Un semáforo con transistores para tiras de leds

Circuito electrónico, vista pictórica e circuito impreso del semáforo

Las distintas versiones de semáforos que he publicado en Inventable, con 555 o con transistores, no permitían de controlar más de un led para cada color. Recientemente he buscado una solución para poder controlar tiras de leds de 12V en modo de poder construir modelos de semáforos más grandes.

El semáforo montado en acción

Bueno, les cuento que lo he logrado, el proyecto que publico aquí permite de encender tiras de leds de hasta 1 metro de longitud por cada color. La clave estuvo en agregar un segundo transistor para cada canal que sirviera para aumentar la corriente de salida. Estos transistores trabajan como simples interruptores que ponen a masa el negativo de las tiras de leds, mientras los positivos de las tiras se encuentran conectados a la alimentación de 12V. Las resistencias de 4,7K sirven para limitar la corriente de base.

Para su realización, el primer paso fue el de montar el sistema en una protoboard y una vez verificado el correcto funcionamiento pasar a proyectar y realizar el circuito impreso que, como pueden ver, es realmente compacto y fácil de hacer. Todos los transistores son BC337, de tipo NPN. Pueden usar modelos menos potentes como los BC548 pero la corriente de salida máxima disponible será menor. Pueden también combinar ambos tipos, los BC548 para la parte lógica y los BC337 para las salidas.

Circuito impreso del semáforo (lado pistas). Mide 50mm x 38,5 mm

pcb semáforo vista lado componentes

Circuito impreso montado

El intervalo de tiempo para cada color depende de los capacitores (o condensadores) electrolíticos. En este caso he usado 470uF para el verde y el rojo y 100uF para el amarillo (tiempo más breve). Si ven que el amarillo es demasiado corto pueden poner uno de 220uF. El circuito se alimenta con 12V que es la tensión de las tiras de leds. No lo he probado con tensiones más bajas, por ejemplo 9V o 5V, porque en mi laboratorio no tengo tiras para esas tensiones.

Vista del montaje final

Una vez armado el circuito impreso y verificado su correcto funcionamiento, se puede pasar a la construcción del semáforo. La estructura principal de mi modelo es un rectángulo de madera de 22cm x 8 cm x 1 cm de espesor. Ahí monté la electrónica y las luces del semáforo. Usé tiras de leds de alta densidad luminosa (el doble de leds respecto a las convencionales) que se pueden cortar cada dos centímetros y medio.

El semáforo en acción

Para cada color usé 5 trozos de leds blancos de 2,5 cm (equivalente total a 25 cm si fueran tiras comunes de 4,8 W) conectados en paralelo. Los discos de las luces tienen un diámetro de 6 cm. Para obtener los colores agregué filtros colorados de acetato de celuloide (conocidos como "gelatinas" para uso teatral) y para difundir la luz y que no se vieran tanto los puntitos de los leds corté discos hechos con papel de calcar, poniéndolos a 1cm de distancia de los leds.

Para el soporte del semáforo usé una barra de aluminio de 1cm de diámetro y un sistema de soporte que había desarrollado años atrás para una muestra artística.

El semáforo en mi estudio

El prototipo del semáforo me quedó muy bien y lo puse en una zona con plantas, cerca de una ventana, donde ilumina hacia afuera. Cada tanto lo enciendo.

Bueno, espero que este proyecto les haya gustado.
Hasta la próxima!!

Gabriel

Links relecionados:

- Semáforo con transistores

- Semáforo con transistores para tiras de leds

- Simulador de semáforo con 555 

- Los transistores BC337