Sistema digital

Para poder alimentar el microprocesador ESP-32 es necesario obtener una tensión continua de 3.3V a través de la fuente. Debido a la existencia de la sección de potencia, la alimentación general del dispositivo debe poseer una tensión alta de por lo menos 12 voltios. Entonces, para poder obtener la tensión necesaria para encender el procesador, se requiere de la implementación de un circuito reductor o buck el cual permita tener una tensión inferior a la salida.

Considerando la disponibilidad de circuitos, se optó por escoger el circuito integrado LM2596, el cual posee funciones de reductor con entradas de hasta 45V y tensiones de salida de hasta -1V. El esquemático sugerido por el datasheet es el que se observa en la imagen a continuación:

Sin embargo, se tiene además que distintos componentes de la placa requieren de alimentaciones distintas a los 3.3V especificados para la ESP-32, como lo es el caso del teclado ps2. Por esto, dentro de la PCB deben existir dos fuentes de tensión distintas, una con salida de 3.3V y otra con 5V. Para suplir esta necesidad, se optó por diseñar el convertidor DC-DC LM2596 de tal forma que su salida sea de 5V, mientras que se empleará un convertidor lineal LM1117 para producir la salida de tensión de 3.3V que se proveerán al microprocesador. El esquemático de funcionamiento típico presente en el datasheet es el que se tiene a continuación:

Desmagnetizador

Para la alimentación del desmagnetizador se reconoce la necesidad de utilizar un rectificador y un elevador de tensión DC, ya que en los circuitos hasta ahora contemplados para este dispositivo se requiere una tensión DC de alto voltaje. Además dado el consumo de potencia del desmagnetizador se reconoce la necesidad de utilizar un transformador de alta potencia y gran tamaño.

Como referencia, a continuación se puede observar el transformador utilizado por las máquinas que actualmente se usan en la universidad para sensibilizar y desensibilizar las cintas de los libros.

Sin embargo, debido a las limitaciones de espacio y tiempo presentes en la realización del proyecto, no fue posible realizar la implementación deseada para obtener alta tensión y alta corriente, por lo que fue necesario considerar otra implementación.

Alimentación definitiva

Para suplir de energía ambas placas se optó por una solución comercial ya existente, que consiste en un adaptador de 12V a 10A con conexión barrel jack. Esta fuente fue escogida por su conveniencia y capacidad de corriente, y con ello evitar la necesidad de la implementación de un transformador y un rectificador. Sin embargo también es importante acotar que la fuente posee limitaciones, especialmente la tensión de alimentación y la corriente que puede suministrar, en tanto que los valores anunciados para este son límites (es decir la corriente máxima puede llegar a ser 10A). Una imagen del adaptador empleado se observa a continuación: