medidor esr con arduino

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1 TÉCNICO SUPERIOR EN MANTENIMIENTO ELECTRÓNICO Curso académico 2014-2015 PROYECTO INTEGRADO MEDIDOR DE ESR Autor: Alejandro I. Cano Morales Tutor: Antonio Pérez Saavedra Málaga, Junio 2015

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1

TÉCNICO SUPERIOR EN MANTENIMIENTO ELECTRÓNICO

Curso académico 2014-2015

PROYECTO INTEGRADO

MEDIDOR DE ESR

Autor: Alejandro I. Cano Morales

Tutor: Antonio Pérez Saavedra

Málaga, Junio 2015

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

2

ÍNDICE GENERAL

Contenido ......................................................................................................................... 5

MEMORIA ....................................................................................................................... 5

1.1. ÍNDICE .............................................................................................................. 5

1.2. MEMORIA DESCRIPTIVA .............................................................................. 6

1.2.1. Introducción ................................................................................................ 6

1.2.2. Objeto del proyecto .................................................................................... 6

1.2.3. Planificación de desarrollo del dispositivo de medición ............................ 7

1.2.4. Descripción general del medidor de ESR ................................................... 8

1.2.5. ESR y su relación con los condensadores .................................................. 9

1.2.6. Influencia de la ESR en un circuito ........................................................... 9

1.2.7. Principio de medida del medidor ESR ....................................................... 9

1.2.8. Puesta en marcha ...................................................................................... 10

1.2.9. Tabla de valores típicos y reales de condensadores ................................. 12

1.2.10. Diagrama en bloque .............................................................................. 14

1.2.11. Unidad de control y monitorización del ESR ...................................... 15

1.2.11.1. Características del Microcontrolador ............................................... 16

1.2.11.2. Programación .................................................................................... 17

1.3. PROCESO DE ELABORACIÓN PCB ........................................................... 21

1.3.1. Diseño ....................................................................................................... 21

1.3.2. Insolado .................................................................................................... 22

1.3.3. Revelado ................................................................................................... 22

1.3.3.1. Normas de seguridad para el cuarto de revelado............................... 23

1.3.3.2. Pictogramas de seguridad .................................................................. 23

1.3.4. Simulación ................................................................................................ 24

....................................................................................................................... 24

PLANOS Y ESQUEMAS .............................................................................................. 24

2.1. ESQUEMAS .................................................................................................... 24

2.2. SCHEMATIC ................................................................................................... 25

2.3. PCB BOARD ................................................................................................... 26

2.3.1. Capas de la PCB Board ................................................................................ 27

2.3.1.1. Capa bottom ........................................................................................... 27

2.3.1.2. Capa top ................................................................................................. 28

2.3.1.3. Capa Silk serigrafía ............................................................................... 29

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

3

2.4. SKETCHUP 3D ................................................................................................... 30

....................................................................................................................... 31

MATERIALES Y PRESUPUESTO .............................................................................. 31

3.1 PRECIOS COMPONENTES ............................................................................... 31

3.2. HOJAS DE CARACTERÍTICAS ....................................................................... 32

3.2.1. Transistor BC327 PNP ................................................................................. 32

3.2.2 Transistor BC337 NPN .................................................................................. 33

3.2.3. Pantalla LCD 2x16 ....................................................................................... 34

3.2.4. Arduino Nano v3.0 ....................................................................................... 36

ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1.1.- Planificación de desarrollo ............................................................................. 7

Tabla 1.2.- Valores típicos para condensadores ............................................................. 12

Tabla 1.3.- Valores reales tomados de condensadores ................................................... 13

Tabla 1.4.- Componentes ................................................................................................ 31

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

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ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1.1.- Medidor ESR del proyecto ........................................................................... 6

Figura 1.2.- Medidor ESR comercial ............................................................................... 8

Figura 1.3.- Medidor ESR pantalla inicio ...................................................................... 10

