PROYECTO MENOR 1: CIRCUITO SENSOR DE OSCURIDAD

Universidad Tecnológica de Panamá[pic 1]

Facultad de Ingeniería Eléctrica

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ

SEDE REGIONAL DE CHIRIQUÍ

FACULTAD DE INFENIERÍA ELÉCTRICA

LIC. ING. ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

LIC. ING. ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

CURSO:

TECNOLOGÍA ELÉCTRICA

PROFESOR:

OMAR AIZPURÚA

PROYECTO MENOR 1:

CIRCUITO SENSOR DE OSCURIDAD

ESTUDIANTES:

ELÍAS MORALES (4-802-2334)

SIBELES HANSELL (1-745-104)

ALAN CAMARGO (4-776-500)

AÑO LECTIVO

2021

CIRCUITO SENSOR DE OSCURIDAD

INTRODUCCIÓN:

Los circuitos sensores de oscuridad no son más que un sensor de luz (Light Dependent Resistors ó fotorresistencia) cuya salida está invertida. Estos sensores son parte de nuestro día a día, como en los faros de la calle, que se encienden cuando se oscurece el cielo, o cuando anochece. Es un dispositivo que responde a la variación de la intensidad de la luz, reflejando un cambio en su resistividad, lo que posteriormente puede trabajarse amplificando o comparando para obtener una respuesta eléctrica deseada.

OBJETIVOS:

• Diseñar un circuito basado en un LDR para iluminar en condiciones de oscuridad.
• Comprender el funcionamiento y comportamiento del circuito sensor de oscuridad

MATERIALES:

• Fotorresistor LDR        (1)
• LED                        (1)
• Transistor 2n2222        (1)
• Resistencia de 1MΩ        (1)
• Resistencia de 10kΩ        (2)
• Resistencia de 5.1kΩ        (1)
• Resistencia de 220Ω        (1)
• CI - LM358                (1)
• Cables de conexión        (n)

DESCRIPCIÓN EXPERIMENTAL:

CONSTRUCCIÓN Y CONSIDERACIONES:

Lo primero a destacar es el principio de funcionamiento del circuito, y es el encendido automático del LED pasado cierto umbral de iluminación. Esto implica que el LED debe tener 2 estados, encendido o apagado y no estados intermedios en el que el LED tenga una iluminación baja.

Para lograr este fin, se optó por el uso de un amplificador operacional en función de comparador, de este modo cuando la resistencia del LDR disminuya debido a la ausencia de luz disparará la salida en alto del comparador. De este modo solo resta armar lo que se va a comparar en las entradas del amplificador operacional LM358.[pic 5][pic 6]

Como puede observarse en la ilustración 2 se realiza una división de tensión entre el LDR y la resistencia de 1MΩ de modo que no pueda rebasarse 1MΩ de resistencia entre ambas. Esto ocurre porque al sumar 2 resistencias R1 y R2 en paralelo, siempre la sumatoria será menor a la menor resistencia. En otras palabras, si [pic 7]entonces [pic 8]. De este modo establecemos una referencia para comparar con la entrada inversora del amplificador operacional.

[pic 9]

Ilustración 2 Divisor de tensión para la entrada no inversora del Amplificador Operacional LM358

En la otra entrada debemos establecer un valor de voltaje que coincida con el voltaje que suministra el divisor de tensión de la Ilustración 2 en condiciones de poca luz. Es decir, cuando el LDR recibe poca luminosidad su resistencia incrementa lo que ocasiona una disminución en el voltaje a la entrada no inversora del amplificador operacional LM358.

[pic 10]

Ilustración 3 Divisor de tensión para la entrada inversora del Amplificador Operacional LM358

La tensión en la entrada inversora del amplificador puede calcularse a través de división de tensión: