2Pro = Polyswitch + MOV

Los dispositivos 2Pro, de TE Connectivity, forman parte de una familia de protecciones para  aplicaciones industriales y electrodomésticos que trabajen conectados a la red de corriente alterna, resguardándolos contra sobre-corriente, sobre-tensión y sobre-temperatura. Estos novedosos componentes que combinan en su interior un Polyswitch y un MOV (Varistor) con las mejores propiedades de ambos, ayudan a proteger a una amplia gama de equipos eléctricos de bajo consumo de energía contra daños causados por sobretensiones, como la caída de rayos, sobretensiones por ESD (electroestáticas), pérdidas de neutro, voltajes de entrada incorrectos e inducción no apropiada de energía.

Los dispositivos 2Pro cumplen con la normativa RoHS y en su interior combinan un dispositivo PolySwitch polimérico, de coeficiente de temperatura positivo (PPTC), para actuar como protección contra sobre-corriente, con un varistor de óxido metálico (MOV), ambos combinados en un dispositivo innovador. Además, permiten una protección térmica ya que posibilitan una corriente limitante que es reajustada en forma permanente para la protección contra sobre-corrientes y en los casos de picos de sobretensión (transitorios). Este enfoque de incluir a ambos componentes en un solo dispositivo, ayuda a los fabricantes a cumplir los requisitos de pruebas y certificaciones de la industria, permite reducir el número de componentes y por supuesto, mejorar la fiabilidad de los equipos. La familia de dispositivos 2Pro ayuda a proporcionar protección en la entrada de corriente alterna para los sistemas de iluminación LED, los adaptadores de red PLC, los cargadores de teléfonos móviles, las fuentes de alimentación conmutadas en general, los módulos de protección en tableros de corriente alterna, los medidores de potencia domiciliaria, los productos electrodomésticos de la línea blanca, y hasta equipos profesionales de alto costo.

Un Polyswitch y un MOV bajo un mismo encapsulado

El rango de voltaje de trabajo se extiende entre 85VAC hasta 265VAC siendo capaces de manipular hasta 30VA de energía conectados a 230VAC y a una temperatura ambiente de 20°C.  Según las especificaciones máximas, estos dispositivos poseen la cualidad de controlar una interrupción segura hasta 415VAC (RMS)/ 40A (RMS). Cumplen la directiva RoHS, las normativas UL / IEC 60950/IEC60335, IEC61000-4-5  (Prueba de inmunidad de sobretensión), IEC61000-4-4  (Prueba de inmunidad en transitorios/ráfagas), IEC61000-4-2 (Prueba de inmunidad a descargas electroestáticas = ESD) y como mencionamos antes, reducen los costos mediante la eliminación de fusibles adicionales o resistencias eléctricas en la línea de alimentación. Si ya fueron sorprendentes los Polyswitch y su utilidad en los circuitos eléctricos, la familia de productos 2Pro, será la nueva maravilla que acostumbraremos a ver en la entrada de corriente alterna, de cualquier electrodoméstico, en pocos años más.

Fuente: DigiKey

Resistencias por Colores (Electrónica Básica)

Hace mucho tiempo que quería organizar un gráfico de este modo. ¿Estás comenzando a dar tus primeros pasos en Electrónica y te cuesta memorizar el código de colores? No te preocupes. Imprime esta imagen tan grande como puedas y pégala en un lugar visible y accesible desde cualquier rincón. Siempre debe estar cerca, para ayudarte, de a poco, a conocer todos y cada uno de los colores de las resistencias o resistores. En esta imagen intentamos reproducir todos los ejemplos que verás en la mayoría de las aplicaciones comunes. En casos especiales se utilizan las de 5 bandas como vimos en la web, sin embargo, para los montajes que realizamos aquí, en Servisystem, con las tradicionales resistencias de carbón, esperamos que esta guía te sea de gran utilidad. Y como decimos en ella, compártela. Haz clic en la imagen para verla en grande y en una nueva ventana .

 Si no puedes verla en tamaño grande (enorme), pulsa AQUÍ

Con esta guía esperamos que comiences a asociar colores e identificar las resistencias con una simple mirada. Por supuesto, es un ejercicio que lleva años aprender, pero con constancia y pasión por lo que se hace, se aprende fácil. Resistencias por colores, una guía para aprender, imprimir y compartir.

