual es el que mostramos a continuación con su tabla de tiempos.
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Como puedes observar es el mismo principio de funcionamiento ya que en el pin 1 y 2 van los componentes R C; el suiche pulsador de inicio está en el pin 6 que viene haciendo las veces del suiche de la figura 1 y los suiches de selección de temporización propios del integrado se conectan al pin 12 y 13.

De esta forma uno programa cuanto tiempo va a activar o temporizar el circuito.

Modos

Hasta aquí hemos visto como trabaja el temporizador activando una carga desde que le damos start ó inicio. Podemos decir que este es el modo activo en alto. Sin embargo puede presentarse una necesidad que haga todo lo contrario: es decir que se active en bajo y pase a alto solo después que haya pasado el temporizado. Este es el caso de los protectores de nevera que al recibir energía no la conectan enseguida sino solo después de que ha pasado el temporizado. Para ello solo tenemos que invertir la posición de los componentes R y C. La R que estaba arriba se coloca donde iba el C y el C pasa al lugar de la R. Todo lo demás queda igual y solo resta colocarle el circuito de potencia que queramos.

Aplicaciones

Los temporizadores están presentes en casi todos los circuitos electrónicos. Aparte de los ejemplos mostrados tenemos uno muy usual en la industria: Un sistema temporizado secuencial de procesos. El circuito esta mostrado abajo y sirve para controlar un proceso (por ejemplo una inyectora de plásticos) y al terminar el proceso reiniciarse automáticamente.
Bueno espero que les haya sido útil este tutorial sobre los temporizadores. Si necesitan mis servicios para construir un temporizador en particular u otra clase de circuito, contáctenos!


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