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¿Qué es un PLD?

Un PLD (Dispositivo Lógico Programable) es un circuito integrado cuyos circuitos lógicos internos pueden ser definidos y modificados por el usuario después de su fabricación.

En comparación con los ASICs (circuitos integrados que combinan circuitos con múltiples funciones en uno solo para aplicaciones específicas) y los ASSP (LSI con funciones y propósitos especializados en campos y aplicaciones limitados), los PLDs ofrecen mayor flexibilidad de diseño y menores costes. Por ello, se utilizan ampliamente en una gran variedad de dispositivos electrónicos.

Hay varios tipos de PLDs, como los FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) y los CPLD (Complex Programmable Logic Devices). Los FPGA son PLD con muchos circuitos que realizan operaciones lógicas, denominados arrays de puertas. Los CPLDs tienen menos matrices de puertas que los FPGA, pero son PLDs más baratos que éstos.

Usos de los PLDs

Debido a su gran flexibilidad y eficiencia, los PLDs se utilizan ampliamente en una gran variedad de sectores. A continuación se describen casos de uso específicos.

1. El Sector de las Telecomunicaciones

En la industria de las telecomunicaciones, es habitual que los diseños de hardware cambien con frecuencia debido a la necesidad de protocolos de comunicación más diversos y rápidos. En estas circunstancias, los PLDs aprovechan su naturaleza reprogramable para permitir un rápido rediseño del hardware. Esto reduce significativamente el tiempo necesario para adaptarse a los nuevos estándares de comunicación y permite una comercialización más rápida.

2. La Industria del Automóvil

La industria del automóvil está adoptando los PLDs para acortar los ciclos de desarrollo en respuesta a la rápida evolución y estandarización de los sistemas avanzados de asistencia al conductor y las experiencias en el automóvil. Los PLDs también se utilizan para cumplir las normas de seguridad y para el control de motores y la gestión de baterías en vehículos híbridos y eléctricos.

3. La Industria de la Electrónica de Consumo

Los fabricantes de dispositivos de electrónica de consumo se enfrentan a una gran competencia y necesitan responder con rapidez a las cambiantes demandas de los consumidores. Se utilizan para soportar diversos estándares de vídeo y para añadir funciones de IA.

Principio del PLD

Los principios de los PLDs requieren comprender la estructura interna y el lenguaje de descripción de hardware. El uso de estructuras internas y HDL permite que los PLDs sean muy flexibles y eficientes, lo que los hace adaptables a una amplia gama de aplicaciones.

1. Estructura Interna de los PLDs

La estructura interna básica de un PLD consiste en puertas lógicas programables y conexiones programables para conectar estas puertas. Las puertas lógicas son dispositivos electrónicos que realizan operaciones lógicas específicas (AND, OR, etc.) sobre señales de entrada, que pueden combinarse para implementar funciones lógicas complejas.

Algunos PLDs abarcan desde dispositivos básicos a nivel de puerta (por ejemplo, matrices lógicas programables (PAL) y matrices lógicas programables (PAL)) hasta dispositivos con funciones más sofisticadas (por ejemplo, dispositivos lógicos programables complejos (CPLD) y matrices de puertas programables en campo (FPGA)). (FPGA)).

2. Lenguajes de Descripción de Hardware

Los lenguajes de descripción de hardware (HDL) se utilizan para programar los PLDs; los HDL son lenguajes de programación especiales para describir sistemas digitales y suelen utilizarse para el diseño lógico y físico.

Los HDL incluyen VHDL (en inglés: VHSIC Hardware Description Language) y Verilog, etc. Mediante los HDL, los ingenieros pueden describir con precisión el comportamiento del hardware y simular su funcionamiento. Además, la herramienta convierte esta descripción en una red de puertas lógicas, que finalmente se programan en un PLD.

Tipos de PLD

Los PLD pueden clasificarse en diferentes tipos en función de su estructura interna y su programabilidad. A continuación se enumeran los principales tipos.

1. PLA (En Inglés: Programmable Logic Device)

Un PLA es uno de los PLD más básicos: tiene una matriz de puertas lógicas que pueden programarse para realizar funciones lógicas específicas.

2. Matriz Lógica Programable (PAL)

PAL tiene una matriz AND programable y una matriz OR fija. Es adecuada para circuitos sencillos con una escala de unos cientos de puertas.

3. CPLD (Dispositivo Lógico Programable Complejo)

Los CPLDs tienen un mayor número de puertas que los PAL y son adecuados para diseñar sistemas digitales de mayor tamaño; los CPLDs tienen una mayor densidad y capacidad, lo que permite integrar varios dispositivos en uno y hacer más manejable la complejidad del sistema.

4. Matrices de Puertas Programables en Campo (FPGA)

Los FPGAs son los PLDs más sofisticados, ya que contienen hasta millones de puertas lógicas programables; los FPGAs tienen un alto grado de flexibilidad y se utilizan para diseñar y crear prototipos de sistemas digitales muy grandes.

¿Qué son las Películas de Deposición al Vacío?

Las películas de deposición al vacío son productos que involucran la evaporación de metales como el aluminio o de óxidos como la sílice, los cuales luego se condensan para formar capas delgadas de película.

Mediante la variación de la sustancia que se evapora, el grosor de la película y el material utilizado, es posible añadir diversas funcionalidades para satisfacer una amplia gama de propósitos. Los dos métodos principales de evaporación utilizados son la evaporación física y la evaporación química. La elección del método adecuado depende de la sustancia empleada y del proceso de fabricación del producto en cuestión.

Usos de las Películas de Deposición al Vacío

A las películas deposición al vacío se les pueden dar diversas funciones dependiendo de la composición del material base de la película y de la película a depositar. Por ejemplo, las películas de deposición al vacío de aluminio son un producto en el que se forma una fina película de aluminio sobre la película.

Estas películas tienen funciones como barrera al vapor de agua, barrera al oxígeno y propiedades de bloqueo de la luz. Las películas de deposición al vacío de aluminio se utilizan en aplicaciones como componentes electrónicos y otros equipos de precisión, etiquetas para alimentos y bebidas, bolsas para productos de confitería y alimentos en bolsas de retorta, y suplementos.

Las películas de deposición al vacío de sílice también es un producto que forma una fina película de óxido de silicio sobre la película, lo que le confiere excelentes propiedades de barrera a los gases, retención de aromas y resistencia química, por lo que resulta útil para fines de impresión y envasado.

