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ARTÍCULO

DE

TAPA

Los recursos electrónicos que vuelven la vida más simple y más cómoda, además de segura, están presentes en todas partes. La utilización de automatizaciones y controles inteligentes en residencias ya es una realidad, saliendo de las fronteras de los laborato rios e industrias. También en los automóviles la cantidad de recursos que hacen al vehí culo más seguro, más simple de conducir y más eficiente, es enorme. El auto "inteligen te", como podríamos llamarlo, es ya una realidad que va desde la ignición e inyección con troladas por microcomputadores hasta elementos relativamente sencillos, pero importan tes, como luces de cortesía, alarmas, alertas de retroceso y dirección, controles automá ticos de limpiaparabrisas y muchos otros. Este es el segundo artículo que publicamos sobre proyectos variados para su uso en automóviles y si bien en vehículos modernos (sobre todo los denominados full) algunos están presentes, resultarán útiles para los amantes de la electrónica y los autos. Por Ing. Horacio Vallejo - hvquark@webelectronica.com.ar Sobre proyectos de: Luis Horacio Rodríguez, Newton Braga, Horacio Vallejo

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Artículo de Tapa Introducción Llegará el día en que no necesitaremos conducir nuestro propio automóvil. Bastará entrar, sentarnos y ordenarle que se ponga en marcha hasta el lugar donde querramos ir. Guías instalados bajo las calles estarán constantemente enviando información sobre el tránsito y microcomputadores se encargarán de llevar el auto hacia el destino deseado, optando siempre por el mejor camino. Los automóviles modernos vienen equipados con una serie de mejoras electrónicas que se acercan bastante a lo que explicamos, pero en los vehículos más antiguos, o más sencillos, es posible la aplicación de ciertos recursos que permiten dotarlos de ciertas sofisticaciones que harán que Ud. “no se sienta dueño de un Ford T”. La habilidad electrónica de realizar un proyecto puede ser muy útil en este caso, de ahí que hayamos seleccionado 5 proyectos que van de lo sofisticado a lo más simple, dándole la posibilidad al lector que desee darle un poco de "inteligencia" a su auto. Los proyectos que describimos son: a) Alarma con temporización triple b) Luz de cortesía inteligente c) Alerta de retroceso d) Accionador automático de faros e) Indicador de faros encendidos f) Alarma sencilla con 555 g) Variador de velocidad para limpia parabrisas h) Escaner para leer códigos OBD

Alarma con Temporización Triple Las tres temporizaciones de esta alarma lo hacen muy eficiente y con desempeño comparable al de muchas del tipo comercial. Su instalación es sencilla, siendo accionada por los interruptores de las lámparas de las puertas o, también, por sensores e interruptores en el capot, baúl

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Figura 1


Art铆culo de Tapa

Figura 2A

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Artículo de Tapa

Figura 2B y cualquier otro lugar posible de violación. A continuación, analizaremos su modo de operación:

