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UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA ELECTRONICA II

PROYECTO DE AULA “CONTROL DE TEMPERATURA PARA CAUTÍN” Resumen—Se creará un circuito para un cautín. Un control de temperatura básico, el cual perite regular la cantidad de potencia que se entrega al cautín lo que, en ultimas, significa controlar el calor que puede alcanzar dicho elemento. En este caso específico, lo utilizaremos para controlar la temperatura de un cautín lo que os permitirá hacer soldaduras de componentes delicados de una manera segura. Palabras claves—Protoboard, SCR, piloto de neón, potencia I.

INTRODUCCIÓN

El cautín es una de las herramientas principales para cualquier experimento o practicante de la electrónica. Normalmente, utilizamos en nuestro laboratorio un cautín de 25, 40 o 60 W, el cual se alimenta de la red pública de 110 o 220 VAC. Por tal motivo, el objetivo del circuito q vamos a construir debe ser regular dicha corriente alterna, de tal forma que el usuario pueda ajustarlo según su gusto o su necesidad. II.

OBJETIVOS

OBJETIVOS ESPECIFICOS Desarrollar un circuito que permita controlar la cantidad de potencia que se aplicara en una carga de corriente alterna

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

investigar y aplicar los conocimientos en nuestras áreas de formación electrónica que nos puedan ayudar para nuestro circuito



Identificar los tipos de dispositivos electrónicos que serán utilizados



desarrollar un diseño para un circuito regulador de temperatura para un cautín

 III.

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comprobar el buen funcionamiento del circuito CONOCIMIENTO DEL ÁREA

Los conocimientos del área son el montaje de un circuito cuyo hemos aprendido en nuestras asignaturas pasadas en laboratorios, trabajos y proyectos. El manejo de elementos electrónicos, buscar sus referencias como es el datasheet. Como es nuestro conocimiento y agilidad que hemos adquirido en nuestras asignaturas vistas IV.                V.

MATERIALES 1 resistencia de 1kΩ a 1/4W 1 potenciómetro de 250kΩ 2 condensadores cerámicos de 0.1µF/400v 2 diodos 1N4004 2 diac HT-32 2 CSR T106D1 Toma corriente para chasis Perilla para potenciómetro Interruptor de codillo de 2 posiciones Piloto de neón Cable de alimentación con enchufe Cable dúplex AWG Caja de cartón Cables pcb Protoboard DESARROLLO

El proyecto que construiremos es un control de temperatura básico, el cual permite regular la cantidad de potencia que se entrega al cautín. En la figura 1 se puede observar el esquemático del circuito

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CSR y la resistencia de 1kΩ, como se muestra en la figura 2.

Figura 1. Diagrama esquemático del control de temperatura para cautín. El circuito utiliza dos redes simétricas para controlar la potencia que se entrega al cautín, cada una de las cuales conduce solamente durante un semiciclo de la señal de entrada. Por esta razón, los T106D1 que actúa como interruptores se conectan en antiparalelo.

El circuito posee un interruptor general, por medio del cual se conecta la alimentación al circuito. El piloto de neón, permite establecer si existe voltaje en la entrada del circuito. El camino que puede seguir la corriente para llegar al punto donde se conecta el cautín incluye uno de los T106D1 o rectificador controlado de silicio que tienen en el circuito (los dos T106D1). Estos elementos son interruptores electrónicos, a los cuales se les puede controlar el punto de disparo o el momento en que empieza a conducir. Para ello, se tienen dos redes formadas por los componentes DIAC1, C2, D2 y DIAC2, C1, D1, los cuales se encargan de disparar o activar la compuerta de los T106D1, respectivamente. Dicho disparo, esta controlado por el potenciómetro R2, el cual hace que el tiempo de carga de los condensadores sea mas o menos largo. De esta forma, es el potenciómetro R2 el que regula en qué momento se disparan o activan los interruptores que permiten el paso de corriente hacia e cautín. Ya que conocemos el funcionamiento del circuito y para que sirven los componentes, procedemos a armar en protoboard el esquemático de la figura 1. El proyecto se armó por partes, la primera en donde solo se armo el circuito en protoboard, donde solo consta de los condensadores cerámicos, los diodos, los diac, los

Figura 2. Primera parte del proyecto

En una caja de cartón la cual es donde realizaremos el proyecto como la caja del controlador de temperatura. Donde le abrimos 5 orificios, en los cuales posicionaremos el interruptor, el potenciómetro, el piloto de neón, el toma corriente y el cable de alimentación con enchufe, como se muestra en la figura 3.

