Diseño de Tarjetas Electrónicas

download Diseño de Tarjetas Electrónicas

of 20

Transcript of Diseño de Tarjetas Electrónicas

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    1/52

    UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA

    SEDE VIÑA DEL MAR - JOSÉ MIGUEL CARRERA

    PASANTÍA REALIZADA EN HEITMANN INGENÍERIA ELECTRÓNICA

    Trabajo de Titulación para optar al

    Título de Técnico Universitario en

    ELECTRÓNICA

    Alumno:

    Juan Israel Campos Ciaffaroni

    Profesor Guía:

    Ing. Sergio Riquelme Bravo

    Profesor Correferente:

    Ing. Bruno Dondero Lencioni

    2016 

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    2/52

    DEDICATORIA

    A Jehová. Por bendecirme con una familia hermosa. Por cuidarme enmomentos de angustia y de felicidad. Por guiarme siempre a lo que es correcto.

    A mis padres, Juan y Mónica. No hay palabras para expresar mi agradecimiento,

    desde que me dieron la vida hasta el día de hoy, por conseguir (junto con mis hermanas)

    que tuviera una infancia maravillosa, por darme educación, por potenciar mi interés por

    los estudios, por esos consejos que me servirán hasta cuando esté  viejo, por ayudarme a

    entender la vida. Por escuchar siempre mis problemas y hacerlos suyos. Por apoyarme

    en mis decisiones. Por querer y hacer posible que los quiera tanto.

    A mis hermanas, Giannina y Katalinna. Por apoyarme en los buenos y malos

    momentos.

    A mi hermano, Julio. Por haber sido y ser una motivación, inspiración y

    felicidad.

    A mis abuelos, Juan, Marta, Eduardo y María. Que me enseñaron a perseverar

    con sus propios ejemplos de vida. Por darme consejos sabios e invaluables.

    A mi amiga Catalina. Por cada momento y conversación que emos vivido. Por

    tu apoyo incondicional y cariño. Por creer que siempre me irá bien. Por creer en mí.

    A mí amada Francisca. Por su paciencia, por su comprensión, por su dedicación,

     por su fuerza, por su compromiso, por su amor y por ser tal y como es. Por hacer posible

    que la ame tanto.

    A mi compañero Diego. Por su orientación y ayuda en todo momento en estos

    largos años de estudio.

    A mis amigos Ignacio, Gabriel, Luis, Fernando, Andrés, Jorge, Claudio,Sebastián y Daniel. Por todos esos momentos que nos ha tocado vivir. Gracias infinitas a

    los mejores.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    3/52

    RESUMEN

    Keywords: HEITMANN, EQUIPOS ELECTRÓGENOS, MICROCONTROLADORES,CONTROL Y MONITOREO.

    La empresa Heitmann Ingeniería se encuentra ubicada en calle Peyronet #696,

    Quilpué. Su giro comercial es el desarrollo y producción de soluciones electrónicas para

    el control y monitoreo de equipos electrógenos.

    El trabajo realizado por el estudiante durante su estadía profesional es

    desarrollado en el área de Laboratorio, la cual comprende el diseño de nuevos sistemas

    de energías renovables y la fabricación completa de Módulos de Transferencia

    automática, Microsincronismo, Cargador de baterías Análogo y Switching.

    A lo largo de este periodo el estudiante emplea sus conocimientos y adquiere

    otros en el área de electrónica, electricidad, mecánica y manejo de software para

    desarrollar las distintas tareas que se le van encomendando. De estos conocimientos se

     puede destacar el uso de instrumentos de medición, detección de fallas, soldado de

    tarjetas electrónicas, uso de distintos tipos de equipos y herramientas como son: estación

    de soldado profesional, equipo cargador de baterías, módulos de control entre red y

    equipos electrógenos, el uso de software para creación de tarjetas electrónicas. Dentro de

    esto también se destaca los cuidados para el uso de cada equipo, precauciones

    correspondientes a la hora de la fabricación y el dominio sobre la herramienta.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    4/52

    ÍNDICE

    RESUMEN 

    SIGLA Y SIMBOLOGÍA 

    INTRODUCCIÓN 

    CAPÍTULO 1: 

    DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA 

    1.1.  DESCRIPCIÓN DEL CAPÍTULO 

    1.2.  HEITMANN INGENIERÍA

    1.3.  HISTORIA 

    1.4. 

    MISIÓN 

    1.5. 

    VISIÓN 

    1.6. 

    ORGANIGRAMA 

    1.6.1. 

    Gerencia Técnica 

    1.6.2.  Departamento de finanzas y mercadotecnia 

    1.6.3. 

    Área de Laboratorio 

    1.7.  METODOLOGÍA DE TRABAJO 

    1.7.1. 

    Trabajo de oficina 

    1.7.2.  Trabajo en terreno 

    1.8.  CLIENTES 

    1.9. 

    MÓDULO DE TRANSFERENCIA AUTOMÁTICO (M.T.A) 

    1.10.  INSTRUMENTOS A UTILIZAR  

    1.10.1. 

    Fuente de poder MASTECH HY-3005 

    1.10.2.  Multímetro MASTECH MY-68 

    1.10.3. 

    Estación de Soldado PACE INTELLIHEAT MBT-350 

    1.11. 

    SOFTWARE 

    1.11.1. 

    Eagle CadSoft PCB Design 

    CAPÍTULO 2:  SOLUCIONES ELECTRÓNICAS 

    2.1.  DESCRIPCIÓN DEL CAPÍTULO 

    2.1.1. 

    Módulo cargador de baterías switching 12V/24V 

    2.1.2.  Cargador Unicharger  

    2.1.3.  Microsincronismo 

    2.1.4.  Diseño tarjeta electrónica New M.T.A 

    2.1.5.  Servicio Técnico para M.T.A 

    2.2. 

    PROYECTOS PARALELOS 

    2.2.1.  Cargador/Mantenedor Solar de baterías 

    2.2.2. 

    IPOZO v0.1 

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    5/52

    2.2.3.  Sistema de iluminación LED v0.1 

    2.2.4.  Luz LED v0.1 

    2.2.4.1.  Tarjeta electrónica Luz LED v0.1 

    2.2.5. 

    Control de frecuencia 

    CAPÍTULO 3:  EVALUACIÓN CUALITATIVA 

    3.1. 

    DESCRIPCIÓN DEL CAPÍTULO 

    3.2. 

    CONOCIMIENTOS OCUPADOS Y ADQUIRIDOS EN LA CARRERA 

    3.2.1. 

    Circuitos de corriente continua y alterna 

    3.2.2. 

    Microcontroladores 

    3.2.3. 

    Inglés de especialidad 

    3.2.4.  Electrónica lineal y electrónica no lineal 

    3.2.5. 

    Tecnología de la información 

    3.2.6.  Electrónica Industrial y Maquinas eléctricas 

    3.2.7. 

    Administración 

    3.3. 

    CONOCIMIENTOS REQUERIDOS NO ENTREGADOS POR LA

    CARRERA 

    3.3.1. 

    Soldadura Through Hole (THT) 

    3.3.2. 

