TEMPORIZADOR TEMPORIZADOR ELECTRONICO Arévalo E., Blanco H., Castilla R., Gutiérrez D., Navarro J. Juan Carlos Álvarez Álvarez Navarro Navarro Universidad del Atlántico Barranuilla, Colo!"ia Electr#nica 1. RESUMEN
En esta e$%erienc e$%eriencia ia se realiz# realiz# el !onta&e de un circuit circuito o te!%orizad te!%orizador or inicial!en inicial!ente te en %roto"oard con los si'uientes co!%onentes( ) relé, * resistencias, ) diodo +ED, ) ca%acitor, ) %ulsador, ) diodo )N--, ) transistor /N*0-. 1osterior!ente se !idi# el tie!% tie!%o o ue ue tard tarda a cada cada +ED +ED en a%a' a%a'ars arse e de%e de%end ndie iend ndo o de la re2er re2eren enci cia a de cada cada ca%acitor 3 se realiz# un ta"la de esto !ostrando la relaci#n lineal e$istente, lue'o se trasl traslad adar aron on todos todos los los co!% co!%on onen ente tess !e !enc ncio iona nado doss ante anteri rior or!e !ent nte e a la vau vauel ela a %revia!ente i!%resa 3 %er2orada, se %rocedi# a soldar todos los contactos de los co!%onentes %ara darle !a3or 4&aci#n 3 ri'idez al circuito 3 de i'ual !anera cu!%lir con los %ará!etros %reesta"lecidos %or el %ro3ecto.
2. INTRODUCCIÓN Un te!% te!%or oriz izad ador or o !inu !inute terro es un dis%ositivo, con 2recuencia %ro' %ro'ra! ra!a" a"le le,, ue ue %er! %er!it ite e !e !edi dirr el tie!%o. 5e dividen en dos 'ru%os( Temporizadores Hardware
6e!%orizadores 6e!%orizadores !ecánicos 6e!%orizadores 6e!%orizadores electro!ecánicos 6e!%orizadores 6e!%orizadores electr#nicos
Temporizadores Sofware!
Estos ti%os de dis%ositivos te!%o te!%ori riza zado dore ress no son ni %art %artes es de dis%ositivos7 e$isten s#lo en l8neas de c#di'o. 5e "asan en la %recisi#n de un osci scilador de relo elo& nor!al!ent ente inte'rado en un dis%ositivo de 9ard:are ue se e&ecuta el so2t:are. Las ap"i#a#io$es de sofware
Ho3 en d8a, Ho3 8a, cuan cuando do la 'ente ente está stá utilizando cada vez !ás los telé2onos !#vile !#viles, s, ta!"i ta!"ién én 9a3 a%lica a%licacio ciones nes de te! te!%ori %oriza zado dorr ue ue i!it i!itan an el vie& vie&o o
te! e!%o %ori riza zado dorr !ecán ecániico, co, sino sino ue ue ta!"ién tienen 2unciones !u3 so4sticadas. Esta Estass a%li a%lica caci cion ones es son son ta!"ién !ás 2áciles de utilizar a diario, 3a ue están dis%oni"les a la vez, sin nin'una necesidad de co!%rar o llevar los dis%ositivos. 5e%arados, 5e%arados, co!o te!%orizador te!%orizador de 9o3 es s#lo una a%licaci#n de so2t:are en un telé2ono o ta"leta. Al'unas de estas a%lica a%licacio ciones nes son te!%or te!%oriza izador dores es con cuenta atrás, te!%orizadores cron cron#! #!etr etro, o, etc. etc. Esta Estass a%li a%lica caci cion ones es te!% te!%or oriz izad ador or se %ued %uede e util utiliz izar ar %ara %ara realizar un se'ui!iento del tie!%o de tra"a&o o de 2or!aci#n, !otivar a los ni;os a 9acer tareas, en sustituci#n de un relo& de arena en &ue'os de !esa, o con el %ro%#sito tradicional de se'ui se'ui!i !ien ento to de tie! tie!%o %o al coci cocina narr 3 9ornear. A%lica A%licacio ciones nes %ueden %ueden ser su%eri su%erior ores es a relo relo&e &ess de aren arena, a, o te!% te!%or oriz izad ador ores es !ecá !e cáni nico cos. s. Relo elo&e &ess de aren arena a no son %rec %recis isas as 3 clar claras as,, 3 %ued %ueden en atas atasca carr. 6e!%orizadores 6e!%orizadores !ecánicos carecen de la %ersonalizaci#n ue so%orte a%li a%lica caci cion ones es,, tale taless co!o co!o a&us a&uste tess de
volu!en de sonido %ara las necesidades individuales. +a !a3or8a de las a%licaciones ta!"ién o2recerán sonidos de alar!a selecciona"les. %eep emporizadores por &ora
Ho3 en d8a 9a3 a%licaciones ue e!ita zu!"idos a cada 9ora co!o una idea :atc9. 69e di'itales vie&a detrás de estas a%licaciones son 9acen ue el usuario consciente del tie!%o.