Principio de las Películas de Deposición al Vacío

Las películas de deposición al vacío es un término genérico para productos en los que una sustancia se evapora para formar una capa sobre un sustrato plástico (película). Como sustancias de evaporación se utilizan metales (por ejemplo, aluminio y sílice) y óxidos.

Al adherirlos como una fina capa a la superficie de la película, se pueden añadir nuevas funciones, como propiedades de barrera y propiedades de diseño, sin cambiar las propiedades del material base. Existen dos métodos de deposición: la deposición física en fase de vapor (PVD) y la deposición química en fase de vapor (CVD).

El PVD es un método de deposición de películas finas mediante reacciones físicas como el calentamiento o el impacto, e incluye métodos como la evaporación al vacío y el sputtering. El CVD, por su parte, es un método de adelgazamiento de materias primas gaseosas mediante reacciones químicas, y se utilizan habitualmente métodos como el CVD térmico y el CVD por plasma.

Como materiales de base para las películas se utilizan diversos polímeros, como PE (polietileno), PP (polipropileno) y PET (tereftalato de polietileno), en función de la aplicación.

Tipos de Películas de Deposición al Vacío

Como hay muchos tipos diferentes de películas de deposición al vacío, es importante elegir el tipo que mejor se adapte a la aplicación y al entorno en el que se va a utilizar.

1. Películas de Deposición al Vacío de Aluminio

Películas de deposición al vacío de aluminio mantienen la frescura y la calidad de los productos alimenticios gracias a su excelente capacidad de barrera e impiden la entrada de humedad y oxígeno del exterior. Sus propiedades de bloqueo de la luz también evitan el deterioro de los alimentos y productos debido a la luz y el calor.

Desempeña un papel importante en el envasado de alimentos y productos farmacéuticos, donde se requiere almacenamiento a largo plazo y mantenimiento de la calidad.

2. Películas de Deposición al Vacío de Sílice

Películas de deposición al vacío de sílice impiden la permeación de gases como el oxígeno y el vapor de agua gracias a sus excelentes propiedades de barrera a los gases. Esto permite que los productos alimenticios y farmacéuticos conserven su frescura y calidad durante un largo periodo de tiempo.

Sus propiedades de retención de olores también mantienen intactos el aroma y el sabor de los alimentos y productos. Además, las películas de deposición al vacío de sílice tienen una excelente resistencia química. Muestran una gran durabilidad frente a productos químicos y farmacéuticos y a veces se utilizan para envasar productos y reactivos.

3. Películas de Deposición al Vacío de Cromo

Una propiedad característica de las películas de deposición al vacío de cromo es su alta reflectividad. El cromo refleja eficazmente la luz visible e infrarroja, proporcionando un brillo y una luminosidad de espejo.

Esta propiedad es un factor importante en la fabricación de espejos y reflectores y se utiliza ampliamente en campos como los dispositivos ópticos y los equipos de iluminación.

4. Películas de Deposición al Vacío de Cobre

El cobre es un metal altamente conductor y puede transmitir eficazmente señales eléctricas. Las películas de deposición al vacío de cobre aprovechan esta propiedad y desempeñan un papel importante en las conexiones eléctricas y la formación de circuitos en la fabricación de componentes electrónicos.

Además, también cumplen los requisitos de la transmisión de datos a alta velocidad y la transmisión de señales de alta frecuencia, y se utilizan ampliamente en campos como los equipos de telecomunicaciones y los dispositivos semiconductores.

5. Películas de Deposición al Vacío de Oro

El oro es un metal precioso con una conductividad eléctrica muy alta, lo que lo hace adecuado para la transmisión de señales eléctricas y conexiones eléctricas. Las películas de deposición al vacío de oro son útiles para las almohadillas de contacto y las zonas de contacto de los dispositivos electrónicos, así como para el cableado de alta definición.

Su elevada conductividad eléctrica minimiza la pérdida de señal y la generación de ruido y favorece la realización de dispositivos electrónicos de alto rendimiento.

6. Películas de Deposición al Vacío de Titanio

Películas de deposición al vacío de titanio son películas delgadas formadas por evaporación de titanio y se caracterizan por su resistencia al desgaste y a la corrosión. Las películas de deposición al vacío de titanio es un metal duro y resistente a la fricción y al rayado.

También forman una capa de dióxido de titanio, que proporciona protección contra los agentes químicos y el medio ambiente. Esto lo hace útil para mejorar la durabilidad de los acabados superficiales de productos decorativos e industriales, componentes de automoción y dispositivos biomédicos.

Además, el titanio desempeña un papel importante en dispositivos médicos y articulaciones artificiales debido a su alta biocompatibilidad y biocompatibilidad.

¿Qué es una Máquina de Ensayo para Cargas?

Una máquina de ensayo para cargas es un dispositivo de ensayo utilizado principalmente para determinar la resistencia de un material.

Para muchos ensayos realizados en máquinas de ensayo para cargas, se prepara una probeta para el ensayo. Las máquinas de ensayo de carga suelen aplicar movimientos verticales a la probeta como carga, por ejemplo, tracción, flexión, compresión o cizalladura, para determinar el comportamiento del material bajo carga, como deformación, alargamiento o rotura.

Algunos fabricantes de equipos de ensayo también suelen denominar a las máquinas de ensayo para cargas máquinas de ensayo universales. Las máquinas de ensayo para cargas son utilizadas principalmente por empresas, institutos de investigación y universidades en diversas industrias, incluyendo la industria minera.

Son útiles para probar las propiedades mecánicas de una amplia gama de materiales, incluyendo metales, no metales, materiales compuestos, productos farmacéuticos, productos alimenticios, madera, cobre, aluminio, perfiles de plástico, alambre y cable, papel, película, caucho y textiles.

Usos de las Máquinas de Ensayo para Cargas

Las máquinas de ensayo para cargas se utilizan ampliamente en los campos del control de calidad y la investigación y el desarrollo. Se utilizan para comprobar las propiedades de determinados materiales, así como para comprobar la resistencia de soldaduras, soldaduras fuertes y uniones.

La demanda de tecnología de medición con máquinas de ensayo para cargas por parte de la industria es muy diversa, incluyendo automóviles, aeronaves, vehículos ferroviarios, alimentos y envases, textiles y prendas de vestir, componentes electrónicos y equipos eléctricos, construcción y muebles, cosméticos, equipos médicos y productos farmacéuticos, deportes y gestión de plantas.