Figura 1.4.- Medidor ESR pantalla de medidas ............................................................. 11

Figura 1.5.- Medidor ESR medidas en directo ............................................................... 11

Figura 1.6.- Medidor ESR botón de reset ....................................................................... 12

Figura 1.7.- Diagrama en bloque .................................................................................... 14

Figura 1.8.- Arduino Nano ............................................................................................. 15

Figura 1.9.- Entorno Arduino ......................................................................................... 20

Figura 2.1.- Logo Eagle .................................................................................................. 21

Figura 2.3.- Diseño SCH ................................................................................................ 21

Figura 2.2.- Diseño PCB ................................................................................................ 21

Figura 2.4.- Insoladora ................................................................................................... 22

Figura 2.5.- Pictogramas de seguridad ........................................................................... 23

Figura 2.6.- Simulación Proteus ..................................................................................... 24

Figura 2.7.- Esquemático Eagle ...................................................................................... 25

Figura 2.8.- PCB Board Eagle ........................................................................................ 26

Figura 2.9.- Bottom Eagle .............................................................................................. 27

Figura 3.1.- Top Eagle .................................................................................................... 28

Figura 3.3.- Top Silk Eagle ............................................................................................ 29

Figura 3.3.- ESR SketchUp 3D ...................................................................................... 30

Figura 3.4.- Transistor BC327 PNP ............................................................................... 32

Figura 3.5.- Transistor BC337 NPN ............................................................................... 33

Figura 3.6.- Pantalla LCD............................................................................................... 34

Figura 3.7.- Pantalla LCD............................................................................................... 35

Figura 3.8.- Esquema Arduino Nano .............................................................................. 36

Figura 3.9.- Datasheet Arduino Nano ............................................................................. 37

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

5

MEMORIA

1.1. ÍNDICE

1.1. ÍNDICE .............................................................................................................. 5

1.2. MEMORIA DESCRIPTIVA .............................................................................. 6

1.2.1. Introducción ................................................................................................ 6

1.2.2. Objeto del proyecto .................................................................................... 6

1.2.3. Planificación de desarrollo del dispositivo de medición ............................ 7

1.2.4. Descripción general del medidor de ESR ................................................... 8

1.2.5. ESR y su relación con los condensadores .................................................. 9

1.2.6. Influencia de la ESR en un circuito ........................................................... 9

1.2.7. Principio de medida del medidor ESR ....................................................... 9

1.2.8. Puesta en marcha ...................................................................................... 10

1.2.9. Tabla de valores típicos y reales de condensadores ................................. 12

1.2.10. Diagrama en bloque .............................................................................. 14

1.2.11. Unidad de control y monitorización del ESR ...................................... 15

1.2.11.1. Características del Microcontrolador ............................................... 16

1.2.11.2. Programación .................................................................................... 17

1.3. PROCESO DE ELABORACIÓN PCB ........................................................... 21

1.3.1. Diseño ....................................................................................................... 21

1.3.2. Insolado .................................................................................................... 22

1.3.3. Revelado ................................................................................................... 22

1.3.3.1. Normas de seguridad para el cuarto de revelado............................... 23

1.3.3.2. Pictogramas de seguridad .................................................................. 23

1.3.4. Simulación ................................................................................................ 24

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

6

1.2. MEMORIA DESCRIPTIVA

1.2.1. Introducción

Se trata de un dispositivo electrónico cuya función es medir las propiedades de componentes electrónicos como es en nuestro caso los condensadores permitiendo darnos los valores que tienen dichas propiedades.

1.2.2. Objeto del proyecto

El objeto de este proyecto es diseñar y fabricar un dispositivo electrónico de medida para condensadores que nos ayudará a conocer el valor tanto de la tensión de salida como su ESR (Resistencia interna en serie).

