DIY – Linterna sin baterías ni pilas

por Mario 5 marzo, 2010, 3:49 pm 63 Comments

Este artículo habla de una aplicación interesante que podemos darles a los viejos motores paso a paso que abundan en las máquinas de fax, en las impresoras o en los escáneres, esos que se conectaban al LPT1 y que quedaron en algún rincón tras la llegada de las modernas máquinas multifunción. Un motor que ya no utilizarás, un puñado de diodos rectificadores, un LED de alta eficiencia (¿cuántos tienes que no usas?) y mucha buena voluntad y solidaridad pueden enriquecer tu espíritu en pos de brindar una mínima ayuda a quien todo lo ha perdido y a quien no tiene ni a la Luna para alumbrarse en las necesidades mínimas. Veamos cómo se construye una linterna con materiales de descarte. Hazte grande, sé solidario.

Los motores paso a paso son inconfundibles dentro de una máquina de fax, una impresora, una fotocopiadora, un escáner y muchos otros artículos que los utilizan para colocar en posición determinados mecanismos que requieren mucha precisión en sus movimientos. Ariel nos mostró en un artículo muy completo la manera de aprovechar estos motores para construir aplicaciones mecánicas muy útiles e interesantes orientadas a la mecatrónica y a la robótica. Difieren de los motores convencionales de corriente continua en muchos aspectos y el más relevante (sin entrar en demasiados detalles) es que el núcleo (el rotor, la parte móvil, la que está acoplada axialmente al eje) es un imán permanente que gira de acuerdo a la energía secuencial que se aplique en los bobinados que forman el estator (o la parte fija, la del cuerpo del motor). Este tipo de arquitectura hace que el motor no posea escobillas, que sea un motor brushless. Activando por impulsos los distintos bobinados del estator, el rotor obedecerá la alimentación secuencial y girará de acuerdo a las instrucciones enviadas. Les recomiendo repasar el excelente artículo de Ariel para ampliar sus conocimientos sobre los motores paso a paso.

Cuando trabajamos con el puente H y tuvimos la oportunidad de ver en movimiento a un motor de corriente continua y de imán permanente, pudimos observar que al aplicarle una acción mecánica de giro sobre su eje, en sus bornes se inducía una tensión de un valor proporcional a la velocidad de rotación del eje. En el caso del motor paso a paso, ocurre exactamente lo mismo, cualquiera sea el sentido de giro del eje, con la ventaja de que aquí tendremos varios bobinados generando energía de manera simultánea. Colocando un simple diodo rectificador (1N4007 u otro similar) a la salida de cada terminal activo de los bobinados, podremos recuperar y almacenar mucha energía en cualquier capacitor de alto valor. En el circuito puedes apreciar que será muy sencillo y elemental realizar esta aplicación. Sólo es cuestión de conseguir los materiales adecuados para realizar un circuito funcional y los elementos constructivos que permitan armar un trabajo final, fácil de usar y de manejar.

Puedes encontrar un capacitor de alto valor en microfaradios, como el que utilizamos nosotros, en cualquier depósito de e-waste, en viejas máquinas fotocopiadoras, en antiguas fuentes de alimentación de radioaficionados, en aplicaciones de audio de alta potencia para el coche y en muchos lugares más. Hoy las fuentes switching de alta potencia han desplazado a este tipo de capacitores que se utilizaban para filtrar el rizado de la tensión rectificada en fuentes de alimentación de altas corrientes. Sin duda alguna, conseguir un electrolítico de alta capacidad no será tan sencillo como ir a comprar uno de 100uF x 25Volts, pero con ganas, entusiasmo y un alto espíritu solidario, todo es posible. Puedes también utilizar los conocidos supercap que alcanzan valores de hasta 1F (¡un faradio!). Algunos modelos de estos capacitores fueron muy utilizados en videograbadoras VHS. Otras variedades se utilizan en la actualidad para el audio de potencia de los automóviles. Tal como te dijimos antes, existen muchos lugares donde podrás encontrar capacitores de alto valor en microfaradios, por lo tanto, la reflexión final es la siguiente: si deseas hacerlo, podrás conseguirlos.

Nuestro modelo de ejemplo quedó muy pintoresco, armado con una perilla de un viejo TV de los años ‘70, precintos plásticos, un motor de una vieja máquina de fax “fallecida” por una descarga eléctrica y con el robusto cuerpo de un electrolítico de 77mil microfaradios. Una pequeña placa multipropósitos para soportar los diodos rectificadores, la resistencia y el LED y eso es todo. Recuerda este concepto tan importante: cuanto más alto sea el valor de capacidad, mayor será el tiempo que permanecerá encendido el LED (o los LEDs), sin necesidad de accionar el sistema. Incluso, tal como muestra el circuito, cuando tenemos esta ventajosa posibilidad, podemos agregar más LEDs a nuestra linterna aumentando así su rendimiento lumínico. La ecuación es muy sencilla: mayor capacidad en microfaradios = más luz por mayor tiempo. La resistencia de 100Ohm que hemos adoptado en nuestro circuito limita la corriente de LED a 10mA máximos, pero tú puedes experimentar con otros valores para obtener más luminosidad. Recuerda que al aumentar la corriente de LED, el capacitor se descargará más rápido y deberás hacer girar la manivela de manera más continua.

No estamos inventando la rueda. Estas linternas existen en el mercado hace muchos años. No es nuestra intención acercarte un descubrimiento tecnológico que cambiará el modo de hacer la luz. Nuestra intención es despertar en tu interior el espíritu solidario que todos llevamos dentro para que puedas armar este desarrollo para aquellas personas que lo han perdido todo, que noche a noche imploran que haya buena luna para alumbrarse entre los escombros. Tal vez no debí llamar a este artículo como lo hice sino que debí llamarlo: “Hacia ese amigo chileno desconocido”.

Hoy, la realidad nos muestra a diario que la naturaleza está algo enojada con el trato que le hemos dado en estos años. Mañana esta linterna, que sólo debes construirla y guardarla (no debes preocuparte por sus baterías), puede serte útil donde quieras que vivas o vayas. Aunque pasen los años, sólo deberás sacarla, girar la manivela y ya. Es una linterna eterna. Comparte esta construcción con tus familiares o seres queridos. La puedes hacer con material de descarte y espero que nunca la necesites, pero si te encuentras en una situación como la que está atravesando mucha gente alrededor del planeta, afectada por desastres naturales, te darás cuenta de su valor.

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