En particular, en el caso de las aeronaves, se exige que se demuestre que la estructura y la resistencia de las aeronaves diseñadas y fabricadas se ajustan a los requisitos y normas de la normativa relacionada con la Ley de Aeronáutica Civil, conocida como “Procedimiento de examen de aeronavegabilidad”. Para ello, se aplican estrictamente pruebas de carga de la estructura de la aeronave realizadas en tierra.

Principios de las Máquinas de Ensayo para Cargas

Las máquinas de ensayo para cargas (máquinas de ensayo universales) son principalmente electrónicas, hidráulicas o ambas, dependiendo de la fuente de accionamiento, pero su construcción y principio de funcionamiento es el siguiente.

Las máquinas de ensayo para cargas tienen dos ejes verticales roscados por los que se desliza la cruceta móvil. Para las pruebas de tracción, la probeta de material se coloca entre el travesaño y las mordazas del cabezal móvil; para las pruebas de compresión, la probeta de material se coloca entre el cabezal móvil y la mesa.

La máquinas de ensayo para cargas dispone de un regulador de velocidad, que controla la velocidad de los dos ejes verticales roscados. A medida que se desplaza el travesaño móvil, cambia la carga aplicada a la probeta de material. La relación entre la magnitud de la carga cambiante y la cantidad de deformación puede registrarse y representarse gráficamente para obtener una indicación de las características de deformación del material con respecto a la carga.

Estructura de las Máquinas de Ensayo para Cargas

Las máquinas de ensayo para cargas constan de cinco elementos principales:

1. Bastidor de Carga

El bastidor de carga es el marco de soporte para aplicar tensión o compresión a la probeta. Tiene suficiente rigidez para la carga de ensayo, ya que la máquina de ensayo para cargas puede detectar una ligera deformación plástica de la probeta.

2. Célula de Carga

La célula de carga es un sensor que detecta la carga aplicada a la probeta y suele montarse en el cabezal superior móvil de la máquina de ensayos. Las células de carga son sensores que utilizan galgas extensométricas para detectar la magnitud de la carga en forma de señal eléctrica. Las células de carga deben calibrarse periódicamente para garantizar unos resultados correctos de los ensayos.

3. Pinzas de Bloqueo

Las pinzas de bloqueo sujetan la probeta en su lugar para que la carga se aplique a la misma. Pueden instalarse varias fijaciones para poder sujetar distintos tipos de materiales y probetas.

4. Detección de Deformación

Por ejemplo, en los ensayos de tracción de materiales, la carga aplicada y el alargamiento de la probeta deben medirse con precisión. La detección de deformación detecta la cantidad de deformación con una precisión de 1 µm.

5. Unidad de Control

En los ensayos de carga, la velocidad de cambio de la carga aplicada a la probeta también es importante. La unidad de control garantiza que la carga se aplica de acuerdo con las condiciones de ensayo. También registra la carga aplicada y la magnitud de la deformación.

¿Qué es una Pulidora Automática?

Las pulidoras automáticas representan dispositivos que llevan a cabo de manera automática el tratamiento de superficies de alta precisión, tales como el lapeado y el pulido.

La base de funcionamiento de una pulidora automática consiste en una plataforma de pulido en la cual se incorpora una muela abrasiva o un compuesto abrasivo líquido. Esta muela o líquido abrasivo gira a alta velocidad y se ejerce presión sobre la pieza que se está puliendo, mientras que esta también realiza un movimiento rotatorio. En paralelo a técnicas como el esmerilado, donde se utilizan tornos que aplican presión sobre una herramienta giratoria para afilar una pieza, la pulidora automática se diferencia al permitir un proceso de pulido más gradual debido al giro de la muela abrasiva.

En los últimos años, los productos industriales se han ido controlando por NC, y ahora las pulidoras también pueden pulir automáticamente con “pulidoras NC” controladas por ordenador.

Usos de las Pulidoras Automáticas

Las pulidoras automáticas pueden dividirse en dos categorías principales, en función del uso al que se destinen.

1. Mecanizado de Productos Industriales

Las pulidoras automáticas se utilizan para el mecanizado de piezas de máquinas en las que se requieren superficies deslizantes lisas, por ejemplo, con piezas de acoplamiento.

2. Preparación de Muestras Metálicas

Un tipo de inspección de piezas metálicas es la observación metalográfica. La metalografía se utiliza ampliamente en el día a día, por ejemplo, como control de calidad del tratamiento térmico de los materiales de acero.

Las observaciones metalográficas se realizan con un microscopio especial denominado microscopio metalúrgico, pero las muestras deben estar pulidas a espejo. Los materiales de acero sometidos a tratamiento térmico de alta frecuencia o carburación y temple son extremadamente duros y el pulido manual requiere mucho tiempo, esfuerzo y habilidad.

Las pulidoras automáticas permiten preparar muestras para la observación metalográfica en un tiempo relativamente corto. Las pulidoras automáticas también se utilizan cuando se realizan ensayos de dureza Vickers, ya que es necesario pulir y acabar las probetas.

Principios de las Pulidoras Automáticas

Las pulidoras automáticas aplican automáticamente presión, movimiento relativo y lubricación. El rectificado se lleva a cabo aplicando presión y movimiento relativo al componente que se va a rectificar, como una muela abrasiva, para desbastar gradualmente la pieza que se va a rectificar. El rectificado también se ve facilitado por la aplicación de un lubricante durante el proceso de rectificado.

En las pulidoras automáticas para la preparación de muestras de metal, el disco de esmerilado tiene forma de disco. Gira a una velocidad determinada y el portamuestras es circular, lo que permite montar varias muestras simultáneamente. El portamuestras tiene su centro de rotación desplazado respecto al centro de rotación del disco de esmerilado y gira mientras presiona la muestra sobre el disco de esmerilado desde arriba.

La presión y la velocidad de rotación pueden ajustarse en función de la muestra. Algunas máquinas también pueden rociarse automáticamente con lubricante.

Características de las Pulidoras Automáticas

La principal característica de las pulidoras automáticas es que permiten a muchas personas realizar operaciones de pulido que requieren experiencia y habilidad. La experiencia y la habilidad son esenciales para el pulido, ya que el proceso implica pasar de una muela abrasiva gruesa a una fina, reduciendo sucesivamente los arañazos de la muela abrasiva hasta conseguir una superficie similar a un espejo.