Figura 1.1.- Medidor ESR del proyecto

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

7

1.2.3. Planificación de desarrollo del dispositivo de medición

Tabla 1.1.- Planificación de desarrollo

MARZO

Semana 1 Estudio de la documentación del proyecto

ABRIL

Semana 2 Diseño de PCB , componentes

Semana 3 Fabricación y montaje del circuito

Semana 4 Fabricación y montaje del circuito

Semana 5 Fabricación y montaje del circuito

MAYO

Semana 6 Pruebas de funcionamiento

Semana 7 Realización de la simulación

Semana 8 Documentación escrita, power point y web

Semana 9 Documentación escrita, power point y web

JUNIO

Semana 10 Puesta a punto de documentación

Semana 11 Preparación de exposición power point

Semana 12 Exposición proyecto integrado

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

8

1.2.4. Descripción general del medidor de ESR

Un comprobador de ESR es simplemente un dispositivo que cuya función es

medir tanto la capacidad de los condensadores como su resistencia interna en

serie, sobre todo la medida que nos importa es esta última.

Figura 1.2.- Medidor ESR comercial

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

9

1.2.5. ESR y su relación con los condensadores

Los condensadores tienen varias propiedades, pero las dos propiedades de

mayor importancia son la capacidad y la ESR que tienen los condensadores. La

ESR es simplemente una resistencia interna que tienen los condensadores

colocada en serie.

Un condensador ideal es un componente puramente reactivo, con un desfase de

90º entre la tensión y la corriente. Sin embargo, el condensador en la práctica

también tiene una resistencia que no es cero, en serie con la capacidad "ideal".

La resistencia representa las pérdidas en el interior del componente y determina

en gran medida la calidad del condensador.

1.2.6. Influencia de la ESR en un circuito

La resistencia interna de los condensadores tiene un papel muy importante para

conseguir un comportamiento adecuado en un circuito. Para ello la ESR debe

ser de valor bajo ya que por el contrario puede causar problemas que impidan el

correcto funcionamiento del circuito.

Un ejemplo que verifica estos problemas es la inhibición del apagado remoto en

un equipo de TV debido a una ESR elevada, hacer que no funcionen

correctamente el ancho y el alto de la pantalla, tener problemas de sincronismos,

interferencias o barras desagradables.

1.2.7. Principio de medida del medidor ESR

Para medir la ESR aplicamos una señal de onda cuadrada de 100 kHz que

suministra una corriente constante al condensador que va a ser comprobado (el

"condensador bajo prueba" o C.b.P). El valor de la ESR se determina midiendo

la tensión AC en los extremos del condensador, pues si la capacidad es

suficientemente elevada en relación con la frecuencia, la caída de tensión debido

a la impedancia reactiva es prácticamente despreciable, por tanto la tensión en

los extremos del condensador es causada enteramente por la ESR rectificando

la tensión y llevándola al voltímetro.

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

10

El principio de funcionamiento del medidor ESR es pues que el condensador bajo

prueba está en el rango de 100 μF y tiene una ESR de 10 Ω. La impedancia

reactiva (Xc) es igual a 0,5 πfC o, aproximadamente, 0,0159 Ω, valor

despreciable frente al valor de ESR de 10 Ω. La tensión medida en los extremos

del condensador bajo prueba es pues la tensión en los extremos de la ESR. Con

los dos conmutadores electrónicos funcionando en sincronía a la misma

frecuencia en la entrada del amplificador operacional, está presente una tensión

diferencial constante. El amplificador operacional pasa la tensión diferencial (en

este caso de 11 mV) hacia su salida, así la tensión en la salida del amplificador

operacional es proporcional al valor de la ESR

1.2.8. Puesta en marcha

La puesta en machar se realiza de la siguiente manera:

Primer lugar conectamos la fuente de alimentación al Arduino vía USB, con lo que

alimentaremos todo el dispositivo y estará listo para su uso.

