IMPRESORA DE MATRIZ DE PUNTO

Las impresoras matriciales fueron las primeras que surgieron en el mercado, y aunque han perdido terreno últimamente frente a las impresoras de inyección de tinta, siguen siendo las únicas que pueden imprimir formularios continuos, lo que las hace una opción válida para locales comerciales que necesitan imprimir facturas.
Según como sea el cabezal de impresión, se dividen en dos grupos principales: de margarita y de agujas. Las de margarita incorporan una bola metálica en la que están en relieve las diversas letras y símbolos a imprimir, la bola pivotea sobre un soporte móvil y golpea a la cinta de tinta, con lo que se imprime la letra correspondiente. El método es absolutamente el mismo que se usa en muchas máquinas de escribir eléctricas, lo único que las diferencia es la carencia de teclado.
Las impresoras de margarita están en completo desuso debido a que sólo son capaces de escribir texto; además, para cambiar de tipo o tamaño de letra deberíamos cambiar la matriz de impresión (la bola) cada vez.
La impresora de matriz de agujas tiene este nombre debido a que tiene un cabezal móvil con un conjunto de agujas separadas en una o varias columnas. Por lo que se explicará a continuación, esta es una impresora de impacto.El procesador de la impresora recibe la información de la tabla de bitmaps y se dedica a calcular el camino más eficiente, línea por línea, para el viaje del cabezal. A partir de esto envía las señales al cabezal y al rodillo para realizar la impresión.

CARACTERISTICAS:

Una de las principales características de la impresora de matriz de punto, es que no imprime cada carácter" de un solo golpe"; la forma poco a poco con una serie de puntos, que al acomodarse de cierta forma simulan las letras números, símbolos necesarios para imprimir un documento:

• El secreto detrás de la impresora de matriz de punto, son una serie de minúsculos solenoides colocados en la parte trasera de la cabeza de impresión, mismo que empujan finas agujas de acero de modo que golpeen una cinta empatadas en tita y transferí así un punto a la hoja de papel. La combinación de los puntos forma letras, símbolos e incluso gráficos de mediana complejidad. En este diagrama hemos retirado algunas de las laminillas impulsoras para mayor claridad en el dibujo
  
  




• Forma en que trabajan un solenoide y una aguja de impresión: Cuando el solenoide no esta energizado, un resorte ( no ilustrado ) mantiene a la aguja retraída en la cabeza de impresión. Cuando se aplica un voltaje al solenoide, el campo magnético atrae a la laminilla impulsora, lo que hace que la aguja de impresión sobresalga ligeramente de la cabeza, con esto se golpea la cinta entintada y se imprime un punto en la hoja de papel.
  
  
  
• Impresión de un carácter usando cabeza de impresión de 7 agujas. Note que conforme la cabeza se desplaza de izquierda a derecha , va imprimiendo una serie de puntos, mismos que al reunirse forman un carácter en baja resolución se hace pasar la cabeza dos o tres veces sobre una misma línea, de modo que se llene los huecos y se consiga un tipo de letra mas agradable.
  

FUNCIONAMIENTO DE UNA IMPRESORA DE MATRIZ

La tecnología de matriz de punto se basa en un cabezal que contiene un rápido, compacto y preciso mecanismo de agujas que se encargan de realizar la impresión de caracteres o gráficos mientras se desplaza a lo ancho y largo del papel. Estas agujas se disparan de forma controlada para dejar puntos que, al verse en conjunto, conforman las letras e imágenes que provengan del computador.
Cada aguja está controlada por una bobina electrónica que es la encargada de realizar el desplazamiento de la primera hacia una cinta entintada la cual deja sobre el papel un punto preciso cada vez que es activada.
En la siguiente imagen podemos observar un esquema de cómo funciona este mecanismo:

Existen tres configuraciones típicas en las impresoras de matriz de punto. Las mismas son resultado de la adaptabilidad de esta tecnología para lograr un mejor resultado en cada una de las distintas necesidades de los usuarios. Estas se basan en el número de agujas que se sitúan en cada cabezal, por lo que se ofrecen dos opciones a elegir.

