Nada

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUCUMAN Facultad de ciencias exactas y tecnología

Electrónica I: Proyecto final
Control de temperatura con comparadores
Alumnos: Robledo, Gustavo (Electrónica) / Varela, Agustín (Biomédica)

2011

Electrónica I: Proyecto final

Introducción: Control de Temperatura con comparadores
El proyecto elegido como trabajo final fue un control de temperatura con dossalidas a relé controladas independientemente por el usuario. Los sistemas de control son aquellos dedicados a obtener la salida deseada de un sistema o proceso. En un sistema general se tienen una serie de entradas que provienen del sistema a controlar, y se diseña un sistema para que, a partir de estas entradas, modifique ciertos parámetros en el sistema a controlar, con lo que las señalesanteriores volverán a su estado normal ante cualquier variación. Hay varias clasificaciones dentro de los sistemas de control. Si tenemos en cuenta su naturaleza son analógicos, digitales o mixtos; en cambio si tenemos en cuenta su estructura (número de entradas y salidas) puede ser control clásico o control moderno, y así hay más clasificaciones. Los principales tipos de sistemas de control son:  ON –OFF (si/no): En este sistema el controlador enciende o apaga la salida, siendo el tiempo de encendido el mismo que del apagado y es utilizado, por ejemplo, en el alumbrado público, ya que éste se enciende cuando la luz ambiental es más baja que un nivel predeterminado de luminosidad.

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Proporcional en el tiempo: Hay procesos que necesitan un control más preciso que la que puede dar el sistemasí-no. Un control proporcional en el tiempo, trabaja de la misma manera como el control sí-no mientras la temperatura del proceso está por debajo de lo que se llama la banda proporcional. Esta banda proporcional es el lugar debajo del setpoint (nivel de referencia del sistema control) en el cual el control proporcional comienza a actuar o sea que la proporción entre sí y no comienza a cambiar. Enla parte baja de la banda proporcional, el tiempo sí es mucho mayor que el tiempo no. A medida que la temperatura se aproxima al setpoint, el tiempo sí disminuye y el tiempo no aumenta. Esto cambia la potencia efectiva y ocasiona una disminución en la velocidad a la cual la temperatura del proceso aumenta. Esta acción continúa ya que se estabiliza en algún lugar debajo del setpoint. En este puntose obtiene el control. Esta diferencia entre el punto de control y el setpoint se llama “droop”.

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Proporcional derivativo: En este sistema, la velocidad de cambio de la señal de entrada se utiliza para determinar el factor de amplificación, calculando la derivada de la señal. Proporcional integral: Este sistema es similar al anterior, solo que laseñal se integra en vez de derivarse.

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En nuestro caso, nosotros usaremos un tipo de control ON-OFF utilizando comparadores con histéresis siendo la entrada del sistema la señal brindada por un sensor de temperatura.

Diagrama en bloque y funcionamiento:
A continuación se detalla un diagrama en bloques con las partes que componen el circuito:

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Sensor: es el transductor encargado de convertir las variaciones de temperatura en señales eléctricas. El sensor escogido es el LM35 debido entrega una tensión de variación lineal con la temperatura censada con una respuesta de ⁄ .

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Amplificador de entrada: este amplificador es el encargado de adaptar la señal del sensor para poder trabajar más cómodamente con los comparadores de control. Elmismo se lo realiza con un amplificador operacional TL081, escogido por su altísima impedancia de entrada (1012 [Ω]) y su posibilidad de anular el offset de salida, con una ganancia de Av = 10 para conservar la relación directa entre el sensor y la salida del AO. Amplificador de acople: como su nombre lo indica sirve para acoplar la salida del sensor con la entrada del vúmetro, así el mismo...