minado por R2 y C1 cuando SW1 lleva su entrada momentáneamente al nivel bajo. Al final de la temporización, la alimentación de la alara) Presionando SW1 tenemos aproximadamente 20 ma se establece y el usuario, por el dimensionamiento de segundos para salir del auto. C1 y R2, tiene aproximadamente 20 segundos para salir y b) Una vez activada de modo automático, si el vehícu - cerrar el auto. lo fuera invadido, habrá un tiempo de 10 segundos, apro Cuando la alimentación se establece, la alarma queda ximadamente, antes del disparo de la bocina y la inhibición lista para operar. del sistema de ignición. Estos 10 segundos sirven para El circuito formado por R5 y C3 impide la aplicación que el propietario, entrando en el auto, desconecte la ali - brusca de tensión en los 555 siguientes, lo que podría promentación del circuito a través del interruptor SW1. ducir su disparo inmediato. La alarma se activa cuando c) Una vez disparada la alarma, el encendido queda cualquiera de las llaves conectadas al punto B lleva al pin bloqueado y la bocina se acciona en forma intermitente 2 del integrado CI2, vía C4, al nivel bajo. durante un período que va entre 3 y 6 minutos, a elección La salida de este integrado, entonces, irá al nivel alto del montador. durante un tiempo que depende de R8 y C5. d) Luego del tiempo indicado la alarma se detiene y, si Este período es el pre-disparo, o espera, y tiene una la llave violada fuera nuevamente cerrada y abierta, se duración aproximada de 10 minutos. Alterando R8 pueden produce un nuevo disparo. tenerse tiempos mayores. Cuando la salida de CI2 va al nivel alto, nada sucede La figura 1 muestra el diagrama completo del sistema. en el siguiente monoestable (CI3), ya que en este tipo de Se utilizaron 4 circuitos integrados 555 en las configura- circuito el disparo se produce cuando la entrada (pin 2) va ciones de monoestable y astable, además de 3 relés acti- al nivel bajo. Así, al final de la temporización de CI2, cuanvados en el nivel alto de las salidas de los integrados 555 do la salida vuelve al nivel bajo, es que tenemos el dispacorrespondientes, vía transistores. ro de CI3. Con el disparo, su salida (pin 3) va al nivel alto El primer 555 (CI1) opera como monoestable, desco- por un tiempo determinado por R10 y C7 de alrededor de nectando la alimentación de la alarma por un tiempo deter- 3 a 6 minutos. Durante este intervalo el relé RL2 cierra sus

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Circuitos de Electrónica para el Automóvil contactos, desconectando la ignición del vehículo. Al mismo tiempo, queda habilitado CI4, que está en la confi-

Figura 2C

guración de astable, con frecuencia determinada por R13, R14 y C8. El relé conectado vía Q3 a la salida de CI4 pasará, entonces, a abrir y cerrar sus contactos, accionando la bocina de modo intermitente por el tiempo determinado por R10 y C7. En el final de este intervalo, de 3 a 6 minutos, el sistema se desconecta y queda en alerta para un nuevo accionamiento. Esta desconexión evita el desgaste de la batería en caso de un accionamiento errático cuando el dueño del vehículo no puede intervenir de inmediato. En la figura 2A tenemos la disposición de los componentes en una placa de circuito impreso simple faz, mientras que en la figura 2B podemos observar el diseño del lado del impreso. Note que en este diseño, la placa posee varios puentes que debe realizar con pequeños cablecitos por el lado de los componentes. También hemos diseñado la placa en un circuito doble faz, que en la figura 2C se muestra al 50% de su tamaño real por si Ud. requiere de un modelo un poco más profesional. Los diseños en Livewire los puede descargar desde nuestra web: www.webelectronica.com.ar haciendo click en el ícono password e ingresando la clave: “proyeauto”. Todo el conjunto debe ser ubicado en una caja blindada a fin de evitar que la humedad o el polvo puedan causar problemas de funcionamiento. Los circuitos integrados, así como los relés, pueden ser instalados en zócalos. Los relés admiten equivalentes, pero les recordamos que tanto RL2 como RL3 deben tener contactos de por lo menos 8A. Los transistores también admiten equivalentes, lo mismo que los diodos. Para conexión a los diferentes puntos del automóvil se utilizan terminales con tornillos, indicados con las letras A1 hasta G1. Sería interesante ubicar el circuito de modo que los puntos C1 y D1 quedaran lo más próximo posible al cable que alimenta la bobina de ignición o el sistema de encendido electrónico, ya que ésta deberá ser interrumpida. Este punto es importante y debe protegerse, pues en caso de falla de la alarma, provocando el cierre de RL2, sin retorno, bastará cortocircuitar C1 con D1 para que el vehículo vuelva a funcionar nuevamente. Desconectando E1, la bocina (claxon) se desactivará en caso de emergencia. En la figura 3 puede observarse el modo de hacer la instalación de la alarma en el auto. Nótese que algunos cables, que conducen corrientes más intensas, deben ser más gruesos. El número de interruptores conectados al punto B1 no tiene límite, dependiendo sólo de cuántos puntos deben ser protegidos.

