Ao de la Integracin Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICAFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

ALUMNO:CACERES GARCIA DEYVID RAULDOCENTE: ING. CELSO YSIDRO GERONIMO HUAMANCURSO:ELECTRNICA INDUSTRIAL

CICLO :SPTIMO CICLO (CUARTO AO)

LIMA PERU2012

PROYECTO DE CONTROL DE TEMPERATURA

DISPOSITIVOS A UTILIZAR:

SENSOR DE TEMPERATURA LM35

ElLM35es un sensor de temperatura con una precisin calibrada de 1C. Su rango de medicin abarca desde -55C hasta 150C. La salida es lineal y cada grado centgrado equivale a 10mV, por lo tanto:150C = 1500mV-40C = -400mVSus caractersticas ms relevantes son: Esta calibrado directamente en grados Celsius. La tensin de salida es proporcional a la temperatura. Tiene una precisin garantizada de 0.5C a 25C. Opera entre 4 y 30 volts de alimentacin. Baja impedancia de salida. Baja corriente de alimentacin (60uA). Bajo costo.

Destacables:El LM35 no requiere de circuitos adicionales para calibrarlo externamente.La baja impedancia de salida, su salida lineal y su precisa calibracin hace posible que este integrado sea instalado fcilmente en un circuito de control.Debido a su baja corriente de alimentacin se produce un efecto de auto calentamiento muy reducido.Se encuentra en diferentes tipos de encapsulado, el ms comn es el TO-92, utilizada por transistores de baja potencia.

AMPLIFICADORES OPORACIONALES

Unamplificador operacional(comnmente abreviadoA.O.,op-ampuOPAM), es un circuito electrnico (normalmente se presenta comocircuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):Vout = G(V+ V)el mas conocido y comunmente aplicado es el UA741 o LM741.El primer amplificador operacional monoltico, que data de losaos 1960, fue el Fairchild A702 (1964), diseado porBob Widlar. Le sigui el Fairchild A709 (1965), tambin de Widlar, y que constituy un gran xito comercial. Ms tarde sera sustituido por el popular Fairchild A741 (1968), de David Fullagar, y fabricado por numerosas empresas, basado en tecnologa bipolar.Originalmente los A.O. se empleaban paraoperaciones matemticas(suma,resta,multiplicacin,divisin,integracin,derivacin, etc.) encalculadoras analgicas. De ah su nombre.El A.O. ideal tiene unagananciainfinita, unaimpedanciade entrada infinita, unancho de bandatambin infinito, una impedancia de salida nula, un tiempo de respuesta nulo y ningnruido. Como la impedancia de entrada es infinita tambin se dice que lascorrientesde entrada son cero.El smbolo de un amplificador es el mostrado en la siguiente figura:

Los terminales son: V+: entrada no inversora V-: entrada inversora VOUT: salida VS+: alimentacin positiva VS-: alimentacin negativaLos terminales de alimentacin pueden recibir diferentes nombres, por ejemplos en los A.O. basados enFETVDDy VSSrespectivamente. Para los basados enBJTson VCCy VEE.Normalmente los pines de alimentacin son omitidos en los diagramas elctricos por claridad.Para el proyecto estamos utilizando dos amplificadores operacionales LM358N.

RESISTENCIA ELECTRICA

Laresistencia elctricade un objeto es una medida de su oposicin al paso decorriente. Descubierta porGeorg Ohmen 1827, la resistencia elctrica tiene un parecido conceptual a lafriccin en la fsica mecnica. La unidad de la resistencia en elSistema Internacional de Unidadeses elohmio(). Para su medicin en la prctica existen diversos mtodos, entre los que se encuentra el uso de unohmnmetro. Adems, su cantidad recproca es laconductancia, medida enSiemens.La resistencia de cualquier objeto depende nicamente de su geometra y de suresistividad, por geometra se entiende a la longitud y el rea del objeto mientras que la resistividad es un parmetro que depende del material del objeto y de la temperatura a la cual se encuentra sometido. Esto significa que, dada una temperatura y un material, la resistencia es un valor que se mantendrconstante. Adems, de acuerdo con laley de Ohmla resistencia de un material puede definirse como la razn entre la cada de tensin y la corriente en dicha resistencia, as:1

dondeRes la resistencia enohmios,Ves ladiferencia de potencialenvoltioseIes laintensidad de corrienteenamperios.Segn sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar enconductores,aislantesysemiconductor. Existen adems ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenmeno denominadosuperconductividad, en el que el valor de la resistencia es prcticamente nulo. Para nuestro proyecto estamos utilizando 4 resistencias de 330 y tambin 4 resistencias de 100 ;3 resistencias de 4.7k y 2 resistencias de1k.

