Informe 6 - Control de Motor por Temperatura

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LABORATORIO DE CIRCUITOS DIGITALES 
“PRÁCTICA #6: CONTROL DE MOTOR POR TEMPERATURA” 
UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA 
MEDELLÍN – ANTIOQUIA 
2020-1 
INTRODUCCIÓN 
La Regulación por Ancho de Pulso de un motor de CC está basada en el hecho de que si se recorta 
la CC de alimentación en forma de una onda cuadrada, la energía que recibe el motor disminuirá de 
manera proporcional a la relación entre la parte alta (habilita corriente) y baja (cero corriente) del 
ciclo de la onda cuadrada. Controlando esta relación se logra variar la velocidad del motor de una 
manera bastante aceptable. 
En el siguiente informe se hará el control del motor mediante una entrada analógica que en este 
caso es temperatura, la cual se convierte en un ancho de pulso o en una señal PWM para controlar 
el motor. 
 
OBJETIVOS 
 Familiarizarse con el hardware y software de la plataforma de desarrollo Arduino. 
 Aprender a utilizar las entradas Analógicas y las salidas PWM de la placa Arduino UNO. 
 Diseñar un sistema de control por temperatura 
 
ELEMENTOS NECESARIOS 
 Computador con el software de Arduino instalado 
 Placa Arduino UNO 
 Cable USB 
 Sensor de temperatura LM35 o LM335 
 Diodo LED RGB 
 Resistencias de 330Ω 
 Resistencias de 1kΩ 
 Optoacoplador PC817 
 Transistor TIP122 
 Motor de 6Vdc 
 Cables de conexión 
 Protoboard 
 
 
 
 
 
 
 
MARCO TEÓRICO 
CUÁLES SON LAS CARACTERÍSTICAS DEL LM35 Y EL LM335? 
LM35 
Es un sensor de temperatura que posee una precisión calibrada de 1°C. Tiene un rango de 
medición que va desde -55°C hasta los 150°C aproximadamente. La salida es de tipo lineal y se 
tiene que cada grado centígrado es igual a 10mV, de esta manera: 
150°C = 1500mV 
-55°C = -550mV 
Su tensión de operación comprende el rango de 4V a 30V. 
Entre sus características más importantes tenemos: 
 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. 
 Baja impedancia de salida. 
 Baja corriente de alimentación (60 μA). 
 Bajo costo. 
 
Este sensor no necesita de circuitos adicionales para realizar una calibración externamente 
Su baja impedancia de salida, su salida de tipo lineal y su calibración precisa hace posible que este 
dispositivo sea instalado fácilmente en un circuito de control. 
Debido a que maneja una baja corriente de alimentación el efecto de autocalentamiento es muy 
reducido. 
Encapsulado: TO-92 
 
LM355 
Este sensor es un circuito integrado de temperatura de precisión que puede ser calibrado 
fácilmente, funciona como un diodo Zener de dos terminales, este dispositivo tiene una tensión de 
ruptura directamente proporcional a la temperatura absoluta a 10mV / °K. 
Al tener menos de 1 ohmio de impedancia dinámica este dispositivo funciona en un rango de 
corriente entre los 400mA hasta los 5mA. 
Cuando se calibra este dispositivo a 25°C presenta un error de menos de 1°C en un rango de 100°C 
de temperatura. A diferencia de otros sensores, el LM355 tiene una salida de tipo lineal. 
Opera desde los -40°C hasta los 100°C 
Entre sus características más importantes tenemos: 
 Directamente calibrado en Kelvin °K 
 Fácil calibración. 
 Amplio rango de temperatura. 
 Bajo costo 
 Exactitud inicial de 1 °C (±0.5 °C con calibración) 
 Salida de 10 mV/°K 
 Impedancia dinámica menor a 1 Ω 
 Polarizado por corriente. 
 Opera desde 450 μA a 5 mA 
 Temperatura de operación: 233.15 °K a 373.15 °K (-40 °C a +100 °C) 
Encapsulado: TO-92 
DISEÑAR UN POSIBLE CÓDIGO PARA IMPLEMENTAR EN EL LABORATORIO 
Si el sensor registra hasta 10°C, enciende el Led RGB en Azul. 
Si el sensor registra entre 11°C y 28°C, enciende el Led RGB en Verde. 
Si el sensor registra sobre 28°C, enciende el Led RGB en Rojo. 
 
 
 
 
 
 
 
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 
MONTAJE 
 
 
Programar en Arduino un control de velocidad del motor, tomando como referencia el valor de 
temperatura entregado por un sensor analógico. el control de velocidad debe cumplir las 
siguientes condiciones: 
 Si la temperatura está por debajo de los 30ºC el motor debe tener velocidad baja y el led 
RGB debe estar de color AZUL. 
 Si la temperatura esta entre 30ºC y 50ºC el motor debe ir a velocidad media y el led RGB 
debe estar de color VERDE. 
 Si la temperatura sobrepasa los 50ºC el motor debe ir a máxima velocidad y el led RGB 
debe iluminar de color ROJO. 
 
 
 
 
 
CONDICIÓN #1 – LED AZUL (Temperatura debajo de los 30°C) 
 
CONDICIÓN #2 – LED VERDE (Temperatura entre 30°C y 50°C) 
 
CONDICIÓN #3 – LED ROJO (Temperatura por encima de los 50°C) 
 
 
CÓDIGO 
 
 
 
 
CONCLUSIONES 
 Se cumplen los objetivos propuestos en la practica 
 Se usa el programa Tinkercad el cual es muy práctico para la realización de las 
simulaciones las cuales ayudan a lograr a obtener las distintas velocidades del motor de 
acuerdo con la temperatura leída por el LM355 Y a su vez en la entrada analogica 
 El sensor LM355 tiene útiles aplicaciones en el mundo de la electrónica análoga y digital 
para la lectura de temperaturas. 
 
CIBERGRAFÍA 
 https://es.wikipedia.org/wiki/LM35#:~:text=El%20LM35%20es%20un%20sensor,150%20%
C2%B0C%20%3D%201500%20mV 
 https://www.vistronica.com/sensores/temperatura/sensor-de-temperatura-lm335-
detail.html