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Figura 3 Pueden utilizarse sensores del tipo NA (normalmente abiertos), como reed-switches, sensores de vibración, etc. Una vez instalado, verifique su funcionamiento. Para usarlo recuerde que:

C2, C3, C9 - 1000µF - electrolíti cos de 16V C4, C6 - 100nF - poliéster o cerá CI1 a CI4 - 555 - circuitos inte - micos C5 - 4,7µF a 100µF - electrolítico Al salir del vehículo pulse SW1. Cierre el auto antes de grados Q1, Q2, Q3 - BC548 o equivalen - de 16V los 10 segundos. Al volver, entre y cierre las puertas rápidamente, opri - te - transistores NPN de uso C7 - 100µF a 220µF - electrolíti co de 16V miendo SW1 antes del disparo (la alarma continuará acti - general vada en estas condiciones). Si lo prefiere, desconéctela D1 a D5 - 1N4148 o equivalentes C8 - 10µF - electrolítico de 16V totalmente en SW2. RL1, RL2, RL3 - G1RC2 - Relé - diodos de silicio En caso de disparo, apriete SW1 y/o desconecte SW2. de 12V x 10A - Metaltex o equi R1, R7, R9, R13, R14 - 47k valente R2 - 220k F1 - Fusible de 500mA R3, R15 - 2,2k SW1 - Interruptor de presión NA R4, R5 - 4,7 SW2 - Interruptor simple Luz de Cortesía Inteligente R6 - 12k R8 - 100k Varios: Cuando se cierra las puertas de un vehículo, automátiR10 - 1M Placa de circuito impreso, gabi camente la luz interna se apaga. Esto sucede, normalR11 10k nete para montaje, zócalo para mente, antes de que el pasajero tenga tiempo de acomoR12 4,7k los circuitos integrados y relés, darse. Es interesante que después de cerrar las puertas las C1 - 47 µF a 100 µF - electrolíti - puente de terminales con torni luces internas se mantengan encendidas por algunos co de 16V llos, cables, estaño, etc.

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Lista de Materiales del Circuito de la Figura 1


Circuitos de Electrónica para el Automóvil Figura 4

segundos para, luego, apagarse automáticamente. Con el circuito Figura 5A que describiremos a continuación, esto es posible de lograr. La temporización en este circuito puede ajustarse entre algunos segundos y hasta cerca de 2 minutos, vía VR1. El circuito no utiliza relé y es fácil de adaptar a cualquier vehículo. La figura 4 muestra el diagrama completo de la luz de cortesía temporizada. Cuando cualquiera de los interruptores de las puertas fuera cerrado, la lámpara del techo se enciende y el transistor Q1, que estaba saturado, pero con bajo consumo, va al corte. En el momento que la puerta se cierra, el transistor vuelve a saturarse, por lo que C1 aplica un pulso negativo en la entrada del monoestable 555, que se dispara. Con el disparo del monoestable, el transistor de efecto de campo se satura, manteniendo la lámpara encendida. El tiempo en que el relé se mantiene saturado es el tiempo del monoestable, dado por C2 y por el ajuste de VR1.

En el final de la temporización, el transistor se satura nuevamente y se mantiene en espera. En esa condición de espera la corriente que circula es bastante pequeña, determinada por el resistor de 47kΩ, no comprometiendo la batería. En la figura 5A y 5B puede observarse la disposición de los componentes en una placa de circuito impreso. Sugerimos la utilización de zócalo para el circuito integrado. El transistor de efecto de campo de potencia debe estar dotado de disipador de calor. Puede utilizarse cualquier equivalente con corriente de drenado superior a 2A. También puede usarse un Darlington común con una pequeña caída de tensión entre colector y emisor. En la figura 6 puede verse la manera de hacer la instalación del aparato en el vehículo, aprovechando la batería como fuente de alimentación y los interruptores de las puertas para accionamiento. El aparato quedará en una caja plástica bien cerrada,

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Artículo de Tapa Figura 5B

Figura 6

de modo de no recibir la acción del tiempo. Hechas la instalación y la prueba de funcionamiento, ajuste VR1 para el tiempo que juzgue necesario.