Figura 3. Segunda parte del proyecto

Para entender mejor las conexiones de los elementos que estan por fuera de la protoboard, se hizo un esquema de las conexiones, mostrado en la figura 4.

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Figura 4. Esquema de la segunda parte del proyecto

Hay que tener en cuenta que el potenciómetro a pesar de que esta por fuera de los elementos que estan en la protoboard, no está en el esquema de la figura 4, si no que va conectado directamente a la protoboard, como el foco de neón y el toma corriente para chasis ubicados en la parte izquierda de la figura 4, para esto hay que tener en cuenta también la figura 1, donde hay que tener cuidado con la conexión del piloto del neón de su resistencia interna, para no conectarlo al revés. Ya con esto tendríamos todas las conexiones del circuito de la figura 1. VI.

RECOMENDACIONES

Es preferible usar SCR C106D o C1O6E, en nuestro caso utilizamos los T106D1, ya que no encontramos los otros SCR, pero los T106D1 cumplen el mismo funcionamiento que necesitamos. También es preferible conseguir un piloto de neón con resistencia ya interna, si no se encuentra agregarle la resistencia correspondiente. VII.

CONCLUSIONES

El piloto de neón no es tan necesario en el circuito ya que en interruptor ya tiene de por si un poco de silicio en su interior, pero preferimos optar por agregarlo. El circuito de la misma forma que se controla la potencia entregada al cautín, se puede controlar la

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velocidad de un motor de corriente alterna (ejemplo, el motor de una maquina de coser), la luminosidad de una lampara incandescente, la velocidad de un taladro, de un moto-tool y en general, cualquier carga de corriente alterna. Teniendo en cuenta que la carga no sobrepase los niveles de corriente y voltaje permitidos por el circuito. Dichos niveles, estan dados principalmente por los T106D1 que resisten 400VAC y 4A

BIBLIOGRAFÍA [1] L. Polo, «proyectos practicos para construir,» [En línea]. Available: https://leonardopolo.files.wordpress.com/2011/02/ electronica-digital-cekit-34-proyectos-practicos-paraconstruir.pdf. [Último acceso: mayo 2019].

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ANEXOS PROYECTO TERMINADO

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Proyecto de Aula: “Interruptor Infrarrojo”

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Resumen- En este informe se describe el funcionamiento e implementación de un interruptor infrarrojo, capaz de activar un sistema de manera inalámbrica. En donde se seleccionó los transistores 2N2222A para la implementación del circuito, con el fin de utilizar los transistores vistos a lo largo de la materia y haciendo diferentes pruebas para determinar las ventajas y desventajas de un circuito infrarrojo. Palabras claves: Infrarrojo, Transistor, inalambrica. Abstract-This report describes the operation and implementation of an infrared switch, capable of activating a system wirelessly. Where the 2N2222A transistors were selected for the implementation of the circuit, in order to use the transistors seen along the subject and making different tests to determine the advantages and disadvantages of an infrared circuit. I. DISPOSITIVOS NECESARIOS         

Capacitores cerámicos Transistores 2N2222 Resistencias Cables UTP Emisor y receptor infrarrojo Led Fuente de dc Relé Bombillo y conexión 110v

II. III. 1. INTRODUCCIÓN El diodo IRLED (del inglés lnfrared Light Emitting D iode), es un emisor de rayos infrarrojos que son una radiación electromagnética situada en el espectro electromagnético, en el intervalo que va desde la luz visible a las microondas [1]. El fototransistor o receptor trabaja como un transistor normal, pero sin conexión a base porque en estos transistores la base está reemplazada con un cristal que al detectar la luz desbloquea el transistor

y permite el paso de corriente. debido a que en laboratorios y proyectos pasados se ha manejado dispositivos electrónicos como transistores bjt y jfet para desarrollar las prácticas de laboratorio, se ha decidido igualmente desarrollar este proyecto con transistores bjt para ampliar los conocimientos en aplicaciones sobre estos transistores.

