La práctica del radio control exige una serie de habilidades: no basta saber hacer un montaje electrónico para saber todo. En este número dedicaremos nuestro espacio a algunas ideas para los lectores que gustan de hacer modelos que involucran tanto a la electrónica como a la mecánica.
1. Uso de SCR en radio control
¿Por qué no sustituir los relés comunes de los sistemas de radio control por los SCRs (diodos controlados de silicio) que además de más pequeños, y más baratos, son también más sensibles?
Este tipo de pregunta, que ya nos han hecho muchos Iectores, merece un estudio pormenorizado.
De hecho, podemos considerar a los SCRs como “relés de estado sólido“, o sea, dispositivos de control sin contactos móviles y que poseen apenas dos condiciones de funcionamiento: conectado o desconectado. Pero si su funcionamiento básico es semejante al relé, no podemos llevar muy lejos una comparación entre los dos componentes
Si hacemos dos circuitos que sirvan a la misma función, como muestra la figura 1, o sea, controlar, un circuito de carga a partir de una señal de pequeña intensidad, y analizamos sus funcionamientos veremos las diferencia.
Así, en el caso del relé, tenemos una operación por el campo magnético producido por una bobina que es recorrida por una corriente. Mientras haya circulación de corriente en la bobina tenemos el campo magnético y el dispositivo se mantiene activado. El relé se desactiva en cuanto casa de circular ia corriente por su bobina.
En el caso del SCR, el disparo se hace cuando aplicamos una señal en su compuerta (gate=G). EI dispositivo conduce entonces Intensamente la corriente principal para el aparato controlado.
Pero, en este caso, si la corriente de disparo desaparece, el SCR todavía continúa conduciendo la corriente principal. Ahí está la diferencia básica entre los dispositivos.
Para desconectar el SCR tenemos dos posibilidades: interrumpir momentáneamente la corriente controlada o bien cortocircuitar el ánodo y el método de este componente, como muestra la figura 2.
En la sustitución pura y simple del relé por el SCR perdemos el control de nuestro modelo con facilidad, pues una vez enviado un cierto comando el mismo será obedecido pero de modo permanente, trabado en esta posición! Un autito girará hacia la izquierda, por ejemplo, y no hará ningún otro movimiento más (figura 3).
Existe sin embargo una solución que permite "desconectar“ automáticamente el SCR después de la ejecución de un comando y esto podemos conseguirlo por medios electromecánicos. Éste recurso es válido principalmente en los (raso en que existen servos u otros recursos para comandos móviles de modelos.
En la figura 4 damos como ejemplo un sistema de dirección que puede usarse en autos, barcos y hasta pequeños aviones.
Un motor de corriente continua es controlado por los SCRs moviendo un sistema reductor donde existe un resalto.
En el movimiento del sistema el resalto puede accionar en la derecha un par de contactos y en la izquierda otro par de contactos.
Pues bien, cuando una señal de control se aplica al primer SCR por un instante, el mismo “conecta“ este dispositivo haciendo que el motor gire para la derecha. El movimiento del motor continuaría indefinidamente si el SCR no se pudiera desconectar, pero eso no ocurre porque el resalto al alcanzar el par de contactos desconecta momentáneamente la alimentación haciendo su conmutación.
Vea que este contacto permanecerá entonces ligeramente abierto lo que quiere decir que el primer SCR no podrá responder más al comando al ser accionado.
El segundo SCR sin embargo se encuentra en condiciones de ser accionado.
Si eso ocurre. su conducción será tal que el motor girará hacia la izquierda llevando ahora, del mismo modo, el resalto hasta el otro par de contactos. El par de contactos momentáneamente abierto se encargará de desconectar el motor a la espera de un nuevo control.
En la figura 5 tenemos una segunda sugerencia de control múltiple en que usamos 4 SCRs.
En este caso, el control se hace en dos etapas.
En el accionamiento del SCR1 por ejemplo, pasamos de todo para la izquierda a la posición central. En el accionamiento del SCR2 pasamos de central todo a la derecha.
Después en el accionamiento de SCR3 pasamos todo para la posición central y en el accionamiento de SCR4 de la posición central todo para la izquierda.
2. Un tipo de modelo para experimentar
En la figura 6 tenemos una sugerencia de circuito de control para que lo desarrollen los lectores de buena habilidad tanto electrónica como mecánica.
