martes, 1 de octubre de 2013

Decíamos ayer.....



Lejos de mi compararme con Fray Luis de León, que reanudó así sus clases en la Universidad de Salamanca. De entrada él venía de una cárcel de la Inquisición, y yo retomo este blog después de un agradable veraneo, excepcionalmente alargado, sobre todo por la bonanza del tiempo.

Bueno, pues el pasado 6 de Julio, escribía un artículo comentando las posibles ventajas y desventajas de construir un nuevo tipo de controlador, pero basado en un circuito L293 en sustitución del transistor de salida que había utilizado en montajes anteriores. Como ya decía en aquél artículo, no acababa de ver las ventajas de esta sustitución, que aunque es mucho más elegante técnicamente no me aportaba ninguna ventaja práctica, y si una complicación adicional para incorporar una posición de parada en el conmutador.

Evidentemente hay una solución elemental, que es la recogida en el esquema que encabeza este artículo, y que consiste en incorporar un conmutador de tres posiciones a la salida del L293. El cambio de sentido está entonces encomendado a este conmutador con posición central desconectada mientras que el L293 siempre funciona "en el mismo sentido" porque las conexiones de sus terminales de control son fijas. Hacer esto, quita cada vez más sentido al hecho de utilizar el L293, pero no cabe duda de que en el aspecto práctico funciona. Lo que si he hecho es poner un jumper (JP1 en el esquema) para poder conmutar entre dos condensadores C1 y C3 de capacidades distintas para poder tener dos frecuencias de funcionamiento distintas.

Como digo estaba a punto de abandonar esta línea, cuando decidí que era un ejemplo muy bueno para experimentar con lo que podíamos llamar la segunda etapa del programa Proteus. Y es que Proteus es en realidad una suite de programas. El que hasta ahora he comentado aquí es el denominado ISIS que es el encargado de generar esos esquemas de circuito que he publicado últimamente. Pero hay un segundo programa de la suite, denominado ARES que es el que permite diseñar el circuito impreso para construir la placa de circuito impreso.

Ya he comentado anteriormente que hasta ahora, para dibujar el gráfico de los circuitos impresos, me ayudaba de un programa de dibujo denominado PaintShopPro, muy potente en cuanto a dibujo, pero que no sabe si lo que estamos dibujando es una vaca o un transistor.

Sin embargo, ARES es capaz de tomar los elementos del circuito creado con ISIS identificar sus componentes con una librería de "formas" en las que hay infinidad de elementos con su geometría definida (tamaño, situación de terminales, identificación de cada terminal, etc) y a partir de una y otra cosa generar un gráfico del circuito impreso necesario. Realmente no es tan automático como sería deseable pero "se deja ayudar" por el usuario de manera que tras un proceso de prueba y error se llega con más o menos rapidez, según la experiencia del usuario, a un circuito aceptable. Hay dos cosas muy válidas que aporta, y que son la seguridad de que el circuito coincide con el esquema eléctrico, y que garantiza que no hay interferencias entre componentes y entre pistas del circuito.

Así que, con un cierto escepticismo, me decidí a probar la parte de diseño de circuitos impresos. Aquí hay una cuestión importante, porque como ya he comentado, los circuitos impresos que yo fabrico artesanalmente son de una cara, con puentes de unión en la parte superior, mientras que la práctica industrial habitual son los circuitos de doble cara. ¿Sería posible realizar un circuito de una sola cara con Proteus? la respuesta es desde luego afirmativa.

La imagen siguiente es el resultado de ese primer intento.



Como se puede comprobar el programa ha generado un esquema de pistas, representado en azul para una sola cara, y las conexiones que resultan imposibles se han realizado mediante puentes (cuatro en total). Inicialmente estos puentes se representan en rojo pero en el dibujo quedan tapados por el dibujo de líneas para la serigrafía.

Conclusión: SI es posible diseñar un circuito de una cara con Proteus y utilizar este dibujo para fabricar un circuito impreso con la técnica habitual para mi.

De hecho, he fabricado esta placa y el resultado es el que vemos a continuación:

 
Esta es la parte superior, y como vemos la calcomanía se ha obtenido directamente de la imagen de serigrafía generada por Proteus. En cuanto a la parte inferior también la obtuve directamente de la imagen que para la cara de cobre genera Proteus. El resultado es este:
 
 
Como se puede comprobar es un diseño con un estilo distinto a los que yo normalmente creo de forma manual, pero por supuesto perfectamente válido. Al terminar el proceso de la forma habitual, es decir generando el fotolito para el fotograbado etc, puedo intervenir en cualquier fase de este proceso, y aquí, se ve que he incluido el logotipo y el nombre del circuito en la cara de cobre, cosa que en Proteus no había hecho.
 
Bien pues cuando hice esto quedé muy contento, porque tenía un nuevo método para generar circuitos impresos con mayor facilidad seguridad y rapidez que el procedimiento manual que venía empleando.
 
Pero aquí surgió otra idea: Proteus no sólo es capaz de hacer el diseño del circuito e imprimirlo para hacer un fotolito, sino que también es capaz de generar una serie de ficheros con el formato que se utiliza en la industria para fabricar estos circuitos impresos (es lo que se suele llamar ficheros Gerber).
 
Puede parecer que esto sería útil solamente para la producción en serie de grandes cantidades de circuitos idénticos, pero en realidad no es así. Existen empresas que funcionan a través de Internet, a las cuales podemos enviar nuestros archivos Gerber y nos devuelven el circuito impreso fabricado. Lo bueno es que los precios son asequibles incluso para uno solo o para unos pocos circuitos.
 
Como lo tenía tan a mano, decidí hacer la prueba, pero lo que quería ahora era un circuito totalmente profesional, así que lo que hice fue generar un segundo diseño del circuito con Proteus, pero ahora a doble cara.
 
El resultado del diseño fue este:
 
 
Como se puede observar, no he movido para nada los componentes, pero le he pedido al programa un circuito a doble cara, y eso es lo que se ha generado: La cara azul es la inferior y la cara roja la superior. Evidentemente ya no hay ningún puente. Una vez obtenido este diseño, generé los archivos Gerber y localicé una empresa que se dedica a esta función de fabricar circuitos impresos. En unos días recibí por correo las placas con el aspecto que vemos en la siguiente imagen:
 
 
Como no podía menos de ocurrir, el aspecto de esta placa es totalmente profesional. En la vista de la cara superior se ha impreso la correspondiente serigrafía (la calidad de esa impresión no es nada buena) y como corresponde todos los taladros pasantes están metalizados para comunicar las dos caras.
 
En cuanto a la cara inferior, éste es el aspecto:
 
 
Como se puede ver, casi toda la cara inferior está ocupada por un "plano de masa" y tenemos la correspondiente máscara de soldadura de color verde en ambas caras. Precisamente esta máscara de soldadura, junto con los taladros metalizados, son elementos muy difíciles de reproducir de forma artesanal.
 
Bueno, pues ahora resulta que tengo dos placas de circuito impreso distintas para el mismo elemento: el nuevo controlador PWM04.
 
Todavía no he montado ninguno, pero evidentemente lo voy a hacer y veremos que resultado da. Desde luego el aspecto de este controlador montado en esas placas industriales va a ser de lo más profesional. Ya iré comentando el resultado.
 
 
 

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