Este proyecto puede servir de base para un interesante instrumento de localización de fallas o aún como control para la temperatura de componentes o sectores de un aparato electrónico. Ajustado adecuadamente, este circuito hace encender un LED si la temperatura supera un cierto valor y otro se cae por debajo de este valor.
Nuestro proyecto no es más que un simple comparador de tensiones conectado a un divisor resistivo que tiene por uno de los brazos un sensor de temperatura del tipo NTC.
Equilibrio del circuito no se enciende ningún LED. Si el circuito se desequilibra, por el cambio de resistencia del sensor, uno de los LEDs se enciende, conforme la tensión de salida del circuito integrado aumenta o disminuye.
La ganancia y, por lo tanto, la respuesta del circuito, puede ser cambiada en función de la retroalimentación.
El circuito se alimenta con pilas comunes, y para operar como un instrumento puede instalarse en una caja plástica con el sensor en la punta de un lápiz usado.
El sensor será entonces apoyado en un componente que se desee verificar un posible calentamiento, y que no sea sensible al tacto.
Características:
Tensión de alimentación: 6 V
Consumo: 20 mA (tip.)
Rango de temperaturas: -40 a 125 ° C
En la figura 1 tenemos el diagrama completo de la punta térmica.
Como se ha dicho en la introducción, tenemos un CA3140 (amplificador operacional) utilizado como comparador de tensión.
Los resistores R2 y R3 forman un divisor que proporciona la tensión de referencia, mientras que P1, R1 y el sensor (NTC) forman el circuito de entrada.
Cuando la temperatura aumenta, la resistencia del sensor cae, y con ello disminuye la tensión en el pin 3 del comparador.
Si esta tensión es inicialmente ajustada para ser igual a la referencia dada por el divisor R4 y R5, situación en que los dos LEDs quedan apagados, tenemos el LED. Pasando a la polarización directa y encendiendo.
Por otro lado, si la temperatura disminuye y la resistencia del sensor aumenta, tenemos un aumento en la tensión del perno 3 del comparador, y su salida va al nivel alto, polarizando el LED2 en el sentido de conducir la corriente y, por lo tanto, encenderse.
La respuesta del circuito es dada por la retroalimentación de R6, que puede tener valores entre 10 k ohmios y 2,2 M ohmios.
En la figura 2 tenemos la disposición de los componentes en una placa de circuito impreso.
Sugerimos el uso de zócalo para el circuito integrado.
El NTC es de 10 k ohms y se debe fijar en la punta de un bolígrafo fuera de uso del tipo bolígrafo, para facilitar el uso como sensor de calefacción de componentes.
No es necesario utilizar cable blindado, pero es conveniente aislar los puntos de conexión.
Para probar el aparato, ajuste inicialmente P1 para que los dos LED se apaguen. Si desea un ajuste más crítico, aumente el valor de R6.
A continuación, sujete entre los dedos el sensor para calentarlo. Uno de los LED debe encenderse.
Ahora, apoyando el sensor en un objeto frío, el otro LED debe encenderse.
Para usar es sólo ajustar P1 para que los dos LEDs queden apagados a la temperatura considerada normal, y verificar cuál de los LEDs se enciende, en una eventual variación de esta temperatura.
Para instalar el sensor a gran distancia del aparato, utilice tío blindado.
Semiconductores:
Cl1 - CA3140 - circuito integrado amplificador operacional J-FET
LED1, LED2 - LEDs comunes
Resistores (1/8 W, 5%):
R2 - 4,7 k ohms
R2, R3 - 22 k ohms
R4, R5 - 1 k ohms
P1 - trimpot de 47 k ohms
Varios:
NTC - NTC común de 10 k ohms
C1 - 100 uF - capacitor electrolítico de 12 V
S1 - Interruptor simple
B1 - 6 V - 4 pilas comunes
Placa de circuito impreso, soporte de pilas, caja para montaje, hilos,
Soldadura, etc.