Control de Potencia con Triac
Las computadoras ofrecen la facilidad de programarlo casi todo. Dado que pueden manejarse en función a eventos, tiempos y acciones del usuario, realizar sistemas en los cuales el control de equipos quede a cargo de ellas no presenta dificultad alguna, y menos aún con las nuevas herramientas de desarrollo visual que facilitan la programación y potencian la relación con el usuario a través de interfaces gráficas. Pero cuando se requiere controlar potencias, tales como lámparas incandescentes, tubos fluorescentes, motores, electrodomésticos, etc, el tema comienza a complicarse ya que los puertos de comunicaciones de las computadoras sólo pueden manejar señales de muy baja tensión y corriente. Para ello se requiere de interfaces de potencia basadas en dispositivos capaces de accionar potencia a partir de señales débiles. A esto deben agregarse sistemas de protección y aislamiento que permitan separar físicamente la parte lógica (la computadora) de la parte de potencia (la interfase).
El proyecto que se presenta en esta nota permite comandar dispositivos que requieran 220VCA con hasta 1500W de consumo, utilizando para ello el puerto paralelo de la computadora.

El Puerto Paralelo:
También denominado puerto de impresora ó LPT, este puerto dispone de tres canales de comunicaciones cuyos pines envían señales desde y hacia la computadora todos al mismo tiempo, de ahí el término paralelo. Inicialmente la plataforma PC permite disponer de hasta un máximo de tres puertos paralelos, usualmente denominados LPT1, LPT2 y LPT3. Exceptuando las nuevas computadoras iMac (de la firma Apple Computers) la mayoría de las computadoras personales disponen, al menos, de un puerto paralelo al cual generalmente se lo llama LPT1. A comienzos de la computación personal (cuando reinaban las XT), el puerto paralelo venía incluido en la plaqueta controladora de vídeo. Luego, con la llegada de las controladoras VGA, el puerto comenzó a ser incorporado en las controladoras de unidades de disco (más conocidas como multifunción). Pero con la quinta generación en PC (cuando apareció el Pentium de Intel) cambió todo nuevamente, quedando la placa multifunción incorporada a la placa base del sistema o Motherboard. Los terminales del puerto paralelo sólo pueden manejar señales digitales, cuyos valores de tensión representan estados altos o bajos. Cuando no hay tensión en el pin se asume un estado lógico bajo, mientras que cuando hay una tensión cercana a los 5V el estado asumido es el alto. Cada pin puede drenar un máximo de 50mA, insuficiente para manejar cualquier tipo de carga mediana o pesada. Pero es suficiente para encender un diodo LED.

Para controlar el estado de los pines del puerto paralelo, basta con escribir un número entero positivo de 8 bits en la dirección del mismo. El pin de datos 0, que físicamente está conectado al terminal 2 del contector, asume el peso 1. Este es el bit de menos peso en la palabra de datos de dicho puerto. Siguiendo la tabla de la figura 1 observará que es muy simple manejar puntualmente cada uno de los pines.
Por ejemplo, si queremos hacer que los terminales 4, 6, 8 y 9 del puerto paralelo se enciendan, quedando los otros apagados, debemos sumar los valores correspondientes a esos pines y enviar dicho resultado a la dirección del puerto. En este ejemplo el dato a enviar sería: 4 + 16 + 64 + 128, lo que equivale a 212.
Para que todos los pines se enciendan tendremos que enviar el valor 255, mientras que para que todos se apaguen deberemos enviar el valor 0.
La dirección del puerto LPT1 usualmente es 378 (especialmente en sistemas Windows 98), la del puerto LPT2 suele ser 278 y la del puerto LPT3 casi siempre es 3BC, aunque esto depende de cómo esté configurado su hardware.