Alerta de Retroceso Este circuito emite un bip sonoro con buen volumen cuando la marcha hacia atrás está en cambio. El pequeño parlante (bocina o buzzer) piezoeléctrico está instalado en la parte trasera del vehículo de modo de que sea oído por las personas que, eventualmente, pudieran estar detrás del automóvil durante su maniobra de retroceso. Simple de montar e instalar, se acciona por la propia palanca de cambio, la que posee un interruptor que acciona las luces de retroceso. El circuito es un oscilador basado en el 4093B y tiene una etapa de potencia con un transistor Darlington del tipo TIP120. En la figura 7 se observa el diagrama completo del Alerta de Retroceso. La figura 8 muestra la disposición de

R6 - 1M VR1 - trimpot de 1M C1 - 10µF - electrolítico de 16V CI1 - 555 - circuito integrado C2, C3 - 100µF - electrolítico de Q1 - BC548 o equivalente - tran - 16V sistor NPN de uso general F1 - Fusible de 250mA Q2 - IRF640, IRF630 o equiva lente - FET de potencia (ver Varios: texto) Placa de circuito impreso, zócalo R1 - 100k para el circuito integrado, caja R2 - 47k para montaje, disipador de calor R3 - 22k R4, R5 - 10k para Q2, cables, soldadura, etc. Lista de Materiales del Circuito de la Figura 4

Figura 7

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los componentes en una pequeña placa de circuito impreso. El integrado debe montarse en un zócalo y el transistor necesita un pequeño disipador de calor.

Figura 8

El transductor puede ser tanto un parlante común como un tweeter piezoeléctrico o un buzzer de buena potencia. Para probar el equipo sólo es necesario alimentarlo con 12V. La intermitencia de los bips está dada por el resistor R2 y el capacitor C2. Estos componentes pueden ser alterados en un buen margen de valores, así como R3 y C3, que determinan el tono de los bips. Verificado el funcionamiento, sólo resta hacer la instalación. El punto G1 está conectado a cualquier tierra (chassis). El punto A1 va al cable que alimenta las luces de retroelectrolítico de 16V C3 - 47nF - poliéster o cerámico C4 - 1000µF - electrolítico de CI1 - 4093B - integrado CMOS 16V Q1 - TIP120 - transistor F1 - Fusible de 250mA Darlington de potencia (SID) LS1 - buzzer piezoeléctrico de 4 R1, R4 - 10k u8 R2 - 470k a 1M R3 - 47k Varios: C1 - 1µF - poliéster o electrolítico Placa de circuito impreso, caja de 16V para montaje, disipador de calor C2 - 470nF a 1µF - poliéster o para Q1, cables, soldadura, etc. Lista de Materiales del Circuito de la Figura 7

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Artículo de Tapa ceso. Para la conexión del tweeter piezoeléctrico (LS1) debe utilizarse cables paralelos bien aislados.

Accionador Automático de Faros Este circuito enciende automáticamente la luz de los faros cuando oscurece, siempre que la llave de encendido esté accionada. El ajuste del punto en el que los faros deben encenderse se hace en un trimpot, y el sensor es un LDR. Un capacitor de alto valor en el circuito impide que se produzca el accionamiento errático al pasar por zona de sombras o por oscurecimientos muy rápidos. Como se utilizan circuitos CMOS, el consumo de la unidad es extremadamente bajo en la condición de espera (sin los faros accionados). La instalación en el vehículo es simple y sólo exige un ajuste. En la figura 9 vemos el diagrama completo del equipo y la figura 10 muestra la disposición de los componentes en una placa de circuito impreso. El circuito integrado debe tener zócalo y el transistor de potencia deberá estar dotado de disipador de calor. El LDR utilizado como sensor puede ser de cualquier tipo redondo común, pequeño o grande. Este componente debe ubicarse en un lugar que reciba luz del exterior; por ejemplo, apuntando hacia arriba.

