Controlador de ventilador a base de temperatura

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Primer práctica de Laboratorio de Diseño Electrónico
(12 Febrero 2010)

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M. Angeles, A01092140

Resumen— En esta práctica de laboratorio se llevará a cabo el desarrollo de un sistema que controle la velocidad de un ventilador de dc dependiendo de la temperatura a la que se desee estar y la que se tiene en el momento, mediante el uso de un sensor de temperatura LM35, amplificadoresoperacionales para la creación de un PWM y un transistor TIP41C en la parte de potencia. En realidad este es un desarrollo de un sistema un tanto sencillo pero de cierta manera autómata ya que el sensor ayudará a determinar cómo debe actuar un motor para restablecer la temperatura en el punto en que se desea

partes que compondrían al sistema completo, que serían las siguientes:

I.NOMENCLATURA A continuación se enlistarán algunos símbolos a utilizarse dentro de este documento: V Volt(s) y Voltaje µ Del orden de 1x10-6 m Del orden de 1x10-3 k Del orden de 1x103 Ω Ohm(s) °C Grados Centígrados Hz Hertz (frecuencia)

Empezaremos con el sensor, un LM35 recomendado por el profesor, que es un sensor que según Ariel Palazzesi en la revista µControl es un sensor de temperatura con unaprecisión calibrada de 1ºC. Puede medir temperaturas en el rango que abarca desde -55º a + 150ºC. La salida es muy lineal y cada grado centígrado equivale a 10 mV en la salida. Entre sus ventajas se encuentra su baja impedancia de salida, baja corriente de alimentación (60uA), su bajo costo y su bajo calentamiento de alrededor de 0.1°C. [2] El sensor se ve de la siguiente manera mostrando también lo quedebe ser conectado en cada una de sus terminales:

II. INTRODUCCIÓN

A

CTUALMENTE existen procesos que requieren de la automatización para un mejor control y eficiencia en los resultados disminuyendo la cantidad de errores posibles. Un ejemplo de lo anterior puede ser el controlar la temperatura de un cuarto o un gabinete en el cual se está llevando a cabo un experimento que debeefectuarse a cierta temperatura específica y dicho experimento libera energía en forma de calor lo cual hace que la temperatura suba. Este procedimiento puede ser hecho de forma automática sin la intervención de un ser humano, como dice la definición de automático del Diccionario de la Real Academia de la Lengua Española: “Que funciona en todo o en parte por sí solo”. [1] Una manera de realizar dichocontrol sobre la temperatura es el que se explicará en esta práctica para el desarrollo de dicho sistema automático de control de temperatura. III. DESARROLLO Primero se tuvo que plantear claramente el problema en cuanto a términos electrónicos para entender las etapas o

Podemos ver que la terminal de la derecha debe ir conectada directamente a la tierra del circuito, la terminal izquierda es la dealimentación, que para este modelo en especial tiene un rango de 4 a 30V. La terminal central es de donde se medirá la temperatura con la escala dada, es decir, si estamos a 19 grados, en esa salida deberíamos estar midiendo 0.19V. La alimentación del sensor para nuestro circuito será de 7V La siguiente parte es el Set Point, que para nuestro caso debía tener valores en Volts similares a losobtenidos en el sensor. Para ello se usó un divisor de voltaje directamente de nuestra alimentación, que es de ±7V, donde se usó una resistencia de 10kΩ en serie con un potenciómetro de 1kΩ para que así casi todo el voltaje se quedara en la de 10kΩ y tuviéramos un rango de 0.07 a .58V que equivaldrían a 7 y 58°

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respectivamente.

portadora y nivel bajo, en caso contrario [3].

También, paraque la corriente de este circuito no nos afecte en las siguientes partes se hizo uso de una configuración de seguidor de voltaje con un amplificador operacional (TL074) para conservar únicamente el voltaje a la salida del opamp: En la imagen la señal azul que es la señal portadora es una diente de sierra, en el caso de nuestra práctica es una onda triangular. La señal verde es la señal...