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  Qué es un Optoacoplador o un Opto aislador  




Qué es un Optoacoplador o un Opto aislador
Publicado: 2020-09-14

Un optoacoplador, también llamado optoaislador o aislador acoplado ópticamente, es un dispositivo de emisión y recepción que funciona como un interruptor que es activado mediante una luz infrarroja emitida por un diodo led hacia un fototransistor o cualquier otro dispositivo capaz de detectar los infrarrojos.




Sabemos que para aislar una corriente de otra se utilizan transformadores que además de transformar nos permiten aislamiento eléctrico entre dos tensiones de diferente magnitud, por ejemplo; el primario a 110V y el secundario a 24V.

En otras palabras, los transformadores aíslan la tensión de entrada primaria de la tensión de salida secundaria usando acoplamiento electromagnético y esto se logra utilizando el flujo magnético que circula dentro de su núcleo de hierro laminado.

Pero también podemos proporcionar aislamiento eléctrico entre una fuente de entrada y una carga de salida utilizando solo la luz mediante el uso de un componente electrónico muy común y valioso llamado Optoacoplador.

Partes de un optoacoplador



El optoacoplador esta compuesto por 2 elementos principales que son: un led infrarrojo y un elemento capaz de detectar la luz infrarroja como puede ser un fototransistor, un fototriac, fototransistor MOSFET, Fotodarlington, etcétera.

Como funciona 

A pesar de ser un dispositivo un poco complejo su funcionamiento es fácil de entender, ya que solo cuenta con un emisor y un receptor. El emisor es un led infrarrojo que manda un haz de luz hacia el receptor que normalmente es un fototransistor, cuando este dispositivo capta la señal actúa como un interruptor cerrado y cuando se interrumpe actúa como un interruptor abierto.





Tipos de optoacopladores

Encapsulado DIP 

Este tipo se utiliza principalmente en las placas electrónicas ya que su funcionamiento se basa en activar y desactivar el circuito a través del voltaje. Se utilizan principalmente para aislar posibles interferencias entre dos etapas que operan a diferentes voltajes, como son la etapa de control con la de potencia.

Existen diferentes versiones que se distinguen por su tipo de salida o por su uso





- Fototransistor:
Es el más común de todos y controla corriente directa en su salida.
- Fotodarlington: Se agrega un arreglo darlington que tiene dos transistores juntos, lo que se traduce en  una gran ganancia de corriente.
- Fototiristor: son como los fototransistores o FET muy similares a sus correspondientes convencionales, excepto en la adición de una ventana o lente para enfocar la luz en un área apropiada. Tienen tres terminales, y por tanto, el umbral del disparo óptico puede controlarse electrónicamente.
- Fototriac: Esta diseñado para controlar corriente alterna en su salida.
- Schmmit trigger: En este su salida es lógica ya sea, 0 o 1.
- Entrada AC – salida transistor: Con este tipo se puede hacer un cambio de corriente alterna a corriente continua.


Algunos de los optoacopladores más usados para aplicaciones educativas son:





- 4N25 – Salida para transistor
- MOC3011 – Optoacoplador con salida para TRIAC
- MOC3010 – Salida a TRIAC
- 4N35 – Salida a un transistor
- PC817 – Salida a transistor





Como sensor 


Este tipo se utiliza como un sensor óptico ya el emisor y el receptor están colocados linealmente y cuando se emite la luz infrarroja esta rebota en una superficie lo que hace que regrese al receptor, cuando el receptor no recibe ninguna señal quiere decir que no hay ningún objeto cerca.

 

Como interruptor óptico 

Este prácticamente es el mas vistoso de todos ya que se utiliza como una interfaz en los circuitos lógicos, por lo regular se utiliza para que el usuario pase una tarjeta o algún objeto con poco grosor. Cuando pasas el objeto la señal se interrumpe y esto ocasiona un cambio de estado lo que indica que tu circuito lógico puede actuar ya sea para activar o desactivar cualquier cosa, como por ejemplo un motor,  una cerradura, un simple led, etcétera.

Una de las funciones mas usadas es el de Relé óptico, para aislar dos circuitos, uno que trabaja a baja tensión (circuito del LED), llamado de control y otro a más tensión o diferente (circuito detector) llamado de potencia.


