Un temporizador de leva o secuenciador de batería es un sistema electromecánico para controlar una secuencia de eventos de forma automática. Se parece a una caja de música con clavijas móviles que controlan interruptores eléctricos en lugar de notas musicales.
Un motor eléctrico acciona un eje sobre el que están dispuestas una serie de levas o un tambor tachonado de clavijas a lo largo de su superficie. Asociados con cada leva hay uno o más interruptores . El motor gira a una velocidad fija y el árbol de levas es accionado a través de una caja de cambios reductora de velocidad a una velocidad lenta conveniente. Las muescas o protuberancias en las levas accionan los interruptores en diferentes momentos. Disponiendo las levas y los interruptores, se pueden realizar secuencias complejas de interruptores de apertura y cierre. Luego, los interruptores controlan diferentes elementos del sistema controlado, por ejemplo motores, válvulas, etc.
Un programador puede cambiar o reorganizar (reprogramar) las posiciones de clavija o leva. Al igual que las clavijas en el cilindro de una caja de música activan las notas, en un secuenciador de batería, cuando el tambor del secuenciador gira, las clavijas pasan por interruptores que activan los procesos de la máquina. La ubicación de las clavijas a lo largo del cilindro determina qué interruptor a lo largo del tambor se activará. El lugar donde se encuentra la clavija a lo largo de la circunferencia circular del tambor determina en qué punto del giro del tambor la clavija activará el interruptor. Al controlar la sincronización y la secuencia de los cambios, el tambor realiza operaciones de conmutación repetitivas.
La mayoría de los temporizadores de levas utilizan un motor síncrono de red en miniatura para girar el mecanismo a una velocidad constante precisa. Ocasionalmente se ven temporizadores más complejos con dos motores.
Un secuenciador de batería es un dispositivo de sincronización electromecánico reprogramable que se utiliza para activar interruptores eléctricos en secuencias repetitivas. Principalmente, estos secuenciadores se utilizaron en aplicaciones industriales para permitir procesos de fabricación automatizados.
Los temporizadores de cámara y los secuenciadores de batería se utilizaron principalmente con máquinas industriales para controlar operaciones de secuenciación repetitivas. Los seguidores de levas a menudo operaban válvulas hidráulicas. Los temporizadores de levas en la industria fueron reemplazados con la introducción de controladores lógicos programables (PLC), que ofrecen mayor flexibilidad y funciones lógicas de control más complicadas. En productos de consumo como las lavadoras, fueron reemplazados por ASIC o microcontroladores .
El uso más común de los temporizadores de levas es en lavadoras automáticas , donde se utilizan para controlar la secuencia de lavado según un patrón preprogramado. Están siendo reemplazados gradualmente por sistemas controlados por microprocesadores , que tienen una mayor versatilidad y, por lo tanto, pueden responder más fácilmente a diversas reacciones.
Otro ejemplo es el uso en máquinas de pinball electromecánicas , donde el temporizador de leva también se conoce como "motor de puntuación".
El tipo más básico de temporizador de leva gira continuamente, lo que no es adecuado cuando se necesita esperar eventos que ocurren en momentos variables.
Con los temporizadores de levas de las lavadoras, es necesario esperar un tiempo variable (por ejemplo, esperar a que un tanque de agua se caliente a una temperatura preestablecida). Para conseguirlo, el motor de levas se somete al control de uno de sus interruptores . La secuencia del temporizador apaga el motor de levas y el motor se pone en marcha nuevamente mediante la señal del termostato cuando se alcanza la temperatura requerida.
Normalmente, los termostatos de las lavadoras tienen menos puntos de detección de temperatura fija que el número de temperaturas de lavado utilizadas. Para temperaturas intermedias, el mecanismo de leva utiliza el método de parada y espera para calentar a la temperatura más cercana por debajo de la deseada, luego usa solo una sincronización fija del elemento calefactor para aumentar el agua a la temperatura deseada.
Algunos temporizadores de levas también tienen un modo de avance rápido, donde la aplicación de energía a un punto del controlador provoca un avance rápido del mecanismo. Esto se ve a menudo en los controladores de las lavadoras. Se puede lograr un avance rápido moviendo los engranajes , que pueden activarse por varios medios.
Utilizando retroalimentación y retardo de tiempo externo y otros circuitos sensoriales, es posible construir una máquina de estados electromecánica utilizando un temporizador de leva. Estos son comunes en las lavadoras , donde el temporizador de leva funciona en fases, pero también se detiene y espera señales externas como un sensor de nivel de llenado o un sensor de temperatura de calentamiento del agua .
Si bien siguen siendo bastante populares, los temporizadores de levas son mecánicos y, por lo tanto, están sujetos a problemas de desgaste y confiabilidad. Su historial de confiabilidad sigue siendo bueno, pero siempre hay cierta tasa de falla con los contactos de los interruptores mecánicos.
Los controladores electrónicos han reemplazado en gran medida a los temporizadores de levas para la mayoría de las aplicaciones, principalmente para reducir costos y también para maximizar las características del producto.
Los temporizadores de cámara no tienen el mayor grado de flexibilidad que brindan los controladores basados en CPU. Además de ofrecer más variaciones de programas de lavado, un controlador de lavadora basado en CPU puede responder a fallas, iniciar automáticamente ciclos de prueba, reducir los costos de fabricación y proporcionar códigos de falla en el campo, reduciendo nuevamente los costos de reparación y brindando retroalimentación sobre las tasas de fallas del mundo real. y causas. Todo esto reduce los costos de fabricación y comerciales.