Observe que, en la ciudad, cuando pasamos por lugares iluminados con luz artificial, el sistema no es válido, pero en este caso el encendido debe hacerse en la llave del panel, que no pierde su finalidad. Como el usuario seguramente percibirá, este sistema es de utilidad para viajes, donde el encendido de los faros se produce al oscurecer, en forma automática, sin intervención del conductor. En la ciudad también ocurre, pero sólo al pasar por un lugar oscuro, en una calle sin iluminación. El FET de potencia Q1 puede ser sustituido por equivalentes que tengan corrientes de drenado superiores a 6A. Para una prueba de banco puede utilizarse una fuente de 12V y lámparas comunes de 12V. Lista de Materiales del Circuito de la Figura 9

C1 - 1000µF - electrolítico x 16V C2 - 100µF - electrolítico x 16V F1 - Fusible de 5A CI1 - 4049 - circuito integrado SW1 - Interruptor simple CMOS Q1 - IRF630 - FET de potencia o Varios: equivalente R1 - LDR redondo común Placa de circuito impreso, zócalo R2 - 10k para el integrado, caja para mon R3 - 1M taje, disipador de calor para Q1, VR1 - trimpot de 1M cables, soldadura, etc.

Figura 9

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Circuitos de Electrónica para el Automóvil Ajustando VR1, y pasando la mano por delante del LDR, de modo de hacer sombra, tendrá que producirse el encendido de los faros. Verificado el funcionamiento, haga la instalación del sistema según el diagrama, y ajuste VR1 para accionamiento con la iluminación deseada. Para usarlo, recuerde que al dar arranque deberá desconectar SW1 a fin de evitar que Figura 10 al ser accionada la llave de contacto en un lugar oscuro, los faros se enciendan, lo que, con el motor en marcha, for- ductor abandona el auto. Este alerta hará que el conduczaría la batería. Sólo después de dar arranque es que el tor del vehículo regrese y desconecte las luces. Sin embargo, si la puerta se abriera para entrada y salida de un pasausuario deber conectar el sistema. Una posibilidad interesante de retardo, que elimina la jero, un leve toque en un interruptor de presión impide el necesidad de S1, es conectar un resistor de 10kΩ en serie con la alimentación del integrado CMOS, y aumentar C1 a Lista de Materiales del Fusible de 250mA 4700µF. Esto significa que, si establecemos la alimentaCircuito de la Figura 11 S1 - Interruptor de presión NA ción, demorará un cierto tiempo para que el sistema entre LS1 - transductor piezoeléctrico en funcionamiento, posibilitando, así, la partida sin los CI1, CI2 - 4093 - circuitos inte - o buzzer faros encendidos. grados CMOS R1, R2 - 47k R3 - 120k Varios: C1 10µF electrolítico de 16V Placa de circuito impreso, caja Indicador de Faros Encendidos C2, C4 - 100µF - electrolítico de para montaje, zócalos para los 16V integrados, cables, soldadura, Este circuito produce un bip audible, si los faros estuC3 - 47nF - cerámico F1 - etc. vieran encendidos y la puerta se abriera, cuando el con-

Figura 11

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Artículo de Tapa Lista de Materiales del Circuito de la Figura 13

SW4 - Doble pulsador normal abierto R1, R7, R8 - 1k IC1, IC2 - NE555 - Integrados R2, R4 - 22k temporizadores R3 - 47k Q1 - BC548 - transistor NPN de R5 - 100k uso general R6 - 220k D1 - 2N5060 - tiristor para VR1, VR2 - 1M - pre-set pequeñas señales (puede C1 - 1nF - cerámico emplear cualquier equivalente) C2 - 1µF - electrolítico x 16V D2 - 1N4148 - diodo de uso C3 - 47µF - electrolítico x 16V general C4 - 100µF - electrolítico x 16V CN1 - Conector de dos termina - RL1 - relé para circuito impreso les para conectar a interruptor de de 12V puerta de conductor. BZ1 - buzzer Piezoeléctrico CN2 - Conector de dos termina les para conectar interruptor de Varios otras puertas, baul y capot Placa de circuito impreso, caja B1 - Conector para la alimenta - para montaje, zócalos para los ción desde la batería integrados, cables, soldadura, SW1 - Interruptor simple etc.

