WSS-20KG Celda de Carga 20 Kilos, Sensor de Peso

[WSS-20KG] WSS-20KG Celda de Carga 20 Kilos, Sensor de Peso

https://electrofranko.com/web/image/product.template/54738/image_1920?unique=bfbc2f0

S/ 16.00 16.0 PEN S/ 16.00

S/ 16.00

Not Available For Sale

Esta combinación no existe.

Términos y condiciones
Envío: 2-3 días laborales


Referencia Interna: WSS-20KG

Celda de Carga Tipo Monoplato WSS-20KG

Sensor de peso industrial de aluminio anodizado con puente de Wheatstone para balanzas comerciales y sistemas de empaque.

La WSS-20KG es una celda de carga de punto único (monoplato) robusta, fabricada en aleación de aluminio de alta resistencia con un acabado anodizado protector. Diseñada para entornos industriales y comerciales exigentes, cuenta con un circuito de puente de Wheatstone acoplado a galgas extensiométricas de alta estabilidad que transforman la deformación mecánica producida por masas de hasta 20 kg en una señal eléctrica diferencial analógica muy lineal. Al incluir una compensación de carga descentrada ajustada con precisión desde fábrica, proporciona lecturas consistentes e independientes de la posición geométrica del objeto en el plato, simplificando el diseño de balanzas comerciales de mostrador y equipos de ensacado automático.

Especificaciones Técnicas

Parámetro ElectromecánicoRango / Valor Oficial
Capacidad Máxima Nominal20 kg (Carga estática / dinámica balanceada)
Sensibilidad de Salida2.0 mV/V ± 0.15 mV/V (Factor de escala estándar)
Error Total Combinado± 0.02% F.S. (Full Scale - Histéresis y no linealidad)
Balance de Cero Inicial± 1.0% F.S. (Desviación base de equilibrio)
Resistencia de Entrada405 Ω ± 10 Ω (Impedancia del puente en bornes VCC)
Resistencia de Salida350 Ω ± 3 Ω (Impedancia en bornes de señal)
Parámetro Operativo / FísicoRango / Valor Oficial
Voltaje de Excitación Ideal5 V a 10 V DC (Totalmente compatible con HX711)
Sobrecarga de Seguridad120% F.S. (Soporta hasta 24 kg sin daño elástico)
Sobrecarga Límite Crítica150% F.S. (Riesgo de deformación permanente)
Compensación Térmica-10°C a +40°C (Cero y ganancia estabilizados)
Material de ConstrucciónAleación de Aluminio Anodizado de grado aeronáutico
Tamaño Máximo de Platillo250 mm x 350 mm (Superficie monoplato sugerida)

Compatibilidad y Ventajas con HX711 en Automatización Industrial

Inmunidad a Cargas Descentralizadas (Corner-load): Gracias a su geometría interna de paralelogramo cortada por CNC, la celda contrarresta de forma nativa los momentos flectores y fuerzas de torsión. Esto garantiza que el peso medido sea idéntico si la carga se posiciona al centro o en cualquiera de las cuatro esquinas del plato.

Acople Directo a Módulos HX711: La salida analógica en milivoltios de la WSS-20KG se conecta sin pasos intermedios al módulo convertidor ADC de 24 bits HX711, permitiendo adquirir lecturas sumamente limpias y estables con microcontroladores como Arduino, ESP32 o STM32.

Estructura Resistente y Fácil Anclaje: Su sólido bloque central incluye orificios roscados métricos M4 y M5, facilitando una fijación rígida sobre chasis metálicos y permitiendo colocar tornillos de tope para evitar sobrecargas destructivas por encima de su capacidad.

La celda WSS-20KG cuenta con un cable blindado de 4 conductores internos para alimentar el puente y recuperar la señal de medición diferencial.

Galería Dinámica de Conexiones de Hardware

Esquema 1: WSS-20KG hacia módulo HX711
Esquema 3: Orientación Mecánica y Apoyos de la Celda
Esquema 2: Código de Colores del Cableado
Esquema 4: Interfaz Digital HX711 con Microcontrolador
Guía Esencial de Conexión y Montaje Mecánico: La distribución típica de hilos para la WSS-20KG sigue el código estándar: **Rojo (VCC / Excitación +)**, **Negro (GND / Excitación -)**, **Verde (Señal + / Salida +)** y **Blanco (Señal - / Salida -)**. Conéctelos directamente a los pines **E+, E-, A+ y A-** del módulo HX711. Al realizar el ensamble mecánico, fije rígidamente la base trasera (donde se acopla el cable protector) al chasis de soporte inferior mediante pernos M5. El extremo flotante delantero debe atornillarse al platillo receptor de peso mediante pernos M4. Asegúrese de orientar la celda respetando la flecha grabada en el aluminio, la cual debe apuntar directamente hacia abajo en el sentido de la gravedad.
🎓 Procesamiento Analógico-Digital y Calibración del Puente de Wheatstone