ESTRUCTURA DE UNA IMPRESORA DE MATRIZ

Veamos brevemente como funciona una impresora de matriz de punto típica. Para mover horizontalmente la cabeza de impresión, se utiliza un mecanismo impulsado por un motor de pasos. De forma precisa y en todo momento, este mecanismo determina la posición de la cabeza; para lograr, tomar como punto de referencia el momento en que se activa un interruptor de posición (HP); y elemento, se localiza en la parte inferior del propio mecanismo.

FLAYBACK

El Flyback típico o Transformador de Línea consta de dos partes:

1. Un transformador especial que junto con el transistor y circuitos de salida y deflexión horizontal, eleva el B+ de la fuente de poder (unos 120 V en los TV), a 20 a 30 KV para el TRC, y provee varios voltajes más bajos para otros circuitos.

Un rectificador que convierte los pulsos de Alto Voltaje en corriente continua que luego el condensador formado en el TRC, filtra o aplana. El Alto Voltaje puede desarrollarse directamente en un solo bobinado con muchas espiras de alambre, o un bobinado que genera un voltaje más bajo y un multiplicador de voltaje de diodo-condensador.

Varios secundarios que alimentan: sintonizador, circuitos de vertical, video y filamentos de TRC. De hecho, en muchos modelos de TV, la única fuente que no deriva del Flyback es para los circuitos de espera, necesarios para mantener memoria del canal y proporcionar el inicio (o arranque) de los circuitos de deflexión horizontal.

2. Un divisor de voltaje que proporciona el enfoque y screen de la pantalla. En los potenciometros y circuito divisor se encuentran las principales causas de falta de foco, brillo excesivo, o fluctuación del enfoque y/o brillo. Un corto total también podría producir la falla de otros componentes como el transistor de salida horizontal. El Foco y Screen generalmente están arriba y abajo respectivamente. En algunos TV, el foco y screen son externos al flyback y susceptibles al polvo y problemas particularmente en los días húmedos.

FALLAS EN EL FLAYBACK

• El recalentamiento produce grietas en el plástico formando arcos externos. Si no hay mayor daño a los bobinados, la reparación puede ser posible. Sin embargo, al formarse arcos se perfora el delgado aislamiento de las bobinas y pueden producirse cortos. Aun cuando los bobinados estén en buenas condiciones, la fiabilidad a largo plazo de tal reparación es cuestionable. No obstante, no se pierde nada con probar limpiando y cubriendo con capas múltiples de sellador de alto voltaje, anticorona, o plástico (preferentemente como una reparación temporal, yo evito dejar esto permanentemente). Si es posible, alejar el punto al que el flyback está formando arco, (es decir, la pieza de metal o otro alambre) también ayudara.Al sellar flybacks, yo he notado que el sellador de silicona ha trabajado muy bien. Yo uso el tipo claro, aunque los otros tipos probablemente también sirven. (Nota del autor: asegúrese de permitir un buen tiempo para el secado del sellador del silicona (o podría producirse otra avería) por lo menos 24 horas. Algunos tipos de solventes (esos con olor a vinagre - ácido acético) puede producir corrosión en los alambres a largo plazo).
• Grietas o otros daños en el núcleo afectan las características del flyback al punto de no poder funcionar correctamente o incluso volar el transistor de salida horizontal. Si el núcleo puede reconstruirse para que no quede ninguna abertura sujetándolo y/o pegándolo, debe ser posible probarlo sin riesgo indebido de daño al circuito, pero se debe considerar reemplazar el flyback como una solución más duradera.
• Se presentan cortos internos en la red divisora de FOCUS/SCREEN. Una señal de esto puede ser desenfoque o chispas en el circuito impreso que se encuentra en el cuello del TRC.
• Corto circuitos internos en los bobinados.
• Bobinados abiertos.

