Bosco Hurtado, arquitecto: OFF LINE. Relé controlado por temperatura.

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

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.

Preparación de una placa para un módulo adicional exterior.

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).