投稿者: anninrika

¿Qué es un Zócalo de Circuitos Integrado?

Un zócalo de circuitos integrados es un componente de zócalo en el que los conductores de un paquete de circuitos integrados se conectan a la placa sin soldadura y pueden insertarse y extraerse.

Los zócalos de circuitos integrados están disponibles en varias formas para adaptarse a una amplia variedad de marcos de circuitos integrados y pueden insertarse y extraerse directamente.

Los circuitos integrados son elementos semiconductores, como transistores, condensadores y resistencias, miniaturizados e integrados en un pequeño chip de silicio.

Los chips de silicio fabricados como circuitos integrados se conectan generalmente a conductores con cables y se cubren con un molde de resina.

Usos de los Zócalos de Circuitos Integrados

Los zócalos de circuitos integrados se utilizan para conectar los conductores correspondientes a los terminales individuales del embalaje de resina de los componentes de circuitos integrados a la placa base sin necesidad de soldarlos, y se emplean principalmente en placas prototipo de equipos electrónicos.

Los zócalos de circuitos integrados suelen soldarse a la placa y utilizarse como receptáculos para insertar y extraer componentes de circuitos integrados; como el circuito integrado puede extraerse del zócalo, suelen utilizarse cuando existe la posibilidad de cambiar el circuito integrado, por ejemplo, durante la creación de prototipos de circuitos, o cuando el circuito integrado no se suelda directamente a la placa.

Hay muchos, por ejemplo, cuando un fabricante escribe datos en una memoria y hace que se la entreguen, y otro fabricante monta la memoria, los zócalos de circuitos integrados o similares pueden utilizarse para escribir datos en la memoria sin soldar directamente los elementos.

Los zócalos de circuitos integrados también se utilizan a menudo cuando sólo es necesario cambiar con frecuencia los circuitos integrados y no es necesario cambiar la placa de evaluación o la placa del sistema, ya que reducen las horas de trabajo necesarias para soldar los circuitos integrados.

Principio de los Zócalos de Circuitos Integrados

El principio de los zócalos de circuitos integrados se basa en los diversos puntos de contacto del interior del zócalo que reciben los cables de los componentes del encapsulado del circuito integrado y mantienen el contacto eléctrico y físico entre los cables del circuito integrado y los contactos del interior del zócalo sin necesidad de soldadura. Existen varios métodos de contacto con el marco conductor del CI.

1. Tipo Muelle de Placa

En el tipo de resorte de placa, los cables de los componentes del paquete del CI se intercalan entre dos placas por ambos lados.

2. Tipo Pasador Redondo

El método del pasador redondo utiliza un contacto interno para entrar en contacto con el conductor del componente del paquete de CI. Mientras que el tipo de resorte de placa hace contacto con los conductores del CI en una superficie, el tipo de pasador redondo hace contacto con los conductores del CI en varios puntos, lo cual es ventajoso en términos de retención y resistencia a vibraciones y golpes.

Sin embargo, el costo del propio zócalo de circuitos integrados del método de pasador redondo es ligeramente superior al del método de ballesta.

3. Método de Presión Cero

Los zócalos de circuitos integrados de presión cero tienen una estructura que permite conectar y desconectar fácilmente el circuito integrado. Están equipados con palancas e interruptores para la conexión y desconexión, y la operación de estas palancas fija o libera el marco conductor del CI.

En comparación con los tipos de resorte de láminas y pasador redondo, los zócalos de tipo de presión cero pueden insertarse y retirarse con más frecuencia, y suelen utilizarse para aplicaciones que requieren inserciones y retiradas frecuentes, como las pruebas de CI y los escritores de ROM.

Al soldar zócalos de circuitos integrados de presión cero, los contactos se sueldan en estado abierto. Tenga en cuenta que soldar con los contactos cerrados puede provocar fallos en los contactos.

Más Información sobre los Zócalos de Circuitos Integrados

1. Productos Compatibles Multipolo

Además de los encapsulados de CI tipo leadframe, también existen encapsulados compatibles multipolo denominados LGA (Land Grid Array). Este tipo de encapsulado de CI no tiene conexiones de terminales con plomo, sino que tiene terminales dispuestos en un patrón de rejilla en la parte posterior del encapsulado, y tiene almohadillas en un patrón de rejilla no sólo en los bordes del encapsulado de CI, sino también en las superficies internas.

Los productos LGA difieren de los tipos BGA (Ball Grid Array) con bolas de soldadura, pero pueden montarse en zócalos de circuitos integrados. Se conectan mediante patillas especiales de tipo kenzan, y también hay disponibles muchos tipos a medida con 10 000 patillas.

2. Diseño de la Disipación Térmica de los Zócalos de Circuitos Integrados

Cuando las patillas de la parte trasera están conectadas al zócalo, el diseño de la disipación del calor es extremadamente importante para los productos empaquetados en los que los CI están montados a ambos lados de la parte trasera, y para los CI de potencia que manejan corrientes elevadas.

Es muy importante prestar atención al diseño térmico, como el uso de disipadores de calor incorporados, etc., y para las patillas de alta corriente, también se debe prestar suficiente atención a la corriente nominal máxima para evitar que los terminales se fundan y se destruyan.

¿Qué es un IPD?

Un IPD (Intelligent Power Device) es un circuito integrado de potencia que contiene un interruptor de potencia, varios circuitos de protección contra el sobrecalentamiento y las sobrecorrientes, y circuitos de control en un solo chip.

A veces denominados IPS (Intelligent Power Switch) o Smart Switch, los IPDs son interruptores de potencia semiconductores de alto rendimiento capaces de absorber la energía de retorno debida a cargas inductivas.