    Reglas del Diseño Electrónico Profesional 

    3.3.3. 

    Terminaciones en equipos fabricados 

    3.4. 

    DESTREZAS Y HABILIDADES ADQUIRIDAS 

    3.4.1. 

    Perseverancia 

    3.4.2. 

    Orden y prevención 

    3.4.3.  Metodología 

    3.4.4. 

    Aprender es hacer  

    3.4.5. 

    Responsabilidad 

    3.4.6.  Expresión escrita 

    CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 

    BIBLIOGRAFÍA 

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    6/52

    ÍNDICE DE FIGURAS

    Figura 1-1. Organigrama general de Heitmann Ingeniería 2015 Figura 1-2. M.T.A instalado en consultorio de Quilpué 

    Figura 1-3. Conexionado M.T.A instalado en consultorio de Quilpué 

    Figura 1-4. Módulo de Transferencia Automático diseñado por Heitmann Ingeniería  

    Figura 1-5. Funcionamiento de un Módulo de Transferencia Automático 

    Figura 1-6. Fuente de poder MASTECH HY-3005 

    Figura 1-7. Multímetro MASTECH MY-68 

    Figura 1-8. Estación de soldado PACE INTELLIHEAT MBT-350 

    Figura 1-9. Logo Eagle 

    Figura 2-1. Cargador de baterías switching 

    Figura 2-2. Etapa completa de fuente switching 

    Figura 2-3. Etapa indicadora de voltaje y corriente 

    Figura 2-4. Tarjeta electrónica de Cargador Unicharger  

    Figura 2-5. Módulo de Microsincronismo 

    Figura 2-6. Extracto de diseño New M.T.A en software Eagle 

    Figura 2-7. New M.T.A 

    Figura 2-8. M.T.A quemado por sobrecarga 

    Figura 2-9. Módulo SOLCAR  

    Figura 2-10. Tarjeta electrónica IPOZO 

    Figura 2-11. Hidronivel mediante cables 

    Figura 2-12. Nuevo diseño IPOZO v0.2 

    Figura 2-13. Simulación de tarjeta IPOZO V0.2 

    Figura 2-14. Diseño Sistema de iluminación LED v0.1 Figura 2-15. Tarjeta electrónica Low Pin Count Demo 

    Figura 2-16. Tarjeta Sistema de iluminación v0.1 

    Figura 2-17. Sistema de iluminación v0.1 

    Figura 2-18. Diseño Luz LED v0.1 

    Figura 2-19. Tarjeta electrónica Luz LED v0.1 

    Figura 2-20. Luz LED v0.1 

    Figura 2-21. Control frecuencia v0.1 

    Figura 3-1. Vista lateral THT 

    Figura 3-2. Soldadura Through Hole 

    Figura 3-3. Diseño tarjeta electrónica 

    Figura 3-4. Terminaciones de Modulo 

    Figura 3-5. Metodología 

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    7/52

    ÍNDICE DE TABLAS

    Tabla 1-1. Precisión fuente de poder MASTECH HY-3005 Tabla 1-2. Características de Multímetro MASTECH MY-68 en función de corriente

    continua 

    Tabla 2-1. Características de Cargador de baterías switching 

    Tabla 2-2. Características de Cargador Unicharger  

    Tabla 2-3. Control de tiempo IPOZO 

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    8/52

    SIGLA Y SIMBOLOGÍA

    A continuación se presentan las siglas, abreviaturas y simbologías utilizadas enel escrito de acuerdo a las normas internacionales y nacionales:

    SIGLA

    DRC : Design Rules Checking (Comprobación de normas de diseño)

    ICSP : In Circuit Serial Programming (Programación Serial en Circuito)

    LED : Light-Emitting Diode (Diodo Emisor de Luz)

    SMD : Surface Mount Device (Dispositivos de Montaje Superficial)

    THT : Through Hole Technology (Tecnología de agujeros pasantes)

    TTA : Tablero de Transferencia Automático

    SIMBOLOGÍA

    A : Ampere (Corriente)

    Hz : Hertz (Frecuencia)

    V : Volt (Voltaje)

    W : Watt (Potencia)

    Ω  : Ohm (Resistencia)

    https://en.wikipedia.org/wiki/In_Circuit_Serial_Programming_%28ICSP%29https://en.wikipedia.org/wiki/In_Circuit_Serial_Programming_%28ICSP%29

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    9/52

    INTRODUCCIÓN

    Hoy en día un grupo electrógeno es un elemento fundamental en todo tipo deempresa. Debido a la necesidad de un respaldo de energía eléctrica ante una emergencia,

     principalmente en aquellas empresas de procesos continuos que no pueden darse el lujo

    de interrumpir su producción. Los módulos fabricados por Heitmann Ingeniería se

    encargan de dar solución al control y manejo de equipos electrógenos. Además de

     brindar soluciones electrónicas para el uso de energía renovable.

    La pasantía se desarrolla en la empresa Heitmann Ingeniería Electrónica en el

    área de laboratorio, la cual se encarga de la fabricación, mantención y desarrollo de

    módulos.

    Los distintos trabajos fueron realizados en función al pedido de los clientes en

    un tiempo determinado de fabricación e instalación en terreno.

    A través de este trabajo de titulación se dará a conocer los distintos equipos que

    el estudiante fabricó, su funcionamiento, protocolo de pruebas, detección de fallas, la

    instalación de estos en terreno, las distintas precauciones que se tenían a la hora de

    desarrollar el trabajo, los conocimientos que se tuvo que adquirir relacionados al área en

    el que se trabajaba y la experiencia adquirida durante su estadía profesional.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    10/52

     

    CAPÍTULO 1: DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    11/52

    1. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA

    1.1. DESCRIPCIÓN DEL CAPÍTULO

    En este capítulo se describirá la empresa en la cual se realizó la pasantía, en

    este caso Heitmann Ingeniería, así como también las distintas áreas de trabajo de ésta y

    equipos utilizados a lo largo de la estadía en la empresa.

    1.2. HEITMANN INGENIERÍA

    La empresa se encuentra ubicada en calle Peyronet #696, Quilpué Chile, RUT

    76.327.230-3, su Gerente Técnico es el Ingeniero Civil Electrónico de la UTFSM Sr.

    Kurt Heitmann. El rubro de la empresa está enfocado en el desarrollo y fabricación de

    soluciones electrónicas para control y manejo de generadores de energía.

    Actualmente Heitmann Ingeniería. Proporciona el servicio de asesorías de

     productos y servicios para la operación de grupos electrógenos en situaciones de

    emergencia, hora punta, operación en paralelo y distribución de carga. Además cuenta

    con aplicaciones electrónicas para sistemas de energía alternativa, como generadores

    eólicos, microturbinas hidraúlicas, sistemas de celdas solares y sistemas Híbridos, donde

    un grupo electrógeno debe respaldar un sistema de energía alternativa.

    1.3. HISTORIA

    Heitmann Ingeniería se inicia en el año 1982 fabricando alarmas contra robo y

    sensores especiales para esto, hasta extender su rubro a fabricación de alarmas contra

    incendio.