3. MARCO TEÓRICO El 6e!%orizador electr#nico un dis%ositivo de control ue, des%ués de un intervalo de tie!%o %redeter!inado, se inicia o se detiene auto!ática!ente un siste!a, !áuina o a%arato usado en la industria o el 9o'ar. El tér!ino el %er8odo del ciclo? des%ués de %er8odos de tie!%o i'uales. En ciclo re%etir !ultis9ot 3 te!%orizadores la secuencia de intervalos de tie!%o, o la %ro'ra!aci#n del te!%orizador, se %rescri"e %or !edios tales co!o una cinta %er2orada, un disco con al4leres, o un siste!a de levas en 2or!a.
6e!%orizadores "asados en los relo&es tienen la !ás alta %recisi#n 3 4a"ilidad, as8 co!o la !ás a!%lia 'a!a de intervalos de tie!%o. @ecanis!o de relo&er8a se utilizan so"re todo en un solo tiro 3 te!%orizadores !ultis9ot dise;ados %ara 2uncionar en un %lazo de / 9oras. A%aratos eléctricos 3 electr#nicos de tie!%o de !edici#n se %rinci%al!ente en los utilizan te!%orizadores de ciclo de re%etici#n ue 2uncionan continua!ente durante %er8odos de varios !eses. Un circuito te!%orizador si!%le %uede ser construido !ediante el uso de una sola o dos transistores. +as 4'uras si'uientes !uestran di2erentes esue!as de circuitos de te!%orizaci#n si!%les, ue se %ueden construir !u3 2ácil!ente con %ocos co!%onentes 'enerales. Estos circuitos se %ueden utilizar %ara diversos 4nes de te!%orizaci#n en %ro3ectos electr#nicos co!o relé de retardo de tie!%o etc. +a 4'ura ) !uestra un te!%orizador !u3 si!%le ue activará el relé durante unos se'undos des%ués de %resionar el %ulsador 5). El tie!%o de retardo del circuito %uede ser au!entar o dis!inuir au!entando o dis!inu3endo el valor del condensador -u. 1or e&e!%lo, un condensador de )---u %uede dar alrededor de /, !inutos de retardo de tie!%o. 1ara au!entar an !ás el retardo de tie!%o con !enos co!%onentes se %uede 9acer !ediante el uso de otro transistor /N*0- co!o un %ar darlin'ton co!o se !uestra en la 4'ura /. @ediante el uso de un %ar darlin'ton el retardo de tie!%o se %uede au!entar a casi el do"le. 1or e&e!%lo, un condensador de )---u %uede dar unos !inutos de retardo de tie!%o. 6a!"ién %uede utilizar un solo darlin'ton transistor N1N BC) en el lu'ar de los dos transistores /N*0- co!o se !uestra en la 4'ura *.
+a tensi#n de 2unciona!iento del circuito es )/ voltios %ero ta!"ién %uede 2uncionar con o 0 voltios.
Figura # 3
4. METODOLOGIA Figura # 1 Maeria"es!
Figura #2
) Relé de )/ 3 %ines ) Resistencia de - F ) Resistencia de / F ) Resistencia de -- ) Diodo +ED ro&o ) Ca%acitor de - ) 1ulsador ) Diodo )N-- ) 6ransistor /N*0- ) uente a&usta"le Bauela de c! $ )- c! 1a%el %ro%alcote Cloruro de 9ierro ) Bornera de dos v8as
1ri!ero se %rocede a dise;ar el circuito, en este caso el so2t:are utilizado %ara si!ular el circuito 2ue Crocodile Cli%s. De"ido a su 2acilidad 3 !u3 entendi"le %lata2or!a.
5e 9icieron dos %rue"as so"re una %roto"oard( En el %ri!er !onta&e se utiliz# un ca%acitor de - 3 en el se'undo se utiliz# uno de )--- %ara co!%ro"ar el au!ento del tie!%o relacionado con la ca%acitancia(
'I(URA )*! 5i!ulaci#n del circuito
te!%orizador con nor!al!ente a"ierto.
