CONTROL DE TEMPERATURA POR HISTERESIS USANDO UN TRIAC Y UN DETECTOR DE CRUCE POR CERO OBJETIOS: Se pretede cotrolar la temperatura de u ambiete reducido (e este caso la cabia de ua icubadora para eoatos), usado u sistema realimetado co respuesta por histéresis. Para esto clasificamos el proyecto e 3 etapas: - Etapa de realimetació o Aquí se usa u sesor LM335 de temperatura, el cual tiee ua respuesta de 10 m/ºk, siedo su valor estádar para 0º C de 2,73, este esta uido a ua etapa de Acodicioamieto de Señal, aquí pasará a través de 2 amplificadores operacioales, los cuales hará que esta señal adopte u comportamieto, de tal modo que al valor de 0º C éste os dé el valor de 0 voltios, y a 50º C os dé el valor de 5.00 voltios, esto co el propósito de poder usar u coversor A/D si deseamos hacer el cotrol digital, o ua iterfase a la PC. Ecuació característica del sesor T (10 m/º C) (T et ºK )
Luego de la salida del Acodicioador de Señal obteemos la siguiete ecuació: 0 -(R4/R2) T (R4/R3)E cd dode E cd + 15 v - Etapa de Cotrol o Esta parte se ha desarrollado e base a u cotrol por histéresis, co ua precisió de ±0.1º C, y ua escala de ajuste de 34º C hasta los 38 ºC, mediate u poteciómetro. o Dode la relació para el cotrol de la histéresis está dada por R13/R14 e este caso 1000, etoces, co el Poteciómetro POT (R12) podemos variar el voltaje de referecia limitado por R11 y R10, cuyos márgees so 3,4 voltios y 3,8 voltios, esto para le cotrol de temperatura de 34º C hasta 38º C, se usa aquí u poteciómetro multivuelta de 1 KΩ, luego esto se acopla a la etrada de u amplificador seguidor de voltaje (gaacia 1), para que la impedacia del cotrol por histéresis o afecte al divisor de voltaje (etrada del OP-AMP varios Megaohms, salida del OP-AMP como ua fuete ideal). Las ecuacioes usadas para esto so: ( ( CONTROL histéresis + 2 + ) + ) + ( ( + ) ( ) ) histéresis ( + ) ( ) 14.35 + 14.35 0.0287 1001 El comportamieto es el siguiete, si el valor de CAS es meor que el voltaje de referecia, etoces el cotrol hará que se active el TRIAC a través del MOC3041 (OPTOTRIAC), hasta que alcace el valor máximo permitido por la histéresis, e éste caso de ref + 0.014 voltios, si la salida del CAS sobrepasa este límite, el cotrol
desactivará el TRIAC, co lo que la resistecia de calefacció se apagará y se efriará paulatiamete, hasta llegar al voltaje iferior, dode se activará de uevo. E la image se muestra la respuesta del circuito: - Etapa de potecia o Para esta parte, se emplea u OPTOTRIAC co cruce por cero y u TRIAC, para evitar que el voltaje egativo dañe al diodo IR que hay iteramete e el OPTOTRIAC (MOC 3041), se usa diodo e serie co
u trasistor, y e el colector de éste va el diodo IR co su respectiva resistecia limitadora de corriete. La idea de usar el detector de cruce por cero, es tratar de elimiar los armóicos que se produce al activar la señal de la carga, es decir cuado hay u retardo de disparo fuera de fase co la señal de la líea, esto produce la geeració de armóicos para compesar la forma de oda. o E el circuito de potecia se usa u TRIAC BT-136, el cual será disparado por el MOC 3041. E este caso por las especificacioes del MOC 3041, teemos que por el diodo deberá de circular ua corriete míima I FT de 15 ma, para esto calculamos el valor de R, co u voltaje de 15 voltios 0.7 voltios, lo cual os da u valor de R de 953 Ω, comercialmete ecotraremos el valor de 1KΩ.
BIBLIOGRAFÍA - Amplificadores operacioales y circuitos itegrados lieales Coughli - Electróica Idustrial Malloey - Electróica de Potecia Rashid - Natioal Semicoductors Datasheets - Motorola semicoductors Datasheets - Fairchild Semicoductors Datasheets - Texas istrumets Datasheets - ST semicoductors Datasheets