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Billetero JCM Manual de Entrenamiento UBA-10 

Qué es un Optoacoplador o un Opto aislador

Un billetero es una de las tres partes importantes de una máquina de Casino o Vending, pues es el puerto de entrada de  dinero al equipo y es este ( el billetero ) el encargado de verificar que los billetes sean válidos, así también como dar el cambio o dinero excedente en máquinas expendedoras según sea el caso.

 

El billetero JCM UBA-10 es ampliamente conocido por su versatilidad y larga duración, veíamos en videos pasados como reparar y lavar un billetero JCM en tres entregas donde explicamos el paso a paso para desbaratarlo y cuales piezas se pueden lavar con agua.

 

Los billeteros JCM UBA tienen referencias 10 / 11 / 14 / 24 / 25 según el sistema donde se vayan a utilizar bien sea Vending, Gaming o denominaciones en dólares o tamaños similares por el ancho de entrada y los tipos de sensores.

 

Los Billeteros JCM UBA-10 / 11 pueden trabajar con una interfaz RS-232 cosa que los JCM-UBA 14 / 24 / 25 no lo hacen debiendo utilizar una placa impresa para recibir este tipo de señales. En este MANUAL DE ENTRENAMIENTO JCM-UBA10 podrá probar modos de pruebas de aceptación de billetes ,como ingresar al modo de prueba , pruebas del apilador y prueba del stacker , calibración , y listado de errores .

 

Agregamos un enlace donde podrá descargar configuraciones para distintas monedas del país que requiera.

 

 






Instrucciones para conectar una batería recargable alternativa en la plataforma de juego D-PRO MULTIGAME 

Qué es un Optoacoplador o un Opto aislador

Hoy aprenderemos como cambiar una bateria de la máquina MULTIGAMESERIES , aunque parece una cosa muy simple es importante que el(la) supertecknic@ sepa como y donde conectar la nueva unidad . Es importante que sepan que el uso de un bateria no adecuada en la mayoría de los casos termina inutilizando la Tarjeta principal pues quema varios componentes entre ellos el chip de identificación (propio de cada una ) y el U5 .

Entonces cautin , pinzas , amarracables y materiales a la obra!

1. Se usa la bateria del tipo : Li-ion_type 18650_ 3.7V_2200mAh (o más) with protection Circuit Built-in. ¡¡¡Hay que prestar atención especial a que la bateria disponga de una placa de protección contra sobrecarga o descarga profunda!!!

 

 

 

 




2.
La batería se coloca en un soporte plástico para baterías con las dimensiones respectivas (18650).

 




3. Desoldar la batería descargada de la tarjeta.


4. La nueva bateria (ahora en un soporte) se coloca en el chasis de la tarjeta y se conecta por un conector externo a través de la ranura en J24 de dos pines







Teniendo en cuenta que las baterías Li-ion vienen de fábrica con menos de 20% de capacidad de carga, es consecuentemente necesario cargar la batería hasta 100% de capacidad durante 30 horas después de colocarla en la tarjeta DPro.

El tiempo de carga se calcula así:

  • 2200 mAh – 220 (10%) =2000/70mA (corriente de carga media) = cerca de 30


Si la capacidad de la batería a colocar es más de 2200mA, la carga de hasta el 100% tomará más tiempo.






Que es PCM de batería ? Como conectar un PCM o Circuito de Gestión de una Batería 

Qué es un Optoacoplador o un Opto aislador

PCM/BMS/PCB/ o Sistema de Gestión de batería

En muchos de los circuitos electrónicos donde se necesite respaldo de RAM o mantener ciertos elementos energizados, imperativamente se debe utilizar una batería para mantener el sistema. Una batería es un elemento que almacena energía eléctrica pero de manera química para después ser liberada en forma de corriente continua y controlada.

Existen varios tipos de baterías a saber: Litio, LiPo y LiFePo4 que tienen una larga duración en su capacidad de almacenamiento pero que no pueden equilibrarse por si mismas al momento de la recarga, porque la capacidad de la batería, el voltaje y la resistencia no están al mismo nivel, cuando están en un paquete de tres o más celdas; es por ello que pueden incorporar un circuito de protección de carga y descarga llamado Sistema de Gestión de batería o técnicamente nombrado como PCM/BMS/PCB/ pero que en realidad es lo mismo.

