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miércoles, 1 de junio de 2011

LA PRACTICA: Para controlar un motor paso a paso unipolar - segunda parte

Unipolar: Para controlar un motor paso a paso unipolar deberemos alimentar el común del motor con Vcc y conmutaremos con masa en los cables del devanado correspondiente con lo que haremos pasar la corriente por la bobina del motor adecuada y esta generará un campo electromagnético que atraerá el polo magnetizado del rotor y el eje del mismo girará.
Para hacer esto podemos usar transistores montados en configuración Darlington o usar un circuito integrado como el ULN2003 que ya los lleva integrados en su interior aunque la corriente que aguanta este integrado es baja y si queremos controlar motores mas potentes deberemos montar nosotros mismos el circuito de control a base de transistores de potencia.
El esquema de uso del ULN2003 para un motor unipolar es el siguiente:
Las entradas son TTL y se activan a nivel alto, también disponen de resistencias de polarización internas con lo que no deberemos de preocuparnos de esto y podremos dejar "al aire" las entradas no utilizadas. Las salidas son en colector abierto.

                                                   

        Imagen del rotor                                                       Imagen de un estator de 4 bobinas

 MPPC . Familia de circuitos integrados controladores de motores unipolares de 4 fases y bipolares de 2 fases.

pinout.gif (6188 bytes)MPPC 001. Controlador de motores paso a paso simple
 MPPC 001 controlara un motor paso a paso con solo dos o tres bits. Dos bits le permitirán controlar el sentido de giro y en que instante el motor debe avanzar un paso. Con el tercer bit  podrá seleccionar entre precisión 1 paso o 1/2 paso. 
Es provisto en encapsulado DIP20. Todas sus entradas y salidas son TTL, con cual es optimo para ser utilizado con PICs, BasicX , Basic Stamps, etc...
El circuito integrado esta preparado para recibir una senal digital de realimentación de limite de corriente de fase . Sus dos entradas para comparadores de  le facilitaran implementar controles de corriente de fase por medio de switching.
Las salidas tienen capacidad para entregar una corriente máxima de 100 mA, capaces de entregar corriente suficiente para la excitación de los transistores de potencia adecuados para las tensiones y corrientes de operación del motor paso a paso a controlar.
Características técnicas
Condiciones Máximas
Tensión de alimentación
0 a +7v.
Tensiones de entrada
-2.5 a vcc + Vcc+1v
Corriente de salida
100mA
Temperatura ambiente con alimentación
-65 a +125° c
Condiciones recomendadas de operación:
Parámetro
Min.
Nom.
Max.

Vcc
4.75
5
5.25
v
Tamb
0
25
75
° c
Ancho de pulso minimo de la señal de reloj
15


nseg
La entrada de reloj será valida después de la subida de la alimentación a los


100
nseg
Nivel alto de las entradas
2

Vcc+1
v
Nivel bajo de las entradas
-1

0.8
v
Tensión de salida en alto
2.4


v
Tensión de salida en bajo


0.5
v
Corriente máxima de salida con las salidas deshabilitadas


10
m A
Definición de pines:
Pin
Nombre
E/S
Descripción
1
Reloj
E
Cada vez que esta señal pasa de 0 a 1 produce el avance de un paso en el motor en el sentido determinado por el pin de izq/der.
2
Izq , /der
E
Establece el sentido de giro.
3
Comp1
E
Entrada para operacional de control de corriente por switching para las salidas 0 y 1.
4
Comp2
E
Entrada para operacional de control de corriente por switching para las salidas 2 y 3.
5
1/2 paso
E
En "1" genera una secuencia de control de 1/2 paso, en "0" genera una secuencia de 4 estados.
6
N.C.


7
N.C.


8
N.C.


9
N.C.


10
GND

0v. Tierra.
11
/habilitacion
E
En "0" habilita las salidas del circuito integrado, en "1" las des habilita.
12
Sal3
S
Salida de excitación 3
13
Sal2
S
Salida de excitación 2
14
N.C.