Una vez encendido veremos que en el LCD la siguiente pantalla de inicio:

Figura 1.3.- Medidor ESR pantalla inicio

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

11

Despues de la pantalla de inicio entraremos a la pantalla de medidas que nos

muestra la tensión de salida del condensador y la ESR que tiene el mismo.

Una vez en la pantalla de medidas cogeremos las puntas de cocodrilo y las

engancharemos al positivo y negativo del condensador que vayamos a medir, y

veremos algo parecido a la siguiente imagen.

Figura 1.4.- Medidor ESR pantalla de medidas

Figura 1.5.- Medidor ESR medidas en directo

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

12

Como último detalle el dispositivo tiene un botón que ejecuta un reset o puesta

a cero del medidor para que este se recalibre automáticamente.

1.2.9. Tabla de valores típicos y reales de condensadores

Tabla 1.2.- Valores típicos para condensadores

CAPACIDAD 10V 16V 25V 35V 63V 160V 250V

1uF - - 5 4 6 10 20

2,2uF - - 2,5 3 4 9 14

4,7uF - - 6 3 2 6 5

10uF - 1,6 1,5 1,7 2 3 6

22uF 3 0,8 2 1 0,8 1,6 3

47uF 1 2 1 1 0,6 1 2

100uF 0,6 0,9 0,5 0,5 0,3 0,5 1

220uF 0,3 0,4 0,4 0,2 0,15 0,25 0,5

470uF 0,15 0,2 0,25 0,1 0,1 0,2 0,3

1000uF 0,1 0,1 0,1 0,04 0,04 0,15 -

4700uF 0,06 0,05 0,05 0,05 0,05 - -

10000uF 0,04 0,03 0,03 0,03 - - -

Figura 1.6.- Medidor ESR botón de reset

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

13

Tabla 1.3.- Valores reales tomados de condensadores

CAPACIDAD ESR VOUT

3,3uF 100V 2.15Ω 105.1mV

4,7uF 25V 2.13Ω 104.6mV

10uF 63V 1.15Ω 57.3mV

22uF 350V 0.12Ω 6.1mV

100uF 25V 0.05Ω 2.3mV

330uF 35V 0.05Ω 2.2mV

470uF 10V 0.13Ω 6.38mV

470uF 35V 0,06Ω 2.98mV

680uF 16V 0,04Ω 2.15mV

680uF 25V 0,04Ω 2.01mV

1000uF 16V 3.91Ω 187.18mV

2200uF 25V 0.02Ω 1.21mV

2200uF 40V 0,02Ω 0.81mV

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

14

1.2.10. Diagrama en bloque

En el diagrama en bloque podemos observar resumidamente cómo funciona el medidor.

El Arduino estará conectado al PC para que abastezca de corriente al medidor y se

mostrarán las medidas de ESR que hemos tomado del condensador con los terminales

a través de la pantalla LCD.

Figura 1.7.- Diagrama en bloque

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

15

1.2.11. Unidad de control y monitorización del ESR

El circuito de nuestro proyecto es controlado y monitorizado por un micro-controlador

Arduino Nano V3.0. El micro-controlador (ATmega328) funciona a una velocidad de

procesamiento de 20 MHz con 32KB de memoria flash y 2KB de RAM, y 1KB de

EEPROM. El uso del ATmega328 lo hace compatible con la plataforma de desarrollo

Arduino. Este micro-controlador se encarga de gestionar todas las entradas y salidas

que hemos utilizado en la programación que se adjunta más adelante.

Para la programación del micro-controlador hemos utilizado la aplicación que nos

proporciona la marca Arduino disponible gratuitamente en internet.