Los IPDs están disponibles como interruptores de lado alto, que se colocan en el lado de la corriente con respecto a la carga externa, e interruptores de lado bajo, que se colocan en el lado GND, y tienen una configuración de circuito adecuada para cada disposición.

Usos de los IPDs

Los IPDs se utilizan como interruptores para accionar cargas inductivas como motores, solenoides, calentadores y lámparas, que pueden generar contraenergía.

Los IPDs tienen un número especialmente elevado de aplicaciones en el sector de la automoción, donde se utilizan en una amplia gama de componentes de automoción críticos para la seguridad, como ECU (unidades de control del motor), ADAS (sistemas avanzados de asistencia al conductor), unidades de control de la transmisión, unidades de control de la suspensión hidráulica y módulos de distribución de potencia.

Los productos se utilizan en una amplia gama de componentes de automoción críticos para la seguridad, como unidades de control de la transmisión, unidades de control de la suspensión hidráulica y módulos de distribución de energía.

También se utilizan en equipos industriales con accionamientos por motor y solenoide, y en electrodomésticos como aparatos de aire acondicionado, ventiladores y ventiladores de techo.

Principio de los IPDs

Los IPDs constan de un dispositivo de alimentación para el accionamiento, un sensor de corriente, un circuito de protección contra sobrecorriente, un sensor de temperatura y un circuito de protección contra sobrecalentamiento.

Cuando se acciona una carga inductiva, como un motor o un solenoide, se genera un campo magnético alrededor de la carga inductiva. Cuando se desconecta la corriente de accionamiento, cesa el suministro de corriente y el campo magnético se colapsa, y la inducción electromagnética debida al cambio en el campo magnético induce una corriente en la dirección opuesta, generando un EMF de retorno.

La FEM de retorno generada en este momento es proporcional a la velocidad del cambio de corriente y puede dar lugar a picos de alta tensión muy superiores a la tensión de alimentación.

Cuando se produce una retro EMF de este tipo, el sensor de corriente del IPD detecta la sobrecorriente y desconecta los MOSFET del circuito de protección contra sobrecorriente para interrumpir la corriente.

Cuando detecta que la sobrecorriente se ha disipado, el MOSFET del circuito de protección vuelve a conectarse. Un sistema de protección similar funciona contra el sobrecalentamiento.

Hay dos tipos de IPD: interruptores de lado alto y de lado bajo. Los interruptores de lado alto se intercalan entre una carga externa y la fuente de alimentación y son adecuados para circuitos en los que hay varias cargas conectadas a una sola fuente de alimentación.

Como los automóviles son un entorno de batería fija y conexión a tierra, los interruptores de lado alto suelen utilizarse cuando los dispositivos de a bordo están a potencial GND cuando el interruptor está apagado. Los interruptores de lado bajo se insertan entre la carga externa y GND y son adecuados para circuitos en los que las cargas están conectadas a más de una fuente de alimentación.

¿Qué es un Sensor Térmico MEMS sin Contacto?

Un MEMS (sistema microelectromecánico) es un sistema ultracompacto que incorpora componentes de elementos mecánicos, sensores, actuadores y circuitos electrónicos en un único sustrato y se fabrica mediante tecnología de microfabricación de semiconductores, mientras que un LSI integra circuitos electrónicos en una superficie plana.

Los MEMS integran mecanismos mecánicos además de circuitos electrónicos en una oblea para formar formas tridimensionales y estructuras móviles. Los sensores térmicos MEMS sin contacto son sensores de temperatura basados en esta tecnología MEMS.

La energía calorífica radiante del objeto que se desea medir es recibida por el elemento de termopila, lo que permite medir sin contacto la temperatura de la superficie del objeto.

Usos de los Sensores Térmicos MEMS sin Contacto

Dado que los sensores térmicos MEMS sin contacto pueden medir la temperatura de la superficie sin tocar el objeto, se utilizan para controlar temperaturas anormales en transformadores y cuadros de distribución, detección de temperatura en electrodomésticos de bajo consumo, equipos de seguridad como sensores de movimiento y detección de personas que generan calor durante el control de entrada a una habitación.

Además, los sensores térmicos MEMS sin contacto utilizan las características de los MEMS para lograr un diseño compacto y un bajo consumo de energía, y se utilizan en una amplia gama de campos como HEMS (Home Energy Management System)

BEMS (Building Energy Management System), se utiliza en una amplia gama de campos como HEMS (Home Energy Management System), BEMS (Building Energy Management System) y FEMS (Factory Energy Management System) para la reducción de energía y el control óptimo de los equipos.

Principio de los Sensores Térmicos MEMS sin Contacto

Los sensores térmicos MEMS sin contacto típicos constan de una lente de silicio, un elemento de termopila y un circuito integrado para la conversión de la señal montados en un pequeño sustrato.

La lente de silicio enfoca la radiación infrarroja lejana emitida por el objeto hacia el elemento de termopila, que utiliza el efecto Seebeck para generar una fuerza termoelectromotriz proporcional a la energía incidente de la radiación infrarroja lejana.

El efecto Seebeck es un efecto por el cual una diferencia de temperatura entre los dos extremos de una sustancia genera una fuerza electromotriz entre ellos.

El calentamiento de un lado de la sustancia produce portadores (electrones o huecos), mientras que el lado más frío produce pocos portadores. Esto provoca un desequilibrio en la densidad de portadores, y los portadores fluyen desde el lado de la unión caliente hacia el lado de la unión fría, pero el movimiento de los portadores acaba convergiendo.

Una vez que los portadores han fluido por el lado de la unión caliente, tienen una carga opuesta, lo que da lugar a una diferencia de potencial entre la unión caliente y la fría. Esta diferencia de potencial es proporcional a la diferencia de temperatura entre la unión caliente y la fría y es proporcional a la energía incidente de la radiación infrarroja lejana.