Si se pueden encontrar las condiciones de pulido adecuadas utilizando una pulidora automática, el proceso de pulido puede llevarse a cabo de forma eficiente para el mismo producto. Otra ventaja de utilizar una pulidora automática es que se pueden preparar varias muestras simultáneamente cuando se preparan muestras para la observación metalográfica.

Más Información sobre Pulidoras Automáticas

Aplicaciones de las Pulidoras Automáticas

El pulido es un proceso que requiere mucha mano de obra cuando se realiza a mano, por lo que actualmente la mayoría de los productos están automatizados. El trabajo de pulido requiere procesos delicados, como el tamaño de las partículas del lado de la muela, la velocidad de rectificado y la cantidad de fuerza. Las rectificadoras convencionales podían producir piezas bastante precisas, pero el último método mayoritario consiste en acoplar un dispositivo NC a esa rectificadora de uso general, y la programación se realiza automáticamente.

Las “pulidoras automáticas con robots” están empezando a utilizarse en fábricas que producen grandes cantidades de piezas, como las que existen en China. El uso de robots está llamando la atención porque pueden utilizarse en una gama más amplia de líneas que las máquinas pulidoras y también pueden reducir el número de personal.

Sin embargo, como ya se ha mencionado, el pulido es una parte bastante delicada y un proceso que afecta al grado de acabado del producto, por lo que hay muchas situaciones en las que no se puede utilizar el sistema actual de robots debido a una disminución de la calidad. Por este motivo, muchos fabricantes de robots y de maquinaria industrial están desarrollando tecnologías para la robotización del proceso de pulido.

¿Qué es un Convertidor de CA a CC?

Un convertidor de CA a CC es un dispositivo que convierte la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC).

Los convertidores de CA a CC contienen un transformador y circuitos como rectificadores y reguladores de conmutación, y convierten la entrada de CA a CC mediante la modulación por ancho de pulsos (PWM). convierten la entrada de CA en CC mediante métodos como la modulación por ancho de pulsos (PWM).

Los convertidores tienen varias tensiones de salida y capacidades de corriente, que deben seleccionarse en función de la aplicación. Los convertidores de alta calidad pueden utilizarse para convertir eficazmente la corriente alterna de entrada en corriente continua y proporcionar una fuente de alimentación estable a los equipos electrónicos y otros dispositivos.

Aplicaciones de los Convertidores de CA a CC

Los convertidores de CA a CC son esenciales para la mayoría de los productos eléctricos modernos. En particular, se utilizan ampliamente en varios tipos de equipos electrónicos que requieren una fuente de alimentación de CC a partir de una fuente de alimentación de CA. A continuación se describen algunos ejemplos concretos de su uso.

1. Electrodomésticos

La mayoría de los aparatos electrónicos del hogar requieren alimentación de CC. Desde grandes electrodomésticos como televisores, frigoríficos, lavadoras y aparatos de aire acondicionado hasta pequeños electrodomésticos como dispositivos móviles, ordenadores y hornos microondas, todos estos productos utilizan Convertidores de CA a CC para convertir la corriente alterna en corriente continua.

2. Equipos Industriales

Los convertidores de CA a CC también desempeñan un papel importante en una amplia variedad de equipos utilizados en plantas y fábricas. Esto incluye herramientas eléctricas, equipos de automatización y máquinas CNC.

3. Adaptadores de Corriente

Estos adaptadores son un tipo de convertidores de CA a CC y se utilizan para cargar dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes, tabletas y ordenadores portátiles.

4. Vehículos Eléctricos

Los convertidores de CA a CC son esenciales en los sistemas de carga de vehículos eléctricos (VE); se encargan de suministrar corriente continua desde la fuente de CA a la batería del vehículo.

Principio de los Convertidores de CA a CC

Los convertidores de CA a CC son dispositivos que convierten la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). Estos convertidores funcionan principalmente en modo transformador y conmutación.

1. Tipo Transformador

Los convertidores de CA a CC basados en transformador consisten principalmente en un transformador utilizado para transmitir energía eléctrica. El flujo principal de funcionamiento es el siguiente

1. Se suministra corriente alterna al transformador. El transformador tiene un devanado primario y un devanado secundario, que reducen o aumentan la tensión de alimentación.
2. La salida del devanado secundario, que es el lado de salida del transformador, sigue siendo corriente alterna, pero la tensión se convierte.
3. Esta salida de CA del secundario se convierte en CC mediante un rectificador (normalmente un diodo). En este punto, sin embargo, la tensión CC es ondulada (corriente pulsada).
4. Finalmente, esta tensión continua pulsante se suaviza mediante un condensador de suavizado para proporcionar una salida de CC estable.

Aunque los sistemas de transformadores son de construcción sencilla, suelen ser grandes, pesados y tienen un bajo rendimiento de conversión de potencia.

2. Tipo Conmutado

Los convertidores de CA a CC de tipo conmutado se utilizan a menudo para alimentar equipos electrónicos modernos debido a su alta eficiencia y compacidad. El flujo principal de funcionamiento es el siguiente.

1. La alimentación de CA se convierte en CC (forma de onda pulsada) mediante un puente rectificador.
2. Esta alimentación de CC en forma de onda pulsada se convierte en un tren de pulsos de alta frecuencia mediante elementos de conmutación (normalmente transistores). Esta operación de conmutación se realiza a velocidades muy elevadas, con frecuencias de conmutación que oscilan entre decenas de kHz y varios MHz.
3. Este tren de impulsos de alta frecuencia se convierte en la tensión adecuada mediante un transformador.
4. Tras la conversión, el tren de impulsos se rectifica de nuevo, pero todavía en una CC ondulada (forma de onda del impulso).
5. Por último, esta CC ondulada se convierte en una salida de CC estable mediante un circuito de suavizado.

Los métodos de conmutación se caracterizan por su alto rendimiento y diseño compacto, pero también por el elevado ruido de la fuente de alimentación y la complejidad del diseño.

Tipos de Convertidores de CA a CC

Los convertidores de CA a CC están disponibles en varias formas, tamaños y especificaciones según la aplicación y los requisitos de diseño.