COMPUERTAS

Las computadoras digitales utilizan el sistema de números binarios, que tiene dos dígitos 0 y 1. Un dígito binario se denomina un bit. La información está representada en las computadoras digitales en grupos de bits. Utilizando diversas técnicas de codificación los grupos de bits pueden hacerse que representen no solamente números binarios sino también otros símbolos discretos cualesquiera, tales como dígitos decimales o letras de alfabeto. Utilizando arreglos binarios y diversas técnicas de codificación, los dígitos binarios o grupos de bits pueden utilizarse para desarrollar conjuntos completos de instrucciones para realizar diversos tipos de cálculos.La lógica binaria tiene que ver con variables binarias y con operaciones que toman un sentido lógico. La manipulación de información binaria se hace por circuitos lógicos que se denominan Compuertas.

CLASES DE COMPUERTAS

COMPUERTA NAND:es el complemento de la función AND, como se indica por el símbolo gráfico, que consiste en una compuerta AND seguida por un pequeño círculo (quiere decir que invierte la señal).La designación NAND se deriva de la abreviación NOT - AND. Una designación más adecuada habría sido AND invertido puesto que es la función AND la que se ha invertido.Las compuertas NAND pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la función AND.

COMPUERTA OR:La compuerta OR produce la función sumadora, esto es, la salida es 1 si la entrada A o la entrada B o ambas entradas son 1; de otra manera, la salida es 0. El símbolo algebraico de la función OR (+), es igual a la operación de aritmética de suma. Las compuertas OR pueden tener más de dos entradas y por definición la salida es 1 si cualquier entrada es 1.

Compuerta NOT: el circuito NOT es un inversor que invierte el nivel lógico de una señal binaria. Produce el NOT, o función complementaria. El símbolo algebraico utilizado para el complemento es una barra sobra el símbolo de la variable binaria. Si la variable binaria posee un valor 0, la compuerta NOT cambia su estado al valor 1 y viceversa. El círculo pequeño en la salida de un símbolo gráfico de un inversor designa un inversor lógico. Es decir cambia los valores binarios 1 a 0 y viceversa.

Compuerta NOR: la compuerta NOR es el complemento de la compuerta OR y utiliza el símbolo de la compuerta OR seguido de un círculo pequeño (quiere decir que invierte la señal). Las compuertas NOR pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la función OR.

BOBINAS

Son componentes pasivos de dos terminales que generan un flujo magnético cuando se hacen circular por ellas una corriente eléctrica. Se fabrican arrollando un hilo conductor sobre un núcleo de material ferromagnético o al aire. Su unidad de medida es el Henrio (H) en el Sistema Internacional pero se suelen emplear los submúltiplos mH y mH.

CARACTERISTICAS

• Permeabilidad magnética (m).- Es una característica que tiene gran influencia sobre el núcleo de las bobinas respecto del valor de la inductancia de las mismas. Los materiales ferromagnéticos son muy sensibles a los campos magnéticos y producen unos valores altos de inductancia, sin embargo otros materiales presentan menos sensibilidad a los campos magnéticos.El factor que determina la mayor o menor sensibilidad a esos campos magnéticos se llama permeabilidad magnética.Cuando este factor es grande el valor de la inductancia también lo es.


• Factor de calidad (Q).- Relaciona la inductancia con el valor óhmico del hilo de la bobina. La bobina será buena si la inductancia es mayor que el valor óhmico debido al hilo de la misma.