El Proyecto:
Como mencionamos antes, este circuito, que se muestra en la figura 2, permite manejar cargas que funcionen con 110V/220V de la red eléctrica y que consuman no más de 1500W. Las posibilidades son: Lámparas, cafeteras, veladores, electrodomésticos, accesorios, etc. Televisores y equipos de sonido también pueden ser conectados, pero sería inútil ya que estos equipos requieren ser encendidos por "soft" presionando la tecla Power. Entonces, al darle alimentación, el equipo quedará a la espera de ser encendido.
La señal digital proveniente del puerto es limitada en corriente y aplicada al cátodo del LED interno del optoacoplador. El ánodo de ese diodo es cableado a MASA digital (pin 25 del puerto paralelo). El brillo producido por el LED acciona el Triac del opto, que, a su vez, acciona el triac de potencia. La red RC conectada en paralelo con el triac de potencia limita la velocidad de evolución de la tensión ante cargas inductivas.

El optoacoplador incluye, en su interior, un circuito de detección de cruce por cero (denominado ZCC). Este sistema hace que la conmutación sea posible sólo cuando el semiciclo de la corriente alterna se encuentra en 0V.
El optoacoplador puede ser un MOC3040 ó un MOC3041. El triac debe ser capaz de manejar 8A sobre 400V. Es indispensable montar el Triac en un buen disipador térmico.
El circuito mostrado arriba corresponde a un solo canal. Para montar un sistema de más canales, repetir éste tantas veces como canales sean necesarios. Recuerde conectar sólo un circuito a cada pin del puerto paralelo.

IMPORTANTE: Este tipo de circuitos trabajan sobre la red eléctrica de 110V/220V. Cualquier error, además de ocasionar daños serios en la computadora, pueden provocarle lesiones en su cuerpo. Incluso, si es una persona con problemas cardíacos o tiene un marcapasos, tocar con sus manos el triac o cualquier otro componente no aislado puede matarlo.

Control de Potencia con Relés
El relé es un dispositivo mecánico capaz de comandar cargas grandes a partir de una pequeña tensión aplicada a su bobina. Básicamente, la bobina contenida en su interior genera un campo magnético que acciona el interruptor mecánico. Ese interruptor es el encargado de manejar la potencia en sí, quedando al circuito electrónico la labor de "mover" la bobina. Permite así aislar mecánicamente la sección de potencia de la de control. Pero para accionar la bobina, la corriente y tensión presente en un puerto paralelo no es suficiente.
El circuito de la figura 3 es extremadamente simple y permite manejar ocho relés con bobinas de 12V a partir de los pines de un puerto paralelo. Podemos decir que TODOS los componentes de protección y limitación de corriente, además de los transistores de potencia están incluidos dentro del circuito integrado.
Si "miramos el diagrama interno" de la hoja de datos del chip ULN2803, podremos ver ocho esquemas como el de la figura 4, uno para cada uno de los canales.

Es normal que la cápsula de este circuito integrado esté tibia con respecto a la temperatura ambiente. Se debe, como era de suponerse, a que la corriente requerida por cada relé pasa por sus "entrañas" y, como sabemos, el manejo de corriente genera calor.
Con las llaves de cada relé el usuario puede manejar lo que le plazca, siempre que no exceda las especificaciones de tensión y corriente para la cual están diseñadas. De requerir mayores potencias se puede emplear el relé para accionar un contactor industrial ú otro relé de mayor corriente. Es una buena práctica colocar en cada relé un fusible de protección. Siempre es más simple cambiar un fusible que desoldar un relé o reparar pistas de un circuito impreso.

Monitor para Puerto Paralelo
Aunque a muchos este circuito les resulte una obviedad, a otros les será de mucha utilidad. Publicamos esto porque hemos recibido muchos emails pidiendo información sobre cómo hacerlo y dado que a todos les respondimos lo mismo, decidimos subirlo a esta sección. Para “monitorear” el estado de los pines del puerto paralelo podemos hacer un circuito como el de la figura 5.
Como ven, no es más que un puñado de componentes donde lo más costoso es el conector DB de 25 pines. El puerto paralelo del PC envía los datos al exterior por medio de los pines 2 al 9. Y las masas están en el grupo de pines desde el 18 hasta el 25. Lo que hicimos fue colocar a cada pin de salida una resistencia limitadora de corriente y, seguidamente, un diodo LED que brille o no según el estado de cada línea.
No es necesario utilizar un circuito impreso para esto, basta con hacerlo prolijamente en el aire, tal como se observa en la foto de la figura 6.