1. Tipo Adaptador

Los convertidores de CA a CC se utilizan en pequeños equipos electrónicos y ordenadores portátiles. Utilizan principalmente un método de conmutación y están disponibles en formas pequeñas.

2. Convertidores de Bastidor Abierto

Están diseñados para integrarse en instalaciones fijas y equipos industriales. Estos convertidores se suministran en forma de placa desnuda y se montan en un lugar adecuado dentro del producto final.

3. Convertidores para Montaje en Carril DIN

Utilizados principalmente en entornos industriales, estos convertidores pueden montarse directamente en carriles DIN. Presentan un diseño robusto y resistente que garantiza su fiabilidad incluso en condiciones ambientales adversas.

4. Convertidores para Montaje en Bastidor

Pueden instalarse en bastidores de servidores y suelen utilizarse en centros de datos, por ejemplo, donde se requiere una conversión ACDC de alta potencia.

¿Qué es una MCU?

MCU es la abreviatura de “Micro Controller Unit” (unidad microcontroladora) y es sinónimo de microprocesador.

Los componentes de un ordenador pueden clasificarse en MCU, memoria, unidades gráficas y de disco duro, y dispositivos de entrada/salida, como las interfaces de comunicación Ethernet.

Entre estos componentes, la MCU es un dispositivo que lee y ejecuta de una en una un grupo de instrucciones almacenadas en la memoria, basándose en los medios de lectura y ejecución de las instrucciones que contiene internamente.

Usos de la MCU

La MCU se encuentra en todos los ordenadores. Desde los superordenadores hasta los ordenadores comerciales y de consumo de alto rendimiento, pasando por los PC portátiles, los smartphones y las tabletas que utilizamos a diario, las MCUs están instaladas en estos dispositivos, aunque a diferente escala.

También son aplicaciones diversos dispositivos de consumo y profesionales. Por ejemplo, televisores, grabadoras y diversos equipos de audio, así como coches, motos y diversos instrumentos de medición de uso profesional.

Muchos de los MCUs instalados en estos dispositivos también se denominan microordenadores de chip único y contribuyen a la miniaturización de los dispositivos al incorporar hardware periférico y otros componentes optimizados para sus respectivos campos y aplicaciones.

Principio de la MCU

La función inicial de la MCU era leer instrucciones de la memoria, descodificarlas y ejecutarlas. La ejecución consiste en realizar operaciones de suma, multiplicación y división y devolver el resultado a la memoria.

Dentro de la MCU, hay un conjunto predefinido de instrucciones que se pueden entender y lo que hay que hacer para cada instrucción. El MCU lee las instrucciones de la memoria secuencialmente desde la dirección más pequeña de la memoria y las ejecuta una tras otra.

Los datos se envían a los dispositivos periféricos o se leen de ellos en función de los resultados de las operaciones.

Más Información sobre la MCU

1. Funciones de la MCU

Con el rápido desarrollo de la tecnología de semiconductores, la memoria, los gráficos y varias funciones de interfaz, que solían estar fuera de la MCU, se han incorporado a la MCU, contribuyendo significativamente a hacer los dispositivos más pequeños y ligeros.

Cuando las funciones gráficas están incorporadas, los datos se escriben en los gráficos y se muestran en la pantalla LCD o en el monitor conectado a ella. Si el dispositivo lleva incorporada una función de comunicación Ethernet, recibe los paquetes de datos que se envían a sí mismo a través de la red, los analiza y calcula internamente y los devuelve a la red.

2. Diferencias entre MCU y MPU

Las MCUs y las MPUs (Micro Pricessor Units), como se ha mencionado anteriormente, son en líneas generales de la misma categoría, ya que ambas combinan múltiples funciones y dispositivos en uno, con la CPU como núcleo.

Número de Bits Aritméticos
La diferencia radica en el número de bits aritméticos, que es la anchura de los datos que se pueden procesar a la vez: una MCU tiene de 8 a 32 bits, mientras que una MPUs tiene de 32 a 64 bits.

Frecuencia de Funcionamiento
Las MCUs tienen una frecuencia de funcionamiento de 16 MHz, mientras que la mayoría de las MPUs tienen una frecuencia de funcionamiento de 400 MHz o superior, lo que indica que las MPUs también son más rápidas que las MCUs en términos de velocidad de procesamiento.

Consumo Energético
La mayoría de las MCUs consumen menos de 1 W. En comparación con las MPUs, que consumen decenas de vatios, las MCUs pueden utilizarse con un menor consumo de energía.

En términos de rendimiento, las MCUs son inferiores a las MPUs. En términos de funcionalidad, las MCUs tienen características muy específicas en comparación con las MPUs, que pueden utilizarse para fines generales.

Las MCUs tienen la ventaja de un bajo consumo de energía y un bajo coste, por lo que se opta por las MCUs cuando la función que se desea realizar puede lograrse con MCUs.

¿Qué es un Inhibidor Volátil de Corrosión (VCI)?

El inhibidor de corrosión en fase vapor es un agente vaporizante que se utiliza para evitar la formación de óxido. También se conoce por abreviaturas como VCI (en inglés: Volatile Corrosion Inhibitor) y VRI (en inglés: Vapor-phase Corrosion Inhibitor).

Estos productos químicos evitan que los metales se oxiden en interiores o en espacios cerrados. Los inhibidores de corrosión en fase vapor tienen la propiedad de vaporizarse a temperatura ambiente. Los inhibidores de la corrosión en fase vapor adsorben o reaccionan con el metal a prevenir, lo que resulta ventajoso porque inhibe la formación de óxido.

Algunos productos evitan la oxidación creando una atmósfera en la que el metal es resistente a la oxidación, en lugar de adsorberse directamente o reaccionar con el metal. Los inhibidores químicos de la corrosión suelen estar disponibles en forma de líquidos o aerosoles y pueden aplicarse a las superficies metálicas con relativa facilidad. En la mayoría de los casos, no se requieren equipos ni técnicas especiales.

Sin embargo, algunos inhibidores de corrosión intumescentes pueden contener ingredientes peligrosos. Antes de utilizarlos, debe consultarse la ficha de datos de seguridad y seguir las prácticas de manipulación seguras del producto. También es importante garantizar una ventilación adecuada y utilizar equipos de protección individual.

Usos de los Inhibidores Volátiles de Corrosión 

Los inhibidores volátiles de corrosión por vaporización se utilizan para evitar la oxidación de productos metálicos. A continuación se enumeran las aplicaciones típicas.