 

Litio-Ion: 3.6-3.7v ,imagen

LiFePo4: 3.2v imagen

LiPo Polímero: 3.6-3.7v imagen

La función de estos circuitos es la de controlar cuándo la batería o conjunto de celdas no debe descargarse, cortando la tensión de salida, y a su vez cuando se ha cargado suficientemente, cortando la tensión de entrada.

También permite que circule tensión de la batería y la carga hasta que la tensión disminuya a valores peligrosos para la vida de la celdas 2.75v.o 2.0v; en ese momento, el  Sistema de Gestión de batería o PCM impide la descarga, quedando el “drenaje” o salida de carga suspendido. Contrario, al  momento de la carga cuando cada una de las celdas de 3.2 o 3,7v. ha alcanzado la tensión de 3.6 o 4,22v, el circuito corta la entrada de corriente y goteo, permitiendo la descarga pero no la carga.

 

 

 

Los Sistemas de Gestión de batería o técnicamente nombrado como PCM/BMS/PCB/ se usan en referencias 10440, 14500, 17500, 17670,18500,18650; 20700, 26650, 32650, o en otros tipos conocidas como LiPo 

     

 

Sistemas de Gestión de batería o PCM/BMS con sistema de Balanceo y/o Equilibrado de carga

¿Qué es PCM de Batería?

El PCM/BMS con sistema de Balanceo y/o Equilibrado de carga es el más usado en Baterías LiPo que debido a su alta peligrosidad en el exceso de carga y calentamiento, pueden EXPLOTAR causando quemaduras, llamas y destrucción de los circuitos electrónicos donde pudieran estar instaladas.

 

 

Imagen de tarjeta de máquina de Casino quemada [en rojo] por utilizar una batería no adecuada sin PCM/BMS/PCB/ 

(lea aquí como reemplazar una batería con circuito PCM en máquina de casino MULTIGAME)

Como es el funcionamiento de un PCM/BMS con sistema de Balanceo y/o Equilibrado de carga?

Cuando el Paquete de baterías se está cargando, cada celda a su vez necesita el mismo voltaje, cuando el voltaje no es el mismo, la batería de más voltaje se descargará y espera que las otra alcance el mismo nivel, este funcionamiento se repetirá tantas veces como sea posible según el ciclo de carga/descarga .

 

 

 

No es lo mismo tener una batería de 3S/3 celdas y que cada una de ellas este cargada con 4.2V para un total de 12.6V, a tener otro paquete de celdas que estén cargadas con 4.1V, 4.15 y 4.25V respectivamente, aunque sus cargas sean iguales, el exceso de carga en la tercera celda podría calentarla y dañarla.

 

 

 

Así es como el circuito PCM/BMS/PCB se instala en una batería cilíndrica

Cuales son los componentes de un PCM/BMS/PCB

Básicamente se compone de 1 circuito integrado gestor de carga DW01, 2 Mosfet FS8205S (Dual Mos) para 5A, 2 resistencias y 1 condensador. Un PCM/BMS/PCB puede soportar corrientes mas altas de drenaje si disponen de más de dos Mosfet.  Cada grupo de dos Mosfet ofrecen un drenaje de 5A, hasta 15 amperios; es decir cada Mosfet ofrece 2.5 amperios.

Aquí un circuito de protección de batería (sobrecarga, descarga, sobrecorriente de carga, sobrecorriente de descarga) que utiliza un BQ29700 en la placa principal separada del paquete de batería sin procesar (que suponemos que es una muy mala práctica).

 

Aquí las especificaciones para tener en cuenta de un Sistema de Gestión de batería o PCM/BMS/PCB/

Máximo voltaje: 4.22/4.35V +/- 0.025V por celda
Mínimo voltaje: 2.4V +/-0.08V por celda
Corriente máxima de Protección: +40% de la corriente nominal
Corriente de trabajo: se lee en las espec. del PCM/BMS/PCB/
Respuesta de sobrecarga: 1 segundo
Respuesta de descarga: 0.1 segundo
Consumo: 25~30uA.