15
N.C.


16
N.C.


17
N.C.


18
Sal1
S
Salida de excitación 1
19
Sal0
S
Salida de excitación 0
20
Vcc

+4.75 a +5.25 volt
Circuito de aplicación típico:
La configuración mas sencilla es la de la del esquema de la figura. Sus salidas atacando directamente a transistores npn para la excitación de cada bobina del motor paso a paso. los pines de comparación comp1 y comp2 polarizados a tierra para que las salidas se encuentren permanentemente habilitadas. El pin de 1/2 paso polarizado a VCC para que el controlador genere una salida de paso completo. La entrada izq/der permite definir la dirección de giro del motor paso a paso, la cual será validada en el primer pulso presente en la entrada de reloj. Por cada pulso entregado al pin de reloj el motor paso a paso dará un paso.
tipico.gif (7772 bytes) 





FUNCIONAMIENTO DE MOTORES PASO A PASO (BIPOLAR)
Estos motores necesitan la inversión de la corriente que circula en sus bobinas en una secuencia determinada. Cada inversión de la polaridad provoca el movimiento del eje en un paso, cuyo sentido de giro está determinado por la secuencia seguida.
A continuación se puede ver la tabla con la secuencia necesaria para controlar motores paso a paso del tipo Bipolares:
PASO TERMINALES

      A   B  C   D
1 +V -V +V -V
2 +V -V -V +V
3 -V +V -V +V
4 -V +V +V -V
Son más dificiles de construir porque tienen mas bobinas.
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Un creciente número de científicos e investigadores han venido insistiendo, durante la última década, en la necesidad de que se establezca, a ciencia cierta, si es riesgoso o no para la salud el uso de teléfonos celulares.

enlace a "eltiempo.com" que publicó esta nota , ver mas allí

Por: REDACCIÓN SALUD | 10:30 a.m. | 01 de Junio del 2011
Celulares
Foto: Jupiter

NO SE SABE SI CAUSA CÁNCER, PERO ES MEJOR PREVENIR. CLAVES PARA REDUCIR LA EXPOSICIÓN A RADIACIÓN.