Para implementar básculas estables con la WSS-20KG, es vital asimilar la electrónica del acondicionamiento de señal:

  • Voltaje de Salida Diferencial: Cuando se ejerce la capacidad máxima de 20 kg alimentando la celda con una excitación de 5V, la variación total de voltaje en los terminales de señal es de solo **10 mV** ($$2.0\text{ mV/V} \times 5\text{V}$$). Como esta señal eléctrica es sumamente pequeña, requiere un amplificador instrumental especializado de muy bajo ruido como el del chip HX711 para no perder resolución frente al ruido eléctrico ambiental.
  • Factor de Calibración Dinámico: Debido a las sutiles tolerancias metalúrgicas en el mecanizado de cada bloque de aluminio, la constante de elasticidad varía milimétricamente entre celdas. El firmware requiere un divisor escalar ("Calibration Factor") para transformar los bits en bruto procesados por el ADC de 24 bits a unidades del sistema métrico (gramos o kilogramos), deducido matemáticamente mediante una masa patrón de referencia.
  • Rutina de Desplazamiento (Tara): Al arrancar la balanza, se ejecuta un proceso de tarado para capturar la lectura digital cruda producida exclusivamente por la carga muerta estructural (peso del propio platillo y la tornillería). Este valor se almacena en una variable de compensación ("offset") y se resta automáticamente en cada ciclo de lectura posterior para garantizar que la pantalla marque estrictamente **0.00 kg** en vacío.
// Código Completo para la Calibración y Lectura de la Celda WSS-20KG con HX711 // Requiere la librería "HX711 Arduino Library" de Bogdan Necula instalada en el IDE #include <Arduino.h> #include "HX711.h" // Definición de pines digitales para la interfaz de comunicación serial con el HX711 const int PIN_HX711_DOUT = 2; const int PIN_HX711_SCK = 3; HX711 balanza; // Factor de escala experimental. Ajuste este parámetro durante el proceso de calibración inicial: // Si el peso impreso es menor que el objeto real, reduzca progresivamente este valor divisor. float factorCalibracion = 211800.0; void setup() { Serial.begin(115200); Serial.println("--- Sistema de Monitoreo de Peso Industrial WSS-20KG ---"); Serial.println("Estableciendo enlace digital con el módulo ADC HX711..."); // Inicialización de la interfaz del sensor balanza.begin(PIN_HX711_DOUT, PIN_HX711_SCK); // Verificación defensiva de hardware para certificar la conexión del bus serie del integrado if (!balanza.is_ready()) { Serial.println("❌ [ ERROR ]: Módulo HX711 no detectado. Verifique las líneas DOUT y SCK."); while (1); // Bloqueo de seguridad } Serial.println("✅ [ ÉXITO ]: Módulo HX711 enlazado correctamente."); // Ejecución de la rutina de tara automática para establecer el punto de equilibrio cero Serial.println("⚙️ Estabilizando y suprimiendo peso muerto del platillo... No coloque objetos."); balanza.set_scale(); delay(2000); balanza.tare(); // Pone a cero la referencia matemática actual de la escala // Carga del factor escalar calibrado en la memoria de trabajo de la librería balanza.set_scale(factorCalibracion); Serial.println("🏁 Sistema calibrado y listo para pesar. Capacidad máxima nominal: 20 kg."); Serial.println("---------------------------------------------------------------------"); } void loop() { // Monitorea si el ADC tiene un nuevo paquete de datos digitalizado listo if (balanza.is_ready()) { // Lee un promedio de 10 conversiones sucesivas para atenuar variaciones por vibración mecánica // Retorna el valor escalado directamente en Kilogramos float pesoKg = balanza.get_units(10); // Filtro defensivo para limpiar fluctuaciones negativas causadas por corrientes de aire if (pesoKg < 0.002 && pesoKg > -0.010) { pesoKg = 0.000; } // Impresión formateada de las variables procesadas al monitor serie Serial.print("[ PESO ]: "); Serial.print(pesoKg, 3); // Muestra 3 decimales para lograr resolución de gramos Serial.print(" kg | ("); Serial.print(pesoKg * 1000.0, 1); // Despliegue visual secundario expresado en gramos Serial.println(" g)"); // Lógica condicional de seguridad para prevención de daños mecánicos estructurales if (pesoKg > 20.400) { Serial.println(" 🚨 [ ALERTA ]: SOBRECARGA CRÍTICA DETECTADA. Retire la masa para proteger la celda."); } else if (pesoKg > 18.000) { Serial.println(" ⚠️ [ AVISO ]: Carga de trabajo cercana al límite nominal de 20 kg."); } } else { Serial.println("⏳ Esperando respuesta del hardware HX711..."); } Serial.println("---------------------------------------------------------------------"); delay(250); // Pausa de estabilidad mecánica entre ciclos de refresco de pantalla }
1. ¿Qué ventajas ofrece el diseño mecánico de punto único (Single Point) en esta celda?
En sistemas de pesaje convencionales basados en galgas simples, la lectura varía significativamente si el objeto se desplaza del centro, debido a los momentos de torsión. La WSS-20KG incluye un diseño estructural de paralelogramo cortado minuciosamente en su bloque de aluminio. Este diseño absorbe y compensa internamente los vectores de fuerza angular excéntricos, permitiendo que el sensor mida exclusivamente la fuerza vertical pura. Gracias a esto, la balanza mantiene una precisión milimétrica uniforme sin importar en qué punto del platillo se coloque el producto.
2. ¿Por qué es estrictamente necesario calibrar la celda y cómo se calcula el factor de escala exacto?
Aunque las celdas compartan un mismo modelo, el proceso de fresado del aluminio y la adhesión de las galgas introducen variaciones microscópicas de elasticidad. Para calibrarla, primero se corre el programa con un factor inicial de uno (`set_scale(1.0)`) y el plato vacío para ejecutar `tare()`. Luego, se posiciona una masa patrón de peso certificado exacto (por ejemplo, una pesa de 5.000 kg) y se anota la lectura en bruto arrojada por el monitor serie (supongamos 1059000). Dividiendo esa lectura bruta entre el peso real de la pesa ($$1059000 / 5.0\text{ kg} = 211800$$), se obtiene el factor preciso que se introduce de forma definitiva en el código.
3. ¿Qué ocurre físicamente si la celda sufre un impacto o un peso que exceda los 20 kg?
La WSS-20KG tolera una sobrecarga de seguridad de hasta el **120% de su capacidad (24 kg)**, rango en el cual el aluminio experimenta una deformación elástica temporal y regresa a su forma original al retirar el peso. No obstante, si se supera el límite crítico del **150% (30 kg)** o la balanza recibe un golpe seco, el metal entra en una zona de deformación plástica permanente. Las galgas extensiométricas se estiran de forma irreversible, rompiendo el equilibrio eléctrico del puente de Wheatstone, lo que provoca desvíos masivos imposibles de corregir mediante software o lecturas saturadas fijas.
4. ¿Cómo afecta la temperatura a la precisión de la WSS-20KG y cómo se puede mitigar?
Los cambios de temperatura provocan que el aluminio del cuerpo del sensor se contraiga o expanda microscópicamente, alterando el valor resistivo base de las galgas. Aunque la celda integra un circuito de compensación térmica pasiva para trabajar entre -10°C y +40°C, en entornos industriales de alta precisión se aconseja alejar la estructura de corrientes de aire directas (como aire acondicionado o ventiladores), resguardar la báscula de fuentes de calor radiante (motores, hornos) y dar un tiempo de encendido de 2 a 3 minutos para estabilizar térmicamente los componentes antes de efectuar mediciones definitivas.