                      

 

 

 

Estos circuitos son necesarios para proteger la batería de una explosión, aquí una imagen de una tarjeta que se perdió porque la batería no era la indicada y no contaba con el Sistema de Gestión de batería o PCM/BMS/PCB/

 

 

 

 

 






Como reparar una Tarjeta S-plus cuando los contadores se quedan pegados  

Qué es un Optoacoplador o un Opto aislador







 

 

 

En esta guía de reparación nos vamos a centrar en las máquinas de rieles de la referencia S-plus o S+.

 

 

 

 

Es común que en las instalaciones de sistemas Online se encuentren circuitos que no tienen señal de contadores, para lo que deberemos revisar los componentes como se detallan a continuación:

 

 

 

 

Todos los contadores son manejados por el integrado U23

 

Contador CoinIn es manejado por U23 y el C5

Contador Coinoutes manejado por U23 y el C4

Contador Coindrop es manejado por U23 y el C6

Contador Jackpot es manejado por U23 y el C9

 

Si alguno de estos (C´s) esta en corto estará afectando directamente al contador que maneja (si desea saber como medir un condensador refiérase a nuestro curso de electrónica básica en esta misma sección)

 

Todos los condensadores cerámicos son de 33000PF 100v

 

IMPORTANTE

Además de los C´s existen los K1,K2,K3,K4,K5,K6 que son relevos que trabajan en conjunción con el U23, es conveniente revisarlos de acuerdo al contador que este presentando la anomalía

 

 

 

 

 

En este caso (la mayoría de las veces) se deberá revisar el U23 que como ya sabemos es quien maneja todos los contadores; en conveniente revisar también U33 / U26 / U34 / U13 porque pueden haberse afectado por sobrecarga .

 

 

 

 

 

 

IMPORTANTE

No esta demás revisar los cableados y contadores en general, con el tiempo el recubrimiento del cable de cobre de las bobinas se pierde con el calor y puede producir cortos en el interior de los hardmeters

 

 






Como reparar Critical System error 13 en una CPU Williams  

Qué es un Optoacoplador o un Opto aislador

En esta guía de reparación nos vamos a centrar en las máquinas del tipo Williams NXT. Critical System error 13  Es una de las posibles situaciones a las que se enfrenta un Supertecknic@ y que nos puede dejar desconcertad@s:

 

 

 

Como hacer un RAM CLEAR

 

1. Alinee la muesca (ranura) del chip (integrado) y lo coloqué con la marca del socket , y cuando encendí la máquina, la pantalla comenzó a temblar, pero no dio imagen.

 

2. Verifiqué que el voltaje de la batería y era de 4.0v y volví a colocar ambas placas.

 

3. Intenté rehacer el procedimiento muchas veces, pero todavía nada

 

4. He intentado reiniciar con la llave y el botón de la tarjeta y el botón de reinicio ubicado encima de la tolva del Hopper (sólo para referencia porque no usamos Hopper , sólo billetero).

 

5. Incluso quité la batería durante unas horas. ¿Podría haber quemado el chip del juego o algo más?

 

 

 

 

 

Pudiera ser que el monitor tenga un pin partido o bien se ha dañado y  deba ser reparado, lo pensamos porque si enciende y se ve “temblando”; pero si se prueba el monitor en otra máquina o una computadora portátil y enciende entonces se debe descartar que sea el daño.

 

 

 

 

Primero asegúrese de que todos los chip (integrados) tengan la muesca (ranura) orientada en la dirección correcta.  Si conecta el chip (integrado) al revés, puede quemarlo y, como mínimo, necesitará borrarlo y volverlo a grabar.

 

Segundo saque todos los chip (integrados) límpielos y vuelva a ponerlos teniendo en cuenta la orientación de la muesca (ranura)

 

El hecho de que esté escuchando el sonido de un “bong” (que es el mismo que ocurre cuando se configura alguna opción o se cambia de juego) significa que XU3 está funcionando correctamente, de lo contrario no lo tendría en absoluto.

 

Cuarto mire la pantalla de dígitos LED en la MPU, ¿qué número muestra? Este le sirve de guía para buscar el código para resolver el misterio , el listado de códigos  por lo general está en la puerta de cada máquina, si no está disponible , puede verlos en este enlace aquí  MANUALES NXT

 

 

 

 

No está de más revisar el filtro de línea y las bombillas fluorescentes , al ser tan antigüas generan picos eléctricos que interfieren con el boot del inicio del programa al encenderse. Critical System error 13

 

 

 





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