Un creciente número de científicos e investigadores han venido insistiendo, durante la última década, en la necesidad de que se establezca, a ciencia cierta, si es riesgoso o no para la salud el uso de teléfonos celulares.
Los estudios de los que se dispone hasta ahora no han encontrado evidencia de que la radiación electromagnética que emiten estos aparatos afecte el cerebro de alguna manera o cause cáncer.
Sin embargo, los resultados de una investigación preliminar sobre el tema, llevada a cabo con 47 participantes, volvieron a levantar ampolla.
Un grupo de investigadores de los Institutos Nacionales de la Salud en Bethesda (Estados Unidos), dirigidos por Nora D. Volkow, asociaron el uso de celulares durante 50 minutos con un aumento del metabolismo de la glucosa (un marcador de la actividad neuronal) en la región del cerebro más cercana a la antena del teléfono.
A prevenir No se sabe -vale aclararlo- si el descubrimiento tiene significación clínica, razón por la cual los propios investigadores, cuyo trabajo se publicó en la revista Journal of the American Medical Association (Jama), piden que se hagan nuevos estudios para analizar a profundidad sus hallazgos.
Mientras se establece el real nivel de riesgo, crecen las voces de quienes recomiendan a los usuarios ser precavidos. No se trata de entrar en pánico, pero sí de poner en práctica sencillas medidas cotidianas para reducir el nivel de exposición.
Las siguientes son algunas de las sugeridas.
Utilice manoslibres
De acuerdo con los expertos, es la forma más sencilla y útil de mantener las radiaciones lejos de la cabeza. Aunque hay varios tipos de manoslibres, los de cables evitan (más que el bluetooth) que estas impacten de manera directa la cabeza.
Mejor escriba
Sabiamente, muchas personas, especialmente los niños y los adolescentes, prefieren comunicarse mediante mensajes de texto. De hecho, según recientes estudios, dos terceras partes de ellos les escriben a sus amigos en lugar de llamarlos. Los mensajes mantienen el celular lejos del cerebro y, por consiguiente, reducen el riesgo de radiaciones.
Haga pausas
Como decían los papás, "el teléfono no es para hacer visita". Si los científicos tienen la sospecha de que el uso por periodos prolongados de estos aparatos modifica el funcionamiento de las neuronas, utilícelos por periodos breves. Si necesariamente debe sostener conversaciones largas, haga pausas, llame de nuevo o use manoslibres. No lo pegue a su cuerpo Algunas investigaciones sugieren que las células germinales de los testículos y los ovarios -al igual que algunas células pulmonares- pueden afectarse por la cercanía del teléfono.
No lo pegue al cuerpo
No lo cargue ni en el bolsillo del pantalón ni colgado del cinturón ni dentro del brasier. Llévelos en bolsos, morrales o maletines. Mejor dicho, busque dónde: ¡Sea creativo!
No duerma con él
Se ha vuelto frecuente dormir con estos teléfonos debajo de la almohada o en la mesita de noche, bien sea porque se espera una llamada o porque la gente los convierte en sus despertadores. Los investigadores insisten en que un cierto nivel de radiación sigue siendo emitido por el teléfono, aun cuando no se esté hablando por él. Mejor dicho, es como exponer al cerebro a horas extras de estas ondas.
Recuerde que es un distractor de primera
Contrario a lo que ocurre con la no probada relación entre radiaciones de celulares y cáncer, la reducción de los niveles de atención de la gente por cuenta del uso de estos teléfonos sí tiene evidencia. Amy Ship, de la Escuela de Medicina de Harvard, asegura que hablar por celular al volante tiene el mismo riesgo que conducir borracho, incluso si se usan manoslibres. "El 98 por ciento de las personas reaccionan más lentamente cuando hablan por teléfono", dice.
Con información de 'Time Magazine', 'El Mundo' (España) y Agencia EFE.
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Hace aproximadamente un mes Allan Kardec publicó una carta en la revista “Nature” mostrando el liderazgo de Brasil en energías renovables y su postulado como modelo a seguir. Sin embargo esta semana otra carta muestra que las cosas no son idílicas como fueron presentadas en un primer momento.

BRASIL: LAS ENERGÍAS RENOVABLES NO SON TAN DULCES COMO APARENTAN

20 enero, 2011ManuelDeja un comentarioIr a los comentarios

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Hace aproximadamente un mes Allan Kardec publicó una carta en la revista “Nature” mostrando el liderazgo de Brasil en energías renovables y su postulado como modelo a seguir. Sin embargo esta semana otra carta muestra que las cosas no son idílicas como fueron presentadas en un primer momento.
En la primera carta Kardec nos informa que el 47.3% de la energía que produce Brasil se obtiene a partir de fuentes renovables, todo un hito si tenemos en cuenta que la media mundial oscila alrededor el 13%. En el último año Brasil produjo 244 millones de toneladas TOE (equivalente de toneladas de petróleo), de las cuales el 42.6% proceden del petróleo y el carbón, el 18.2% de la caña de azúcar, el 15.2% de plantas hidroeléctricas, el 13.9% de biomasa, el 8.7% del gas natural y el 1.4% del uranio.
El etanol se emplea como combustible en el 18.8% de las ocasiones y el gas natural y el biodiesel en el 3.3%. La mezcla de etanol y combustibles derivados del petróleo ha triunfado y ha permitido el desarrollo de motores capaces de funcionar con esas mezclas. Hoy en día el 90% de los coches de pequeño tamaño vendidos en Brasil se mueven mediante este tipo de combustibles.