Las vueltas de la vida

Este texto no hablará de electrónica, ni de microcontroladores, ni nada de todo eso. Es un fragmento de la historia de vida de un hombre común y no de un Super-Héroe. También podría haber seleccionado un título como: ¿Se acuerdan de la “Mano Momia”?. Este artículo tiene una mezcla de risueño con ridículo, con ilógico, con absurdo y con todo lo incomprensible que tiene la mente humana, máxime aún cuando se encuentra presionada por factores de múltiples (y desconocidos para nosotros) orígenes. Quizás esta entrada debería estar ubicada en un Blog de Psicología o en el manual que alguien debe  (“o debería”, si aún no lo hizo) haber escrito alguna vez acerca de la relación entre un jefe que sabe mucho, pero mucho – mucho de manejar empleados y un empleado que sabe “algo, apenas”, de lo que la gente quiere leer o necesita saber. Quizás a esta entrada no debería escribirla, pero los que tenemos sangre en las venas no sabemos ser “prudentes”. No sabemos “dejar pasar”. (No digas que no te lo he advertido)

Hacia fines de 2012, mi vida personal estaba destruida después de atravesar el peor año de mi historia y a pesar de todos los lamentos interiores, que me golpeaban una y otra vez la moral y el espíritu, traté por todos los medios posibles de salir adelante en la vida y superar las desgracias familiares que me habían tocado “en suerte” durante el año. En el mes de febrero, como parte de mi trabajo de redactor de artículos técnicos, tuve la ida de hacer una pequeña guía que explicara los principios elementales de cómo manejarse con Cables Coaxiales ó Líneas de Transmisión. Un artículo que tuvo una aceptación muy buena en pocos días (en esa web se cuentan de a miles las visitas por día) y además, los comentarios de agradecimiento de los lectores me devolvían la satisfacción de haber realizado un buen artículo. Útil, práctico, con videos de demostración, imágenes y toda la garra que siempre puse en cada artículo que pude redactar, al igual que lo intento cada día, en cada comentario, ayuda o apoyo a quienes puedan necesitarlo y en lo que mis conocimientos alcancen.

Sin embargo, durante esos días, el jefe no estaba del mejor humor y entre todo su enojo me expresó que la gente no quería “Cables Coaxiales”, que la gente quería Arduino y esas cosas que, como todos sabemos, hay miles de millones de espacios en la web que podrían explicarlo mejor que yo. Hacer un artículo sobre “Cables Coaxiales” fue como un insulto para el “perfil tecnológico” de la página. Más aún, hacer artículos sobre Electrónica Básica era algo que pasaba a tener prohibido a partir de ese momento (tal vez para los jefes, la gente nace sabiendo) y que me fuera preparando porque pronto terminarían mis días como redactor de artículos. Si recuerdan el mencionado texto, a pesar de tener una mano fracturada y con yeso, igual hice mi trabajo sabiendo que eso era lo sagrado para mí: hacer mi trabajo y ayudar a aquellos que pudieran necesitar comprender un poco mejor el mundo de los “Cables Coaxiales”. Después de semejante paliza anímica, mis lectores habrán notado que no hubo más artículos de montaje y nada que se le parezca. Por otra parte, también sentí más dolor en la mano quebrada (“La Mano Momia”, la que aparece en los videos de ese artículo) al saber dos cosas tremendas: Una era que hacer un artículo de “Cables Coaxiales” era algo tan malo como subestimar al lector o degradar la categoría de la web hasta rodar por el fango. La otra era que me quedaba sin trabajo antes de que cayera la primera hoja de otoño. Quiero agregar que ése que pasaron es el enlace al artículo original tan “bajo” que desencadenó la ruptura de todo.

Hoy, 22 de mayo de 2013, la web ABCdatos.com, conocida en el mundo hispano por reunir y acopiar tutoriales de todo tipo, me ha enviado un correo electrónico, anunciándome que el Tutorial: “Electrónica Básica: Coaxiales” había sido seleccionado como el Tutorial de la Semana (imagen cabecera de este texto) y que estará disponible en la página inicial de esta web en la próxima actualización que hagan del sitio. (Ya pueden ir y encontrarlo allí, en la portada) ¿Como se le llama a esto?, ¿Paradoja?, ¿Las vueltas de la vida? En realidad no sé muy bien cómo se llama, pero es un hecho tan curioso que deja al descubierto que hay alguien que se ha equivocado (y mucho) en su accionar y proceder. Realmente hay alguien en esta historia que debería pensar mejor las cosas, antes de decidir lo que está bien y lo que no. Lo que es bueno para la “imagen” de la web ante los lectores y lo que es una mera tontería como artículo técnico. Realmente hay alguien que debe comprender que a la gente hay que brindarle lo que necesita y no cualquier delirio de grandeza que se le cruce por la cabeza.