Algunos sensores térmicos MEMS sin contacto emiten la diferencia de potencial generada por el elemento de termopila como un valor de bits mediante conversión A/D, mientras que otros emiten el valor de bits como datos de temperatura mediante un cálculo suplementario adicional.

¿Qué es un Sensor MOS?

Un sensor MOS (semiconductor de óxido metálico) es un sensor de imagen utilizado para detectar la luz u otras magnitudes físicas.

Los sensores MOS tienen una estructura de semiconductor de óxido metálico (MOS) y se utilizan principalmente en sensores de imagen CMOS y sensores barométricos. Los sensores de imagen, también conocidos como sensores de imagen, son componentes de las cámaras digitales que convierten la luz que entra por el objetivo en señales eléctricas.

Entre los tipos de sensores de imagen se encuentran los sensores MOS, los sensores CMOS (Complementary MOS) y los sensores CCD (Charged Coupled Device). En la actualidad, los sensores CCD de alto rendimiento y los sensores CMOS de bajo consumo y bajo coste son los más utilizados.

Los sensores MOS, que fueron los primeros sensores de imagen desarrollados y producidos en serie, desaparecieron temporalmente en favor de los sensores CCD y CMOS, pero en los últimos años han aparecido nuevos sensores MOS que vuelven a llamar la atención.

Usos de los Sensores MOS

Los sensores de imagen se utilizan en cámaras digitales, cámaras de vídeo digitales, teléfonos inteligentes, automóviles, equipos médicos, equipos industriales y otros campos en los que los equipos digitales tienen la capacidad de tomar imágenes. Sin embargo, la corriente dominante en estos campos son los sensores CCD y CMOS.

Los sensores MOS actuales ofrecen la alta sensibilidad y el bajo ruido de los sensores CCD, a la vez que consumen tan poca energía como los sensores CMOS. Como resultado, se utilizan en campos como las cámaras digitales y las videocámaras digitales.

Principio de los Sensores MOS

Los sensores MOS constan de un fotodiodo y un interruptor transistorizado MOS para cada píxel. Para seleccionar cada fotodiodo en una cuadrícula, se utiliza un circuito de barrido vertical u horizontal para seleccionar cada fotodiodo, que consiste básicamente en un circuito de barrido vertical u horizontal.

Cuando la luz entra en el fotodiodo, una fotocorriente proporcional a la intensidad de la luz incidente fluye a través del fotodiodo y se acumula una carga eléctrica, expresada como el producto de la fotocorriente y el tiempo de acumulación.

La carga de señal se lee en la línea de señal vertical cuando el transistor MOS de conmutación vertical se conecta mediante la señal de selección de fila del circuito de exploración vertical y, además, cuando el transistor MOS de conmutación horizontal se conecta mediante la señal de selección de columna del circuito de exploración horizontal, fluye una corriente entre la línea de señal horizontal y la fuente de alimentación.

Se inserta una resistencia de salida entre la señal horizontal y la fuente de alimentación, y la caída de tensión a través de esta resistencia de salida es detectada por el preamplificador y se convierte en la tensión de salida de un píxel. De esta forma, el interruptor que lee el fotodiodo de cada píxel se conmuta uno tras otro, y se leen los datos de cada píxel.

El potencial de la línea de señal vertical se ajusta a la tensión de alimentación, pero en realidad no es la tensión de alimentación en carácter, y se producen variaciones que causan ruido. En los sensores MOS, un gran número de fotodiodos están dispuestos en una matriz, pero la sensibilidad de cada diodo varía, dando lugar a una sensibilidad no uniforme en todo el sensor MOS.

Cómo seleccionar un Sensor MOS

1. Campo de Aplicación

Los sensores MOS difieren según el campo de aplicación en el que se utilizan. Algunos tipos específicos son los sensores de luz, los sensores de presión barométrica, los sensores de temperatura y los sensores de aceleración. Es importante seleccionar el sensor adecuado en función de la finalidad de uso y de la magnitud física que se vaya a medir.

2. Rango de Medida

El rango de medida de un sensor indica el rango de magnitudes físicas que el sensor puede detectar. La selección del rango de medición adecuado garantiza que la medición sea precisa y adecuada para el fin perseguido. Es importante consultar la ficha técnica o la hoja de especificaciones del sensor y seleccionar el rango de medición necesario.

3. Sensibilidad

La sensibilidad de un sensor indica la intensidad o los cambios mínimos de la señal detectada. Los sensores con mayor sensibilidad son capaces de detectar niveles de señal más bajos y cambios diminutos. Es importante seleccionar un sensor MOS con la sensibilidad adecuada para su propósito.

4. Nivel de Ruido

El nivel de ruido de un sensor afecta a la precisión de los resultados de la medición. Los sensores con bajo nivel de ruido son ventajosos para realizar mediciones precisas y obtener datos de alta calidad. Es importante comprobar el nivel de ruido en la hoja de datos o la hoja de especificaciones y seleccionar un sensor MOS de bajo ruido adecuado para el propósito.

5. Interfaz

La interfaz de salida de los sensores MOS influye en la adquisición e integración de los datos del sensor. Debe comprobarse la compatibilidad de las salidas analógicas y digitales (por ejemplo, I2C, SPI) con el sistema y el microcontrolador utilizados.

¿Qué es el Zylon?

Las zylon son fibras fabricadas con un material llamado poliparafenileno-benzobisoxazol. Se trata de una fibra con alta resistencia, módulo de elasticidad, resistencia al calor y resistencia a la llama.

Mientras que las fibras comunes se descomponen en entornos de altas temperaturas, las fibras de zylon son resistentes a la descomposición incluso a temperaturas ultraelevadas de 650°C.