TRIAC BT 136

UnTRIACoTriodo para Corriente Alternaes un dispositivosemiconductor, de la familia de los tiristores. La diferencia con untiristor convencional es que ste es unidireccional y el TRIAC es bidireccional. De forma coloquial podra decirse que el TRIAC es uninterruptorcapaz de conmutar lacorriente alterna.Su estructura interna se asemeja en cierto modo a la disposicin que formaran dosSCRen direcciones opuestas.Posee treselectrodos: A1, A2 (en este caso pierden la denominacin de nodo y ctodo) ypuerta. El disparo del TRIAC se realiza aplicando una corriente al electrodopuerta.

Aplicaciones ms comunes Su versatilidad lo hace ideal para el control de corrientes alternas. Una de ellas es su utilizacin comointerruptoresttico ofreciendo muchas ventajas sobre los interruptores mecnicos convencionales y losrels. Funciona como interruptor electrnico y tambin a pila. Se utilizan TRIACs de baja potencia en muchas aplicaciones comoatenuadoresde luz, controles de velocidad para motores elctricos, y en los sistemas de control computarizado de muchos elementos caseros. No obstante, cuando se utiliza con cargas inductivas como motores elctricos, se deben tomar las precauciones necesarias para asegurarse que el TRIAC se apaga correctamente al final de cada semiciclo de la onda deCorriente alterna.Para el proyecto estamos utilizando 4 TRIAC BT136.

CIRCUITO INTEGRADO

Uncircuito integrado(CI), tambin conocido comochipomicrochip, es una pastilla pequea de materialsemiconductor, de algunos milmetros cuadrados de rea, sobre la que se fabrican circuitos electrnicos generalmente mediantefotolitografay que est protegida dentro de unencapsuladode plstico o cermica. El encapsulado poseeconductores metlicosapropiados para hacer conexin entre la pastilla y uncircuito impreso.Existen al menos tres tipos de circuitos integrados: Circuitos monolticos: Estn fabricados en un solo monocristal, habitualmente desilicio, pero tambin existen engermanio,arseniuro de galio, silicio-germanio, etc. Circuitos hbridos de capa fina: Son muy similares a los circuitos monolticos, pero, adems, contienen componentes difciles de fabricar con tecnologa monoltica. Muchosconversores A/Dyconversores D/Ase fabricaron en tecnologa hbrida hasta que los progresos en latecnologapermitieron fabricarresistoresprecisos. Circuitos hbridos de capa gruesa: Se apartan bastante de los circuitos monolticos. De hecho suelen contener circuitos monolticos sin cpsula,transistores,diodos, etc, sobre un sustrato dielctrico, interconectados con pistas conductoras. Los resistores se depositan porserigrafay se ajustan hacindoles cortes conlser. Todo ello se encapsula, en cpsulas plsticas o metlicas, dependiendo de la disipacin de energa calrica requerida. En muchos casos, la cpsula no est "moldeada", sino que simplemente se cubre el circuito con una resinaepoxipara protegerlo. En el mercado se encuentran circuitos hbridos para aplicaciones en mdulos de radiofrecuencia(RF),fuentes de alimentacin, circuitos deencendidoparaautomvil, etc. Atendiendo al nivel de integracin -nmero de componentes- los circuitos integrados se pueden clasificar en: SSI(Small Scale Integration) pequeo nivel: de 10 a 100transistores MSI(Medium Scale Integration) medio: 101 a 1.000 transistores LSI(Large Scale Integration) grande: 1.001 a 10.000 transistores VLSI(Very Large Scale Integration) muy grande: 10.001 a 100.000 transistores ULSI(Ultra Large Scale Integration) ultra grande: 100.001 a 1.000.000 transistores GLSI(Giga Large Scale Integration) giga grande: ms de un milln de transistoresEn cuanto a las funciones integradas, los circuitos se clasifican en dos grandes grupos: Circuitos integradosanalgicos.Pueden constar desde simples transistores encapsulados juntos, sin unin entre ellos, hasta circuitos completos y funcionales, comoamplificadores,osciladoreso inclusoreceptores de radiocompletos.Circuitos integradosdigitales.Pueden ser desde bsicaspuertas lgicas(AND, OR, NOT) hasta los ms complicadosmicroprocesadoresomicrocontroladores.Algunos son diseados y fabricados para cumplir una funcin especfica dentro de un sistema mayor y ms complejo.En general, la fabricacin de los CI es compleja ya que tienen una alta integracin de componentes en un espacio muy reducido, de forma que llegan a ser microscpicos. Sin embargo, permiten grandes simplificaciones con respecto los antiguos circuitos, adems de un montaje ms eficaz y rpido.

