Control on off de temperatura sin histéresis v1.0
El siguiente proyecto es un control de on off de temperatura, es un circuito básico estudiantil. Está basado en el amplificador operacional como comparador. El sensor usado es el LM35 que permite medir temperaturas desde 0 hasta 150 grados centígrados. Hay dos configuraciones, una para cuando se quiere controlar una lámpara, es decir mantener una temperatura más alta que la ambiente, y otro para cuando se quiere controlar un ventilador, es decir mantener la temperatura más baja que la ambiente. El circuito para controlar una lámpara es el siguiente:
Y el circuito para controlar un ventilador es el siguiente:
Se puede observar que la diferencia está en la manera como están conectados el potenciómetro y el sensor lm35. La razón de esto es la ecuación de salida del comparador:
Donde VOH y VOL son los voltajes de saturación del amplificador operacional, y +IN y -IN son el pin no inversor y el pin inversor respectivamente del amplificador operacional. En el caso de la lámpara lo que se desea es que cuando la temperatura sea menor que la referencia, se active la lámpara, debido a esto el potenciómetro debe ir conectado al pin no inversor. En el caso del ventilador lo que se quiere es que cuando la temperatura esté por encima de la referencia el ventilador se active, debido a esto es el sensor LM35 el que se debe conectar al pin no inversor.
La simulación del control de la lámpara es la siguiente:
La linea azul es la señal del sensor LM35, la linea roja es la señal de referencia, y la linea amarilla es la señal de salida del opamp. Se puede observar que la señal de salida inicia en "ON", hasta que la señal del sensor alcanza la referencia, luego inician las conmutaciones para mantener la temperatura constante.
Y la simulación del control del ventilador es la siguiente:
La línea azul es la señal del sensor LM35, la línea roja es la señal de referencia, y la linea amarilla es la señal de salida del opamp. Se puede observar que la señal de salida inicia en "OFF", hasta que la señal del sensor alcanza la referencia, luego inician las conmutaciones para mantener la temperatura constante.
Y la simulación del control del ventilador es la siguiente:
Tenga en cuenta:
- La función del diodo led es la de garantizar el apagado del transistor. Se puede usar cualquier referencia de led.
- La función del condensador de 100nF es eliminar (reducir) cualquier ruido relacionado con el potenciómetro.
- Todas las resistencias del circuito son de 1/4 de vatio (0.25w).
- La función del condensador de 100nF es eliminar (reducir) cualquier ruido relacionado con el potenciómetro.
- Todas las resistencias del circuito son de 1/4 de vatio (0.25w).
- La resolución del potenciómetro es la misma que la del sensor LM35, es decir 1 voltio equivale a 100 grados centígrados. Los voltajes mínimo y máximo del potenciómetro son 0 y 1.5 voltios (0 y 150 grados respectivamente).
- Al ser un control on off sin histéresis las conmutaciones son rápidas, y no es recomendable usar interruptores electromecánicos como relés, en cambio se pueden usar semiconductores como transistores (BJT o MOSFET) o tiristores (SCRs o TRIACs).
- En caso de de que la carga (lámpara o ventilador) consuma menos de 150 mA el TIP122 se puede reemplazar por el transistor 2N2222A, y el diodo 1N5822 se puede reemplazar por el diodo 1N4148 o por el diodo 1N4004. Todos los demás componentes siguen siendo los mismos.
- Al ser un control on off sin histéresis las conmutaciones son rápidas, y no es recomendable usar interruptores electromecánicos como relés, en cambio se pueden usar semiconductores como transistores (BJT o MOSFET) o tiristores (SCRs o TRIACs).
- En caso de de que la carga (lámpara o ventilador) consuma menos de 150 mA el TIP122 se puede reemplazar por el transistor 2N2222A, y el diodo 1N5822 se puede reemplazar por el diodo 1N4148 o por el diodo 1N4004. Todos los demás componentes siguen siendo los mismos.
Me explotó mi LM35 ;(
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