GUIA DE LABORATORIOCONTROL DE TEMPERATURA EN MODO ON – OFF CON HISTERES
ISIng. Sandra Milena JuradoEl control ON-OFF es el
regulador más sencillo y usado en varios sistemasdomésticos, co
merciales e industriales. A continuación, encontrará ladescripción de las
diferentes etapas de dicho lazo de control,además de lasactividades que
cada grupo debe realizar enesta práctica.Diagrama de bloques de
un sistema de control de temperaturaen modo ON-OFF con histéresis.
A continuación se describen cada uno delos bloques.
Usted debe realizar lasactividades planteadas para cada bloque.•
Elementos deentrada:Los elementos de entrada son los dispositivo
s a través de los cuales se fija elvalor deseado de la variable
a controlar, en este caso, como se desea realizarun control ON-
OFF con histéresis,el usuario debe fijar un rango deseado conunvalor
máximo y unvalor mínimo, por lo que se requieren dos “dispositiv
os deentrada”. Dichos dispositivos de entrada se implementaran a través
de doscircuitos divisoresde voltaje,cada uno, conformado por una
resistenciafija y
una resistencia
variable o potenciómetro de precisión, alimentados por unafuente
de 5 voltios.Actividades:1.Calcule el valor de la resistencia
fija, si laresistencia variable es de 1Kilohmio, para obtener como señal de sal
ida un voltaje entre 0 y 100milivoltios en el potenciómetro.2.Implemente los
dos divisores de voltaje en una protoboard.•
Comparadores
La señal de cada una de las referencias dada por el usuario, debe sercomparada
con la señal provenientedel sensor de temperatura.
Dependiendode la configuración del circuito el comparador entregará unas seña
lesindicando si la señal del sensor estápor encima o por debajo de
los valoresfijados por el usuario. Recuerde: cuando la señal de la
entrada no inversora (+)es mayorque la señal de laentrada inversora
(-) el comparador pone a lasalida unvalor equivalente al voltaje
de alimentación, que seráVcc = 5 V paraobtenerun 1 lógico(TTL). Si
la entrada no inversora es menor que la señal dela salida
inversora el comparador se obtiene un voltaje de 0 V (0 lógico).La
función de los comparadores la realizará un circuitointegrado LM339.A
continuación se presenta elesquema interno de este comparador
Actividades:Salida 1.Entrada (-) (2) 4.Entrada (+) (2) 5.Entrada (-) (1) 6E n t r a d a ( + ) ( 1 ) 7 .
8 ( - ) e n t ra d a 3 . 9 (+) entrada 3.11 (+) entrada 4.10 (-) entrada 412 GND(tierra)13 salida 4.14 salida 3
Salida 2.Vcc 3
1.Utilice dos de los 4
comparadores que trae el LM339, uno para comparar laseñal delsensor con
el valor dereferencia máximo y otro para comparar laseñal delsensor
con el valor de referencia mínimo.2.Configure lasentradas delos dos
comparadores de tal forma que seobtenga un 0 lógicocuando la señal del
sensor estepor debajo de losvalores de referencia y un 1
lógico cuando la señal del sensor esteporencima de los valores
de referencia.3.Implemente otro circuito divisor de voltaje para simu
lar la señales delsensor que también deben ser estar entre0 y 100
mili voltios.4.Pruebe los dos circuitos comparadores con
una señal de alimentación Vccde 5 voltios.•
ControladorLa acción de control
ON-OFF puede ser implementada utilizando compuertaslógicas y
circuitos FLIP-FLOP. En la siguiente figura se muestra un esquemai
nterno del bloque controlador:La tabla de verdad de la
compuerta NAND es:R E F M A X R EF M I N N A N D001011