REGULADOR DE VOLTAJE

Es un regulador fijo de 5V. Tiene una capacidad mxima de 1 Ampere y soporta hasta 40VDC en la entrada. Tiene 3 patas: la de la izq. es la entrada, la del centro es negativo y la de la derecha es la salida (+5V). Es muy confiable y requiere de un disipador de calor si la tensin de entrada es muy alta con respecto a la salida, si la corriente se llega a aproximar al lmite. Requiere que la entrada sea cuando menos de 7 u 8V para que regule a 5V.

Para el proyecto estamos utilizando un regulador de voltaje L7805C-V.

TRANSISTOR

ElBC548es untransistor NPNbipolarde propsitos generales utilizado principalmente en equipos de procedenciaeuropea. Elctricamente es similar altransistor 2N3904(estadounidense) y al2SC1815(japons), aunque la asignaciones de los pines es distinta. El dispositivo viene integrado en un encapsulado tipoTO-92. El orden de lospinesmirando la parte plana del encapsulado de derecha a izquierda es emisor, base, colector.

Para el proyecto estamos utilizando dos transistores BC548.

LED

Unled1(de lasiglainglesaLED:Light-Emitting Diode:diodo emisor de luz, tambin diodo luminoso) es undiodosemiconductorque emiteluz. Se usan como indicadores en muchos dispositivos, y cada vez con mucha ms frecuencia, eniluminacin. Presentado como uncomponente electrnicoen1962, los primeros ledes emitan luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en elespectroinfrarrojo,visibleyultravioleta.Cuando un led se encuentra en polarizacin directa, los electrones pueden recombinarse con loshuecosen el dispositivo, liberando energa en forma defotones. Este efecto es llamadoelectroluminiscenciay elcolorde la luz (correspondiente a la energa del fotn) se determina a partir de la banda de energa del semiconductor. Por lo general, el rea de un led es muy pequea (menor a 1mm2), y se pueden usar componentes pticos integrados para formar su patrn de radiacin. Los ledes presentan muchas ventajas sobre las fuentes de luz incandescente y fluorescente, principalmente con un consumo de energa mucho menor, mayor tiempo de vida, tamao ms pequeo, gran durabilidad, resistencia a las vibraciones, no es frgil, reduce considerablemente la emisin de calor que produce elefecto invernaderoen nuestroplaneta, no contienenmercurio(el cual al exponerse en el medio ambiente es altamentevenenoso) a comparacin de latecnologa fluorescente, ni crean campos magnticos altos como la tecnologa de induccin magntica con los cuales se crea mayor radiacin residual hacia el ser humano, cuentan con mejorndice de reproduccin cromticaque otros tipos de luminarias, reducen ruidos en las lneas elctricas, son especiales para utilizarse con sistemas foto voltaicos (paneles solares) a comparacin de cualquier otra tecnologa actual, no les afecta el encendido intermitente (es decir pueden funcionar como luces estroboscpicas) y esto no reduce su vida promedio, son especiales para sistemas anti-explosin ya que no es fcil quebrar un diodo emisor de luz (led) y, en la mayora de los colores (a excepcin de los ledes azules) cuentan con una muy alta fiabilidad y duracin. Los ledes con la potencia suficiente para la iluminacin de interiores son relativamente caros y requieren una corriente elctrica ms precisa, por su sistema electrnico para funcionar con voltaje alterno y requieren de disipadores de calor cada vez ms eficientes a comparacin de las bombillas fluorescentes de potencia equiparable.

CONDENSADOR ELECTROLITICO

Uncondensador electrolticoes un tipo decondensadorque usa unlquido inicoconductor como una de sus placas. Tpicamente con ms capacidad por unidad de volumen que otros tipos de condensadores, son valiosos en circuitos elctricos con relativa alta corriente y baja frecuencia. Este es especialmente el caso en los filtros de alimentadores de corriente, donde se usan para almacenar la carga, y moderar el voltaje de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada. Tambin son muy usados en los circuitos que deben conducircorriente continuapero nocorriente alterna.Los condensadores electrolticos pueden tener muchacapacitancia, permitiendo la construccin de filtros de muy baja frecuencia.Para nuestro proyecto utilizaremos un condensador electroltico de 16v 1000uf.

Funcionamiento:El proyecto de control de temperatura va actuar en forma similar a una incubadora.Estar conectada a 4 focos de 100 watt de los cuales tres de ellos van a ser utilizados como seales (verde, anaranjado, rojo) y el ltimo foco ser utilizado como calentador del sensor.El foco verde encender cuando la temperatura sea menor a 38 grados por esa razn el foco calentador se encender para tratar de elevar la temperatura del sensor LM35.El anaranjado encender cuando la temperatura sea mayor a los 38 grados pero menor a los 45 grados, por esa razn el foco calentador aun se mantendr encendido.El foco rojo encender cuando la temperatura sea mayor a los 45 grados en este punto el foco calentador tiene que apagarse.