También mantiene un alto grado de durabilidad a 500°C.            Esta durabilidad, resistencia al calor y módulo de elasticidad la convierten en una fibra muy resistente y la más alta entre los productos de fibra orgánica disponibles actualmente como producto.

Usos del Zylon

Cuanto más polimérica es una fibra, más moléculas se unen para formar un producto duro y resistente; las fibras de zylon, al ser poliméricas, tienen una gran resistencia al calor y durabilidad.

Esta característica se utiliza principalmente en situaciones en las que están expuestas a entornos con altas temperaturas. Las fibras de aramida se crearon en la década de 1960 y son otra fibra con excelentes prestaciones, pero la demanda de fibras de zylon ha aumentado en los últimos años, ya que son incluso mejores que las dos anteriores.

Las aplicaciones específicas de las fibras de zylon.

1. Protectores para Maquinaria

En lo que respecta a la maquinaria, por ejemplo, los metales se someten a temperaturas muy elevadas cuando se sueldan. Como los robots y otras máquinas corrientes suelen estar hechos de metal o resina, no es raro que se fundan bajo el calor de la soldadura si se dejan en su estado original.

Al cubrir el robot con un tejido fabricado con fibras de zylon como agente protector, el robot adquiere una gran durabilidad.

2. Uniformes de Bomberos

Los uniformes de bomberos fabricados con fibras de zylon, gracias a sus propiedades ignífugas, son útiles para los rescatadores que se lanzan al lugar de un incendio sin miedo a sufrir quemaduras.

3. Guantes de Seguridad

Debido a su gran resistencia, elasticidad y resistencia al calor, también se utilizan como materia prima para guantes de seguridad. Además de tener un efecto anticorte abrumador en comparación con los productos de cuero, las fibras sintéticas y el algodón, también se caracterizan por su ligereza y su resistencia al deterioro con el paso del tiempo.

4. Refuerzo

Debido a su gran resistencia y módulo de elasticidad, se utilizan a menudo para reforzar productos de caucho y resina. Si la aplicación no se satisface como producto independiente, puede componerse con otras fibras para crear un producto.

También se aplica a sueters, por ejemplo, por su ventaja de poder retrasar la degradación y absorber los choques al componerse con zylon, que tiene altas propiedades de absorción de choques.

Características del Zylon

Las fibras PBO se fabrican a partir de poliparafenilbencobisoxazol, abreviado PBO, que se presenta en forma cis y trans según su estructura, utilizándose la forma cis como materia prima para los productos actualmente en circulación.

Las fibras de PBO tienen una durabilidad y una resistencia al calor considerablemente superiores a las del poliéster, que se utiliza normalmente para el revestimiento, debido a que la disposición molecular de las fibras de PBO es muy diferente a la de otros materiales. En las fibras sintéticas, las moléculas existen en estado disperso, independientemente del eje de la fibra.

En cambio, cuando se observa la estructura de las fibras de zylon, las moléculas se disponen de forma casi paralela al eje de la fibra. Normalmente, cuanto más paralelas son las moléculas de una fibra al eje de la misma, más duradera es. Esto hace que las fibras de zylon sean incomparablemente más duraderas.

Estructura de las Fibras de Zylon

Las fibras de zylon se fabrican mediante un proceso conocido como “hilado de cristal líquido”. Como polímero, las moléculas de PBO son normalmente líquidas, pero su disposición molecular es regular y sus propiedades físicas son similares a las del cristal, de ahí el término estado cristalino líquido.

Este fenómeno es similar al estado de la materia durante la transición de sólido a líquido y de líquido a gas, y en el caso de las moléculas de PBO son estables en el estado cristalino líquido.

Utilizando este estado estable, las fibras de zylon se convierten en fibras hilándolas mientras se mezclan con éxito las cadenas moleculares. Las fibras producidas mediante esta hilatura de cristal líquido suelen ser muy duraderas y, además de las fibras PBO, las fibras de aramida también se producen de la misma manera.

¿Qué es el PET?

PET es la abreviatura de Tereftalato de Polietileno, un tipo de resina de poliéster.

Es uno de los plásticos de uso general que se emplea en una gama muy amplia de aplicaciones y se define como “un polímero producido por policondensación de etilenglicol y ácido tereftálico o dimetil tereftalato”.

Usos del PET

El PET es bien conocido como material para botellas de PET. La botella adquiere su forma mediante dos procesos: moldeo por inyección y moldeo por soplado. Dependiendo de la bebida/líquido que se inyecte, las botellas de PET utilizan diferentes propiedades de resistencia al calor y a la presión.

La película de PET se denomina film de PET y se caracteriza por sus propiedades físicas, que varían considerablemente en función del estiramiento (estiramiento mecánico) durante el moldeo del film. La película de PET estirada en dos direcciones (biaxialmente orientada), vertical y horizontalmente, presenta excelentes propiedades y suele utilizarse en productos industriales y aplicaciones de envasado.

También se utiliza como material para pantallas planas de televisores, smartphones y tabletas. Otras aplicaciones son los tubos termorretráctiles y las fibras sintéticas para prendas de vestir.

Son muy transparentes, generalmente más baratos que el PC (policarbonato/policarbonato) y más resistentes que el PVC (cloruro de polivinilo/cloruro de polivinilo). Debido a estas características, también se utiliza en aplicaciones como envases alimentarios, cubiertas de máquinas y productos médicos procesados.

Propiedades del PET

El PET tiene una excelente transparencia y tenacidad. En cuanto a propiedades eléctricas, tiene buena resistividad volumétrica, resistencia a la ruptura dieléctrica y resistencia al arco, y pertenece a una categoría con una resistencia a la intemperie relativamente buena. También es conocido por sus propiedades autoextinguibles y por el hecho de que no emite gases tóxicos cuando se quema.