    Cinco años más tarde comienza con la fabricación de luces de emergencia e

    inversores de potencia.

    En 1987 fabrica su primer TTA con lógica de bajo consumo.

    En 1995 fabrica el primer TTA con microprocesador de Chile para uso

    comercial y en el año 2005 termina el desarrollo del primer sistema de sincronismo

    múltiple de uso comercial controlado por microprocesadores de Sudamérica.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    12/52

      Hoy en día son los únicos fabricantes en Chile de soluciones de ingeniería para

    grupos electrógenos y otras fuentes de generación de energía. Extienden la gama de

    fabricación de módulos profesionales, para ofrecer distintos tipos de soluciones de

    ingeniería para grupos electrógenos y otras fuentes de generaciones de energía segúnnecesidades del cliente.

    1.4. MISIÓN

    Brindar y crear soluciones en generación de energía, mediante el desarrollo de

    tecnología propia. Nuestra propuesta se logra gracias a nuestra mano de obra

    especializada, siendo nuestros valores más importantes la confiabilidad de nuestro

    servicio, productos profesionales y nuestra honestidad.

    1.5. VISIÓN

    Incursionar a mercados de Latinoamérica, gracias a una gran base de clientes y

    amplio reconocimiento a nivel nacional por la confiabilidad, calidad, tecnología de

    avanzada y personalización de nuestros productos.

    1.6. ORGANIGRAMA

    Para establecer orden y disciplina dentro de la empresa es necesario contar con

    un organigrama, para definir las áreas fundamentales, jefatura a cargo y

    responsabilidades de ejecución en tareas encomendadas. Estas áreas deben tener una

    interacción entre si y lograr un buen ambiente laboral, facilitando el trabajo en equipo y

    la convivencia. En la figura 1-1. Se muestra mediante un organigrama gráfico la

    estructura de la empresa.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    13/52

     Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 1-1. Organigrama general de Heitmann Ingeniería 2015

    1.6.1. Gerencia Técnica

    Este departamento se encuentra a cargo de el Sr. Kurt Heitmann quien coordina,

    dirige y supervisa el trabajo de toda la empresa por departamentos, también se encarga

    del desarrollo, logística y mejoramiento de equipos fabricados.

    1.6.2. Departamento de finanzas y mercadotecnia

    Este departamento se encuentra a cargo de la Srta. Heidi Heitmann quien se

    encarga de la adquisición, facturación, pago, cobros, ordenamiento de la empresa e idear

    estrategias específicas para obtener mayores ganancias a menores costos. Junto a ella un

    equipo de ejecutivos de ventas se encarga de gestionar la venta de servicios y equipos

    fabricados en Heitmann Ingeniería.

    1.6.3. Área de Laboratorio

    Aquí es donde se realizan mantenciones periódicas a instrumentos electrónicos,

    diseño de tarjetas electrónicas, fabricación y el upgrade de estos mismos.

    La pasantía se realizará en el área de Laboratorio, donde se realizan los

     procesos de: fabricación, instalación y mantención de quipos electrónicos. Por lo cual

    aquí se describe el método de trabajo que se emplea en este Departamento.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    14/52

    1.7. METODOLOGÍA DE TRABAJO

    Una vez concretado un negocio con el cliente se debe esperar la orden decompra y la aprobación del Gerente Técnico quien se encarga de la logística electrónica.

    Una vez cumplido esto, se realiza una investigación de los manuales de fabricación para

    cumplir a cabalidad las normas indicadas de cada equipo. En estos manuales se

    encuentra todo tipo de información, nombre y cantidad de componentes, protocolo de

     pruebas, posibles fallas y conexionado específico.

    En caso de no haber ventas, se idean nuevos proyectos para el desarrollo

    electrónico de energías renovables.

    1.7.1. Trabajo de oficina

    Ya hecha la investigación, se procede a la fabricación del módulo. También se

    realiza mantención a instrumentos y equipos periódicamente para mejorar y corregir

    detalles, todo esto para trabajar de manera integral; fabricando calidad en vez de

    cantidad.

    1.7.1.1. Recepción de componentes de fabricación

    Se deben encargar los componentes necesarios para la creación de cada equipo,

    algunos de estos componentes pueden estar en el pañol de la empresa por lo que se

    realiza un inventario para tener en una lista estos mismos. Se verifican que los materiales

    estén en buen estado, realizando un control de calidad básico que consiste en probar de

    manera expedita cada uno de estos.

    1.7.1.2. Pruebas a equipos finales

    Se debe armar cada equipo correctamente tal como señala su respectivo manual

    de fabricación, una vez finalizado esto, el equipo completo se somete a pruebas

    calibración y simulación fallas, una vez finalizadas estas tareas se procede a guardar el

    equipo fabricado en una bodega para esperar la gestión realizada por el departamento de

    mercadotecnia y finanzas para la instalación en terreno. Además los equipos fabricados

    aunque no se instalen inmediatamente, constantemente se están monitoreando y

    calibrando.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    15/52

    1.7.2. Trabajo en terreno

    Estando en la zona de trabajo se procede a comenzar con la instalación, previo a

    esto es necesario gestionar el día y la hora exacta con el cliente y/o encargado, lainstalación consiste en montar el módulo en un lugar visible y espacioso en la pared

    debido a la naturaleza de su diseño como tablero y realizar conexiones trifásicas de la

    red eléctrica trifásica y grupo electrógeno, en los contactores del módulo.

    En caso de ser una mantención, se gestiona una salida a terreno para que los

    Técnicos puedan tener una noción del estado del equipo, respaldando todo en fotos y

    deduciendo las posibles causas del problema.

    1.8. CLIENTES

    Heitmann Ingeniería actualmente cuenta con una gran cantidad de clientes a lo

    largo de todo Chile, los que podemos destacar son los siguientes:

      Carozzi

     

    Soprole

      TPS

    En la figura 1-2. y 1-3. se puede apreciar un Módulo de Transferencia

    Automático (M.T.A) en dependencias del Consultorio de Quilpué instalado en la pared y

    correspondiente conexionado Trifásico RED-GRUPO.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 1-2. M.T.A instalado en consultorio de Quilpué

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    16/52

     Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 1-3. Conexionado M.T.A instalado en consultorio de Quilpué

    El M.T.A mostrado en la Figura 1-3 se encuentra instalado en la pared del

    consultorio de Quilpué, este debe estar completamente fijo y por ningún motivo puede

    manipularse por personal externo a la empresa, debido a que se debe tener en cuenta que

    el generador y la red manejan altas corrientes, la suficiente para causar dañosestructurales internos al equipo y al lugar. Además el riesgo de muerte para personas que

    manipulen el equipo no capacitadas es altamente probable.

    1.9. MÓDULO DE TRANSFERENCIA AUTOMÁTICO (M.T.A)

    Uno de los productos destacados y de mayor venta en Heitmann Ingeniería es el

    M.T.A, el cual posee un monitoreo activo de la red eléctrica trifásica. Cabe destacar que

    es un equipo que cuenta con control de lógica a base de Microcontroladores (PIC).