Figura 12

accionamiento del bip, inhibiendo el circuito durante aproximadamente 1 minuto, tiempo dado por R3 y C2. La base del circuito está en dos integrados 4093. El consumo de corriente es extremadamente bajo en la condición de espera. El sonido se produce por un pequeño buzzer piezoeléctrico y consiste en bips agradables al oído, cuya tonalidad y modulación puede determinarlas el montador.

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En la figura 11 vemos el diagrama completo del avisador de faros encendidos. La disposición de los componentes en una placa de circuito impreso se muestra en la figura 12. Los dos circuitos integrados pueden instalarse en zócalos DIL para mayor facilidad de sustitución en caso de necesidad. El buzzer es del tipo MP10 o equivalente, de Metaloplástica, pero, para el caso, una cápsula piezoeléctrica de micrófono tiene la misma utilidad. Para probar el aparato basta alimentar el circuito, aplicando 12V en el punto B1 y 0V en el tierra (punto C1). El punto A1 debe estar conectado al positivo de la alimentación a través de un resistor de 10kΩ. Cuando aterramos momentáneamente el punto A, deberá haber emisión del bip. Los componentes R1 y C1 determinan la modulación, mientras que los componentes R2 y C3 determinan el tono del bip. Verificado el funcionamiento, sólo queda hacer la instalación del equipo en el vehículo. S1 debe quedar en lugar accesible, para inhibir la activación cuando la puerta se abra para el ascenso y descenso con los faros encendidos.

Alarma Sencilla con dos 555 El siguiente circuito de alarma para auto funciona con el muy conocido circuito integrado LM555. Se utilizan 2 circuitos integrados (C.I.) 555 o un C.I. 556 (tiene dos 555 en un solo circuito integrado). En la figura 13 se puede apreciar el diagrama de nuestro circuito. Los dos 555 están conectados en configura-


Circuitos de Electrónica para el Automóvil Figura 13

ción monostable. El primer 555 provee el tiempo necesario de retardo para poder salir del auto, y se activa por el conductor antes de salir del mismo, accionando la llave SW1 y

Figura 14A

luego presionando el interruptor (switch SW4) de salida que consiste en un pulsador doble normalmente abierto. El tiempo de retardo sólo funciona el puerta del conductor por lo cual, antes de accionar la alarma debe asegurarse que las demás puertas del vehículo estén debidamente cerradas. Al presionar SW4 se dispara el primer temporizador 555, poniendo a su salida (pin 3) un nivel alto por el tiempo establecido por R5, VR1 y C3. Simultáneamente se activa un el SCR (D1) que conduce y lleva el extremo izquierdo del resistor R1 0 volt. Note que con esto no se ha disparado en ningún momento el segundo 555, pues su pin 2 (TRI) de activación no ha pasado a nivel bajo (cerca a los 0 volt). Este pin (pin 2) está a 12 volt a través de la resistor R3. El capacitor C1 está cargado todo el tiempo a 12 Volt. Pasado el tiempo de retardo la salida del primer circuito integrado 555 (pin 3) pasa a nivel bajo y la alarma quedará lista para detectar intrusos. En este momento el SCR (D1) ya no conducirá pues se le habrá quitado el voltaje que hacía que por él circulara corriente. El capacitor C1 se mantiene con aproximadamente 12