1. Automóviles

Las piezas de automóviles necesitan protección contra elementos como la sal de la carretera y la humedad. Los inhibidores de corrosión por vaporización se utilizan durante la fabricación y el mantenimiento de componentes de automoción para evitar la formación de óxido. También se utilizan mucho para evitar la oxidación en piezas como los motores, donde el más mínimo deterioro podría provocar un accidente.

2. Almacenamiento

La humedad y las condiciones ambientales pueden afectar al desarrollo de óxido cuando los productos metálicos se almacenan durante largos periodos. Los inhibidores de óxido por vaporización pueden aplicar protección contra la corrosión del metal y ayudar a prevenir la formación de óxido en almacenes y zonas de depósito donde se almacenan productos metálicos.

3. Procesamiento de Metales

Los inhibidores volátiles de corrosión también son útiles para proteger los metales durante el trabajo y la fabricación de metales. Procesos como la soldadura y la pintura exponen las superficies metálicas. Por lo tanto, hay muchas situaciones en las que el metal debe protegerse mediante un tratamiento anticorrosión.

4. Equipos de Exterior

Los generadores y las unidades de aire acondicionado instalados en el exterior son susceptibles de oxidarse debido a las condiciones climáticas. Los inhibidores volátiles se aplican a las superficies de estas instalaciones para evitar la formación de óxido.

Principio de los Inhibidores Volátiles de Corrosión

Los inhibidores evitan la oxidación formando una fina película protectora sobre las superficies metálicas y bloqueando los elementos que provocan la oxidación del metal. Los inhibidores de  comunes contienen componentes volátiles. Estos ingredientes suelen suministrarse en forma líquida o sólida.

Cuando se aplica un inhibidor de corrosión a una superficie metálica, los ingredientes se volatilizan de la superficie metálica y se adhieren al metal circundante, formando una fina película protectora sobre la superficie metálica. La película protectora formada puede proteger la superficie metálica impidiendo la entrada de materiales que favorecen las reacciones de oxidación.

Los revestimientos protectores pueden actuar mediante distintos mecanismos. Algunos inhibidores de corrosión intumescentes forman una película aceitosa sobre la superficie metálica, cubriéndola e impidiendo la oxidación. Algunos inhibidores volátiles de corrosión también provocan una reacción química en la superficie del metal, formando una película protectora.

Esto protege las superficies metálicas de la oxidación y la corrosión. La durabilidad del efecto depende de diferentes requisitos, pero una selección y uso adecuados son ventajosos para mejorar la durabilidad del metal y evitar la formación de óxido.

Cómo seleccionar un Inhibidor Volátil de Corrosión

A la hora de seleccionar un inhibidor volátil de corrosión, es necesario tener en cuenta el entorno operativo y el tipo de metal. A continuación, seleccione un producto adecuado a su presupuesto, teniendo en cuenta el coste y otros factores.

1. Entorno Operativo

La eficacia de un inhibidor volátil de corrosión intumescente puede variar en función del entorno en el que se utilice. A menudo se requieren inhibidores de corrosión más fuertes en entornos húmedos o en los que hay presencia de gases ácidos. Deben tenerse en cuenta las condiciones climáticas y el entorno químico del lugar donde se va a utilizar el producto y anotarse las especificaciones del producto y los usos recomendados.

2. Tipo de Metal

Existen muchos tipos de inhibidores de corrosión intumescentes, dependiendo del metal de destino. Algunos inhibidores de corrosión son adecuados para determinados metales, mientras que otros no suelen serlo. Compruebe el tipo de metal que se va a utilizar y seleccione un inhibidor de corrosión adecuado para ese metal.

3. Fiabilidad del Producto

La clasificación del producto inhibidor de la corrosión y la fiabilidad del fabricante también son factores importantes. Se recomienda investigar las calificaciones y reseñas de los productos y elegir productos de fabricantes fiables.

¿Qué es un Diodo SIC?

Los diodos SIC son uno de los elementos básicos de los semiconductores compuestos de silicio (Si) y carbono (C).

En comparación con el Si (silicio), los SIC tienen aproximadamente 10 veces la resistencia a la ruptura dieléctrica y tres veces la separación de bandas, lo que permite crear elementos de circuito eléctrico más pequeños con mayor tensión de ruptura.

Los diodos SIC son un ejemplo típico de semiconductores de potencia SIC, que se fabrican como productos discretos (independientes) o incorporados a módulos para su uso en inversores, convertidores, IGBT, etc.

Los diodos barrera Schottky (SIC), en particular, han atraído la atención en los últimos años porque permiten un funcionamiento de conmutación compacto, de alta tensión y alta eficiencia con baja tensión directa.

Por otro lado, se dice que las obleas SIC son más difíciles de cultivar que las obleas de Si, y también es más difícil procesar los SIC para fabricar elementos semiconductores en comparación con el Si. Por este motivo, no se espera que los diodos SIC sustituyan a todos los diodos de Si, sino que amplíen su campo de aplicación y se utilicen de distintas formas según la aplicación.

Aplicaciones de los Diodos SIC

Los diodos SIC se utilizan activamente en los inversores de los vehículos eléctricos. El uso de los diodos SIC en los inversores de los vehículos eléctricos les permite funcionar más con menos consumo de energía.

Además, los trenes consumen menos energía, lo que se traduce en un ahorro en los costes de electricidad: aunque el coste inicial de la instalación de equipos que utilizan diodos SIC es más elevado, es más fácil conseguir reducciones en los costes de explotación.

La ventaja de los dispositivos de potencia que utilizan diodos SIC es que son compactos y ligeros, pueden manejar tensiones y corrientes elevadas y tienen poca pérdida de eficacia incluso cuando funcionan a altas frecuencias. A medida que se abarate el precio de los diodos SIC, se prevé su introducción en el futuro, empezando por dispositivos de alto consumo.

Al igual que los SIC, los semiconductores fabricados con nitruro de galio (GaN) también están atrayendo la atención como nueva generación de dispositivos de potencia; el SiC y el GaN se utilizan generalmente en equipos que requieren mayor tensión y potencia, mientras que el GaN se emplea en equipos que funcionan a frecuencias más altas.

Principio de los Diodos SIC

Los diodos SIC pueden soportar tensiones y corrientes más elevadas y temperaturas de funcionamiento más altas que los diodos de Si convencionales. Esto se debe a que las propiedades físicas de la oblea base SIC son superiores a las de las obleas de Si.