    Detecta fallas de sobre voltaje, error en simetría, errores de frecuencia fino y caída total

    o parcial de las fases.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    17/52

     Fuente: Archivo empresa Heitmann Ingeniería

    Figura 1-4. Módulo de Transferencia Automático diseñado por Heitmann Ingeniería

    En la Figura 1-4. mostrada anteriormente se puede apreciar uno de los equipos

    más cotizados gracias a su aporte en materia de respaldo de energía, asegurando

     procesos en casos de emergencia.

    Este equipo está sujeto a variaciones según la necesidad de la empresa,generalmente lo único que cambia son los contactores de la red y del grupo electrógeno.

    Ante una falla catastrófica se tiene la opción de operar el sistema con los

    controles manuales, que bypasean completamente la sección electrónica, aunque esta en

    sí misma ya se encuentra suficientemente protegida. En la figura 1-5. se puede apreciar

    una ilustración sobre el funcionamiento de un módulo de transferencia automático.

    Fuente: Archivos Heitmann Ingeniería

    Figura 1-5. Funcionamiento de un Módulo de Transferencia Automático 

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    18/52

      A modo de resumen se puede decir que un M.T.A permite:

      Detección de errores en la RED eléctrica.

      Control a base de Microcontroladores.

     

    Funciona como switch en caso de que detecte alguna falla en la RED cambiando

    a GRUPO (equipo electrógeno).

      Monitoreo constante en tiempo real.

    1.10. INSTRUMENTOS A UTILIZAR

    Durante la estadía se utilizarán los siguientes instrumentos con los cuales habrá

    que realizar una investigación acerca de su funcionamiento y su manipulación, para

    enfrentar de manera adecuada las distintas tareas que se encomienden, se les realiza a

    estos equipos mantenciones diarias de funcionamiento, de esta manera se lleva a cabo el

     proceso de fabricación de módulos creados por la empresa.

    1.10.1. Fuente de poder MASTECH HY-3005

    Instrumento electrónico que permite obtener un voltaje continuo a través de la

    rectificación de un voltaje alterno. La fuente de poder a utilizar será de la marca

    MASTECH modelo HY-3005, la cual permite variar su voltaje de salida de 0-30 volts y

    de 0-5 Amperes. En la figura 1-6. se puede apreciar la fuente de poder a utilizar.

    Fuente: Google Imágenes

    Figura 1-6. Fuente de poder MASTECH HY-3005

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    19/52

      Algunos de los parámetros técnicos destacables de este equipo, se muestran a

    continuación en la tabla 1-1.

    Tabla 1-3. Precisión fuente de poder MASTECH HY-3005

    Variable Factor Precisión Observaciones

    Voltaje

    Regulación de Línea ≤ 0,01%+ 1mV

    Regulación de Carga≤ 0,01% + 3mV  Para rango de corriente ≤3A

    ≤ 0,01% + 5mV  Para rango de corriente >3A

    Rizado y Ruido ≤ 0,5mVrms  Para rango de corriente ≤3A≤ 1.0mVrms Para rango de corriente >3A

    Corriente

    Regulación de Línea ≤ 0,02% + 1mA

    Regulación de Carga ≤ 0,02% + 3mA 

    Rizado y Ruido ≤ 3mArms 

    Fuente: Manual de uso fuente de poder MASTECH HY-3005

    1.10.2. Multímetro MASTECH MY-68

    Una de las herramientas más importantes en el área de electrónica es el uso del

    Multímetro. Ya que con este equipo en la empresa, generalmente se verifican voltajes

    continuos en tarjetas electrónicas, voltajes alternos de la red eléctrica, y conductividad

    entre conexiones. Además posee más herramientas necesarias a la hora de construir una

    tarjeta o prototipo. En la figura 1-7. Se puede apreciar el Multímetro a utilizar.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    20/52

     Fuente: Google Imágenes

    Figura 1-7. Multímetro MASTECH MY-68

    Algunos de los parámetros técnicos destacables de este equipo, se muestran a

    continuación en la tabla 1-2.

    Tabla 1-4. Características de Multímetro MASTECH MY-68 en función de corrientecontinua.

    Función Rango Resolución Exactitud

    V 3,260V

    32,60V

    326,0V

    1000V

    0,001V

    0,01V

    0,1V

    1V

    ±0.3%

    ±0.3%

    ±0.3%

    ±0.5%mV 326mV 0,1mV ±0.5%

    Ω 

    326,0 Ω 

    3,260 kΩ 

    32,60 kΩ 

    326,0 kΩ 

    3,260 MΩ 

    32,60 MΩ 

    0,1 Ω 

    0,001 kΩ 

    0,01 kΩ 

    0,1 kΩ 

    0,001 MΩ 

    0,01 MΩ 

    ±0,8%

    ±0,8%

    ±0,8%

    ±0,8%

    ±0,8%

    ±1,2%

    Fuente: Manual de uso MASTECH MY-68

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    21/52

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    22/52

    tarjetas, debido a la dificultad de uso que tiene. En la figura 1-9. se aprecia el logo del

     programa utilizado por el alumno.

    Fuente: Google Imágenes

    Figura 1-9. Logo Eagle 

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    23/52

     

    CAPÍTULO 2: SOLUCIONES ELECTRÓNICAS

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    24/52

    2. SOLUCIONES ELECTRÓNICAS

    2.1. DESCRIPCIÓN DEL CAPÍTULO

    En este capítulo se describirá en detalle los equipos que se fabrican en la

    empresa, sus partes, su funcionamiento y las pruebas que deben pasar para quedar

    operativos para las instalaciones en las distintas dependencias de los clientes. Además de

    describir los proyectos paralelos en que se hizo partícipe el estudiante memorista.

    2.1.1. Módulo cargador de baterías switching 12V/24V

    Este sistema consta de una fuente reguladora de voltaje con limitación de

    corriente a 3 Amperes, lo que mejora la vida útil de las baterías debido a su carga lenta.

    Funciona a base de tecnología conmutada, siendo esta de topología Buck (fuente

    reductora de tensión), cuenta con un potenciómetro de precisión para regular el voltaje

    de salida.

    Además cuenta etapa indicadora de precisión digital del voltaje de la batería y

    corriente en la carga (Display’s LCD). 

    En pocas palabras es un sistema de uso simple, con interruptor externo ON/OFF.

    Posee terminales para conexión de enchufes tipo banana. Es un equipo de alta

    confiabilidad y bajo calentamiento. En la figura 2-1. se puede apreciar el módulo ya

    fabricado.

    Fuente: Archivos Heitmann Ingeniería

    Figura 2-1. Cargador de baterías switching

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    25/52

    2.1.1.1. Características técnicas

    Algunos de los parámetros técnicos destacables de este módulo, se muestran a

    continuación en la tabla 2-1.

    Tabla 2-1. Características de Cargador de baterías switching

    Voltaje de alimentación 220V 50-60Hz

    Potencia consumida 10 –  80VA / Versión 24(v)

    Potencia consumida 5 –  40 VA / Versión 12(v)Voltaje de salida 10 –  16V / Versión 12(v)

    Voltaje de salida 20 –  30V / Versión 24(v)

    Corriente salida 3(A) Max.

