Llenado Autom´atico de un tanque de agua.

Universidad de Guanajuato.

Facultad de Ingenier´ Mec´nica El´ctrica y Electr´nica.
ıa
a
e
o

Dispositivos Electr´nicos.
o
PROYECTO FINAL
Llenado Autom´tico de un tanque de agua.
a
Murrieta Loyde Alfredo
Padr´n Flores Aldo Jazeel
o
Negrete Rangel Eduardo
Aguilera Gonzalez Jos´ Gabriel
e
Salamanca, Guanajuato, M´xico.
e

14 de diciembre de 2006.

1

Objetivos
Losalumnos deben de ser capaces de dise˜ar e implementar un circuito que
n
controle el nivel de agua en un contenedor haciendo uso de la instrumentaci´n
o
y el control y los dispositivos b´sicos como transistores y diodos, adem´s de
a
a
conocer las aplicaciones en las que se puede implementar este tipo de circuitos
de control.

Materiales y equipo utilizado
Mult´
ımetro
2 Fuentes dealimentaci´n
o
Osciloscopio
1 Motor de 3Vcc
3 Potenci´metros de 10KΩ
o
1 LED verde
1 LED Rojo
2 Comparadores LM311
2 Transistores BC547
2 Transistores TIP 120 y 125
2 Transistores BC547C
1 SCR
2 Resistencias de 2.2KΩ
5 Resistencias de 1KΩ
2 Resistencias de 330Ω
1 Recipiente de Acr´
ılico

Desarrollo
Este proyecto se enfoca en el control de nivel de agua que tiene un contenedor; es decir,nos referimos a poder controlar el llenado de un tinaco o algo
similar (lo llamaremos contenedor) tomando en cuenta el nivel de llenado al que
se encuentra.
Para nuestro proyecto tomamos como referencia el 20 y el 80 porciento de la capacidad del recipiente como puntos en los cuales estar´n colocados sensores los
a
2

cuales estar´n detectando cuando el nivel del agua se encuentre en esaposici´n
a
o
para as´ poder enviar una se˜al con la que se determinara la operaci´n que se
ı
n
o
llevara a cabo de acuerdo a estas condiciones.
Algunas veces es necesario saber si una se˜al o nivel de tensi´n est´ dentro o
n
o
a
fuera de un l´
ımite aceptable. Con ayuda de un comparador (amplificador operacional) que controle el nivel superior y otro comparador que controle el nivelinferior, se puede implementar un comparador de ventana.
COMPARADOR DE VENTANA.
Un comparador de ventana es un circuito que detecta cu´ndo la se˜al de
a
n
entrada se encuentra comprendida entre dos determinados niveles de tensi´n.
o
Tanto si la tensi´n de la entrada no alcanza un cierto umbral como si lo supera,
o
la salida del comprador adopta un nivel que se leer´ como NO, y en caso conatrario el opuesto.

vo(salida)

Ra>>
+
-

Da

Va

(-)

vi

(+)

Db

+
-

+Vsat

Rb>>

vo

v2
0
v1

a)
ad
ntr

(e
vi

-Vsat

t

Vb

Existen varias modalidades, y la versi´n que aqu´ presentamos es, desde el
o
ı
punto de vista pedag´gico la m´s interesante. La idea en la que se basa es:
o
a
- Si el nivel de la se˜al de entrada es demasiado bajo,el diodo Db se
n
encuentra polarizado directamente, y por tanto ”vivo”, pero el diodo Da se
encuentra en corte por estar polarizado inversamente. En estas condiciones
el nivel de la tensi´n de entrada vi repercute en V(+), a una distancia de
o
0,7V (V(+) 0,7V por encima de vi), y el nivel de V(-) se mantiene constante
e igual al de la fuente de tensi´n V(A). Suponiendo que el nivel de vi eso
todo lo bajo que deseemos, la tensi´n de la entrada V(+) se encuentra por
o
debajo de la de V(-), y por tanto la salida del AO quedar´ en -Vsat.
a
- Si la tensi´n de la se˜al de entrada vi es elevada, el diodo Da se encono
n
trar´ polarizado directamente, y por tanto el nivel de vi repercutir´ en la
a
a
3

entrada V(-) a una distancia de 0,7V (la entrada V(-) 0,7V por debajo
devi). El diodo Db se encontrar´ polarizado inversamente, y por lo tanto
a
en corte, raz´n por la que V(+) permanecer´ a potencial fijo e igual a
o
a
los V(B) Voltios de la fuente. Si admitimos que vi tiene el nivel todo lo
alto que deseemos, V(-) estar´ por cima de V(+), y por lo tanto la salida
a
del AO mostrar´ -Vsat, el mismo nivel que el que hemos encontrado en el
a
p´rrafo anterior....