En concreto, los SIC tienen una mayor separación de bandas, intensidad de campo de ruptura dieléctrica y conductividad térmica en comparación con el Si.

La separación de banda es de 3,26 (eV) para el SiC en comparación con 1,12 (eV) para el Si, la intensidad del campo de ruptura es de 2,5 (MV/cm) para el SIC en comparación con 0,3 (MV/cm) para el Si, y la conductividad térmica es de 4,9 (W/(cm-K)) para el SIC en comparación con 1,5 (W/(cm-K)) para el Si. La oblea SIC muestra valores superiores.

Existen varios tipos de estructuras cristalinas de obleas SIC, pero las que tienen una estructura conocida como 4H-SiC presentan características superiores como dispositivos de potencia, y los valores anteriores también corresponden a éstas.

Tipos de Diodos SIC

Existen distintos tipos de diodos SIC, como los diodos de barrera Schottky de SiC y los diodos de unión SICpn. La estructura básica es la misma que la de los diodos Si, pero los diodos SIC son más pequeños si manejan la misma magnitud de tensión y corriente.

1. Diodo de Barrera Schottky SIC

La estructura tiene forma de conexión Schottky metálica con el SIC. El mecanismo es tal que la corriente se genera por el movimiento de los electrones. Este diodo se caracteriza por su alta velocidad y su alta tensión de ruptura.

Los diodos de Si convencionales también son superiores sólo en términos de velocidad, pero los diodos de barrera Schottky SIC son superiores porque tienen una tensión de ruptura aproximadamente 10 veces superior a la del Si.

2. Diodos de Unión SICpn

La estructura utiliza una unión pn, que se caracteriza por una mayor tensión de ruptura y una menor resistencia que los diodos de barrera Schottky SIC. Esto se debe a la acumulación de huecos como portadores minoritarios en la capa de tipo n.

¿Qué es una Placa de Granito?

Una Placa de Granito es una plataforma que se utiliza como plano de referencia para medir dimensiones e inspeccionar materiales y componentes para su mecanizado.

Suele tener forma rectangular. Existen varios tamaños, en función del tamaño y la aplicación del objeto que se vaya a colocar sobre la placa de superficie.

Las placas deben tener una gran precisión de planitud y también deben ser muy rígidas para que se mantenga la precisión incluso cuando se coloquen piezas pesadas sobre ellas. La precisión y el tamaño están especificados por JIS, que también permite el mecanizado de agujeros y nervaduras para fijar las piezas.

JIS especifica tanto el hierro fundido como la piedra como materiales para las placas de superficie, pero hay poca diferencia en las normas entre ambos materiales.

Usos de las Placas de Granito

Las Placas de Granito se utilizan para garantizar una superficie absolutamente plana al biselar, mecanizar o medir materiales o componentes. Esto es válido para todas las placas de superficie, independientemente del material. El mecanizado y la medición de superficies rectas y planas es posible cuando la placa de superficie se utiliza como referencia plana y la máquina de mecanizado o medición funciona sobre ella.

Esto significa que el mecanizado y la medición pueden realizarse suponiendo que la superficie superior de la placa de superficie es una superficie recta o plana ideal. El material de la placa de superficie no está directamente relacionado con la aplicación, pero los principales requisitos para utilizar una Placa de Granito son la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión y otros factores ambientales.

Principio de las Placas de Granito

Como referencia para la planitud, la Placa de Granito se clasifica de acuerdo con la planitud según JIS B 7513 Precision Surface Plates. Además, las piezas a medir son pesadas y cualquier deformación de la placa de superficie puede afectar a la precisión de la medición.

La JIS mencionada también establece normas para la rigidez. Las precauciones de manipulación incluyen la instalación en un ambiente con temperatura y humedad controladas, y evitar la luz solar directa y la ventilación repentina.

Características de las Placas de Granito

En comparación con las placas de superficie de hierro fundido, las placas de superficie de piedra se caracterizan por un bajo envejecimiento, una alta resistencia al desgaste, una elevada resistencia al medio ambiente, la ausencia de remolinos o rodaduras debidas a arañazos y la ausencia de magnetismo. Además, es absolutamente esencial que la planitud de la placa de superficie se mantenga durante el uso.

Si la planitud se deteriora tras años de uso, la placa de superficie debe pulirse para mejorar la planitud. Las características de envejecimiento y resistencia al desgaste de las Placas de Granito pueden retrasar el deterioro de la planitud. Esto reduce el número de operaciones de reafilado y los costes de mantenimiento.

Además, las Placas de Granito están libres de giros debidos a arañazos causados por la caída involuntaria de piezas y otros objetos. Esto no sólo evita el deterioro de la planitud, sino que también evita arañazos en piezas y máquinas de medición debido a la curvatura.

Aunque pueda parecer que las Placas de Granito tienen más ventajas que las de hierro fundido, la desventaja es que son más caras. La mayoría de las Placas de Granito están hechas de roca moteada, que es un material duro y requiere mucho tiempo de mecanizado para producir una superficie plana.

Más información sobre las Placas de Granito.

1. grados de las Placas de Granito

Las Placas de Granito se clasifican según JIS en tres grados: grado 0, grado 1 y grado 2, siendo el grado 0 el más preciso. Cada grado tiene unas constantes C1 y C2 para calcular la planitud, y la planitud admisible se calcula a partir de estas constantes y de la longitud diagonal de la placa superficial.

La planitud admisible se calcula multiplicando C1 por la longitud diagonal de la placa superficial más C2. Por ejemplo, para una placa de superficie de grado 0, C1 se especifica como 0,003 y C2 como 2,5, de modo que para una longitud diagonal de 1000 mm, 1000 x 0,003 + 2,5 = 5,5 µm; para el grado 1, C1 es 0,006 y C2 es 5; para el grado 2, C1 es 0,012 y C2 es 10.

El precio varía mucho en función del grado, y también hay restricciones en los tamaños que se pueden producir, por lo que hay que elegir una que se ajuste a la planitud y el tamaño requeridos.

2. cuidado de las Placas de Granito

Las placas de superficie de piedra se utilizan como patrones con una precisión de planitud garantizada. Por lo tanto, es necesario garantizar un buen mantenimiento diario de la placa de superficie para evitar desviaciones en la precisión. También es esencial mantener limpia la superficie. Si la superficie está sucia, los instrumentos de medición y otros equipos no pueden moverse con suavidad, lo que provoca errores de medición.