    Corriente cortocircuito 3,3(A)

    Duración en cortocircuito Infinito

    Fuente: Manuales de fabricación cargador switching Heitmann Ingeniería

    2.1.1.2. Etapa de reguladora de fuente switching

    Tarjeta electrónica montada en módulo apreciable en la Figura 2-2.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-2. Etapa completa de fuente switching

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    26/52

    2.1.1.3. Etapa indicadora de precisión digital

    Se caracteriza por poseer un Display numérico luminoso de gran tamaño y larga

    vida útil, además de incorporar un microcontrolador que hace la función de Multímetro.En la Figura 2-3. se puede apreciar la etapa indicadora digital de voltaje de salida y

    corriente en la carga.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-3. Etapa indicadora de voltaje y corriente

    2.1.2. Cargador Unicharger

    Ésta es una fuente de energía regulada con precisión en corriente y voltaje, con

    seguimiento de nivel óptimo de carga para baterías de ácido, plomo y similares, apta

     para carga y con conexión permanente a batería.

    Capacidad máxima probada en baterías de hasta 150(A) (con cargas anexas de

     bajo nivel).

    A diferencia del cargador de baterías conmutado, el principio de este cargador

    es el de trabajar en la zona activa del transistor (TIP35).

    Este Sistema está en uso desde el año 1987. Circuito cargador Unicharger

    apreciable en la Figura 2-4.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    27/52

     

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-4. Tarjeta electrónica de Cargador Unicharger

    2.1.2.1. Características técnicas

    Algunos de los parámetros técnicos destacables de este módulo, se muestran a

    continuación en la tabla 2-2.

    Tabla 2-2. Características de Cargador Unicharger

    Voltaje alimentación 220 (v)/50 Hz

    Consumo 5 –  30 (W) según nivel de carga

    Voltaje regulado de salida 12-15v DC ajustable y 24 –  30v DC

    Corriente 1 –  2 (A) regulada

    Peso 1,8 kg. Aproximadamente

    Fuente: Manuales de fabricación cargador Unicharger Heitmann Ingeniería

    2.1.2.2. Ajuste

    Conectar el transformador y energizar.• Para ajustar el voltaje se debe mover el potenciómetro hasta conseguir en la salida 27

    volts con carga resistiva de 10 kilo ohm.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    28/52

    2.1.3. Microsincronismo

    Este es un sistema completo para controlar la operación de un grupo

    electrógeno en caso de emergencia y en operaciones de hora punta, efectuandotransferencias RED - GRUPO y viceversa sin corte de energía. Su conexionado es

    extremadamente simple, pudiendo remplazar en forma directa a un tablero de

    transferencia automático normal (M.T.A), agregando la funcionalidad de retorno a red

    sin corte después de una operación de emergencia (paralelismo).

    Básicamente lo que hace el sistema cuando se activa es tomar una muestra de la

    red eléctrica y microsincronisar la misma con el grupo electrógeno, igualando con bajo

     porcentaje de error lo valores de voltaje, frecuencia y ángulo de desfase entre R, S y T.

    En la figura 2-5 .se puede apreciar un módulo de Microsincronismo terminado.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-5. Módulo de Microsincronismo

    2.1.4. Diseño tarjeta electrónica New M.T.A

    Para principios y mediados de diciembre de 2015, se termina el diseño para el

    nuevo M.T.A. El cual integra las tres tarjetas del M.T.A v0.1 en una sola tarjeta. La

    característica más sobresaliente de este nuevo diseño, es la integración de ocho matrices

    LED 8x8 de color rojo y el uso de un microcontrolador en encapsulado SMD de 64

    PINES. Todo esto para que las matrices LED den todo tipo de información de manera

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    29/52

    visible en palabras y gráficos. En la figura 2-6 .se puede apreciar un extracto del diseño

    final del New M.T.A.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-6. Extracto del diseño New M.T.A en software Eagle

    2.1.4.1 Tarjeta electrónica New M.T.A

    Para obtener calidad en producción de tarjetas terminadas generalmente, se

    solda una para ver si necesita modificaciones, al obtener el resultado deseado se procede

    a la producción en serie del producto. Las tarjetas diseñadas en la empresa se cotizan en

    Imprega Electrometal- Santiago. En la figura 2-7. se puede apreciar la tarjeta electrónica

     NewM.T.A .

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-7. New M.T.A

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    30/52

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    31/52

    Los componentes esenciales para su funcionamiento de este sistema son tres:

      Los Paneles Solares: se encargan de transformar la luz solar en electricidad

    dependiendo de la eficiencia energética de los dispositivos.

     

    Las Baterías: sirven para almacenar la energía eléctrica producida por las placas

    solares, según el tipo que lleve instalado el cargador podrá ofrecer voltajes y

    amperes diferentes.

      Circuitos electrónicos: une las placas solares y baterías, sirven como un control

    lógico para el funcionamiento del resto de componentes de manera autónoma.

    En la figura 2-9. Se puede apreciar un cargador solar marca Heitmann.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-9. Módulo SOLCAR

    2.2.1.1. Características

    • Protegido contra conexión inversa de paneles solares.

    • Protegido contra conexión inversa de batería.

    • Posee indicación de nivel carga por led pulsante:

    - Apagado: descargado mientras más tiempo ON, más cargado.

    -Totalmente encendido: cargado 100%.

    • Versiones para 12 y 24 Volts.

    • Sigue característica de temperatura térmica del voltaje óptimo de carga.

    • Voltaje de carga se ajusta automáticamente según Tº ambiente.  

    https://es.wikipedia.org/wiki/Circuitos_el%C3%A9ctricoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuitos_el%C3%A9ctricos

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    32/52

    2.2.2. IPOZO v0.1

    Es un sistema de control electrónico, que permite mantener el nivel de llenado

    de agua de un estanque elevado mediante agua de pozo. Evita el sobrellenado del mismosin que se desperdicie el agua, cumpliendo el siglo de llenado de un estanque elevado

     para el consumo, pero en este caso sin la intervención del hombre. En la Figura 2-10. se

     puede apreciar la tarjeta electrónica prototipo del proyecto IPOZO.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-10. Tarjeta electrónica IPOZO

    Alguna de sus características principales son:

      Tipo de señal de sensor: 100% AC

     

    Se puede utilizar con bombas o electroválvulas indistintamente

    2.2.2.1. Hidronivel

    Para sensar de manera óptima el nivel de agua, se usaron 9V alternos del mismo

    transformador que energiza el circuito IPOZOv0.1. Mediante un acondicionamiento de

    señal, se obtiene un voltaje de entrada aproximado a 4V continuos cuando hay presencia

    de líquido en ambos bornes y 0V continuos cuando no hay presencia de líquido enambos bornes. El circuito cuenta con tres regletas, donde se pueden conectar los

    sensores de Hidronivel, uno donde se deben conectar ambos depósitos y los otros dos en

    cada depósito independiente de agua. En la figura 2-11. se puede apreciar el sensado de

    nivel mediante cables.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    33/52

     Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-11. Hidronivel mediante cables

    2.2.2.2. Control de intervalo

    El control de tiempo de este sistema se compone de dos variables: una de

    detección y otra de no detección. Para el control de detección, se fijó un valor de 1,8seg

    constante en todo momento y para el control de no detección, este depende de laactivación de 2 DIP SWITCH’s y la variación de 2 potenciómetros de precisión en su

    estado mínimo (MIN), medio (MID) y máximo (MAX). Además de manera visual un

    led rojo enciende cuando en el pozo se detecta bajo nivel de agua y un led verde

    enciende para indicar que el pozo tiene un nivel de agua abundante.