Figura 1.8.- Arduino Nano

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

16

1.2.11.1. Características del Microcontrolador

Microcontrolador Atmel ATmega168 o ATmega328

Tensión de Operación (nivel lógico) 5 V

Tensión de Entrada (recomendado) 7-12 V

Tensión de Entrada (límites) 6-20 V

Pines E/S Digitales 14 (de los cuales 6 proveen de

salida PWM)

Entradas Analógicas 8

Corriente máx por cada PIN de E/S 40 mA

Memoria Flash 32 KB de los cuales 2KB son

usados por el bootloader

SRAM 2 KB

EEPROM 1 KB

Frecuencia de reloj 16 MHz

Dimensiones 18,5mm x 43.2mm

Los pines de entrada/salida de que consta el Arduino Nano 3.0 funcionan según

se describe a continuación:

Cada uno de los 14 pines digitales del Nano puede ser usado como entrada o

salida, usando las funciones “pinMode()”, “digitalWrite()”, y “digitalRead()”.

Operan a 5 voltios. Cada pin puede proveer o recibir un máximo de 40mA y

poseen una resistencia de pull-up (desconect

Además algunos pines poseen funciones especializadas:

Serial: 0 (RX) y 1 (TX). (RX) usado para recibir y (TX) usado para transmitir

datos TTL vía serie. Estos pines están conectados a los pines

correspondientes del chip USB-a-TTL de FTDI.

Interrupciones Externas: pines 2 y 3. Estos pines pueden ser configurados

para activar una interrupción por paso a nivel bajo, por flanco de bajada o

flanco de subida, o por un cambio de valor.

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

17

PWM: pines 3, 5, 6, 9, 10, y 11. Proveen de una salida PWM de 8-bits

cuando se usa la función “analogWrite()”.

SPI: pines 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Estos pines soportan

la comunicación SPI, la cual, a pesar de poseer el hardware, no está

actualmente soportada en el lenguaje Arduino.

LED: Pin 13. Existe un LED conectado al pin digital 13. Cuando el pin se

encuentra en nivel alto, el LED está encendido, cuando el pin está a nivel

bajo, el LED estará apagado.

El Arduino Nano posee 8 entradas analógicas, cada una de ellas provee de 10

bits de resolución (1024 valores diferentes). Por defecto miden entre 5 voltios y

masa, sin embargo es posible cambiar el rango superior usando la

1.2.11.2. Programación

#include <LiquidCrystal.h>

#include <avr/eeprom.h>

#define FASTADC 1

#ifndef cbi

#define cbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) &= ~_BV(bit))

#endif

#ifndef sbi

#define sbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) |= _BV(bit))

#endif

#define DISCHARGE_PIN 2

#define PULSE_HighRange_PIN 11

#define PULSE_LowRange_PIN 10

#define ESR_PIN A0

#define BUTTON_PIN 4

unsigned long measureESR(void);

unsigned long esrSamples;

double milliVolts;

double esrCalib;

double vRef = 1.1;

double milliAmps = 48.48;

double Rs = 1065.0;

double Vin = 5000;

double Rm;

boolean esrRange = false;

int stabilizer = 0;

LiquidCrystal lcd(6, 5, 10, 11, 12, 13);

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

18

byte Omega[8] =

0b00000,0b01110,0b10001,0b10001,0b10001,0b01010,0b11011,0b

00000;

byte micro[8] =

0b00000,0b00000,0b10010,0b10010,0b10010,0b11100,0b10000,0b

00000;

void setup(void)

if (FASTADC)

sbi(ADCSRA,ADPS2);

cbi(ADCSRA,ADPS1);

sbi(ADCSRA,ADPS0);

pinMode(ESR_PIN, INPUT);

pinMode(PULSE_HighRange_PIN, OUTPUT);

digitalWrite(PULSE_HighRange_PIN,HIGH);

pinMode(PULSE_LowRange_PIN, OUTPUT);

digitalWrite(PULSE_LowRange_PIN,HIGH);

pinMode(DISCHARGE_PIN, OUTPUT);

digitalWrite(DISCHARGE_PIN,HIGH);

pinMode(BUTTON_PIN,INPUT);

digitalWrite(BUTTON_PIN,HIGH);

analogReference(INTERNAL);

lcd.createChar (0, Omega);

lcd.createChar (1, micro);

lcd.begin(16,2);

