Auto Power Off (Apagado Automático)

La mayoría de los equipos que utilizan baterías están diseñados por expertos que cada

día avanzan un poco más hacia el objetivo de optimizar el rendimiento de estas dentro

de cada aplicación. El “Auto Power Off” o lo que se traduciría como apagado

automático es una de las herramientas encargadas de mejorar ese rendimiento de las

baterías en todos los equipos. Desde la pantalla de un ordenador portátil que se

oscurece luego de un tiempo de inactividad, hasta el apagado de un multímetro en

forma automática, la mayoría de los equipos incorporan este modo de trabajo. A pesar

de estar orientado a funcionar en equipos portátiles, el sistema que hoy te

presentamos puede ser muy útil en equipos conectados a la red domiciliaria. Veamos

cómo funciona.

o hasta 6.000 kW del almacé

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o Continental Electric

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Desde un TV que se apaga de manera automática al no recibir señal, hasta una

cámara fotográfica que pasa a modo de espera, o “Stand-By”, al no ser

utilizada durante un lapso de tiempo predeterminado, el popular sistema Auto

Power Off está presente en la mayoría de los equipos electrónicos que nos

rodean. El apagado automático es una herramienta que nos ofrecen los

constructores de la electrónica de consumo para optimizar el rendimiento de

los sistemas de energía de los aparatos. Este tipo de aplicaciones es muy

notable y útil en los equipos alimentados a baterías ya que nos permiten

obtener una mayor duración de abastecimiento energético mientras que, en los

equipos conectados a la red de energía domiciliaria, ofrece varias posibilidades

entre las que podemos contar como destacadas al ahorro de energía y al

aumento de la vida útil del producto gracias a la reducción de sus horas de

funcionamiento.

Nuestro PCB armado y listo para ser conectado. No dejes de verlo en acción en el

video

Desde una balanza doméstica hasta una calculadora científica, todo gadget

electrónico moderno trae incorporado un circuito “Auto Power Off” y a partir

de este artículo, tú también podrás incorporarlo en tus montajes. Nosotros

hemos preparado este desarrollo para aplicarlo dentro de la fuente principal del

Analizador de Espectro que estamos construyendo, pero tú puedes tomar la

idea básica y trasladarla a cualquier desarrollo que quieras. En nuestra

aplicación, no sólo abarcará a la fuente de alimentación de 5Volts, necesaria

para el display del sistema, sino que hará lo propio con la de 3,3Volts necesaria

para alimentar el PIC 18F25K20 que utilizaremos aprovechando la ventaja que

nos brinda el software libre Amicus. Como el desarrollo del año es demasiado

grande para presentarlo en una sola entrega, decidimos fragmentar la mayor

cantidad de conceptos elementales en forma separada para que puedas

elaborar tus propias ideas en función de lo que puedes observar semana a

semana. Por ejemplo, ¿ya has experimentado con potenciómetros digitales?, o

si eres un recién llegado al mundo de la electrónica ¿ya has descubierto al

NE555 y sus aplicaciones?

Circuito propuesto para la fuente de alimentación con "Auto Power Off"

La imagen del circuito es muy sencilla de comprender y te muestra como

elementos principales al 7805 y al AZ1117-3V3 que son reguladores de

tensión, fundamentales para el display y para el microcontrolador. Por otro

lado, en la parte superior del esquema se destaca la conexión y activación al

relé que también es muy fácil de interpretar. Al pulsar el switch “POWER” la

base de T1 deja de estar polarizada con tensión positiva y hace pasar a T1 a la

saturación (conducción). En ese instante VR1 (7805), además de entregar la

tensión que luego se emplea en el resto del circuito, polariza a través de R6 la

base de T3 energizando de este modo el relé. En nuestro caso, utilizamos este

relé para alimentar la fuente de 12V y de 24V que vimos en la entrega

anterior. Mientras el sistema está apagado (T1 no conduce), el consumo de

energía de todo el Analizador de Espectro se reduce al consumo del

transformador que energiza esta etapa que hoy te mostramos, es decir, a un

mínimo posible. Luego, cuando todo ingresa al modo de funcionamiento, los

consumos se incrementan con la energía que consumen y entregan los

reguladores de esta etapa más la fuente de alimentación de 12V y 24V.

El circuito impreso propuesto. Observa que las líneas de AC quedan por afuera del

sistema de GND de la placa.

