Este pequeño proyecto forma parte de un sistema de control
para regular la temperatura en torno a un valor determinado entre 0º y 100ºC
que puede ajustarse con un potenciómetro. Consiste en un sencillo chip
amplificador operacional (LM 358) que compara el valor del voltaje que le envía
un sensor de temperatura (LM35DZ) con el voltaje predefinido por el
potenciómetro, equivalente a la temperatura de consigna. Al alcanzarse ese
valor se activa un relé que conecta o desconecta el grupo térmico de salida (según se desee enfriar o
calentar).
En esta dirección está la información relativa al proyecto:
http://www.escol.com.my/Projects/Project-03(Thermostat-1)/Proj-03.html
http://www.escol.com.my/Projects/Project-03(Thermostat-1)/Proj-03.html
El relé de 12v
permite soportar 10A a 230V. Un interruptor de dos posiciones permite conmutar
entre salida para ventilador o calefactor a un único enchufe. El margen de
variación de temperatura para la acción del relé difiere en pocos grados
respecto al nominal. Es un valor predeterminado por una resistencia fija, pero
en un momento dado puede sustituirse con un trimer para regular el rango de
puesta en marcha y la precisión del equipo.
El uso inicial para el cual está diseñado el circuito es
para enfriar con un ventilador. Mi intención era usarlo en modo inverso para
calentar y secar barnices o pinturas a
través de una lámpara de infrarrojos, aprovechando la posición por defecto del
relé, que es “apagado” en el circuito original. El relé es un interruptor que
hace oscilar un contacto a dos posiciones diferentes, ambas operativas para
transmitir la corriente, sólo que generalmente una de ellas se considera nula o
no conectada en la posición de reposo (relé desconectado).
Mediante un par de unidades de este tipo es posible usar el
conjunto como un sistema economizador para climatizar un local mediante
ventilación forzada. Un ventilador que renueve un volumen por hora una vivienda
de 100m2 puede consumir menos de 150w, siendo mucho más económico que un equipo
de aire acondicionado. Si al exterior (por lo general de noche) hace menos
temperatura que al interior el sistema puede funcionar de forma automática para
aprovechar ese diferencial de temperatura y enfriar la vivienda con un menor
consumo. Ambos relés se pueden configurar según una secuencia de temperaturas y
conectarlos en serie para que actúen como puertas lógicas, que se activan
dentro de un rango específico determinado por el usuario, por ejemplo:
Enfriar (en verano) relé interior se activa si la
temperatura excede los 26ºC, y relé exterior se activa si la temperatura es
inferior a 24ºC.
Calentar (en invierno) relé interior se activa si la temperatura
desciende de 18ºC y el relé exterior se activa si la temperatura es superior a
20ºC.
Transferencia del papel encerado impreso con tóner a la placa de cobre mediante plancha caliente.
Repaso de pistas fisuradas o mermas con esmalte sintético.
Tras el proceso de ataque con ácido (agua oxigenada 10volúmes + salfuman a partes iguales)
Tapado con papel adhesivo de los puntos de soldadura.
Barnizado de la placa.
Retirada de la protección de los puntos de soldadura.
Montaje y soldadura de los componentes.
Montaje de la placa en una carcasa de fuente de alimentación.
Detalle del montaje, a la izquierda la etapa de la fuente de alimentación con el regulador de voltaje estabilizado a 12v, a la derecha el relé y el circuito de control de temperatura.
Cableado de la tapa con el potenciómetro de regulación e interruptor conmutador frio-calor, y leds de encendido general y encendido del relé.
Panel de control con regulador y bornes para la medición del voltaje de control y a la izquierda conmutador frío-calor y leds de encendio general (rojo) y encendido del relé (verde).
Voltímetro y lámpara para comprobar el funcionamiento
Al encenderse la lámpara el sensor LM35 se calienta. La posición conmutada en calor hace que al alcanzar la temperatura máxima consignada con el potenciómetro (hasta 100ºC) el relé se active y en este caso desconecte la lámpara.
Para facilitar el ajuste de la temperartura del sensor, aunque puede medirse el voltaje de referencia junto al dial del potenciómetro con un multímetro, opté por añadir un voltímetro de panel calibrado para la escala en la que se comparan voltios y temperaturas (1ºC=0,01V, amplitud total de la escala 1V).
En la esquina de la izquierda trimmer para ajustar la precisión del voltímetro dentro del nuevo rango de escalas.
En la esquina de la izquierda trimmer para ajustar la precisión del voltímetro dentro del nuevo rango de escalas.
Aplicación para lámpara de infrarrojos
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