Indicador del voltaje de equipo industrial

En algunos procesos industriales es imperioso conocer el instante en el cual la tensión del suministro eléctrico cae por debajo o supera el valor establecido para un buen funcionamiento del equipo. Ofrecemos en esta oportunidad un indicador para que se pueda monitorear y así estar seguro de cual es el estado del equipo bajo control.


El indicador o monitor que ofrecemos hace uso de una lámpara como indicadora del estado del funcionamiento, algunos monitores usan LEDs o bien una lámpara para informar de cada uno de los estados, bajo, normal y alto. Con este , la información la proporciona una sóla lámpara, como lo hace?.

Cuando el voltaje está normal, L1 permanecerá apagada, cual el voltaje sube más alla del normal, L1 se enciende, y cuando está por debajo del normal, L1 se encenderá y apagará sucesivamente; la frecuencia del encendido - apagado está determinado por C1 y R5.
Las encargadas del manejo de la función lógica son dos compuertas C-MOS NOR. Los potenciómetros R2 y R4, funcionan como limitadores de tensión, y deben de ajustarse de tal forma que su voltaje de salida corresponda al punto de umbral de las entradas de las compuertas cuando el voltaje bajo control ( monitoreado ) alcance el punto justo que deseamos. Dicho de otra forma, R2 tiene la función de entregar un nivel lógico 1 cuando el voltaje V bajo análisis iguale o supere el valor de voltaje bajo prefijado. En el caso de R4 su ajuste debe de ser a un valor menor, de forma tal que el voltaje V tenga que superar al máximo establecido, sea voltaje alto, para que a su salida exista el voltaje suficiente para entregar un nivel lógico 1 a la entrada de la compuerta número 2.

Cuando el voltaje V caida por debajo del prefijado, entonces se aplica un 0 lógico a las entradas de ambas compuertas ( voltaje de salida del divisor R2 por debajo del punto de umbral ). En este caso, R5 y C1 y las compuertas dos compuertas NOR forman un multivibrador inestable convencional, el cual exitará L1 utilizando una onda cuadrada.

Cuando el voltaje V oscila entre los límites ALTO y BAJO ( primera compuerta a un nivel 1 lógico y segunda compuerta a un nivel 0 lógico ), L1 permanecerá apagada como resultado que la primera compuerta está en nivel BAJO, lo que hace que la salida de la segunda compuerta permanezca en nivel ALTO. Cuando la base de Q1 ( transistor de salida ) está en nivel ALTO, no hay circulación de corriente hacia L1
Cuando la tensión de V supera el nivel alto, las entradas de las compuertas 1 y 2 reciben un lógico 1. La salida de la segunda compuerta es un nivel BAJO, Q1 conduce y L1 se enciende.
OBSERVACIóN IMPORTANTE: Para este inicador se deberá usar una fuente regulada de 12 voltios.

OTROS USOS PARA EL INDICADOR:
Podemos usarlo como un regulador de velocidad, para esto le colocamos a la máquina que deseamos controlar un alternador a través de un eje. Debemos de reeemplazar L1 por un relevo ( relay relevador ), para que este active el circuito acelerador del motor, o puedes seleccionar dos derivaciones ALTO BAJO, de un transformador de fuerza. El voltaje que se inducirá en el generador por la acción de la velocidad del eje, se utilizará como voltaje a monitorear

También se puede usar como un monitor de batería, para conocer el estado de carga del auto o bien de una luz de emergencia, u otro equipo que utilice baterías. Para conectar el indicador en estos casos se procede como sigue: Conectar en paralelo la alimentación de 12 voltios regulados ( R7 y pin 14 del IC1 ) con la entrada del voltaje a supervisar. Ajustar R2 y R4 para los niveles ALTO - BAJO, esto se hará por encima de 16 debajo de 11 voltios.

Lista de componentes

Transistores:
Q1: 2N3720( NTE129 )
Transistores:
IC1: CD4001( NTE4001B )
Capacitores:
C1: 0.22 µF.
Otros:
L1: Lámpara de 12 voltios 20 mA.
Resistores:
R1-R3: 1MΩ
R2: 500KΩ Potenciómetro (para ajustar alto voltaje)
R4: 500KΩ Potenciómetro (para ajustar bajo voltaje)
R5: 470KΩ
R6: 47Ω
R7: 22Ω

Tableta de circuito impreso
Tabletas de circuito impreso

NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.

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