Muchas veces en nuestros proyectos necesitamos controlar cargas que consumen gran cantidad de corriente y por tal razón no pueden ser conectadas directamente al PIC ya que lo quemarían.

 

Para manejar estas cargas es necesario adaptar al PIC ciertos dispositivos que le permitan hacer dicho control. Entre estos dispositivos encontramos:

 

• Transistores.
• Relés.
• Triac.
• Drivers
• Optocopladores.

 

En este tutorial describiré muy brevemente el funcionamiento básico de cada uno de estos elementos y cómo se deben conectar y manejar desde el PIC.

 

Transistores: El transistor es un dispositivo electrónico que puede cumplir las funciones de amplificador, oscilador y conmutador. Consta de tres terminales (Base, Emisor y Colector). Puede ser NPN o PNP dependiendo si su base es negativa o positiva; el transistor se identifica mediante el siguiente símbolo:

Transistor NPN

Transistor PNP

A continuación presento algunas fotos para que puedas reconocer un transistor cuando lo veas:

 

 Imagen original de Wikipedia.

 

Para manejar cargas el transistor debe ser configurado como interruptor, la configuración se muestra a continuación:

 

En esta configuración el transistor puede estar en dos estados, corte y saturación, en corte el transistor se comporta como un interruptor abierto, es decir, no conduce entre el colector y el emisor, mientras que en saturación se comporta como un interruptor cerrado, es decir,  conduce entre el colector y el emisor; para hacer pasar el transistor de corte a saturación es necesario aplicar una tensión a la base si es NPN y si es PNP la base se pone a 0.

La cantidad de corriente que pueda circular entre el colector y la base depende de qué transistor se esté utilizando.

 

Para ver un ejemplo del funcionamiento ver el contador 0-99 multiplexado.

Reles: Los relés son dispositivos electromecánicos compuestos por una bobina y unos contactos mecánicos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes, son comúnmente utilizados para manejar cargas de corriente alterna.

 

Los contactos de un relé pueden ser normalmente abierto (NO), normalmente cerrado (NC).

 

El relé funciona de la siguiente manera: Cuando se hace circular corriente por la bobina ésta genera un campo magnético que cierra el contacto NA y abre el NC. Mientras el relé esté desactivado, es decir no circule corriente por la bobina, ocurre lo contrario.

 

Para activar la bobina desde el PIC es necesario utilizar un transistor, debido a que las bobinas como son cargas inductivas piden mucha corriente cuando se energizan, y pueden fundir el PIC si se conectan directamente.

 

La conexión de un relé al PIC se muestra a continuación.

 

 

La carga se conecta entre el común y el NC o NA dependiendo si se quiere apagar o prender cuando se active el relé.

 

Por ejemplo: si queremos prender una bombilla de AC lo que hacemos es conectar uno de los terminales a la fase, el otro al NA del relé y el neutro al común del relé, con esto logramos que cuando se active el relé y se cierre el contacto NA se complete el circuito y la bombilla prenda.

 

Para activar el relé sólo es necesario enviar un 1 desde el PIC y listo.

 

Triac: Un TRIAC es un dispositivo semiconductor capaz de conmutar la corriente alterna. Los triac tienen la ventaja que no generan tanto ruido electromagnético como los relés y pueden conmutar rápidamente permitiendo hacer controles de potencia, pero eso lo veremos en otro tutorial. Es como un transistor pero puede manejar cargas con corriente alterna.

 

A continuación mostraré el símbolo del TRIAC:

 

 

Para conectar un TRIAC al PIC sigue el siguiente esquema:

 

 

Drivers: Estos dispositivos funcionan como buffer pero pueden manejar cargas de hasta 1 amperio. Son muy fáciles de usar y pueden tener diferentes usos:

 

• Activar Relés.
• Controlar motores DC
• Controlar motores de paso

 

Algunas de las referencias más usadas son el ULN2803 y el L293B; el primero es un negador que puede manejar hasta 500 mA y el segundo es un driver que maneja hasta   1 A, su aplicación su ve mucho en microbotica y en tarjetas de control de potencia y relés.

 

Para mirar su funcionamiento remitirse al datasheet.

 

 

Optocopladores: Son dispositivos optoelectrónicos compuestos por un diodo LED y un fototransistor en un encapsulado, es generalmente utilizado para separar eléctricamente dos circuitos, se puede utilizar a la entrada o la salida del PIC para protegerlo de corto circuitos. Se activan enviando un 1 al anodo del diodo. Pueden activar directamente algunas cargas, pero son comúnmente encontrados conjuntamente con relés o TRIAC’s

Les muestro el simbolo del optocoplador:

A continuación les muestro como conectar un optocoplador a un PIC

Generalmente su encapsulado tiene 6 patas aunque casi siempre dos no se usan.


Pues espero que este tutorial les haya servido y que todo haya quedado claro, si quedaron con dudas por favor contactarme al mail.