Interruptor por Temperatura

Interruptor por Temperatura con Termómetro Led
Layla Guerrero, Christian Sánchez, Felipe Torres
Escuela de Electrónica y Telecomunicaciones,
Universidad Estatal de Cuenca.
maite-1493@hotmail.com
christian_s_07@hotmail.com
felipe_t@hotmail.es


RESUMEN
El presente trabajo ilustra la implementación de un sistema medidor de temperatura e interruptor por temperatura a partir de un sensorLM35.
En principio el dispositivo puede medir la temperatura de cualquier objeto o persona, activándose el interruptor cuando se ha llegado a un valor máximo de temperatura permitido y predeterminado.
ABSTRACT
The present Project illustrates the implementation of a system of measure of temperature and a switch that activates by temperature in base of the sensor LM35
In principle the devicecan measure the temperature of any object or any person, activating the switch when it arrives on a maximum default allowed temperature value.

I. INTRODUCCIÓN

La temperatura de un determinado cuerpo es una característica variable en el tiempo, que es medible e indicadora del estado físico del cuerpo. Un termómetro es útil e incluso indispensable en el ámbito tanto industrial, hogareño o enla rama de la medicina. Un interruptor que sea controlado de acuerdo a los niveles de temperatura da practicidad a la medición de esta ya que permite controlar procesos y reportar alarmas pues en la mayoría de procesos una temperatura alta no es recomendable.
II. MATERIALES Y MÉTODOS
Se emplean los siguientes materiales:
Sensor LM35
Amplificador Operacional LM324
Display Driver LM3914
ReléTransistor PNP
Diodo
Resistores
Leds

Y se emplearon las siguientes metodologías:
Deductiva, en la recolección de información a partir de las referencias bibliográficas.
Experimental, en el diseño, construcción y pruebas del circuito.
Descriptiva, en la obtención de resultados

II. DESARROLLO

A. Proceso de Diseño
Para el diseño el circuito se ha partido de la utilización del sensorde temperatura, LM35, cuya señal de salida debe ser amplificada para poder ser controlada óptimamente.
Para amplificar la señal se ha propuesto un amplificado operacional que proporciona ganancia de voltaje en su salida, la señal proporcionada por el amplificador debe ser controlada para lo cual se utilizara un comparador de voltaje. Un comparador de voltaje es un circuito que compara la señal deentrada respecto a un voltaje Vo predeterminado y emite una señal de acuerdo a la relación entre voltaje de entrada y voltaje Vo.
Esta señal es aprovechada para encender una escala de leds que indican la temperatura medida por el sensor. Además es aprovechada para activar un interruptor. Este interruptor consta de un transistor colocado parafuncionar como interruptor, este interruptor alactivarse permite el funcionamiento de un relé que también es un interruptor pero magnético por lo que puede soportar mayores tensiones y corrientes lo que permite conectar cualquier carga que trabaje con la tensión de 110V AC. Para evitar problemas de corriente invertidas con el transistor y el relé se colocó un diodo. Se puede sintetizar el circuito en el siguiente diagrama de bloques:

Fig.1Diagrama de Bloques del Circuito

B. Cálculos
El sensor LM35 emite 10mV por cada grado centígrado[2] y el comparador de voltaje LM3917 tiene 1,25V como voltaje de referencia [5]por lo que el amplificador debe proporcionar una señal de 0V a 1,25V. Las temperaturas ambientales más comunes se encuentran en el rango de 5 a 30 grados centígrados y la del cuerpo humano entre los 36 y 40 gradoscentígrados por lo que se quiere medir temperaturas de 0 a 40 grados. Una temperatura de 40C representa 400mV en el LM35 y debe llegar a 1,25V después de pasar por el amplificador operacional.
El amplificador operacional utilizado, LM324 tiene una ganancia de (1) de donde se impone una de las resistencias y partir de los datos conocidos se obtiene la siguiente. Imponiendo R1=22KΩ

Fig. 2 Amplificador...