Tiene una excelente resistencia al agua y no deja pasar el agua, pero es débil frente al agua caliente, y la resistencia al calor de las botellas de PET resistentes al calor es de unos 80°C. Aunque tiene buenas propiedades de barrera a los gases, es ligeramente permeable a ellos y, por tanto, tiene el potencial de oxidar su contenido si se almacena durante un largo periodo de tiempo.

El PET puede mecanizarse y perforarse con diversos tipos de máquinas. También hay que tener en cuenta que el fresado final del PET transparente provocará el blanqueamiento de la superficie mecanizada y la pérdida de transparencia. Básicamente, el PET no es una buena resina adhesiva, pero puede pegarse con adhesivos a base de poliéster.

Tipos de PET

El PET es una resina cuyas propiedades físicas varían mucho en función del método de procesado. El mencionado proceso de estiramiento durante el moldeo de la lámina de PET cambia significativamente las propiedades de la lámina, pero el método de enfriamiento también puede utilizarse para crear dos tipos de lámina con propiedades físicas diferentes, A-PET (PET amorfo) y C-PET (PET cristalizado).

1. A-PET

El PET amorfo se fabrica fundiendo y enfriando rápidamente resina de PET; el A-PET es transparente, brillante y fácil de pintar. Se utiliza para envases de guarniciones y postres que se encuentran en supermercados y tiendas de conveniencia, así como estuches transparentes y blísteres para cosméticos.

2. C-PET

El C-PET, un PET cristalino fabricado a partir de resina de PET de enfriamiento lento, es más resistente al calor que los plásticos amorfos y puede soportar temperaturas de hasta 220 ºC. Por ello, se utiliza para envases de alimentos, bandejas y bandejas que requieren calentamiento en hornos microondas y hornos.

Más información sobre el PET

Cómo se fabrica el PET

Existen dos métodos industriales para fabricar PET: la polimerización directa, en la que el etilenglicol y el ácido tereftálico se deshidratan y condensan para formar enlaces éster; y el intercambio de ésteres, en el que el dimetil tereftalato y el etilenglicol se someten a una reacción de intercambio de ésteres.

Las resinas de poliéster, tipificadas por el PET, pueden fabricarse en varios tipos cambiando el alcohol divalente o el ácido carboxílico divalente utilizado en el proceso de deshidratación-condensación. El tereftalato de polibutileno (PBT), que se obtiene cambiando el etilenglicol por butilenglicol de cuatro carbonos, se utiliza en ropa deportiva y de baño por su durabilidad y sus propiedades elásticas.

¿Qué es un Conector USB?

Un conector USB es la parte de la interfaz de conexión utilizada en los dispositivos electrónicos. USB, es la abreviatura de “Universal Serial Bus” y se refiere al estándar de interfaz para conectar dispositivos periféricos a ordenadores, etc.

USB es compatible con un sistema llamado Plug and Play, en el que el sistema operativo se configura automáticamente con sólo conectarlo, lo que permite a los usuarios utilizar periféricos, tarjetas de expansión, etc. sin necesidad de configuración individual por parte del usuario, simplemente conectándolos a dispositivos electrónicos como PC y terminales.

Esto significa que los usuarios pueden utilizar periféricos y tarjetas de expansión simplemente conectándolos a dispositivos electrónicos como PC y terminales, sin necesidad de configuración individual por parte del usuario.

Además, la función de conexión en caliente permite conectar y desconectar el Conector USB incluso cuando el PC o el dispositivo electrónico están encendidos.

Usos de los conectores USB

Los conectores USB se utilizan principalmente para conectar dispositivos electrónicos de uso cotidiano a dispositivos y aplicaciones externas. Debido a su comodidad, una amplia gama de dispositivos electrónicos están ahora equipados con conectores USB.

Por ejemplo, teclados de PC, ratones, impresoras, discos duros externos y memorias flash. Los conectores USB también se encuentran en dispositivos móviles como teléfonos inteligentes, tabletas y diversos dispositivos electrónicos de aparatos digitales.

Los estándares USB también aumentan su velocidad de transferencia con cada nueva norma, desde USB 1.0 a USB 3.1.  Esto ha llevado a una reducción significativa de los tiempos de espera para la transferencia de datos.

Principio del Conector USB

El principio del conector USB es que no necesita ser utilizado para dispositivos individuales del mismo modo que los antiguos conectores de la electrónica, como el RS-232C para los módems o el PS/2 para los ratones, y permite que los periféricos que se ajustan a la norma USB se utilicen de la misma manera.

Enchufando y desenchufando el conector cuando el ordenador está encendido y la comodidad de poder enchufar y desenchufar los conectores cuando el ordenador está encendido y conectarse automáticamente al sistema operativo del ordenador.

Una característica del estándar del conector USB es que el puerto de conexión USB puede suministrar energía al host, eliminando la necesidad de fuentes de alimentación separadas para el ratón, el teclado, la memoria y otros dispositivos que se conecten.

Como extensión de esta función, en los últimos años se han dado casos en los que se ha omitido la función de comunicación con el host al que está conectado el Conector USB y el cable se utiliza como cable de carga dedicado.

Tenga en cuenta que el estándar USB actual permite conectar un máximo de 127 dispositivos periféricos en un único bus.Las formas de los conectores USB están disponibles en varios tamaños y especificaciones según el estándar revisado y el estado de los dispositivos periféricos.

Tipos de conectores USB

Los conectores USB tienen formas muy variadas. Algunos ejemplos típicos son.