Se trata de un control diferencial para dos motores que permite hacer modelos como, por ejemplo, una 'tortuga', un tanque de guerra o bien un barco.
Su funcionamiento se produce del siguiente modo:
El tiempo de conducción de cada transistor es dado por la frecuencia del multivibrador y por lo tanto por los valores de los capacitores y de los resistores de polarización de base.
Con el potenciômetro en la posición central, los tiempos de conducción de los transistores son idénticos, lo que quiere decir que la potencia aplicada a los motores es la misma.
Con el potenciômetro todo para la derecha, uno de los transistores conduce más la corriente que el otro, como sugiere el gráfico de la figura 7, lo que quiere decir que uno de los motores recibe mayor potencia que el otro.
Para invertir la situación, basta llevar el potenciômetro todo para Ia izquierda, caso en que será el otro motor el que recibe la mayor potencia.
En la figura 8 damos la sugerencia para la construcción de una pequeña tortuga electrónica en que los motores son acoplados directamente a las dos ruedas propulsoras.
Con los dos motores funcionando con la misma potencia que corresponde a la posición central del cursor, el juguete tiende a caminar en línea recta.
Girando el potenciômetro, uno de los motores, determinado por el sentido del movimiento, tendrá más potencia y el modelo irá para la izquierda o para la derecha según sea el caso.
Podemos entonces acoplar directamente al potenciômetro una pequeña dirección para el modelo, y extender el alambre hasta él, como muestra la figura 9.
Para un barco basta usar dos hélices y dos motores. Las velocidades iguales de los dos motores hacen que el barco vaya en línea recta y las velocidades diferentes hacen que gire a la izquierda o a la derecha (figura 10).
Vea que esta sugerencia corresponde en principio a un control remoto por cable.
Los lectores habilidosos pueden partir de este proyecto para usarlo junto a un sistema transmisor que eliminarla el cable entre el comando y el modelo.
El circuito que damos usa transistores del tipo BD135 que soportan corrientes de hasta 1A sin problemas. La tensión dependerá del motor que el lector use en su modelo.
Si el motor fuera de mayor consumo será conveniente usar un pequeño disipador de calor para el transistor.
Del mismo modo, conforme al tipo de transistor usado, sugerimos experimentar con valores entre 100 nF y 470 nF para los capacitores y de un potenciômetro con valores entre 47 k y 220 k.
La sugerencia para un pequeño tanque de guerra controlado por cable usando nuestro sistema aparece en la figura 11, quedando su montaje a cargo de la habilidad de cada uno.
Montaje
Para los lectores con menos conocimientos damos la versión en puente de terminales en la figura 12 de nuestro circuito.
Use un soldador de potencia pequeña y observe lo siguiente:
a) Atención a la posición de los transistores. Sea rápido en sus soldaduras para que el calor no los dañe.
b) Suelde los capacitores observando su valor que está dado por las franjas de colores. En su soldadura sea rápido porque estos componentes son sensibles al calor.
c) Complete con la conexión del alambre del potenciômetro (remoto). Este alambre debe ser lino y flexible con hasta 5 metros de longitud.
Revise todo el montaje y si todo está en orden haga una prueba de funcionamiento.
Prueba y uso
Coloque las pilas en el aparato, observando su polaridad y accione el interruptor general.
Los motores deben funcionar normalmente, y según la posición del potenciômetro uno de ellos debe girar con más velocidad que el otro.
Actúe sobre el potenciômetro para verificar la faja de variación de velocidad de los motores. Si esta faja fuera inadecuada para la aplicación pretendida basta alterar el valor del potenciômetro. Los valores de este componente pueden situarse en la faja de 22 k ó 470 k.
Para mayor regulación en las velocidades bajas el lector debe aumentar los valores de los capacitores hasta un máximo de 10 µF.
Q1, Q2 - BD135, BD137. BD139 é equivalentes – transistores de potencia de silício
R1, R2 - 4k7 x 1/8 W - resistores (amarillo. violeta, rojo)
P1 - potenciômetro de 47 k a 220 k o más (ver texto)
S1 - interruptor simple
C1, C2 - 100 nF a 470 nF - capacitores de poliéster metalizado
M1, M2 - motores de corriente continua de 3 a 9V hasta 500 mA
Varios: puente de terminales, alambres, soldadura, modelo, perilla para el potenciômetro, etc.
ART091 - 1989