Además, Brasil está desarrollando fuertemente su tecnología de producción de biocombustible desde caña de azúcar y desechos agrícolas. El gobierno de Brasil estima que sólo se necesitará el 2% de las tierras cultivables para la demanda de biocombustible estimada para el año 2017 (hoy es el 1.4%). Se espera además que la incineración de la parte sobrante de la caña de azúcar podría llegar a producir el 15% de la electricidad que Brasil necesita, un valor similar a la energía generada por la planta hidroeléctrica de Itaipu, situada en la frontera de Brasil y Paraguay.
Sin duda, una información muy esperanzadora a favor de las energías renovables, pero como todo en esta vida tiene sus contrapartidas, y éstas nos la recuerda una carta publicada por Lindemberg Medeiro y Flávia de Barros Prado en la revista “Nature” esta semana. En ella se informa la huella medioambiental que está dejando el bioetanol en el estado de Alagoas de Brasil.
Alagoas es un estado con una extensión de 28.000 kilómetros cuadrados situado en el noreste del país, que está ocupado en un 50% por bosque tropical. Las plantaciones de caña de azúcar están ocupando amplias extensiones del estado, incluyendo regiones costeras inundables. Un estudio realizado por el gobierno regional de Alagoas muestra que solamente el 13.1% del bosque forestal sobrevivirá a los planes estatales de producción de bioetanol a partir de caña de azúcar. Eso supone una media de pérdida de 3.736 hectáreas de bosque por año en una de las regiones de mayor biodiversidad del planeta. Además de esta pérdida de biodiversidad hay otros precios a pagar. La pérdida de masa forestal ha permitido que se produzcan diversas riadas en la época de lluvias que han destruido miles de edificios.
Por todo ello los autores de esta carta afirman que, a pesar de que a primera vista la producción de bioetanol parece una fuente “limpia” de energía, también produce un fuerte impacto medioambiental que es importante tener en cuenta.
Referencias:
Carta 1. Allan Kardec Duailibe (Nacional Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels de Brasil) (2010) Brazil’s renewable energy success. Nature 468:1041.
Carta 2. Lindemberg Medeiros de Araujo y Flávia de Barros Prado Moura (Universidad Federal de Alagoas, Brasil) (2011) Bioethanol’s dirty footprint in Brazil. Nature 469:299
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La energía solar desde el espacio es la mayor fuente de energía sin explotar que podría, potencialmente, resolver completamente la energía del mundo y los problemas de emisiones de gases de efecto invernadero.

Las fallas de los reactores General Electric nucleares en Japón para apagarse con seguridad a raíz del terremoto 9.0 Tahoka, siguiendo la estela del catastrófico derrame de petróleo en el Golfo de México y la explosión de gas metano en las minas de Massey en Virginia, ahora demuestran de forma concluyente los graves peligros que los métodos actuales de producción de energía representan para la sociedad humana.
La radiación afecta a los no nacidos aún, sin embargo, apunta en la dirección de la única alternativa lógica a estas políticas fallidas – la generación de una fuente inagotable, segura, libre de contaminación de energía desde el espacio exterior.
En la actualidad, sólo los países más industrializados del mundo tienen el poder tecnológico, industrial y económico para competir en la carrera por la energía solar en el espacio. A pesar de, y tal vez por el desastre actual, Japón ocupa la pista interior, ya que es la única nación que ha dedicado un programa de energía solar en el espacio, y que está muy motivado para cambiar de dirección. China, que ha lanzado astronautas en una órbita terrestre y se ha convertido rápidamente en el líder mundial en la producción de productos de la generación eólica y solar, sin duda se convertirá en un competidor fuerte.
Una fuente de energía abundante
La energía solar desde el espacio es la mayor fuente de energía sin explotar que podría, potencialmente, resolver completamente la energía del mundo y los problemas de emisiones de gases de efecto invernadero.
La tecnología existe actualmente para lanzar satélites con colectores solares en órbita geoestacionaria alrededor de la Tierra para convertir la energía radiante del sol en electricidad las 24 horas del día y para transmitir de manera segura la electricidad por rayos de microondas a las antenas de rectificación en la Tierra
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