• USB Tipo-A
  Conector USB común que suele encontrarse en los PC.
• USB Tipo-B
  Conector USB común que suele encontrarse en los periféricos que se conectan a un PC.
• USB Tipo-C
  Conector USB utilizado desde 2015, con forma de diana de arriba abajo que puede conectarse en cualquier dirección. En los últimos años, cada vez más dispositivos, como periféricos de PC y smartphones, utilizan este tipo de conector.
• Mini USB Tipo-B
  Tipo de conector USB con una forma de conector pequeña, que suele utilizarse en dispositivos pequeños como cámaras digitales y baterías de móviles.
• Micro USB de tipo B
  Un conector USB con una forma de conector más pequeña que Mini USB. Este tipo se utiliza a menudo en teléfonos inteligentes, tabletas y otros dispositivos.
• Lightning
  Conector USB utilizado a menudo en los productos Apple. Es de tamaño pequeño y, al igual que el Tipo-C, se puede conectar desde arriba o desde abajo.

Más Información sobre los Conectores USB

1. Velocidad de Transmisión de los Conectores USB

En línea con la revisión del estándar USB, la velocidad máxima de transmisión estándar de los conectores USB se ha vuelto más rápida con el paso de los años: el estándar original USB1.0 de 1996 tenía una velocidad máxima de transmisión de 12 Mbps, mientras que USB3.1, lanzado en 2013, superaba los 10 Gbps.

En la última norma USB4 Versión 2 de 2022, la velocidad máxima de transmisión también ha sido anunciada por el organismo rector como un valor teórico de 80 Gbps.

2. Alimentación Suministrada por los Conectores USB

En línea con la revisión del estándar USB, no sólo se ha mejorado la velocidad de transmisión, sino también el valor de la potencia que se puede suministrar. En el USB 1.0 original, el estándar manejaba una corriente máxima de 500 mA y un valor de potencia de hasta 2,5 W.

Sin embargo, como los conectores USB se utilizan para diversas aplicaciones debido a su comodidad, los requisitos de potencia que pueden manejar también están aumentando, y para los conectores Tipo-C, el valor máximo de corriente ha aumentado a 3 A y el valor de potencia a 15 W. Para los conectores Tipo-C, el valor máximo de corriente ha aumentado a 3 A y el de potencia a 15 W.

Hay que tener en cuenta que estos valores no sólo vienen determinados por la norma, sino que están naturalmente limitados por la forma y el tipo de conector USB utilizado y el dispositivo del lado del host.

¿Qué es Máscara ROM?

Una máscara ROM es una ROM cuyo contenido de memoria se determina cuando la memoria se fabrica en una planta de semiconductores.

La memoria de los semiconductores incluye la memoria de sólo lectura (ROM) y la memoria de acceso aleatorio (RAM) de lectura y escritura, y la ROM se divide en ROM de máscara y ROM programable. Las máscaras ROM no pueden borrarse ni reescribirse tras su fabricación.

Son las más baratas cuando se fabrican en serie y pueden evitar la reescritura no autorizada de programas después del envío, pero los cambios después de la fabricación son difíciles debido a los largos plazos de desarrollo y fabricación.

Usos de las Máscaras ROM

Las máscaras ROM no pueden borrarse, escribirse ni reescribirse de ninguna forma una vez que han salido de fábrica. Esta característica se utiliza como memoria de datos fija para programas de control de dispositivos integrados, microcódigo de CPU, software de juegos a la venta, fuentes kanji, datos de diccionario, etc.

Además, debido a que los errores no se pueden corregir fácilmente en el programa almacenado si se encuentran, un método común es utilizar una ROM programable durante la etapa de desarrollo del sistema cuando se requieren correcciones, y luego enviar los datos a una planta de fabricación de memorias para fabricar una máscaras ROM una vez que el sistema está terminado.

Principio de las Máscaras ROM

Existen dos tipos de estructuras de las máscaras ROM: el tipo NAND con transistores conectados en serie y el tipo NOR con transistores conectados en paralelo; el tipo NAND es excelente para una alta integración, mientras que el tipo NOR tiene una alta velocidad de funcionamiento.

En ambos tipos, las líneas de señal conectadas a las puertas de los transistores se denominan líneas de palabra y las conectadas a las fuentes se denominan líneas de bit. Una máscaras ROM es un conjunto de transistores (células de memoria) conectados a una rejilla de líneas de palabras y líneas de bits.

Los datos se escriben en la máscara ROM en el proceso de fabricación de obleas en la planta de fabricación de semiconductores. El contenido de cada transistor se escribe a 1 o 0. Una vez escritos, los datos permanecen inalterados.

Para leer los datos, se enciende el potencial de la línea de bits a la que está conectada la célula que se va a leer y se apagan las demás líneas de bits. Se detecta la corriente en la línea de bits a la que está conectada la celda que se va a leer, y se lee 1 si fluye la corriente, y 0 si no fluye.

Tipos de Máscaras ROM

Existen tres métodos para escribir datos en máscaras ROM: difusión, contacto e implantación de iones.

1. Método de Difusión

El método de difusión es aplicable al tipo NOR y sólo forma transistores con datos de 1 en la oblea y no crea transistores con datos de 0. No se utiliza con frecuencia debido al largo tiempo que requiere el proceso de fabricación.

2. Método de Contacto

El método de contacto es aplicable al tipo NOR y no conecta la fuente de un transistor con datos 0 a la línea de bits. El tiempo de fabricación es corto porque depende de si los orificios de contacto que conectan el transistor y el cableado se realizan en la última mitad del proceso de la oblea.

3. Método de Implantación de Iones

El método de implantación de iones puede utilizarse tanto para los tipos NAND como NOR. Se implantan iones en los transistores para cambiar la tensión umbral a la que funcionan, y se escribe 0 en los transistores con una tensión umbral relativamente alta y 1 en los que tienen una tensión umbral baja.