    Los parámetros de tiempo mediante 2 potenciómetros de precisión y 2 DIP

    SWITCH’s con estados ON/OFF, se muestran a continuación en la tabla 2-3.

    Tabla 2-3. Control de tiempo IPOZO

    Tiempo corto (DIP SWITCH’s EN ON)

    DETECTA NIVEL: 1,8 seg NO DETECTA/POT MIN : Menos de 1 seg

     NO DETECTA/POT MID: 5 seg

     NO DETECTA/POT MAX: 8 seg

    Tiempo largo (DIP SWITCH’s EN OFF)

    DETECTA NIVEL: 1,8 seg NO DETECTA/POT MIN: Menos de 1 seg

     NO DETECTA/POT MID: 60 seg

     NO DETECTA/POT MAX: 117 seg

    Fuente: Elaboración propia para manual IPOZO Heitmann Ingeniería

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    34/52

    2.2.2.3. New IPOZO v0.2

    Se realizaron modificaciones a circuito IPOZOv0.1 en software Eagle al

    circuito esquemático y al diseño, como valores de resistencia en pines de entrada y puentes de conexión debido a que la tarjeta electrónica es de fas simple, por lo cual se

    crea un nuevo circuito electrónico de doble faz con agujeros metalizados. En la figura 2-

    12. se puede apreciar el nuevo diseño del proyecto IPOZO realizado por el alumno

    memorista.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-12. Nuevo diseño IPOZO v0.2

    Cabe destacar que todos los proyectos realizados en Heitmann Ingeniería, soncontrolados por Microprocesadores programados con lenguaje ensamblador de alta

    confiabilidad.

    2.2.2.4. Simulación tarjeta IPOZO v0.2

    Una herramienta útil que sirve para ver una vista previa 3D de las tarjetas

    diseñadas en Heitmann Ingeniería es el sitio: http://3dbrdviewer.cytec.bg/board  en elcual uno adjunta un archivo Eagle en formato .brd y automáticamente el sitio genera una

    imagen en 3D para visualizar dicho archivo. En la Figura 2-13. se aprecia la tarjeta

    simulada en sitio web.

    http://3dbrdviewer.cytec.bg/boardhttp://3dbrdviewer.cytec.bg/boardhttp://3dbrdviewer.cytec.bg/board

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    35/52

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    36/52

    2.2.3.1. Tarjeta Electrónica PICkit2 Low Pin Count Demo

    Para poder establecer el diseño del sistema de iluminación LED, se utiliza una

    tarjeta electrónica la cual se programa mediante un PICkit2 USB y un conector ICSP (6PINES). Esta tarjeta de demostración tiene un PIC16F690, cuatro LED’s rojos, un

     potenciómetro, un pulsador y una pequeña zona de prototipo para soldar. En la Figura 2-

    xx. se puede apreciar dicha tarjeta electrónica soldada por el alumno memorista.

    Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-15. Tarjeta electrónica Low Pin Count Demo

    2.2.3.2. Conector ICSP

    Es una tecnología incluida en todas las tarjetas prototipo conMicrocontroladores PIC diseñadas por Microchip y posibilita la reprogramación sin que

    sea necesaria la remoción de los PIC’s en la tarjeta. Esta característica es

    extremadamente útil no solamente en la etapa de desarrollo debido a que ahorra tiempo

    y trabajo, sino que su utilidad se extiende a la etapa de mantenimiento y actualización de

    los sistemas, dando la posibilidad de reprogramar los mismos en sus respectivas placas

    ya soldadas, ya sea para corregir errores de software o para la mejora del sistema con la

    implementación de nuevas funciones.

    Actualmente todas las tarjetas diseñadas por Heitmann Ingeniería tienen un

    conector ICSP integrado para obtener las ventajas ya mencionadas.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    37/52

    2.2.3.3. Características conector ICSP

    Las señales conectadas entre el PIC y el dispositivo programador para realizar

    la escritura, lectura y verificación del programa son las siguientes:  VPP (Voltaje de Programación): Es un voltaje de 12VDC aplicado al pin

    MCLR/VPP del PIC, y es usado para poner al PIC en estado de programación.

      PGC (Program Clock): Señal de reloj provista al PIC para sincronía.

      PGD (Program Data):  Línea serial de datos para escritura, lectura y

    verificación de la memoria de programa (ROM Flash) del microcontrolador.

     

    VDD (Voltaje de Alimentación 5/3.3 VDC): Voltaje de alimentación provisto

    al PIC. En el caso de los programadores PICkit2 y PICkit3, estos primeramenteconsultan este pin para verificar si el PIC ya está siendo alimentado

    externamente (recomendado) de otro modo, existe la posibilidad de configurar al

     programador para que éste mande voltaje de alimentación al PIC a través de esta

    línea.

      GND (Ground): Conexión a tierra.

    2.2.3.4. Tarjeta Electrónica Sistema de iluminación v0.1

    Una vez realizado el diseño prototipo y pruebas de funcionamiento, se procede

    a cotizar el valor de la tarjeta y fecha de entrega. Al tenerla, lo primero que se debe

    hacer es verificar si es efectivamente el diseño que se envió a cotizar y de manera

     preventiva realizar mediciones de continuidad en zonas sospechosas. En la Figura 2-16.

    se aprecia la tarjeta electrónica diseñada por el alumno memorista.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-16. Tarjeta Sistema de iluminación v0.1

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    38/52

      Luego se procede al soldado de la tarjeta, obteniendo el resultado deseado. En

    la Figura 2-17. se aprecia la tarjeta con sus respectivos componentes.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-17. Sistema de iluminación v0.1

    2.2.4. Luz LED v0.1

    Este diseño de tarjeta electrónica de dobles faz, está compuesto de 48 LED ultra

    luminosos, en este caso, a petición del cliente del, 21 LED Azules, 27 LED Rojos,

     posicionados estratégicamente en un diseño simple y ergonómico. En la Figura 2-18. se

    aprecia la placa diseñada por el alumno memorista.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-18. Diseño Luz LED v0.1

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    39/52

    2.2.4.1. Tarjeta electrónica Luz LED v0.1

    Una vez realizado el diseño, se procede a cotizar el valor de la tarjeta y fecha de entrega.

