Adaptació de senyals

1. 7. Placa d’adaptació de senyals
La instal·lació del projecte està composta per components que utilitzen tensions diferents, per tant
són incompatibles uns amb els altres. Per solucionar aquest problema es dissenya una placa amb
l’objectiu d’adaptar els components amb diferents tensions. Els perifèrics de la instal·lació
treballen a 12V ( plaques solars, bateries, alarmes, electrovàlvules....), en canvi l’Arduino i les
sondes treballen a 5V. La explicació del muntatge de la placa es troba a l’altre memòria, aquesta
memòria nomes conté els càlculs, disseny i una petita explicació degut a que es considera una
part important ja que tots el components de la instal·lació passen a través d’ella. Per adaptar les
senyals de 5V amb les de 12V i les de 12V amb les de 5V es dissenyen dos tipus de circuits. El
circuit de la figura 7.1 té la funció de reduir la tensió de 12V a 5V, aquest circuit es denomina
divisor de tensió i ha de complir que quan se l’hi aplica una tensió de 12V(Vi) aquest ha d’entregar
5V(Vo). Els passos per realitzar el disseny són fixar una de les resistències i seguidament aïllar
l’altre per tal d’esbrinar quin valor de resistència es necessita per aconseguir la tensió desitjada.
= · 5V = ·12V 1 = · 4K7 = 6580Ω
Vo = tensió de sortida.
Vi = tensió d’entrada.
R2 = resistència fixada.
R1= resistència a esbrinar
Figura 7.1
La taula de la figura 7.2 recull els valors estàndards de les resistències que podem trobar al mercat.
La de 4K7 existeix però de 6580Ω no. Per tal d’assegurar el circuit ja que una tensió superior
podria fer malbé els components de la instal·lació s’escull el valor de la resistència seguidament
superior, en aquest cas és 6K8. En la següent formula es comprova que la tensió de sortida té un
valor acceptable, es a dir que és molt proper a 5V.
=
2
1 + 2
· =
4 7
4 7 + 6 8
· 12 = 4.91
El circuit de la figura 7.3 reflexa un exemple on s’utilitza el divisor de tensió. Quan el sensor
infraroig detecta, tanca el seu interruptor, seguidament el divisor de tensió redueix la tensió i
entrega la senyal de 5V a l’entrada de l’Arduino

2. Figura 7.2
Figura 7.3

3. El circuit de la figura 7.4 té la funció de adaptar tensions de 5 a 12V. Quan la sortida del Arduino
entregui la senyal, que en el cas de la sortida digital alta són 5V, aquesta anirà, després de passar
per una resistència, directament a la base del transistor, permeten així la circulació de corrent a
través del emissor col·lector. Al circular la corrent a través del emissor col·lector també circula a
través de la bobina del relé, això provoca una inducció que fa que els contactes del relé es
modifiquin, connectant els 12V directament amb el component que requereixi aquesta tensió. Un
exemple és quan l’Arduino dona la senyal d’obertura d’electrovàlvula, la senyal són 5V i la
electrovàlvula necessita 12 per obrir-se, la placa s’encarrega de que cada component treballi amb
la senyal que l’hi correspon. En la figura 7.5 es por veure que quan el transistor es trobi en
conducció, la bobina en inducció i els contactes del relé modificats, la sortida del regulador
(càrregues cc) es connecta directament amb l’electrovàlvula.
Figura 7.4
Figura 7.5