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Artículo de Tapa volt entre sus terminales. Cuando el conductor regresa a su auto abre su puerta y activa el primer temporizador (pondrá el pin 3 (OUT) en nivel alto), así la tensión entre los terminales del capacitor C1 es de aproximadamente 0 volt. Si esta persona es el dueño, desconectará la alarma desarmando SW1. Si la persona que entra en el carro es intruso no sabrá como desconectarla la alarma o no sabrá de esta existe y después del tiempo de retardo del primer 555 el pin 3 (OUT) pasará de nivel alto a nivel bajo. En este momento el pin 2 del segundo 555 pasará a nivel bajo disparándose el segundo circuito integrado 555 que hará sonar la sirena por el tiempo establecido por la combinación de R6, VR2 y C4. Esto sucede debido a que el capacitor C4, que estaba descargado (0 volt), pasa ese voltaje momentáneamente al pin 2 de disparo del segundo 555, suficiente para que active el temporizador y este active la sirena. Las otras puertas, baúl (maletero), tapa del motor, etc. (todas menos la del conductor) activan directamente el segundo 555 y activan la sirena inmediatamente. En la figura 14 puede ver la placa de circuito impreso sugerida para este montaje. Las posiciones o ajustes de VR1 y VR2 se escogen de acuerdo a las necesidades de los tiempos que consideres conveniente.

Variador de Velocidad para Limpiaparabrisas Este circuito permite mantener los limpiaparabrisas de los autos con la velocidad adecuada en esos días en que llueve muy levemente o hay una neblina (niebla) muy densa, que humedece y opaca el vidrio pero no lo moja totalmente. La razón de implementar este circuito, es eliminar el inconveniente de tener que activar y desactivar constantemente el interruptor de los limpiaparabrisas cuando el clima se comporte de esta manera. El circuito activa el sistema de limpieza de los parabrisas a la frecuencia adecuada, pudiendo ser regulada de acuerdo a las necesidades del clima. Si el parabrisas se moja con más rapidez, se puede

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incrementar la frecuencia de activación del sistema de limpieza, si sucede lo contrario, se disminuye la frecuencia. El trabajo de activación y desactivación del sistema del limpiaparabrisas se logra con un circuito integrado 555 (temporizador), un relé y algunos componentes adiciona-


Circuitos de Electrónica para el Automóvil

Figura 15

les, tal como puede observar en la figura 15. El elemento que varía la frecuencia de activación del 555 (en configuración astable) y del sistema de limpieza del limpiaparabriFigura 16

sas es el potenciómetro VR1, que debe estar en una posición cómoda para el conductor. La salida (pin 3 del 555) establece el estado de un relé RL1 con ayuda de dos transistores, Q2 y Q3 . Cuando la salida del 555 está en estado alto, el transistor Q2 se satura poniendo la base de Q3 a cero (0) volt y por consiguiente poniendo a Q3 en corte, desactivando el relé. Cuando la salida del 555 está en estado bajo, el transistor Q2 está en corte (no conduce) y el transistor Q3 tiene entonces en su base corriente suficiente para saturarse y activar el relé. El relé se desactiva cada vez que la salida del pin 3 del circuito integrado 555 está el alto y se activa cuando hay un “0” en la pata 3 del 555. Este tiempo de desactivación se pone entre 0.1 y 0.8 segundos y se establece con ayuda de la resistencia variable VR2. El tipo de relé a utilizar es de 10A de corriente de con-

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Artículo de Tapa tacto del tipo industria automotriz. Para lograr estabilidad en el funcionamiento del circuito se utiliza un regulador de tensión con diodo zener y transistor de paso (Q1). La estabilidad es importante para el circuito integrado 555 y Q2 debido a la variación de tensión en la batería del auto (dependiendo de la carga que esté alimentando). El transistor Q3 controla el estado del relé directamente conectado a los 12 V del auto. Los capacitores C1, C2 y C3 ayudan en la estabilidad de la tensión que alimenta las diferentes partes del circuito. La placa de circuito impreso para armar este proyecto se muestra en la figura 16.