    Al tenerla, lo primero que se debe hacer es verificar si es efectivamente el diseño que seenvió a cotizar y de manera preventiva realizar mediciones de continuidad en zonas

    sospechosas. En la Figura 2-19. se aprecia la tarjeta electrónica diseñada por el alumno

    memorista.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-19. Tarjeta electrónica Luz LED v0.1

    Luego se procede al soldado de la tarjeta, obteniendo el resultado deseado. En

    la Figura 2-20. se aprecia la tarjeta con sus respectivos componentes.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-20. Luz LED v0.1

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    40/52

    2.2.5. Control de frecuencia

    Este sistema controlará la frecuencia de un electrogenerador, además se podrá

    aumentar o disminuir según el requerimiento. Este diseño cuenta con una fuente de+12V y +5V continuos, varias regletas de entradas de muestra de frecuencia opto

    acopladas y salidas para darle versatilidad a la tarjeta, 2 DIP SWITCH´s encargados de

    habilitar modos de operación y un PIC16F1619 de propósito general. . En la Figura 2-21.

    se aprecia la tarjeta diseñada por el alumno memorista.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 2-21. Control frecuencia v0.1

    NO SE MOSTRARÁ CIRCUITERIA, DADO LA RESERVA QUESOLICITA LA EMPRESA HEITMANN INGENERIA.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    41/52

     

    CAPÍTULO 3: EVALUACIÓN CUALITATIVA

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    42/52

    3. EVALUACIÓN CUALITATIVA

    3.1. DESCRIPCIÓN DEL CAPÍTULO

    En este capítulo se describirá en detalle los conocimientos entregados en la

    carrera de Técnico Universitario en Electrónica y de cómo estos ayudan al estudiante a

    desenvolverse en el mundo laboral, también se mencionaran los conocimientos,

    habilidades y destrezas adquiridas en la estadía profesional.

    3.2. CONOCIMIENTOS OCUPADOS Y ADQUIRIDOS EN LA CARRERA

    La carrera de Técnico Universitario en Electrónica entrega una gran cantidad de

    conocimientos y habilidades en su malla curricular, esto para formar a un técnico de

    calidad el cual pueda adaptarse en cualquier ambiente de trabajo, a continuación se

    verán las asignaturas de la malla que más influencia tuvieron en la estadía en Heitmann

    Ingeniería.

    3.2.1. Circuitos de corriente continua y alterna

    Los conocimientos básicos entregados en estas asignaturas en forma teórica y

     práctica, forman la base de cualquier técnico electrónico, desde aprender leyes básicas

    hasta realizar mediciones prácticas en circuitos para verificar su funcionamiento. Fueronestas tareas cotidianas las que desarrollaron en el estudiante el hábito para formar

    calidad en su análisis. Estas nociones ayudaron a tener una idea del funcionamiento

     básico de los equipos a trabajar y fabricar en la empresa.

    3.2.2. Microcontroladores

    Sin duda uno de los conocimientos más sólidos que debe tener un técnico en

    electrónica es la programación mediante lenguaje en C e implementación de circuitos

    con Microcontroladores, con la ayuda de estos se puede realizar casi cualquier tipo de

     proyecto, además estos se pueden complementar con aplicaciones de telemetría o de

     potencia lo cual lo hace una herramienta muy versátil e importante.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    43/52

    3.2.3. Inglés de especialidad

    Los conocimientos técnicos entregados por esta asignatura siempre será

    indispensable para un técnico electrónico, desde interpretaciones de textos a presentaciones de temas en relación a la carrera. Fueron estas actividades las que

    ayudaron a tener un manejo avanzado en softwares, manuales y hojas de datos en inglés.

    3.2.4. Electrónica lineal y electrónica no lineal

    Los conocimientos técnicos adquiridos por estas asignaturas de electrónica

    avanzada, son la base del análisis de circuitos digitales y análogos, saber el

    comportamiento y función de cada componente en un sistema marca la diferencia a la

    hora de realizar mediciones y análisis de posibles fallas.

    3.2.5. Tecnología de la información

    Los conocimientos de Microsoft Office proporcionados por esta asignatura son

    en todo momento útil a lo largo de la carrera, para la realización de trabajos formato

    Word con normas definidas, realización de presentaciones formato PowerPoint y

    realización de planillas Excel.

    3.2.6. Electrónica Industrial y Máquinas eléctricas

    Los conocimientos prácticos adquiridos en estas asignaturas, son la base para

    realizar pruebas prácticas de los circuitos vistos en la empresa. La metodología que se

    debe tener a la hora de realizar mediciones, los protocolos que deben usarse para sereficaz y el constante mantenimiento a los equipos de medición para lograr precisión en

    las pruebas efectuadas.

    3.2.7. Administración

    Esta asignatura de la malla curricular impartida en primer año, tiene como

    finalidad instruir al alumno con los conocimientos necesarios para poder manejarse de

    mejor manera en una empresa, dando énfasis en el cumplimiento, realización de tareas

    en tiempos determinados, y el respectivo conducto regular que se debe seguir para

    enfrentar problemas que se presenten.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    44/52

    3.3. CONOCIMIENTOS REQUERIDOS NO ENTREGADOS POR LA

    CARRERA

    A continuación se nombran los conocimientos que debiera impartir o mejorar la

    Carrera para mejorar el perfil profesional universitario del técnico a formar.

    3.3.1. Soldadura Through Hole (THT)

    Es un tipo de tecnología que utiliza los agujeros que se practican en placas de

    circuitos impresos para el montaje de los diferentes elementos electrónicos, para crear,

     puentes eléctricos entre una de las caras de la placa de montaje a la otra (TOP-

    BOTTOM), mediante un tubo conductor, que por lo general es una aleación de zinc,

    cobre y plata, para evitar su oxidación y permitir su soldadura. En la Figura 3-1. se

    aprecia la vista lateral física de una tarjeta con THT.

    Fuente: Google Imágenes

    Figura 3-1. Vista lateral THT

    Actualmente todas las tarjetas electrónicas profesionales de doble faz cuentan

    con esta característica que da un plus importante el proyecto que se esté desarrollando.

    En la Figura 3-2. se aprecia la tarjeta con Soldadura Through Hole.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    45/52

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    46/52

      Regla 3:  Consolidar los componentes en cuanto a valores y tamaños estándar.

    Esto hace que la lista de materiales sea más simple y probablemente más económica.

    Además, a largo plazo se facilitan las decisiones con respecto al stock usado con

    anterioridad en placas ya hechas.

    Regla 4:  Comprobar las reglas de diseño frecuentemente. La función DRC en

    el software de diseño PCB no tarda en realizarse, y si comprueba las reglas a menudo,

     puede ahorrarse horas en diseños mucho más complejos y es un excelente hábito. Todas

    las decisiones de la distribución de la placa son importantes, y comprobar las reglas de

    diseño constantemente permite tener presente siempre lo más importante.

    Regla 5: Mientras más alta la corriente, mayor debe ser el grosor de las pistas.

    En el programa Eagle es muy común utilizar el recurso llamado Polygon el cual crea una

    especie de “charco” que es una solución directa a esta regla otorgando mayor grosor

    entre conexión de componentes que requieran más corriente. En caso de que no requiera

    tanto grosor siempre es bueno utilizar el recurso Wire, el cual tiene medidas del grosor

    de pista.

    Regla 6: Las pistas deben tener corte en 45 grados.  Es muy bueno que en elcircuito impreso no haya ángulos de más de 45 grados ya que es probable, si se trabaja

    con tensiones altas o incluso con el calor que se genera al soldar la tarjeta, los ángulos

    rectos o de mayores de 45 grados provocan que la lámina de cobre se despegue del

     pertinax o la fibra de vidrio.

