CONTROL AUTOMATICO CON LDR RESUMEN En la práctica de laboratorio se quiso hacer un control de luminosidad, usando un LDR, resistencia que varía su valor con la luz, como sensor, se transformó esta variación de resistencia colocándola en un divisor de voltaje, luego se comparó este voltaje con uno ingresado manualmente por un potenciómetro conectado a otro divisor de voltaje, si el voltaje del LDR es mayor que el valor designado, este polariza un transistor conectado a la salida el cual activa un relé y enciende un foco. Si el voltaje es menor, el foco se apagará o no prenderá. Luego del ensamble del circuito comenzamos a hacer las pruebas acercando y alejando un objeto al LDR, esto hace que el foco se prenda y se apague respectivamente.
OBJETIVOS
Utilizar el LDR como sensor de luminosidad en una aplicación de control.
Utilizar el Opamp como comparador en una aplicación de control
FUNDAMENTO TEORICO
LM35 Es un sensor de de temperatura con una precisión calibrada de 1ºC y un rango que abarca desde - 5 5º a +150ºC.
El sensor se presenta
en diferentes encapsulados
pero el más común es
el to-92 de igual forma que
un típico transistor con 3 patas, dos de ellas para alimentarlo y la tercera nos entrega un valor de tensión proporcional a la temperatura medida por el dispositivo. Con el LM35 sobre la mesa las patillas hacia nosotros y las letras del encapsulado hacia arriba tenemos que de izquierda a derecha los pines son: VCC – Vout – GND.
La salida es lineal y equivale a 10mV/ºC por lo tanto: +1500mV = 150ºC +250mV = 25ºC -550mV = -55ºC
Sus características más relevantes son:
Está calibrado directamente en grados Celsius. La tensión de salida es proporcional a la temperatura. Tiene una precisión garantizada de 0.5°C a 25°C. Opera entre 4 y 30 voltios de alimentación.
Baja impedancia de salida. Baja corriente de alimentación (60uA). Bajo coste.
FUNCIONAMIENTO: Para hacernos un termómetro lo único que necesitamos es un voltímetro bien calibrado y en la escala correcta para que nos muestre el voltaje equivalente a temperatura. El LM35 funciona en el rango de alimentación comprendido entre 4 y 30 voltios. Podemos conectarlo a un conversor Analógico/Digital y tratar la medida digitalmente, almacenarla o procesarla con un μ Controlador o similar.
USOS: El sensor de temperatura puede usarse para compensar un dispositivo de medida sensible a la temperatura ambiente, refrigerar partes delicadas del robot o bien para loggear temperaturas en el transcurso de un trayecto de exploración.
EQUIPO Y MATERIALES 1. Fuente de calor
2. LDR
3. Multitester
4. OPAMP TL084
5. Resistencias: -
4 de 1k
6. Potenciometro
7. Relé 12v
DISEÑO EXPERIMENTAL Y FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO
El circuito consiste en un control de encender o apagar un foco según la luminosidad que le llega al LDR, para esto se coloca el LDR en un divisor de corriente seguido por un arreglo de seguidor de voltaje, el cual sirve para que la corriente necesaria por el circuito sea tomada del OPAMP y no del divisor de voltaje. Luego la salida del primer opamp se ingresa en el pin no inversor de un segundo OPAMP, esta vez funciona como comparador de voltaje, el opamp contrasta el voltaje con el voltaje que se ingresa por el pin inversor, el cual proviene de un divisor de voltaje regulado con un potenciómetro, si la entrada es mayor al valor ingresado en el pin inversor, la salida emitirá un voltaje, el cual polariza un transistor, haciendo que se cierre el circuito de un relé y por consiguiente se prende el foco. En el caso de el voltaje sea menor al valor ingresado en la pata no inversora, es decir, aumente la resistencia del LDR (se ilumine), el transistor no se polariza y el relé queda abierto o en su defecto se abre, apagando el foco.
D E S A R R O L LO D E L E X P E R I ME N T O:
Luego de implementar el circuito, se lo hace funcionar, verificamos que al llegar suficiente luz el foco no se activa.
Luego al tapar el LDR, la resistencia baja, así que el voltaje aumenta y sobre pasa el límite dado con el potenciómetro, por lo que se apaga el foco.
También hicimos el experimento poner el foco cerca al LDR, al oscurecer el LDR, esto provoca que se prenda el foco, al prender, detecta la luz y se apaga, este proceso hace que el foco parpadee, no es instantáneo debido al tiempo de respuesta del LDR.
CONCLUSIONES
En el desarrollo del experimento se pudo analizar
el
funcionamiento de un LDR, y aplicar este sensor
en
un
control automático de luminosidad, también
pudimos
ver que existe un tiempo de respuesta y lo comprobamos acercando la fuente de luz al y
cuando
oscurecíamos
el
LDR,
el
sensor,
foco
empezaba a oscilar. En conclusión, podemos
inferir
que es un sensor confiable siempre y cuando no
se
necesite un control preciso con respecto al
tiempo,
sus aplicaciones pueden ser de iluminación
casera
cuando anochece u otros casos similares.