Cómo Seleccionar una Máscara ROM

Además de las máscaras ROM, existen otros tipos de ROM, como la EEPROM y la memoria flash, que deben seleccionarse teniendo en cuenta sus ventajas e inconvenientes.

1. EEPROM

Se trata de una ROM cuyo contenido puede ser re-escrito por el usuario. Se puede utilizar el mismo circuito o dispositivo para leer y escribir, y el contenido se puede cambiar cualquier número de veces sin operaciones especiales. Se utiliza como memoria auxiliar cuando se graba información de configuración del ordenador.

2. Memoria Flash

Permite al usuario escribir y borrar datos fácilmente y conservar el contenido aunque se apague el ordenador. Las tarjetas de memoria son memorias flash con forma de tarjeta. Se utilizan mucho como medio de almacenamiento en teléfonos móviles y cámaras digitales, etc. Al tener un conector USB y una memoria flash, las memorias USB son fáciles de transportar y pueden almacenar datos fácilmente.

3. Ventajas de las Máscaras ROM

El costo de producción en masa es inferior al de las memorias flash y las EPROM. Los circuitos periféricos y la estructura celular son los más sencillos de todas las memorias semiconductoras, con un alto grado de integración.

4. Desventajas de las Máscaras ROM

Se requieren costes iniciales para el desarrollo de máscaras. Se tarda entre varios días y un mes en fabricar la máscara, y se tarda tiempo en iniciar la producción en serie. Si se modifica el contenido de la grabación, hay que volver a fabricar la máscara, lo que significa que no se pueden realizar actualizaciones del programa, como correcciones de errores.

¿Qué son las Barras Giratorias de Carburo?

Las barras giratorias de carburo son un tipo de barra de carburo cementado para corte y otras operaciones. Las barras de metal duro también se denominan barras giratorias de metal duro y se utilizan en el extremo de herramientas giratorias como las amoladoras neumáticas.

Las barras de carburo de tungsteno están hechas de carburo de tungsteno (WC) y cobalto (Co), aleaciones artificiales de carburo cementado hechas de carburos metálicos duros y metales ferrosos, que son extremadamente duras y pueden cortar materiales duros similares al metal.

Existen diferentes tipos de barras de carburo cementado en función del tipo de corte de la hoja, como corte en espiral, corte maestro y corte de aluminio, teniendo las barras Giratorias de Carburo una forma de hoja de corte maestro.

Usos de las Barras Giratorias de Carburo

Las barras de metal duro pueden utilizarse para operaciones de acabado como el conformado y desbarbado de piezas de trabajo fabricadas con materiales duros como el acero inoxidable y aleaciones resistentes al calor. Las barras giratorias de carburo tienen filos helicoidales que giran a la derecha y a la izquierda y que se cruzan, lo que reduce la resistencia al corte y las sacudidas durante el trabajo.

Las barras giratorias de carburo son adecuadas para el mecanizado de acero al carbono, acero aleado, acero resistente al calor y acero inoxidable, y están especialmente recomendadas para el mecanizado de aleaciones de titanio y acero soldado. En cambio, son propensas a atascarse cuando se utilizan para el mecanizado de materiales con puntos de fusión bajos, como el aluminio y la resina.

Tipos de Barras Giratorias de Carburo

Las barras giratorias de carburo tienen un tipo de corte conocido como corte maestro, doble corte o corte transversal. Mientras que una barra de corte sencillo (o corte en espiral) consta de una cuchilla en una sola dirección, un corte maestro tiene una cuchilla adicional en la dirección opuesta. El proceso de corte simple produce virutas en forma de aguja, mientras que el corte maestro produce virutas en forma de polvo, lo que lo hace seguro para la manipulación manual.

1. Corte Transversal

La forma de cuchilla más común. Menor resistencia al corte que el corte en espiral, se expulsan virutas pulverulentas y las vibraciones pueden reducirse al mínimo.

2. Corte en Espiral

Cuchilla giratoria de un solo corte con un gran volumen de corte. Permite un trabajo eficaz en poco tiempo y expulsa virutas en forma de aguja. La resistencia al corte aumenta ligeramente en comparación con el corte transversal, pero la superficie acabada es mejor.

3. Corte de Aluminio

Amplias bolsas de viruta para una mejor evacuación de la viruta. Se evitan los atascos y el trabajo es más eficaz.

Construcción de las Barras Giratorias de Carburo Master

Las barras giratorias de carburo tienen una variedad de formas de cuchilla, incluyendo cilíndrica, cilíndrica de punta redonda, elíptica, bala, esférica y estructuras cónicas, y el tipo de cuchilla se selecciona de acuerdo a la forma del área a mecanizar.

1. Tipo Cilíndrico

El filo de corte tiene forma plana. La cuchilla se sujeta en la circunferencia exterior y se presiona perpendicularmente en la dirección axial para el mecanizado. Algunos productos tienen una cuchilla en la punta y pueden mecanizarse en dirección axial.

2. Punta Cilíndrica

La hoja es cilíndrica y la punta redondeada. Adecuada para mecanizar las esquinas de superficies curvas y, al igual que el tipo cilíndrico, también puede mecanizar los laterales.

3. Tipo Elíptico

Toda la hoja es redondeada. Adecuada para el mecanizado uniforme de superficies curvas de piezas de trabajo.

4. Tipo Bala de Cañón

La punta de la cuchilla es delgada como una bala de cañón. Se utiliza para mecanizar formas complejas como superficies curvas y áreas finas.

5. Tipo Esfera

La hoja es esférica y se utiliza para mecanizar ranuras redondas.

6. Tipo Cónico

Son cuchillas de forma cónica con un ángulo cónico de 60° o 90°, utilizadas para el mecanizado de ranuras en V y ranuras avellanadas, también disponibles en formas cónicas invertidas.