Clic en la imagen para ampliar y poder leer.

En cada momento que lo pienso, estoy más convencido de este mal proceder. Apenas pueda me comunicaré con la gente de ABCdatos.com y les devolveré el premio de haber sido seleccionado como Tutorial de la Semana. No pueden haberse equivocado tan mal en premiar algo de esta naturaleza. ¡Además ponen en el texto: “el mejor de la semana”! Esta gente no sabe nada.

Casetop: Transforma tu teléfono móvil en una Laptop

Un nuevo e interesante proyecto se está gestando en KickStarter: Casetop, un proyecto que no deja de llamar la atención al verlo en acción. Un sistema que transforma tu teléfono móvil en un ordenador portátil en segundos.Posee una batería complementaria que puede almacenar hasta 56Watts de potencia, un teclado QWERTY de 76 teclas y hasta un display de 11.1 pulgadas para alta resolución (720p HD). Por supuesto, posee un conector HDMI, conectores de audio al exterior, puertos USB y mucho más para transformar tu teléfono móvil en un completo ordenador portátil en segundos. Obsérvalo:

Para muchas personas, este desarrollo puede significar una selección adecuada para ahorrar dinero y aprovechar las posibilidades de expansión que puede brindarle a su teléfono. Casetop no es un ordenador autónomo, es lo que se conoce como "Dock", es multi-plataforma e incluye posibilidades muy útiles y "deseadas" por cualquier usuario de un smartphone. Descúbrelo en KickStrater y súmate a la movida Casetop.

Arduino Yún = Arduino + WiFi + Linux

Hace pocos días anunciábamos la inminente salida de un proyecto Kickstarter llamado Spark Core, que basaba su funcionamiento en un poderoso ARM Cortex M3 y que además transformaba al mundo Arduino en un sistema inalámbrico mediante la incorporación de un módulo WiFi. Por supuesto, la respuesta oficial de Arduino no podía demorar, ver pasar todo esto delante de sus narices y aplaudir o permanecer de brazos cruzados. El sábado se supo en el Blog Oficial de Arduino la aparición de Arduino Yún (Yún = nube), que basa su hardware en un microcontrolador ATMEGA32U4  y el módulo WiFi Atheros AR9331, con una versión personalizada de OpenWRT llamada Linino, la distribución Linux más utilizada para los dispositivos embebidos.

Arduino Yún = Arduino + WiFi + Linux

Basado en un clásico Arduino Leonardo, tiene 14 pines digitales de entrada / salida (de los cuales 7 se puede utilizar como salidas PWM y 12 como entradas analógicas ADC), un oscilador de cristal de 16 MHz y un conector USB. Arduino Yún estará disponible a finales de junio a un precio de 69 Dólares + impuestos. Era lógico, Massimo Banzi deberá renovarse continuamente y tal vez necesite ajustar los precios de estos productos ya que la competencia se pondrá cada día más feróz. Entérate de todas las novedades que tiene esta nueva placa Arduino en su Blog Oficial.

Vista inferior de Arduino Yún

Micrófonos MEMS (Analógicos y Digitales)

Los micrófonos son dispositivos transductores que convierten las ondas de presión acústica en señales eléctricas. Los sensores utilizados para este propósito se han vuelto más integrados (miniaturizados) al igual que otros componentes de la cadena de señal de audio y la tecnología MEMS nos permite obtener micrófonos más pequeños y disponibles con salidas analógicas o digitales (PDM, I2S). Vale recordar que ésta tecnología MEMS (Micro-Electro-Mechanical-Systems) es utilizada desde hace muchos años en sensores de movimiento inercial como es el caso de los acelerómetros con un éxito singular. Las señales de salida de un micrófono MEMS (analógico o digital), por naturaleza, tienen diferentes factores a considerar dentro de un diseño y eso es lo que exploraremos en este artículo.