TIPOS DE BOBINAS

1. Con núcleo de aire.- El conductor se arrolla sobre un soporte hueco y posteriormente se retira este quedando con un aspecto parecido al de un muelle. Se utiliza en frecuencias elevadas. Una variante de la bobina anterior se denomina solenoide y difiere en el aislamiento de las espiras y la presencia de un soporte que no necesariamente tiene que ser cilíndrico. Se utiliza cuando se precisan muchas espiras. Estas bobinas pueden tener tomas intermedias, en este caso se pueden considerar como 2 o más bobinas arrolladas sobre un mismo soporte y conectadas en serie. Igualmente se utilizan para frecuencias elevadas.
   


2. Con núcleo sólido.- Poseen valores de inductancia más altos que los anteriores debido a su nivel elevado de permeabilidad magnética. El núcleo suele ser de un material ferromagnético. Los más usados son la ferrita y el ferroxcube. Cuando se manejan potencias considerables y las frecuencias que se desean eliminar son bajas se utilizan núcleos parecidos a los de los transformadores (en fuentes de alimentación sobre todo). Así nos encontraremos con las configuraciones propias de estos últimos. Las secciones de los núcleos pueden tener forma de EI, M, UI y L.
   

CONDENSADORES

En electricidad y electrónica, un condensador o capacitor es un dispositivo que almacena energía eléctrica, es un componente pasivo. Está formado por un par de superficies conductoras en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra), generalmente en forma de tablas, esferas o láminas, separados por un material dieléctrico (siendo este utilizado en un condensador para disminuir el campo eléctrico, ya que actúa como aislante) o por el vacío, que, sometidos a una diferencia de potencial (d.d.p.) adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de las placas y negativa en la otra (siendo nula la carga total almacenada).

TIPOS DE CONDENSADORES

• CONDENSADOR TERMICO: Es un elemento intercambiador térmico, en cual se pretende que cierto fluido que lo recorre, cambie a fase líquida desde su fase gaseosa mediante el intercambio de calor (cesión de calor al exterior, que se pierde sin posibilidad de aprovechamiento) con otro medio. La condensación se puede producir bien utilizando aire mediante el uso de un ventilador o con agua (esta última suele ser en circuito cerrado con torre de refrigeración, en un río o la mar). La condensación sirve para condensar el vapor, después de realizar un trabajo termodinámico p.ej. una turbina de vapor o para condensar el vapor comprimido de un compresor de frío en un circuito frigorífico. Cabe la posibilidad de seguir enfriando ese fluido, obteniéndose líquido subenfriado en el caso del aire acondicionado.
  El condensador termodinámico es utilizado muchas veces en la industria del aire acondicionado o en la industria naval y en la producción de energía eléctrica centrales térmicas o nucleares.
• CONDENSADOR ELECTRICO: En electricidad y electrónica, un condensador o capacitor es un dispositivo formado por ocho conductores o arsenes, generalmente en forma de tablas, esferas o láminas, separados por un material derivado de la plata dieléctrico (siendo este utilizado en un condensador para disminuir el campo eléctrico, ya que actúa como aislante) o por el vacío, que, sometidos a una diferencia de potencial (d.d.p.) adquieren una determinada carga eléctrica.

TRANSISTORES

El transistor de unión bipolar, es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. Los transistores bipolares se usan generalmente en electrónica analógica. También en algunas aplicaciones de electrónica digital como la tecnología TTL o BICMOS. Un transistor de unión bipolar está formado por dos Uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta manera quedan formadas tres regiones:
Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un metal.
Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.
Colector, de extensión mucho mayor.

TIPOS DE TRANSISTORES

NPN

es uno de los dos tipos de transistores bipolares, en los cuales las letras "N" y "P" se refieren a los portadores de carga mayoritarios dentro de las diferentes regiones del transistor. La mayoría de los transistores bipolares usados hoy en día son NPN, debido a que la movilidad del electrón es mayor que la movilidad de los "huecos" en los semiconductores, permitiendo mayores corrientes y velocidades de operación.

Los transistores NPN consisten en una capa de material semiconductor dopado P (la "base") entre dos capas de material dopado N. Una pequeña corriente ingresando a la base en configuración emisor-común es amplificada en la salida del colector.

