Convertir circuito a Equivalente con NAND

Convertir circuito digital a equivalente con NAND

En la actualidad son de gran importancia el empleo de circuitos basados en compuertas lógicas. Existen diversos tipos de compuertas clasificadas en diferentes familias, el inconveniente que existe es que a veces es difícil encontrar los diferentes tipos de compuertas que necesitamos para un circuito en específico.

En estos momentos resulta muy provechoso transformar nuestro circuito de compuertas mixtas (NOT, AND, NAND, OR, NOR)  a un circuito equivalente que realice la misma función pero utilizando únicamente compuertas NAND.

Las compuertas NAND, son de las más comunes que podemos encontrar, las encontramos con el numero comercial 7400.

El circuito integrado 7400 cuenta con cuatro compuertas NAND en su interior dispuestas de la siguiente manera:

La ventaja de realizar la conversión a un circuito equivalente que utilice únicamente compuertas de un solo tipo (en este caso NAND), es que puede disminuir el tamaño y costo de nuestro proyecto. Con esto evitamos montar varios  integrados con 14 pines, de los cuales sólo estemos ocupando unas cuantas patillas de cada uno (desperdiciando espacio y dinero).

Las siguientes imágenes muestran la equivalencia en compuertas NAND, de los otros tipos básicos de compuertas.

DE COMPUERTA NOT A NAND

DE COMPUERTA AND A NAND

DE COMPUERTA OR A NAND

DE COMPUERTA NOR A NAND

Fuente de Alimentación Ininterrumpida

Fuente de Alimentación UPS

Este circuito es un modelo simple de UPS (Uninterrupted Power Suppy) comercial, el circuito proporciona una salida regulada constante a 5 voltios y una fuente no regulada de 12 voltios.

Al producirse el corte de la línea de red la batería B1 entra en funcionamiento, sin producir picos por la conmutación de la línea a la batería.

El transformador TR1 tiene su primario conectado a la red local. El bobinado secundario se debe elegir de 12 a 15 voltios y 2 amperios.

El LED 1 se encenderá SOLAMENTE cuando la corriente de red eléctrica está presente, con un apagón el LED no encenderá y el voltaje de salida se mantendrá por la batería.

El circuito de batería esta diseñado para cargarla por goteo, con una corriente de carga definida como: (V - 0.8 ) / R1

donde V es el voltaje de potencia de la fuente a la salida del puente de Diodos y 0.8V corresponde a la caída en el diodo D1.

D2 se debe incluir en el circuito, sin D2 la batería se cargaría directamente del voltaje de la fuente sin el límite que le proporciona R1, lo que le causaría daño, incluso el recalentamiento en algunas baterías recargables.

La capacidad de mantener la fuente regulada sin red eléctrica, depende de la carga que toma la UPS y también de la capacidad en amperaje de la batería.

Protección Automática de Sobre-Voltaje con SCR

PROTECCIÓN DE SOBREVOLTAJES CON SCR

El circuito es un interruptor automático de protección, el cual corta el suministro eléctrico al sobrepasar la tensión los 12V. Este punto puede modificarse mediante el potenciómetro de ajuste para dar mayor versatilidad al sistema de protección. Una vez disparado el disyuntor solo podrá restablecerse el suministro pulsando un botón de reset (SW1).

El SCR puede ser cualquiera capaz de manejar 50V por 1A.

Cuando una tensión superior a 12V pasa por el potenciómetro de 2.5K y acciona la compuerta del SCR, dicho semiconductor queda conduciendo en directa, haciendo que el Led se ilumine y la bobina del relé se energice, desconectando este último la salida de la entrada.

Como todo SCR queda bloqueado (conduciendo) hasta que sea desconectado de la tensión, esto permitirá que, mientras no se presione el botón pulsador de reset (SW1), el circuito no vuelva a armarse.