La salida de audio de un micrófono MEMS no proviene directamente desde el elemento transductor que es esencialmente un capacitor variable con una impedancia extremadamente alta de salida. En el interior del receptáculo que contiene al micrófono, la señal del transductor se envía a un pre-amplificador, cuya función inicial es la de convertir la impedancia de salida para que ésta baje a niveles más útiles cuando el dispositivo está conectado en una cadena de señal de audio. Por supuesto, la otra función básica es la de pre-amplificar las débiles señales recuperadas por el transductor MEMS para luego aplicarlas a cualquier previo de audio. Un micrófono analógico MEMS, cuyo diagrama de bloques se muestra en la siguiente figura, es básicamente un amplificador con una impedancia de salida específica y un nivel de audio predeterminado por el fabricante del dispositivo. No deja de ser el equivalente al clásico micrófono a capacitor o “electret” que tantas aplicaciones han tenido (y tienen) en todo lo que respecta a desarrollos donde un pequeño micrófono es necesario. La diferencia fundamental es la utilización de un MEMS en lugar de un capacitor (o condensador) como elemento captor.

Diagrama en bloques de un típico Micrófono MEMS analógico.

En un micrófono MEMS digital, el amplificador está integrado junto a un Convertidor Analógico-Digital (ADC) para proporcionar una salida digital, ya sea en una modulación de la señal por densidad de impulsos,  (Pulse Density Modulated - PDM) o en formato I2S. En la siguiente figura, la parte superior nos muestra el diagrama en bloques de un micrófono MEMS con salida PDM y la inferior presenta el de un micrófono digital con salida I2S (Inter-IC Sound Bus) típica. El micrófono I2S contiene toda la circuitería digital que tiene un micrófono PDM y también agrega un “Decimation Filter”, más conocido como “Filtro Anti-Aliasing” y un puerto serie para la salida del audio digital.

Diagrama en bloques de Micrófonos MEMS Digitales

El encapsulado que contiene al micrófono MEMS es único y en él se encuentran los dispositivos semiconductores, donde además, por lógica, hay un orificio estratégico para que la energía acústica pueda alcanzar el elemento transductor. Una tapa resistente se encarga de cubrir y encerrar el transductor y el ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) que se encargará de trabajar como pre-amplificador de audio. En las siguientes imágenes se puede ver el transductor MEMS sobre la izquierda y el ASIC en el lado derecho, ambos montados sobre el encapsulado y recubiertos con epoxi. El micrófono digital tiene alambres de conexión adicionales para conectar las señales digitales desde el ASIC hacia la placa de conexiones al exterior, respecto al modelo analógico.

Aspecto físico interior de micrófonos MEMS

Micrófonos MEMS Analógicos
La impedancia de salida de un micrófono MEMS analógico suele ser de unos pocos cientos de Ohms. Esto es algo elevado respecto a la baja impedancia de salida que normalmente posee un amplificador operacional, pero es lo que se necesita para estar en correspondencia con la impedancia de la etapa siguiente, dentro de una cadena de audio, inmediatamente después de un micrófono. Una etapa de baja impedancia a la salida del micrófono atenuaría el nivel de la señal,  por ejemplo, algunos codificadores de audio (analógico a digital) tienen un amplificador de ganancia programable (Programmable Gain Amplifier, PGA) antes del ADC. Con los ajustes de alta ganancia, la impedancia de entrada del PGA puede ser sólo de un par de miles de Ohms. Dentro de un micrófono MEMS, un PGA con una impedancia de entrada de 2K (2 mil Ohms) y con una impedancia de 200Ohms  de salida, puede atenuar el nivel de la señal de salida en casi un 10%. La salida de un micrófono MEMS analógico, por lo general, está limitada a una tensión de corriente continua en algún lugar entre GND y la tensión de alimentación. La presencia de esta polarización de corriente continua también significa que la señal recuperada de audio desde el micrófono será acoplada en alterna a la siguiente etapa de amplificación. La siguiente imagen muestra un ejemplo de un circuito típico, con un micrófono MEMS analógico, conectado a un amplificador operacional en una configuración no inversora.