Interfase de Comunicaciones para Comando OBD II OBD II es la abreviatura de On Board Diagnostics

Lista de Materiales del Circuito de la Figura 15

R2, R4 - 10k R5 - 1k VR1 - pre-set de 470k IC1 - NE555 - temporizador VR2 - pre-set de 5k Q1, Q2, Q3 - 2N2222 - transisto - RL1 - relé para circuitos impre res NPN (pueden sustituirse por sos de 12V BC548B) CN1 - conector común para D1, D2 - 1N4148 - diodos de uso acción del limpiaparabrisas general B1 - conector para la alimenta D3 - diodo zener de 10V x 1W ción desde la batería SW1 - Interruptor simple C1 - 47nF - cerámico C2 - 470µF - electrolítico x 16V Varios: C3, C4 - 100µF - electrolítico x Placa de circuito impreso, caja 16V para montaje, zócalos para los C5 - 100nF - cerámico integrados, cables, soldadura, R1, R3 - 470 etc. (diagnóstico de a bordo) II, la segunda generación de los requerimientos del equipamiento autodiagnosticable de a Figura 19

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Circuitos de Electrónica para el Automóvil Figura 17

Figura 18

Figura 20 bordo de los Estados Unidos de América. La denominación de este sistema se desprende de que el mismo incorpora dos sensores de oxígeno (sonda Lambda) uno ubicado antes del catalizador y otro después del mismo, pudiendo así comprobarse el correcto funcionamiento del catalizador. Las características de autodiagnóstico de a Bordo están incorporadas en el hardware y el software de la computadora de a bordo de un vehículo para monitorear prácticamente todos los componentes que pueden afectar las emisiones. Cada componente es monitoreado por una rutina de diagnóstico para verificar si está funcionando perfectamente. Si se detecta un problema o una falla, el sistema de OBD II ilumina una lámpara de advertencia en el cuadro de instrumentos para avisarle al conductor. La lámpara de advertencia normalmente lleva la inscripción "Check Engine" o "Service Engine Soon". En la figura 17 se muestra el esquema de un conector OBD que está situado en el compartimento del motor. En la figura 18 se muestra un conector OBD II que está situado en el habitáculo a la altura de la rodilla izquierda del conductor.

Figura 21

Lista de Materiales del Circuito de la Figura 15 R1, R5, R6 - 220ohm R2, R4 - 510ohm R3, R7 - 2.2kohm R11, R12 - 4.7kohm R8, R9, R10 - 10kohm R13 - 47kohm R14 - 100kohm C1 - 0.01µF - cerámico C2, C5 - 0.1µF - cerámico C3, C4 - 27pF - cerámico D1 - Led de 5mm color verde D2, D4 - Led de 5mm color verde

D3, D5 - Led de 5mm color rojo D6, D7 - 1N4148 - diodos de uso general T1, T2 - 2N3904 - transistores T3, T4 - 2N3906 - transistores IC1 - 78L05 - regulador de ten sión IC2 - ELM 323 - Integrado OBD Q1 - Cristal de 3.579545MHz Varios: Conector DB9, Conector DB25, placa de circuito impreso, gabi nete para montaje, cables, esta ño, etc.

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Artículo de Tapa Figura 22

Proponemos que arme una interfase tipo ISO, cuyo circuito se muestra en la figura 19. En la figura 20 se tiene el diagrama de la placa de circuito impreso. El pinout usado para la conexión del conector OBD responde al diagrama de la figura 21, de manera que puede conectar la interfase entre el auto y la computadora siguiendo el esquema de la figura 22. Para poder dialogar con la computadora del auto, es necesario utilizar un programa que se instala en la PC luego, la computadora, a través de su puerto de serie (9 pines), interroga o recibe información del coche. El programa a utilizar en la PC puede ser cualquiera que trabaje con protocolo ISO como el Scan Tool, por ejemplo, que puede descargar desde nuestra web: www.webelectronica.com.ar, haciendo click en el ícono password e ingresando la clave: autoobd. En la figura 23 tiene una pantalla de este software. Puede descargar más información sobre distintos escaners e interfases para OBD II desde

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dicho lugar, además, también podrá descargar un libro completo sobre este tema. ✪

Figura 23


Circuitos Eléctricos para el automovil