Módulo reductor DC-DC ajustable LM2596

Convertidor Step-Down Buck regulable de hasta 3 A

El LM2596-PCB es un módulo convertidor DC-DC Step-Down o Buck diseñado para reducir una tensión continua de entrada y entregar una salida regulada de menor valor. Incorpora el regulador conmutado LM2596S-ADJ, inductor, diodo Schottky, capacitores de filtrado y potenciómetro multivuelta. Resulta apropiado para fuentes, baterías, iluminación y equipos electrónicos. Su corriente práctica continua depende de ventilación, diferencia de voltaje y temperatura.

Especificaciones técnicas

Características principales Valor
Topología Convertidor DC-DC Step-Down o Buck no aislado
Circuito regulador LM2596S-ADJ
Tensión de entrada 4–40 V CC
Tensión de salida 1,25–37 V CC ajustable
Margen de regulación La entrada debe superar la salida aproximadamente 1,5–2 V
Corriente máxima 3 A
Corriente continua práctica Aproximadamente 2 A sin refrigeración adicional
Frecuencia de conmutación 150 kHz típica
Eficiencia orientativa Hasta aproximadamente 90–92 %, según entrada, salida y carga
Compatibilidad Fuentes DC, baterías, iluminación LED y equipos electrónicos
Características adicionales Valor
Ajuste de salida Potenciómetro multivuelta
Terminales de entrada IN+ e IN−
Terminales de salida OUT+ y OUT−
Protección térmica Integrada en el LM2596
Limitación de corriente Integrada en el regulador
Aislamiento galvánico No incluido
Protección de polaridad No garantizada en módulos comerciales comunes
Rizado de salida Depende de carga, cableado, filtrado y estado de los capacitores
Disipación Puede requerir disipador o ventilación por encima de 2 A
Aplicaciones habituales Reducción de 12 V a 5 V, 24 V a 12 V y otras salidas inferiores
Información técnica: El LM2596 solamente reduce tensión. La salida siempre debe configurarse por debajo de la entrada. Ajusta y verifica el voltaje con un multímetro antes de conectar la carga.