Clásica conexión de un micrófono MEMS analógico a través de una entrada no-inversora de un AO

Micrófonos MEMS Digitales
Los micrófonos MEMS digitales basan sus funciones en la conversión analógica a digital desde el códec incorporado dentro del mismo micrófono, lo que permite una ruta de captura de audio totalmente digital desde el micrófono hasta el procesador. Los micrófonos MEMS digitales se utilizan a menudo en aplicaciones en las que las señales de audio analógicas de tan bajo nivel pueden ser susceptibles a interferencias. Por ejemplo, en una Tablet PC, la colocación del micrófono puede estar próxima al procesador digital de audio de entrada, por lo que esta señal se puede manipular sin inconvenientes cerca de elementos que manejan la conectividad Wi-Fi, Bluetooth o de telefonía móvil del dispositivo inteligente en el que estén incorporados. Al manipular estas conexiones digitales, éste tipo de micrófonos son menos propensos a captar interferencias de RF y a producir ruido o distorsión en la señal de audio obtenida desde el exterior. Esta mejora en el rechazo al ruido no deseado proporciona al sistema una mayor flexibilidad en la colocación del micrófono dentro del diseño, es decir, no será necesario tomar precauciones de alejarlo de determinadas fuentes posibles de ruido. Otra ventaja de este tipo de micrófonos se encuentra en los sistemas que sólo necesitan la captura de audio y no la reproducción, como puede ser una cámara de vigilancia. Un micrófono de salida digital elimina la necesidad de un procesador digital o convertidor ADC separado y en consecuencia, el micrófono se puede conectar directamente a un procesador digital.

Conexión de múltiples micrófonos PDM a un códec de procesamiento de datos.

Codificación PDM
PDM es la interfaz más común para los micrófonos digitales. Este formato permite que dos micrófonos puedan compartir un reloj común y la línea de datos, como vemos en la imagen superior. Los micrófonos están configurados para generar cada uno su salida en un flanco diferente de la señal de reloj (clock). Esto evita que las salidas de los dos micrófonos entren en actividad simultánea entre ellos, por lo que el diseñador puede estar seguro de que los datos de cada uno de los dos canales se capturan de forma correcta, sin conflictos de datos recuperados. En el peor de los casos, los datos capturados desde los dos micrófonos serán separados en el tiempo por un lapso de tiempo equivalente a la mitad de un período de la señal de reloj. La frecuencia de reloj es típicamente alrededor de 3MHz, lo que daría lugar a una diferencia de tiempo entre canales (entre microfónos) de sólo 0,16 ms; muy por debajo del umbral donde un oyente pueda darse cuenta. Esta misma sincronización se puede extender a sistemas con múltiples micrófonos PDM y por simple deducción podemos observar que, con micrófonos analógicos, esta sincronización debería realizarse por multiplexado dentro del ADC, en el procesador digital.

      Ejemplo de conexión de un sistema de dos micrófonos utilizando I2S

Interfaz I2S
I2S ha sido una interfaz digital para convertidores y procesadores de audio durante muchos años, pero sólo recientemente se integra en un dispositivo ubicado en el extremo de la cadena de señal, como es el caso de un micrófono. Un micrófono I2S tiene los mismos beneficios de diseño como un micrófono PDM, pero en lugar de brindar una salida de alta tasa de muestreo, como sucede con el método PDM, los datos digitales se obtienen “limpios” y “definidos”, libres de toda señal de clock que pueda inducir errores o interferencias con los datos específicos. En un micrófono PDM, esta “limpieza” ocurre dentro del códec o DSP integrado en el procesador de audio con el conocido “Filtro Anti-Aliasing” pero en un micrófono I2S, este procesamiento se realiza directamente en el interior del micrófono. Un micrófono I2S se puede conectar directamente a un microcontrolador o un DSP para el procesamiento de esta interfaz estándar. Al igual que con los micrófonos PDM, dos micrófonos de tecnología I2S se pueden conectar a una línea de datos común, aunque debemos diferenciar que el formato I2S utiliza dos señales de reloj, un reloj de palabras y un reloj de bits, en lugar de un  solo reloj como utiliza el sistema PDM.  
            

Aspecto físico de los micrófonos MEMS analógicos y digitales.

Seguramente te has cansado de hablar ante el micrófono de tu moderno teléfono móvil inteligente y nunca habías caído en la cuenta de que hace mucho estabas utilizando una tecnología que hoy estás enterándote de su existencia y de cómo funciona. Micrófonos MEMS, un paso más en la minuaturización de la electrónica diaria.