IV. 2. OBJETIVOS A. 2.1 Objetivo general Diseñar e implementar un circuito que permita crear un receptor y emisor para que active un sistema inalámbricamente. [2]

B. 2.2 Objetivos específicos

Determinar las diferentes maneras de desarrollar el diseño de un sensor infrarrojo, donde se pueda analizar desde que punto incide mejor. • Familiarizar al estudiante con el uso de sensores infrarrojo para diferentes aplicaciones. • Determinar los antecedentes de los diferentes tipos de sensores y comprender cuál es el mejor camino para desarrollar este proyecto. • Realizar el montaje y comprobación del circuito a realizar con el fin de comprobar las investigaciones realizadas sobre el tema. • Experimentar el circuito de electrónica II aplicado a un voltaje 110v con la ayuda de un relé. •

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ilustración. 1. Control tipo emisor serie

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3. Procedimiento En este proyecto construiremos un circuito que genera una señal de control desde un emisor, este envía una señal al fototransistor emisor que permite el paso de la corriente activando el sistema, en éste caso un led. Partiendo de allí en este proyecto construiremos un interruptor infrarrojo que puede actuar como un botón de pánico. Este interruptor está compuesto por dos módulos uno es el receptor y el otro el emisor, dos circuitos totalmente diferentes, debido a que el circuito emisor es un circuito totalmente en serie y de mucha facilidad el grupo decidió crear el control fuera de la protoboard para facilitar las pruebas de distancia. Ver ilustración 1. Por su parte el circuito emisor está compuesto por dos bloques el bloque en dc que enciende el led cuando el emisor envía su señal y la otra parte que es la que se conecta al relé que permite que se active la bonita y el bombillo de 110v se active. Ver ilustración 2. Una recomendación para proyectos futuros sobre el mismo tema es que el circuito receptor tiene una resistencia en la base del transistor que es la que también conecta con el receptor infrarrojo, se puede modificar con respecto al voltaje que se use en el proyecto, en mi caso al utilizar una fuente de 5v utilice una resistencia 27 kohms pero para más voltaje se debería subir esa resistencia para que el led no se active sólo. También hay que prestar atención en el colector y emisor de fotoreceptor ya que si no se posiciona correctamente nunca lo va a activar el emisor igualmente se debe tener cuidado de no confundir el emisor con el receptor, aunque algunas tiendas venden el fotoreceptor totalmente oscuro para evitar estas confusiones.

ilustración. 2. Circuito receptor acoplado a la parte AC

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ilustración. 3. Diagrama del Circuito receptor acoplado a la parte AC

ilustración. 4. Diagrama del Circuito emisor V.5. CONCLUSIONES

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•

Para efectos de practica los transistores 2N2222A suelen ser los más usados para cualquier tipo de proyecto sencillo en el que se desee repasar conocimientos básicos de electrónica.

•

Con el emisor y receptor se debe tener cuidado al no obstruir el paso ya que cualquier pequeña cosa que obstruya el paso no permitirá que esté funcione de manera correcta.

•

Se debe tener el claro el funcionamiento del relé y el voltaje que necesita para activarse para lograr un correcto funcionamiento en corriente alterna.

•

Se debe tener precaución al manejar un voltaje AC ya que puede existir el riesgo de un choque eléctrico.

•

Investigando se concluyó que colocando un mejor emisor y receptor se obtendría mejor rango de alcancé, ya que el sistema del proyecto se limita a un metro de distancia.

•

Se puede modificar la fuente de el circuito receptor para ellos solo necesitamos disminuir la resistencia que conecta a la base y al fototransistor.

VI. 6. REFERENCIAS [1] Sensor infrarrojo. [Online]. Available: https://electronicaradical.blogspot.com/2015/03/sensores-infrarrojos-irled.html [Accessed: 07-Jun-2019]. [2] Circuitos electronicos. [Online]. Available en: http://www.circuitoselectronicos.org/2010/05/sensor-de-infrarrojos-emisory-receptor.html [Accessed: 07-Jun-2019] [3]

https://electronicadonbosco.files.wordpress.com/2013/04/interruptor-infrarrojo.pdf

[4]

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/15067/PHILIPS/2N2222.html

[5]

https://www.inventable.eu/controlar-rele-con-transistor/

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