Recuerda que si vas a utilizar este concepto de circuito en un equipo con

alimentación a batería, puedes obviar los rectificadores de entrada D5-D6

(aunque no sería mala idea dejarlos para evitar inversiones de polaridad con

conexiones accidentales). También puedes prescindir de C15 si lo deseas. Al

resto de los componentes debieras dejarlos siguiendo los consejos que siempre

intentamos acentuar acerca del ruido eléctrico y los graves problemas que

puede ocasionar en el funcionamiento de tus circuitos. Por supuesto, en el

momento en que menos lo esperas y cuando todo está listo para la

demostración. Con estas recomendaciones nos referimos a las inductancias y a

los capacitores que ves en el circuito propuesto. Volviendo a él, sólo nos resta

explicar su manera de relacionarse y trabajar con el microcontrolador. La parte

inicial, como ya te la hemos explicado es muy sencilla: al pulsar sobre el botón

“POWER” la base de T1 deja estar polarizada en forma positiva, pasa del corte a

la saturación (conducción) y provee energía a todos los circuitos que le siguen,

es decir, a los reguladores 7805 y AZ1117-3V3. Estos, por su parte, pondrán en

funcionamiento al microcontrolador y su programa interno dará comienzo al

ciclo de “retención” de la conducción de T1. Si observas el listado del programa

(muy comentado para ser comprendido y trasladado de manera sencilla a otros

lenguajes) encontrarás entre sus primeras instrucciones la de mantener en

estado alto al pin de salida RC0 que se encargará, mediante R4 de provocar la

saturación de T2 y mantener de este modo, la conducción continua de T1.

(Apóyate en el circuito para observar estos detalles)

Perspectiva del PCB terminado desde el lado de las soldaduras

Durante la ejecución del programa, el microcontrolador se encargará, además

de realizar las tareas que creas necesarias y que el programa del PIC incorpore,

de controlar el estado del botón “POWER” ¿Cómo hace esto? Mediante la

supervisión de la tensión presente en el pin RC1. Si el botón (POWER) se pulsa,

la tensión entregada por la resistencia “pull-up” R5 se hace cero en el pin RC0 y

de este modo el PIC interpreta que hemos pulsado el botón para apagar el

sistema. Por lo tanto, mientras RC0 se encuentre en estado alto, la fuente se

encontrará operativa y funcionando. Mientras tanto, un primer contador se

encargará de supervisar la actividad del PIC. Si durante un tiempo prudencial y

programable (que se puede ajustar a la necesidad de la aplicación), no se

ejecuta ninguna acción, ni se realiza ningún procedimiento, el programa pasará

a un estado de aviso de que en un paso próximo iniciará el proceso de

apagado. En nuestro ejemplo, como verás en el video, hemos optado por un

LED intermitente, pero tú puedes colocar allí una indicación sonora (beeper) u

otro tipo de advertencia al usuario de que se está entrando en el proceso de

apagado automático. Si durante ese intervalo de tiempo se establece

nuevamente la actividad mediante algún procedimiento actuado por el PIC o

por alguna manipulación inducida por el usuario, el programa colocará a cero

todos los contadores y la situación será como si el equipo hubiera estado

siempre activo.

Distribución de los componentes en la placa propuesta

El circuito del PIC, necesario para ejercitar esta aplicación, puedes encontrarlo

en el artículo donde ya hemos hablado de Amicus y el 18F25K20 donde el

circuito mínimo, elemental e indispensable será útil para ensayar este trabajo.

Es decir, con el microcontrolador, el cristal y los pines RC0 y RC1 ya puedes

comenzar a trabajar y por supuesto, mejorar este desarrollo. Si en cambio eres

lector de NeoTeo y estás siguiendo la construcción del Analizador de

Espectro, en la próxima entrega ya tendrás el circuito final del microcontrolador

con todas las conexiones apropiadas para ensamblar todas las partes vistas

hasta aquí, incluyendo esta fuente de alimentación que es la fundamental del

equipo. Sin duda alguna llegaremos a un instrumento con características

destacadas y con detalles de profesionalismo como es el encendido y apagado

con un solo botón de toque suave, el que incluye la función de “Auto Power

Off” o apagado automático que esperamos te sea útil para este y para otros

equipos que quieras construir en el futuro. Observa el video de demostración

de lo que hemos hecho.