La flecha en el símbolo del transistor NPN está en la terminal del emisor y apunta en la dirección en la que la corriente convencional circula cuando el dispositivo está en funcionamiento activo.

PNP

El otro tipo de transistor bipolar de juntura es el PNP con las letras "P" y "N" refiriéndose a las cargas mayoritarias dentro de las diferentes regiones del transistor. Pocos transistores usados hoy en día son PNP, debido a que el NPN brinda mucho mejor desempeño en la mayoría de las circunstancias.


Los transistores PNP consisten en una capa de material semiconductor dopado N entre dos capas de material dopado P. Los transistores PNP son comúnmente operados con el colector a masa y el emisor conectado al terminal positivo de la fuente de alimentación a través de una carga eléctrica externa. Una pequeña corriente circulando desde la base permite que una corriente mucho mayor circule desde el emisor hacia el colector.
La flecha en el transistor PNP está en el terminal del emisor y apunta en la dirección en que la corriente convencional circula cuando el dispositivo está en funcionamiento activo.

RESISTENCIA

Se denomina resistencia o resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito. En otros casos, como en las planchas, calentadores, etc., las resistencias se emplean para producir calor aprovechando el efecto Joule. Entre los técnicos es frecuente utilizar la palabra resistor como sinónimo de resistencia.Las resistencias se utilizan en los circuitos para limitar el valor de la corriente o para fijar el valor de la tensión.

COMO IDENTIFICAR UNA RESISTENCIA

En una resistencia tenemos generalmente 4 líneas de colores,aunque podemos encontrar algunas que contenga 5 líneas (4 de colores y 1 que indica tolerancia) vamos a tomar la más general las de 4 líneas,las primeras 3 y dejamos aparte la tolerancia que es plateada o dorada.

La primera línea representa el dígito de las decenas.
La segunda línea representa el dígito de las unidades.
El número así formado se multiplica por la potencia de 10 expresada por la tercera línea (multiplicador).

Por ejemplo:
Tenemos una resistencia con los colores verde, amarillo, rojo y dorado.
Registramos el valor de la primera línea (verde): 5
Registramos el valor de la segunda línea (amarillo): 4
Registramos el valor de la tercera línea (rojo): X 100
Unimos los valores de las primeras dos líneas y multiplicamos por el valor de la tercera
54 X 100 = 5400Ω o 5,4 kΩ y este es el valor de la resistencia expresada en Ohmios.

RESISTENCIAS EN SERIE

Varias resistencias o cargas, conectadas extremo a extremo (en serie) a una fuente de fem, constituyen un circuito serie. La corriente que circula a través de un circuito serie es la misma para todos los elementos. La caída de potencial (voltaje) sobre las diversas resistencias en serie, sumadas, constituye la fem de la fuente (suma de las caídas IR = E) ,finalmente, la resistencia total o equivalente (R) de un número de resistencias conectadas en serie es igual a la suma de las resistencia separadas:
R total = R1 + R2 + R3 + ...

RESISTENCIA EN PARALELO

En un circuito paralelo, la corriente entregada por la fuente se divide en un número de ramas separadas que pueden ser iguales o distintas. Dado que todas las ramas están alimentadas por el mismo voltaje, la caída de voltaje sobre cada resistencia de las ramas, es la misma, y es igual a la fem de la fuente. La corriente en cada rama varía inversamente con la resistencia de la misma.

La resistencia total o equivalente (R) de un número de resistencias conectadas en paralelo, es menor que la resistencia más pequeña y está dada por:

1/Re = 1/R1 + 1/R2

RESISTENCIA MIXTA

Es una combinación de elementos tanto en serie como en paralelos. Para la solución de estos problemas se trata de resolver primero todos los elementos que se encuentran en serie y en paralelo para finalmente reducir a la un circuito puro, bien sea en serie o en paralelo.