%ulsador
Al ser accionado el %ulsador %rovocará ue en el relé el co!n se %on'a en contacto con el nor!al!ente a"ierto, ue a su vez está en contacto con el diodo +ED dando co!o resultado el encendido de este, co!o se %uede o"servar en la si'uiente i!a'en(
'I(URA ),! @onta&e en %roto"oard
ca%acito de - .
'I(URA )-! @onta&e en %roto"oard
ca%acitor de )--- .
'I(URA )+! 5i!ulaci#n del circuito
te!%orizador con relé ener'izado. Ca"e aclarar ue el tie!%o en el cual el diodo +ED estará alu!"rando de%enderá del valor del ca%acitor7 %or lo tanto es %osi"le a4r!ar ue el tie!%o de encendido es directa!ente %ro%orcional al valor en aradios del ca%acitor o condensador.
'I(URA )! Circuito i!%reso.
'I(URA 'I(URA )/! Reacci#n u8!ica entre la
)11!
5oldadura
de
co!%onentes
soluci#n de cloruro de 9ierro 3 a'ua so"re la vauela.
a
2
'I(URA )11 a! 1ro3ecto ter!inado.
eri4caci#n del %ro3ecto del te!%orizador so!etido a la %rue"a en la 2uente a&usta"le a un volta&e de )/ . 'I(URA
'I(URAS )10! 1er2oraci#n de %laca 3
u"icaci#n de co!%onentes.
)11
2!
5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS Datos o"tenidos durante la !edici#n del tie!%o de encendido del +ED de acuerdo al ca%acitor utilizado en el !onta&e(
Capa#ior 34'
Tiempo 3s
*-0
*).-0
1000
*./
Ta2"a iempo.
re"a#i5$
%rocedi# entonces a si!ularlo 3 ta!%oco 2uncion#7 se lle'# a la conclusi#n, %or !edio del ensa3o de %rue"a 3 error, si!ulado %or su%uesto, ue la resistencia ue se de"8a usar ten8a ue estar entre )/ F 3 *- F.
#apa#ia$#ia6
1ara ca%acitor de - r =
470 31.09
=15.11
'I(URA )17! Da;o del relé de"ido a
una resistencia !enor a )/ F. 1ara ca%acitor de )--- r =
1000 63.25
=15.81
Co!o los valores de r son "astantes cercanos, se %uede deducir ue la relaci#n es lineal %ero su&eto a %osi"les errores tanto de cálculo co!o de si!ulaciones Nota )( Al %rinci%io, en lu'ar de usar una resistencia de / F, se i"a a usar una de F %ues as8 a%arec8a en un circuito antes realizado en una %á'ina de internet con4a"le. 5e %ro"# so"re una %roto"oard 3 los resultados no 2ueron "uenos 3a ue el te!%orizador no 2unciona"a %uesto ue el relé no se ener'iza"a total!ente 3 no 9a"8a el %aso del co!n del nor!al!ente cerrado al nor!al!ente a"ierto. 5e
6. CONCLUSIONES Se debe ser muy cuidadoso al momento de elegir el valor de las resistencias; no se debe confiar de un circuito visto en internet si no simularlo y ver si en verdad funciona o no. El tiempo en el cual el diodo LED demorará encendido depende fundamentalmente del valor del capacitor, es decir serán proporcionales. Gracias al uso del diodo rectificador inversamente polarizado en paralelo al relé se logra proteger al transistor ya ue el diodo absorberá los picos de tensi!n de polaridad opuesta causados por el campo magnético resultante de desactivar el relé.
7. REFERENCIAS
6HI@A5. +. +ID. Dis%ositivos Electr#nicos. Ictava Edici#n, /--K. C. A+ELANDER, @. 5ADMU. unda!entos de circuitos eléctricos. 6ercera Edici#n, /--. 5EROA A., Ra3!ond. Electricidad 3 !a'netis!o. * Ed. Editorial @cGra:Hill.
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9tt%(PP2u9rerlu2t:aQe."lo's%ot.co !.coP/--0P-Pte!%orizador.9t!l
9tt%(PP:::.inventa"le.euPcontrol ar=rele=con=transistorP
9tt%(PP:::.inventa"le.euPintrodu ccion=a=los=relesP
9tt%(PP:::.circuitdia'ra!.or'Psi !%le=ti!er.9t!l