Resumen

Hemos visto como realizar y como funciona un sistema con “Auto Power Off”

(apagado automático) que podemos agregar a nuestros desarrollos para darles

un toque de profesionalismo a nuestros montajes. Este puede ser considerado

un desarrollo autónomo o como parte del proyecto Analizador de Espectro. Al

final de este artículo te dejamos el PDF con el circuito impreso para que

puedas desarrollar y, como ya dijimos, mejorar este proyecto junto al código

fuente para que puedas trabajarlo y experimentarlo con el software libre

Amicus. Luego de este artículo, todo está listo para ensamblar las piezas y

poner a funcionar el “desarrollo del año”, por lo tanto, en la próxima entrega

encontrarás circuitos, programas y lo que tanto nos gusta: acción, mucha

acción. Por ahora te dejamos este sistema programable de administración de

energía (casi nada). Prepárate, lo mejor está llegando.

PCB y Código Fuente Descargar

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TUTORIALES

¿Y TÚ, QUÉ OPINAS?

#1

Meta domingo, 28 de noviembre de 2010, 10:41

Que bueno. Otro circuito bien acabado para la colección.

Responder >> Votos: 1 de 1

#2

Xeann domingo, 28 de noviembre de 2010, 14:16

La electrónica nunca me entro y me he rehusado a aprenderla pero sin duda nunca esta

de más tener info confiable a la mano!!

Responder >> Votos: -1 de 1

#3

LucasVegadomingo, 28 de noviembre de 2010, 17:02

Hola Mario:

Un articulo, practico, muy ingenioso, sencillo, y que funciona perfecto para todos

nuestros proyectos. Y pues pienso que si es mucho, ahora en estos tiempos de ahorro

de energia, este auto apagado es indispensable para que se implemente en todo

aparato que consuma energia.

Grandioso como siempre.

Saludos desde Colombia

Responder >> Votos: 1 de 7

#4

rene21domingo, 28 de noviembre de 2010, 19:05

Que generoso lo tuyo Mario y qué bueno que dejen hacer esto acá. Genial. Muchas

gracias.

Responder >> Votos: -2 de 2

#5

hfrndomingo, 28 de noviembre de 2010, 20:03

Que tal excelenteee tcto... si es muy util hojala y luego saquen algo con celdas o paneles

solares, estaria excelenteee................

Responder >> Votos: 1 de 1

#6

falke domingo, 28 de noviembre de 2010, 23:03

Hola Mario,

No pensé que al proyecto "Analizador de Espectro" le agregarías un módulo de ahorro

de energía!!!. Creo que los diferentes módulos que has ido publicando se pueden

adaptar a un sinfín de aplicaciones de lo más diversas. Tus artículos son de lo más

ilustrativos. Excelente!

Muchos saludos amigo Mario

Responder >> Votos: 0 de 0

#7

jukinch lunes, 29 de noviembre de 2010, 04:28

muy bueno Mario .! !!!

Responder >> Votos: 0 de 0

#8

imported_joseedlunes, 29 de noviembre de 2010, 08:42

Muchas gracias por la serie de articulos, ¡cuánto me gustaría tener el tiempo necesario

para realizar alguna de tus propuestas!. Quizas algun día.

Por cierto, esoty buscando la manera de crear un conversor Euroconector - VGA, para

poder conectar un monitor que acabo de jubilar a un sintonizador de TDT, y he

encontrado el esquema; pero no se cómo llevarlo a la práctica.

El esquema es: http://pinouts.ru/VideoCables/scart2vga_scheme_pinout.shtml

Lo digo a modo de propuesta para un próximo articulo; ya que no es raro que más de

uno jubilemos nuestro monitor y sería una forma de poder seguir usandolo.

Salu2

Responder >> Votos: 0 de 0

#10

enero lunes, 29 de noviembre de 2010, 23:49

Que bárbaro lo que hacen uds!!!!

Resulta que para mentirle a los anunciantes uds inflan la cantidad de visitas creando

tags de manera abusiva y automatizada estas entradas casi al azar de ejemplos con tags

de dos o tres palabras y entradas que coinciden con una de ellas y en nada con el

sentido del tag

UN DESASTRE

QUE VERGUENZA QUE DAN AL MUNDO WEB

Responder >> Votos: -4 de 8

#11

Maggiviernes, 03 de diciembre de 2010, 14:58

Mario: Muy bueno el módulo. Hoy lo armo.

Saludos. Jukinch