Ventajas principales

Reducción eficiente: Convierte una tensión continua mayor en otra menor con pérdidas reducidas frente a reguladores lineales tradicionales de potencia equivalente.

Salida regulable: El potenciómetro multivuelta permite seleccionar con precisión la tensión requerida, siempre por debajo de la entrada y dentro del rango operativo.

Capacidad práctica: Puede alimentar numerosas cargas electrónicas; para corrientes elevadas necesita ventilación, conexiones firmes y verificación cuidadosa de temperatura.

Protecciones integradas: El LM2596 incorpora limitación de corriente y apagado térmico, aportando protección básica frente a condiciones anormales de funcionamiento.

Instalación sencilla: Los terminales IN y OUT claramente identificados facilitan su integración en diferentes sistemas de alimentación de corriente continua.

Aplicaciones recomendadas

Fuentes regulables: Permite obtener diferentes tensiones inferiores desde una sola fuente continua, facilitando pruebas, mantenimiento y alimentación de equipos electrónicos.

Sistemas con baterías: Reduce 12 V o 24 V hacia niveles adecuados para iluminación, receptores, controladores y otros dispositivos de menor tensión.

Iluminación LED: Alimenta tiras y módulos LED de tensión constante, siempre que la corriente y potencia permanezcan dentro de los límites térmicos.

Equipos automotrices: Puede adaptar la alimentación del vehículo para accesorios electrónicos, incorporando fusible y protección contra transitorios cuando la instalación lo requiera.

Proyectos electrónicos: Proporciona una salida ajustable para etapas de control, comunicaciones, audio y cargas DC que necesiten una tensión inferior estable.

Las imágenes presentan la distribución de componentes y la identificación de los terminales de entrada y salida del módulo LM2596-PCB.

Galería de esquemas y conexiones

Guía de conexión: IN+ → positivo de la fuente · IN− → negativo de la fuente · OUT+ → positivo de la carga · OUT− → negativo de la carga

Pulsa una pregunta para desplegar su respuesta. Cuatro preguntas incluyen comparaciones con productos relacionados.

1. ¿El LM2596 puede elevar el voltaje de entrada?

No. Es un convertidor Buck reductor: la salida siempre debe ser inferior a la entrada, conservando además un margen aproximado de 1,5–2 V.

2. ¿Qué diferencia existe frente a un regulador lineal LM317?

El LM2596 conmuta a 150 kHz y desperdicia menos energía; el LM317 regula linealmente, admite menor corriente y disipa más calor con grandes caídas.

3. ¿Cómo se compara con el LM2576?

Ambos son reductores de 3 A, pero el LM2596 trabaja a 150 kHz frente a 52 kHz del LM2576, permitiendo componentes magnéticos más pequeños.

4. ¿Cuándo conviene utilizar un módulo XL4015?

El XL4015 se anuncia para 5 A y 180 kHz; conviene en cargas mayores, siempre considerando refrigeración, calidad de placa y corriente continua real.

5. ¿Puede reemplazar un elevador MT3608?

No. El LM2596 reduce tensión, mientras el MT3608 es Boost y eleva una entrada menor; la elección depende de la relación entrada-salida requerida.

6. ¿Entrega realmente 3 A de forma continua?

Tres amperios corresponden a la capacidad nominal del regulador. En módulos compactos se recomienda aproximadamente 2 A continuos sin refrigeración adicional y con buena ventilación.

7. ¿Cómo se ajusta correctamente la salida?

Conecta únicamente la entrada, mide OUT+ y OUT− con multímetro y gira lentamente el potenciómetro hasta obtener el voltaje requerido antes de instalar la carga.

8. ¿Qué margen necesita entre entrada y salida?

Para conservar regulación estable, la entrada debe superar normalmente la salida entre 1,5 y 2 V; el margen necesario aumenta según carga y temperatura.

9. ¿Puede utilizarse directamente con baterías?

Sí, siempre que su tensión permanezca dentro del rango de entrada y supere la salida configurada; también deben respetarse polaridad, corriente y temperatura.

10. ¿Incluye protección contra polaridad invertida?

Los módulos LM2596 comunes normalmente no garantizan esa protección. Invertir IN+ e IN− puede dañarlos, por lo que debe comprobarse la polaridad antes de energizar.