Llaves a fondo

01 · Punto de partida

El componente más subestimado

“Una llave es una llave” hasta que el táctil de 50 mA quiere conmutar un motor, el botón cuenta triple en el micro o la palanca barata muere al año. Contactos tienen corriente nominal, vida en ciclos y rebote: tres números que deciden cuál comprar.

Este tema completa lo iniciado en el curso 1 (Tema 19): ahora con ratings, rebotes y selección fina.

• ¿Qué tipos existen y para qué?
• ¿Qué significan los amperios impresos?
• ¿Qué son los rebotes y a quién molestan?
• ¿Cuántos años dura un botón?

02 · Tipos

Palancas, botones y fines de carrera

Regla de oro: nunca conmutar más del 50 % del rating en continua con carga inductiva. El arco en DC no se apaga solo (a diferencia de AC).

03 · Rebotes

Un clic, muchos contactos

Al cerrar, el contacto vibra 1–20 ms abriendo y cerrando: a ojo es un clic, para un micro a MHz son decenas de pulsaciones. Soluciones: software (ignorar 20–50 ms tras el flanco, curso 5/7), RC (10k + 100 nF ≈ 1 ms + Schmitt, curso 4) o lógica (flip-flop SR con conmutador, curso 6).

04 · Selección

Árbol en 4 preguntas

1. 1
   ¿Qué corriente conmuta?

   Por debajo del 50 % del rating en DC. Táctil de 50 mA jamás con relés o motores directos.

2. 2
   ¿Mantiene o momentáneo?

   Estado → interruptor; evento → pulsador NA (NC para parada segura). No intercambiar roles.

3. 3
   ¿Cuántos ciclos vivirá?

   Ciclos/día × 365 × años vs. nominal con margen ×2. Botón de uso diario pide 100k+.

4. 4
   ¿Ambiente y tacto?

   Polvo/humedad (IP), fuerza de actuación y viaje: lo ergonómico también se especifica.

05 · Vida y debounce en código

Años de botón y filtro RC

Convertir ciclos nominales a años de uso real, y dimensionar el RC anti-rebote:

def vida_util(ciclos_nominales, usos_por_dia):
    dias = ciclos_nominales / usos_por_dia
    print(f"{ciclos_nominales} ciclos a {usos_por_dia}/día -> {dias/365:.1f} años")
    return dias / 365


def debounce_rc(r_ohm=10000, c_uF=0.1):
    # tau como orden del filtrado (regla: 5tau > 20 ms de rebote)
    tau_ms = r_ohm * c_uF * 1e-6 * 1000
    print(f"RC {r_ohm}/{c_uF}uF: tau={tau_ms:.1f}ms, 5tau={5*tau_ms:.0f}ms",
          "OK" if 5 * tau_ms >= 20 else "CHICO: subir R o C")


vida_util(100000, 50)
debounce_rc()

Probá vida_util(10000, 20) (DIP switch como botón): ¿cuánto dura? ¿Por qué no sirve?

Comparador de candidatos

Elegir entre pulsadores por corriente y vida:

def elegir_llave(cands, i_mA, usos_dia):
    for c in cands:
        ok_i = i_mA <= c["imax_ma"] / 2
        anos = c["ciclos"] / usos_dia / 365
        print(f"{c['codigo']}: corriente {'OK' if ok_i else 'NO'} | vida {anos:.1f} años")
    ok = [c for c in cands if i_mA <= c["imax_ma"] / 2]
    print("ELEGIDO:", min(ok, key=lambda c: c["precio"])["codigo"] if ok else "NINGUNO")
    return ok


elegir_llave([
    {"codigo": "TACTIL", "imax_ma": 50, "ciclos": 200000, "precio": 8},
    {"codigo": "PULS-PB", "imax_ma": 100, "ciclos": 100000, "precio": 12},
    {"codigo": "PALANCA", "imax_ma": 3000, "ciclos": 30000, "precio": 60},
], 80, 30)

06 · Analogía programador

Eventos con debounce

1. 1
   Rebote = evento duplicado.

   Como clicks múltiples por doble handler: se filtran por tiempo (debounce 20 ms), no por fe.

2. 2
   Rating = SLA.

   Operar al 50 % es headroom: el contacto vive lo prometido y más.

3. 3
   Vida = MTBF.

   Ciclos/día a años: planificar el recambio como se planifica el hardware.

07 · Exploración

Laboratorio: ¿qué llave pide el trabajo?

Elegí el trabajo: el laboratorio recomienda tipo, verifica corriente y vida, y marca la trampa de elegir mal.

Preguntas para explorar

1. ¿Por qué el teclado pide táctiles y no pulsadores de protoboard?
2. ¿Qué llave usarías para 3 A y por qué no un táctil?
3. ¿Cuándo el debounce pasa de opcional a obligatorio?

08 · Comprensión

Confusiones frecuentes

09 · Práctica guiada

Ejercicios de llaves

Ejercicio 1: vida del avance

Con vida_util(100000, 50): ¿años? ¿Y con 200/día? ¿Alcanza para un juguete?

Ejercicio 2: RC anti-rebote

Diseñá RC con 5τ ≥ 20 ms. Con debounce_rc() probá 10k/100 nF y elegí valores que cumplan. ¿Cuál?

Ejercicio 3: mapear 4 patas

Pulsador de protoboard sin hoja: hallá los pares con continuidad y explicá por qué son 4 patas para 2 contactos.

10 · Síntesis

Ideas para recordar

Llaves con criterio total. Ahora, los que sienten: en el próximo tema, sensores, familias y salidas.