Además, el aceite y los restos adheridos a la superficie pueden provocar una planitud deficiente. Por ello, el uso de un limpiador especial para Placas de Granito es esencial para su control y mantenimiento.

El trabajo propiamente dicho comienza con un soplado de aire para eliminar los restos grandes y el polvo y, a continuación, se limpia la superficie con el limpiador especial. A continuación, se limpia con agua y se seca con un paño. Tras la limpieza, es importante cubrir el equipo para protegerlo del polvo y otros residuos. Además, si el artículo se utiliza para inspección, compruebe la planitud con regularidad.

Como las Placas de Granito no cambian mucho con el tiempo, pueden utilizarse de forma semipermanente si la limpieza diaria y el control de la planitud se realizan correctamente.

¿Qué es la Ropa para Salas Limpias?

La ropa para salas limpias es ropa de trabajo que impide que las partículas y los microorganismos se liberen al medio ambiente en las salas blancas. También se denomina ropa estanca al polvo o antipolvo por su función de suprimir las emisiones de polvo.

Además de la baja emisión de polvo de la prenda en sí, la hermeticidad también es importante desde el punto de vista de la prevención de la emisión de polvo.

Por otro lado, para reducir la carga del trabajador, también se requiere transpirabilidad, que sea adecuada para largos periodos de trabajo. La ropa para salas limpias se diseña de forma que estas características aparentemente contradictorias puedan conseguirse al mismo tiempo.

Aplicaciones de la Ropa para Salas Limpias

La ropa para salas limpias se utiliza en fábricas de semiconductores, productos farmacéuticos y alimentos. Se trata de ámbitos en los que el uso de salas blancas es esencial. Una de las finalidades de su uso es evitar la contaminación por bacterias suspendidas en el aire. Las bacterias en suspensión son microorganismos transportados por el aire, incluidas bacterias y virus.

Los espacios normales que no están muy limpios contienen un gran número de bacterias en suspensión en el aire. Estas bacterias aerotransportadas se adhieren a las superficies de las partículas aerotransportadas, por lo que el riesgo de contaminación por bacterias aerotransportadas aumenta a medida que aumenta el número de partículas aerotransportadas.

El uso de la ropa para salas limpias controla simultáneamente la generación de partículas suspendidas en el aire y la liberación de microorganismos de origen humano, evitando así la contaminación por partículas suspendidas en el aire y por bacterias suspendidas en el aire.

Principio de la Ropa para Salas Limpias

La ropa para salas limpias está diseñada para evitar las emisiones de polvo de los trabajadores. Además, la prenda debe funcionar como una prenda transpirable, no vaporosa y con la que sea fácil moverse. También debe ser lo suficientemente duradera como para soportar los procesos de limpieza y esterilización por vapor.

La emisión de polvo y el efecto filtrante de la ropa para salas Limpias se ven afectados por la naturaleza del material utilizado. Los materiales más comunes son las fibras sintéticas, como el filamento de poliéster y las fibras de aramida. Las fibras naturales (como el algodón y la lana), que suelen utilizarse en la ropa ordinaria, no son adecuadas para su uso en salas limpias, ya que tienden a generar polvo.

La electricidad estática puede atraer partículas y provocar descargas eléctricas, por lo que es necesario adoptar medidas antiestáticas en las salas blancas. La ropa para salas limpias puede incorporar materiales y accesorios especiales para descargar la electricidad estática.

Estructura de la Ropa para Salas Limpias

Existen dos tipos principales de ropa para salas limpias: secciones superior e inferior separadas y secciones superior e inferior integradas. En las zonas de gran limpieza se requiere un control estricto del polvo, por lo que a menudo se opta por prendas superiores e inferiores integradas con capucha.

La ropa para salas limpias integrada tiene pocas aberturas y se desprende con una cremallera en la parte delantera. Se puede utilizar velcro en el cuello para eliminar las aberturas en la nuca. Las muñecas, los tobillos y la capucha tienen elásticos para eliminar los huecos entre la prenda y el cuerpo.

Tipos de Ropa para Salas Limpias

Existen diferentes tipos de ropa para salas limpias en función de la limpieza del entorno en el que se utilizan. La limpieza es una norma numérica objetiva que indica la escasa presencia de micropartículas y microorganismos en el aire. Generalmente se expresa como el número de partículas en una unidad de volumen.

A continuación se muestra un ejemplo de las clases de ropa para salas limpias. La primera mitad de la clase indica la norma federal estadounidense.

1. Clase 100.000 e Inferior / ISO Clase 8 y Superior

Se utilizan prendas superiores e inferiores separadas o prendas tipo bata como respuesta de limpieza simple. A menudo se utilizan con gorro en lugar de capucha. Esta norma se exige en centros de fabricación como las fábricas de piezas de automóviles.

2. Clase 1.000-10.000 / ISO Clase 6~7

Se utilizan tipos conectados superiores e inferiores con capuchas integradas o capuchas separadas. También se utilizan zapatos limpios especiales. Esta norma se exige en fábricas alimentarias y centros de producción farmacéutica.

3. Clase 1-100/ISO Clase 3-5

Las prendas superiores e inferiores están unidas y, en algunos casos, también se lleva una capa interior limpia. Se utilizan capuchas con protectores faciales. Esta es la norma exigida en las fábricas de semiconductores.

Tenga en cuenta que en las salas blancas ISO de clase 1~2, básicamente no se permite la entrada de trabajadores, y el trabajo lo realizan equipos automatizados y robots.

Más Información sobre la Ropa para Salas Limpias

Limpieza de la Ropa para Salas Limpias

Cuando se limpie ropa para salas limpias, el trabajo debe realizarse en una zona más limpia que la sala limpia utilizada. Para el lavado se utilizan detergentes y lavadoras especiales, y para el aclarado, agua pura o ultrapura. El secado también suele realizarse mediante aire limpio, por ejemplo, utilizando secadoras con filtros HEPA.

La introducción de sistemas de etiquetado IC también puede ser útil, no sólo para gestionar los inventarios de la ropa para salas limpias, sino también para revelar el nivel de fatiga de las fibras. Por tanto, también puede ayudar a determinar cuándo debe sustituirse la ropa para salas limpias.