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("MEDIDOR ESR");

lcd.setCursor(5,1);

lcd.print("C. SAN JOSE");

delay(500);

eeprom_read_block((void*)&esrCalib, (void*)0,

sizeof(esrCalib));

lcd.clear();

void loop(void)

esrSamples = measureESR();

milliVolts = (esrSamples * vRef) / 16.384;

Rm = Rs / ((Vin / milliVolts) - 1);

Rm = Rm - esrCalib;

if (Rm < 0) Rm = 0;

if (stabilizer == 3)

if (Rm < 5.5)

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

19

Rs = 100.2;

esrRange = false;

else if (Rm > 5.8)

Rs = 1065.0;

esrRange = true;

stabilizer = 0;

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Vout = ");

lcd.print(milliVolts);

lcd.print("mV");

lcd.setCursor(1,1);

if (Rm <= 50)

lcd.print("ESR = ");

lcd.print(Rm,2);

lcd.write(byte(0));

else

lcd.print("ESR = <OL> ");

if(!digitalRead(BUTTON_PIN))

lcd.clear();

lcd.print("Zeroing...");

esrCalib = milliVolts/milliAmps;

lcd.print(" done!");

lcd.setCursor(0,1);

eeprom_write_block((const void*)&esrCalib,

(void*)0, sizeof(esrCalib));

lcd.print("saved to EEPROM");

delay(1000);

unsigned long measureESR()

unsigned long accumulator = 0;

unsigned int sample = 0;

int i = 0;

while ( i++ < 256 )

digitalWrite(DISCHARGE_PIN, HIGH);

delayMicroseconds(600);

digitalWrite(DISCHARGE_PIN, LOW);

if (esrRange == false)

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

20

digitalWrite(PULSE_LowRange_PIN,LOW);

delayMicroseconds(5);

sample = analogRead(ESR_PIN);

digitalWrite(PULSE_LowRange_PIN, HIGH);

if (esrRange == true)

digitalWrite(PULSE_HighRange_PIN,LOW);

delayMicroseconds(5);

sample = analogRead(ESR_PIN);

digitalWrite(PULSE_HighRange_PIN, HIGH);

accumulator += sample;

esrSamples = accumulator >> 4;

stabilizer ++;

return esrSamples;

Figura 1.9.- Entorno Arduino

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

21

1.3. PROCESO DE ELABORACIÓN PCB

1.3.1. Diseño

Para la elaboración de la PCB hemos realizado el diseño de las pistas que dan forma al

circuito con nuestro programa de diseño Eagle cadsoft 7.

Figura 2.1.- Logo Eagle

Figura 2.2.- Diseño PCB Figura 2.3.- Diseño SCH

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

22

1.3.2. Insolado

Una vez tenemos realizado nuestro diseño nos disponemos a imprimirlo y prepararlo

para la insolación en placa fotosensible durante unos 5 minutos.

1.3.3. Revelado

Ahora llegamos al final del proceso, se trata del revelado de la placa que muestra el

resultado del nuestro diseño. Para ello vamos preparar una receta que será donde

sumerjamos la placa para que ataque al cobre que no ha sido insolado quedándonos

solo el circuito. Esta receta lleva los siguientes componentes divididos en 3 recipientes:

Primer recipiente: Solo lleva agua.

Segundo recipiente: 400 ml de agua con un 10% de total del agua en sosa

cáustica.

Tercer recipiente: 200 ml agua, 100 ml agua oxigenada 110 vol. Y 100 ml de

aguafuerte o Salfumán.

Figura 2.4.- Insoladora

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

23

1.3.3.1. Normas de seguridad para el cuarto de revelado

Se debe llevar puesta la bata blanca antes de entrar al cuarto de revelado.

