jueves, 9 de febrero de 2012

MC33064/MC34064: Sensor de baja tensión

Este sensor está muy lejos de ser un producto nuevo en el mercado, pero es un dispositivo muy útil, empleado en los sistemas electrónicos basados en microcontroladores, en particular, orientado a dispositivos que deben trabajar por sobre los 5Volts. Por debajo de una tensión “ajustada en fábrica (4,59V)”, el MC33064/MC34064 activa un terminal de salida que puede ser utilizado para múltiples propósitos y el más empleado, en circuitos embebidos, es para activar las funciones de RESET de un microcontrolador. Por supuesto que este dispositivo brinda posibilidades de acceder a muchas aplicaciones más, pero en este artículo trabajaremos con él como un sensor de bajo voltaje, ideal para sistemas basados en microcontroladores. Si a medida que avanza el artículo las cosas se complican, no te asustes y continúa, el final puede ser inesperadamente lógico.

Para evitar “un estado indefinido”, en algunos comparadores de tensión existen los circuitos que poseen histéresis y en este caso, trabaja de la siguiente manera: cuando en la entrada de tensión (Input) descendemos a menos de 4,59V el comparador cambiará de estado y cuando subimos por encima de 4,61V hará lo mismo, pero a la inversa. Cuando tenemos en la entrada más de 4,61Volts el transistor interno del MC33064 no conduce y en el pin RESET tendremos tensión (estado alto), provista por una resistencia de polarización (pull-up) externa. En cambio, cuando la tensión (Input) desciende a menos de 4,59Volts, el circuito “satura y pone a conducir el transistor interno” y la tensión en el pin RESET se hace cero (Colector y Emisor se cierran “casi” como un interruptor ¿recuerdas?). Observa que los acontecimientos no ocurren en 4,6Volts sino entre dos valores separados, para evitar el antes mencionado “estado indefinido”. Si lo hicieran en 4,6Volts, el circuito estaría cambiando de estado en forma permanente, sería un intermitente subiendo y bajando. Por este motivo, “debe bajar por un lado y subir por otro”. ¿Más fácil aún para comprender? Veamos un gráfico.




Para comprobar este funcionamiento, haremos entonces una pequeña placa para colocarla en la entrenadora NeoTeo y acompañarla de un sencillo programa (que encontrarás al final del artículo) para utilizarlo en la entrenadora, con el LCD de 20 caracteres, y que permita variar la tensión desde 0 a 5Volts, con un pequeño resistor variable (preset). Lo que haremos entonces, será variar la alimentación al MC33064, observar el comportamiento del pin RESET de este dispositivo “al pasar por los puntos mencionados en la hoja de datos del circuito integrado” y en función de ese cambio de estado, encenderemos un LED en el pin RC6 de la placa entrenadora. Toda la variación de tensión será vista en el LCD y allí agregaremos algunas leyendas de texto y otras funcionalidades al sistema. Por ejemplo, marcaremos el sector de tensiones donde se produce la histéresis (también llamada “ventana”) encenderemos un LED verde cuando estemos por encima de esta “porción” y uno rojo cuando estemos por debajo. Cuando estemos dentro de la ventana se encenderán los dos LEDs y el auxiliar, en RC6, que lo hará gobernado por el MC33064, mientras que a los dos de nuestra pequeña placa de ensayos, los manejaremos por instrucciones en el programa. Todo esto, tan lindo, prolijo y colorido ¿se cumplirá en la práctica real?

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