    Regla 7: Separar etapas de bajo voltaje y potencia en una misma tarjeta. Es de

    mucha utilidad y seguridad que la tarjeta tenga separada amabas etapas mediante unespacio considerable entre ellas, debido a que se manejan voltajes de 5V continuos y

    220V alternos, si fuese el caso contrario el circuito probablemente sería un potencial

    riesgo en el lugar donde se encuentre. Por ello la importancia de esta regla es carácter

    estricto y fundamental.

    En la Figura 3-3. se aprecia el diseño de una tarjeta de doble faz realizada en

    software Eagle tomando en cuenta las 8 reglas ya mencionadas sobre el diseño

    electrónico.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    47/52

     Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 3-3. Diseño tarjeta electrónica

    3.3.3. Terminaciones en equipos fabricados

    Una de las técnicas para crecer como profesional es la realización de

    terminaciones a equipos fabricados aptos para la venta y uso. Esta cualidad marca la

    diferencia entre empresas de desarrollo electrónico, dando prolijidad, seguridad,durabilidad y funcionalidad.

    A lo largo de la carrera de Técnico Universitario en Electrónica es común la

    realización de proyectos, por ello la importancia de aprender a dar terminaciones

     profesionales a los proyectos le da un plus importante. En la Figura 3-4. se aprecia un

    módulo con terminaciones profesionales.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 3-4. Terminaciones de Módulo

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    48/52

    3.4. DESTREZAS Y HABILIDADES ADQUIRIDAS

    Si bien se adquieren nuevas habilidades a medida que uno crece como profesional, se debe tener en cuenta que éstas tuvieron su base en las salas de clase,

    laboratorios y en los entornos de la universidad.

    A continuación se nombrarán las habilidades y destrezas adquiridas tanto en la

    Universidad como en la pasantía y cómo éstas potenciaron al estudiante ayudando a su

    integridad como persona.

    3.4.1. Perseverancia

    Como es sabido, la perseverancia es la clave del éxito en la mayoría de los

    emprendimientos, y puede aplicarse a campos tan diversos como el trabajo físico, el

    estudio y en lo laboral. En todos los casos, se debe tener un objetivo claro, una meta

    que justifique el esfuerzo y la dedicación en un período de tiempo generalmente extenso.

    Al enfrentarse en el medio laboral y estudiantil, se puede poner en práctica esta

    cualidad, siendo constante a pesar de las adversidades o problemas y por sobre todas las

    cosas conseguir el objetivo propuesto.

    3.4.2. Orden y prevención

    Uno de los cuidados más importantes de la empresa es el orden y la prevención.

    Las tareas serán seguras, disminuirá la probabilidad de accidentes, permitirá ahorrar los

    tiempos y mejorar la productividad.

    Cada trabajador debe mantener la idea de que toda tarea ha culminado cuandoqueda limpio y ordenado el lugar debido a la naturaleza del trabajo, pues se manejan

    equipos eléctricos-electrónicos y equipos que manejan altas temperaturas como una

    estación de soldar profesional, por lo cual es sumamente importante realizar una

    evaluación de cada equipo, el lugar que ocupará y prever los posibles accidentes que

     pueden generarse.

    3.4.3. Metodología

    Este concepto hace referencia al plan de investigación que permite cumplir

    ciertos objetivos en el marco de una ciencia. Cabe resaltar que la metodología también

     puede ser aplicada en el ámbito artístico, cuando se lleva a cabo una observación

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    49/52

    rigurosa. Por lo tanto, puede entenderse a la metodología como el conjunto de

     procedimientos que determinan una investigación de tipo científico.

    La metodología es una pieza esencial en una empresa ya que permite

    sistematizar los procedimientos y técnicas que se requieren para concretar unainvestigación de nuevas tecnologías. En la Figura 3-5. se aprecia un sistema basado en la

    metodología.

    Fuente: Elaboración propia del estudiante para requerimientos del trabajo

    Figura 3-5. Metodología

    3.4.4. Aprender es hacer

    Una de las herramientas más importantes que contribuye la Universidad con la

    formación del estudiante, es el conocimiento teórico-práctico entregado en las distintas

    evaluaciones a lo largo de esta carrera. Pues esta misma característica es la que marca la

    diferencia a la hora de enfrentar procesos laborales.

    Este aprendizaje incrementa al existir una posibilidad de ponerlo en práctica en

    una pasantía, demostrando el excelente nivel de conocimiento y técnica profesional.

    Además se incentiva a la participación Universitaria para dar a conocer el uso

    de nuevas tecnologías y complementos que ayudan a una carrera en específica a crecer,

    mediante concursos y seminarios tecnológicos.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    50/52

    3.4.5. Responsabilidad

    El entregar al empleado la tarea de inventariar componentes, realizar

    verificaciones de funcionamientos para equipos instalables, realizar diseños de PCB paranuevos proyectos de energías renovables, realizar modificaciones a circuitos para su

    óptimo funcionamiento. Estas tareas cotidianas lograron otorgar al estudiante la destreza

    de la Responsabilidad.

    3.4.6. Expresión escrita

    Una de las habilidades más importantes es poder dar a conocer información de

    manera debida mediante un manual de fabricación, como lo es en caso de necesitar

    construir otro equipo, que componentes utilizar, sus pruebas de funcionamiento y

     protocolo de verificaciones de fallas. Es por esto que una buena redacción y expresión

    son primordiales para el buen entendimiento entre el emisor y receptor del mensaje.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    51/52

    CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

    El estudiante evalúa la importancia de la realización de esta práctica profesional, segúnlas habilidades, destrezas y conocimientos teóricos  –   prácticos adquiridos en esta

     pasantía. Notando un cambio drástico en el enfoque laboral que tiene la carrera Técnico

    Universitario en Electrónica, encontrando un amplio campo de oportunidades y

    aprendizaje enriquecedor que potencia el “ser” y el “hacer”. La realización de tareas

    específicas y el upgrade de tarjetas electrónicas llevaron al estudiante a un plano más

    avanzado en conocimientos de desarrollo y diseño electrónico. Gracias a estos años de

    estudio y las herramientas entregadas por la Universidad Federico Santa María, el

    estudiante mejoró la confianza en sus capacidades, adquiriendo valores y conocimiento.

    Dando por finalizada esta etapa y comenzando su vida laboral donde la carrera recién

    comienza.

  • 8/19/2019 Diseño de Tarjetas Electrónicas

    52/52

    BIBLIOGRAFÍA

    HEITMANN INGENIERÍA, Su Historia, servicios, productos [en línea] [Consulta 28de Enero de 2016]. Disponible en:

    HEITMANN INGENIERÍA Y ASESORÍAS LIMITADA, Manuales de venta y armado

    Heitmann Ingeniería 2015. Contacto Sr. Kurt Heitmann. Dirección Peyronet 696

    Quilpué, Teléfono (32) 2544190.

    http://www.heitmann.cl/http://www.heitmann.cl/