Usar mascarilla mara no inhalar vapores tóxicos que provengan de los productos

que utilizamos para el revelado.

Usar guantes de látex para protegernos las manos de posibles quemaduras que

puedan producirse al entrar los productos tóxicos en contacto con nuestra piel.

Hacer uso responsable de los productos tóxicos que se van a manipular.

Una vez se haya terminado de usar los recipientes donde hemos situado los

productos hay que vaciarlos, enjuagarlos y limpiarlos.

Por últimos ante cualquier duda que puede poner en peligro la seguridad del

usuario se debe acudir al profesor.

1.3.3.2. Pictogramas de seguridad

Figura 2.5.- Pictogramas de seguridad

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

24

1.3.4. Simulación

Para la simulación hemos utilizado una herramienta llamada Proteus. Esta herramienta

nos simula el funcionamiento del circuito y así poder ver el resultado.

PLANOS Y ESQUEMAS

2.1. ESQUEMAS

Hemos realizado el circuito primordialmente en esquema para poder leer el circuito adecuadamente, además nos servido como guía para la fabricación de nuestro dispositivo de medida de ESR.

Figura 2.6.- Simulación Proteus

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

25

2.2. SCHEMATIC

Este es el esquema eléctrico con en el cual hemos diseñado el circuito.

Figura 2.7.- Esquemático Eagle

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

26

2.3. PCB BOARD

Lo que vemos en la siguiente imagen es el diseño del circuito con las pistas que unen a

los diferentes componentes, además de situar la localización de los mismos en el propio

circuito.

Figura 2.8.- PCB Board Eagle

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

27

2.3.1. Capas de la PCB Board

2.3.1.1. Capa bottom

Figura 2.9.- Bottom Eagle

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

28

2.3.1.2. Capa top

Figura 3.1.- Top Eagle

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

29

2.3.1.3. Capa Silk serigrafía

Figura 3.3.- Top Silk Eagle

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

30

2.4. SKETCHUP 3D

Como se puede observar he realizado una previsualización en SketchUp 3D para poder

ver el posible futuro resultado de nuestro medidor ESR.

Figura 3.3.- ESR SketchUp 3D

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

31

MATERIALES Y PRESUPUESTO

3.1 PRECIOS COMPONENTES

Tabla 1.4.- Componentes

COMPONENTE PROVEEDOR PRECIO

x1 Resistencia 100 1/4w Micropik 0,02€

x1 Resistencia 2701/4w Micropik 0,02€

x2 220 Resistencia 1/4w Micropik 0,02€

x2 1k Resistencia 2w Micropik 0,14€

x2 10k Resistencia 1/4w Micropik 0,02€

x1 Condensador 47uF

x1 Condensador 100nF

Micropik Micropik

0,13€

0,08€

x1 Transistor BC327 PNP Micropik 0,10€

x1 Transistor BC337 NPN Micropik 0,11€

x2 Diodo 1N4004

x2 Diodo 1N5822 SMD

x1 Potenciómetro 5k

x1 Pulsador

x1 Arduino Nano v3.0

x1 Pantalla LCD 2x16

x1 Baquelita virgen

x2 Puntas de prueba

Micropik

Micropik

Micropik

Micropik

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Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

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3.2. HOJAS DE CARACTERÍTICAS

3.2.1. Transistor BC327 PNP

Figura 3.4.- Transistor BC327 PNP

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

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3.2.2 Transistor BC337 NPN

Figura 3.5.- Transistor BC337 NPN

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

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3.2.3. Pantalla LCD 2x16

Figura 3.6.- Pantalla LCD

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

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Figura 3.7.- Pantalla LCD

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

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3.2.4. Arduino Nano v3.0

Figura 3.8.- Esquema Arduino Nano

Proyecto en Electrónica: Medidor ESR

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Figura 3.9.- Datasheet Arduino Nano