FUNCIONAMENTO DO
CIRCUITO
Todo o funcionamento do
controlador de temperatura tratado neste trabalho tem como base o sensor LM35,
um sensor de temperatura muito simples e fácil de ser utilizado.
Esse sensor apresenta
apenas três terminais, sendo dois para alimentação, e um terceiro onde se obtém
a saída do sinal da leitura de temperatura em que o componente esta exposto.
Uma das grandes
vantagens, e o que facilita muito o uso desse sensor, é o fato dele apresentar
a saída linear já em Celsius, na qual cada 10mV representa 1ºC.
Como em nosso circuito
não julgamos necessário a leitura de temperaturas negativas, dispensamos o uso
de fontes simétricas, e utilizamos uma fonte simples de +12V.
Feitas as ligações
obtivemos o seguinte resultado:
Com o LM35 fazendo a
leitura de forma correta, foi elaborada uma “escala” com 4 comparadores de
tensão (LM339) com led’s ligados em suas saídas, com intuito de mostrar a
temperatura.
Para criação desses
comparadores primeiro foi necessário determinar as temperaturas desejadas para
nossa aplicação: 10 ºC, 30 ºC, 50 ºC, e 65.
Para a construção do
primeiro comparador, foi conectada a saída do sensor de temperatura a porta não
inversora de um dos AMP OP do LM339 (lembrando que este CI é constituído de 4
comparadores). Posteriormente, foi feito um divisor de tensão para que se
obtivesse 100 mV na porta inversora, sinal que é utilizado como referência.
Para terminar as configurações deste amplificador foi utilizado resistor de
realimentação.
Quando a temperatura
atinge 10 ºC, a entrada não inversora irá apresentar valor igual ao sinal de
referência, e em consequência o comparador irá comutar sua saída de 0 V para +
VCC.
O sinal de saída foi
utilizado para “chavear” um LED através de um transistor NPN (BC547), já que
este sinal produz uma corrente de base, que satura o transistor, e esse passa a
conduzir do coletor para o emissor.
Os outros comparadores foram construídos
através deste mesmo principio, variando apenas os divisores de tensão para que
fossem adequados as temperaturas almejadas.
Apesar de ter apenas
quatro níveis de indicação de temperatura neste projeto, isso pode ser
facilmente expandido, basta apenas inserir mais comparadores configurados de
forma que “captem” as tensões equivalentes as temperaturas desejadas.
O controle de
temperatura é feito através de um rele, que quando em seu estado natural
energiza uma resistência responsável pelo aquecimento do ambiente.
No entanto, quando a
temperatura atinge 50 ºC, além de ser acionado o led que representa essa
grandeza, é também acionado um transistor que passa a conduzir e energiza a
bobina do rele, e esse por sua vez comuta seus contatos, e deixa de energizar a
resistência, e passa a alimentar um ventilador.