Más Información sobre las Barras Giratorias de Carburo

Material de la Hoja

Las barras giratorias de carburo tienen filos hechos de carburo cementado y mangos hechos de carburo cementado o acero. Las barras giratorias de carburo fabricadas enteramente de carburo cementado se denominan ‘tipo todo carburo cementado’.

El diámetro de la parte del mango está disponible en 3 mm, 6 mm y 8 mm, siendo el mango de 6 mm el tamaño más común; el mango de 3 mm es adecuado para el mecanizado de precisión y el mango de 8 mm para el mecanizado con altos volúmenes de eliminación.

Se publican como especificaciones las velocidades de rotación favorables. Si la amoladora se instala y utiliza en una amoladora con un número de revoluciones incorrecto, es probable que se produzcan vibraciones y atascos. Es importante comprobar la velocidad de rotación recomendada al utilizar el producto y seleccionar la barra giratoria de carburo adecuada a la herramienta rotativa.

¿Qué es un Multiplexor?

Un multiplexor es un dispositivo de conmutación que encamina selectivamente múltiples señales de entrada a una única señal de salida.

En los multiplexores de circuitos digitales, las señales digitales (bits) pasan selectivamente para agregar datos en un solo canal. En cambio, los multiplexores de circuitos analógicos permiten el paso selectivo de señales analógicas (tensiones o corrientes) para agrupar en un solo canal información procedente de diversas fuentes de señales.

Los multiplexores pueden ser una herramienta poderosa para aumentar la eficacia y sofisticación del diseño de circuitos.

Usos de los Multiplexores

Los multiplexores se utilizan ampliamente en muchas aplicaciones de diseño de circuitos digitales y analógicos. En particular, los multiplexores en circuitos integrados digitales se utilizan en una gran variedad de sistemas como componente clave de los circuitos digitales para la selección y conmutación de datos.

1. Circuitos de Selección de Datos

Los multiplexores seleccionan una de varias entradas de datos para su salida. Por lo tanto, se utiliza como selector de datos para seleccionar los datos que se van a transferir entre la CPU y la memoria, por ejemplo. Desempeña una función importante en los circuitos de transferencia de datos, ya que puede seleccionar los datos necesarios mediante el direccionamiento.

2. Circuitos de Conversión           Analógico Digital

Los multiplexores se utilizan para seleccionar las entradas analógicas en los convertidores AD, que convierten las entradas analógicas en datos digitales, lo que permite convertir varios canales en un único convertidor AD, reduciendo así el tamaño del circuito.

3. Equipos de Comunicaciones

Los multiplexores se utilizan en equipos de comunicaciones alámbricos e inalámbricos para combinar datos de múltiples canales en una única línea de transmisión. Los multiplexores multiplexan los datos por división en el tiempo y mejoran la eficacia de la transmisión.

4. Sistemas de Medida y Control

Los multiplexores se utilizan para agregar múltiples canales de datos procedentes de sensores y otras fuentes. Estos pueden utilizarse para simplificar los sistemas de medición.

Principio de los Multiplexores

Los multiplexores se utilizan tanto en versión digital como analógica, pero el mecanismo básico es el mismo.

1. Multiplexores Digitales

Un multiplexor digital es un dispositivo que conecta selectivamente varias entradas digitales a una única salida digital. Actúa como un conmutador digital. Hay varias líneas de entrada, cada una con su correspondiente señal de control.

La señal de control permite conectar cualquier línea de entrada a una línea de salida. La línea de entrada se selecciona mediante una señal de control con valor binario (0 ó 1). Por ejemplo, en un multiplexor de dos entradas, una señal de control de un bit puede seleccionar qué entrada se conecta a la salida. Si la señal de control es 0, se selecciona la primera entrada; si la señal de control es 1, se selecciona la segunda entrada.

2. Multiplexores Analógicos

Los multiplexores analógicos seleccionan una de varias entradas analógicas y proporcionan una salida analógica. Los principales componentes internos son un conmutador analógico y un decodificador de direcciones.

El decodificador de direcciones toma como entrada una dirección digital que especifica el canal de entrada que debe seleccionarse. En función de esta señal de dirección, el decodificador de direcciones genera una señal de control para el conmutador analógico correspondiente. El conmutador analógico utiliza esta señal de control para emitir la entrada analógica especificada de forma analógica.

De este modo, el multiplexor analógico también puede seleccionar cualquier entrada analógica mediante direccionamiento digital. Como las señales analógicas pueden conmutarse a alta velocidad, se utilizan en equipos de telecomunicaciones.

Cómo seleccionar un Multiplexor

A la hora de seleccionar un multiplexor, deben tenerse en cuenta los siguientes puntos.

1. Uso Previsto

Existen distintos tipos de multiplexores, como analógicos, digitales y de alta frecuencia, para diferentes aplicaciones. Es importante seleccionar el tipo que se adapte a la aplicación y las características requeridas.

2. Número de Entradas y Salidas

El número de entradas y salidas de un multiplexor debe seleccionarse en función de la escala del sistema. Cuanto mayor sea el número de entradas, mayor será la configuración del sistema.

3. Rendimiento de Velocidad

La velocidad de conmutación del multiplexor es un factor de rendimiento importante en función de la aplicación. Para aplicaciones que requieran una conmutación de alta velocidad, compruebe las características de velocidad.

4. Gama de Frecuencias de Funcionamiento

En el caso de los multiplexores analógicos, el rango de frecuencias en el que pueden funcionar determina su rendimiento. Es necesario comprobar si la gama de frecuencias es compatible con la banda de frecuencias que se va a utilizar.

5. Consumo de Energía

El consumo de energía del multiplexor es otro aspecto a comprobar en las especificaciones. Seleccionar un dispositivo de bajo consumo puede contribuir al ahorro de energía del sistema.