Termómetro Electrónico a leds de 0ºc hasta 110º Revista ELEKTRONIKA Revista ELEKTRONIKA

Este termómetro mide temperaturas hasta 40ºc, pero con una pequeña reforma puede medir hasta 110ºc

Atención: Para realizar este circuito se requieren tener conocimientos básicos de electrónica y de armado de circuitos.
Si no los posees debes recurrir a un técnico para que te lo arme. No me hago responsable por los posibles daños y accidentes que puedan ocurrir en su armado y utilización.

Este termómetro mide temperaturas hasta 40ºc, pero con una pequeña reforma puede medir hasta 110ºc sin problemas ya que el sensor esta diseñado para soportar temperaturas hasta los 150ºc. El voltaje de alimentación puede ser de 9v a 12v de continua.

El circuito de este termómetro cumple con la función de dar una idea aproximada de la temperatura ambiente.

Las principales características de este circuitos son:

a) Es económico, gracias a la poca cantidad de componentes.
b) Es portátil.
c) Posee un bajo consumo de energía.
d) Se puede instalar en cualquier lugar, si se lo protege de la intemperie y los elementos.
e) Es de lectura inmediata, por que su escala se asemeja a la de un termómetro de mercurio.

Al termómetro se lo puede usar como:

Adorno, haciéndole un buen soporte o mueble.

Indicador de temperatura para peceras.

Indicador de temperaturas para motores (con la reforma para medir hasta 110ºc).

Indicador de temperatura del habitáculo de un automóvil.

Indicador de temperatura interior de gabinetes eléctricos.

El circuito integrado LM3914 es el que se encarga de encender los led, según el voltaje de entrada.

El preset R2, es el encargado de aumentar o disminuir la luminosidad de los led. Con esto uno puede regular el consumo del circuito.

En la patita 9 del LM3914 se puede elegir si uno quiere que la lectura se muestre como una barra , o sea que se enciendan todos los led hasta el que indica el valor de temperatura, o como un punto, solo el led que indica la temperatura. Para que muestre como un punto, la patita 9 no debe estar conectada. Para que muestre como una barra, la patita 9 debe estar conectada al positivo de la fuente.

El LM35 es el sensor de temperatura. Tiene la forma de un transistor tipo BC.

Si se lo protege de alguna forma, se puede usar para medir la temperatura de líquidos. Si se quiere que el sensor este fuera del circuito, se puede conectar con un cable mallado estereo. Donde la malla ira conectada al negativo del LM35.

Al LM35 se lo puede recubrir con poxilina y termocontraible para que quede aislado y protegido y así poder introducirlo en líquidos.

El LM324 es un circuito integrado que tiene 4 amplificadores operacionales. Pero para el termómetro solo se emplea uno solo. Se usa este por que solo requiere de una fuente simple y por que su costo no es excesivo.

Su función es solo de adecuar el valor de salida del sensor LM35 con el valor de entrada del LM3914.

Este termómetro mide temperaturas desde los 0ºc hasta los 40ºc, cubriendo el rango de la temperatura ambiente.

Los valores que indica cada led son los siguientes:

D1: 4ºc
D2: 8ºc
D3: 12ºc
D4: 16ºc
D5:20ºc
D6: 24ºc
D7: 28ºc
D9: 32ºc
D10: 40ºc

Si queremos que mida hasta 110ºc, debemos cambiar los siguientes componentes:

R3:10Kohms
R4: 1k2

Los valores que indica cada led quedara de la siguiente manera:

D1: 11ºc
D2: 22ºc
D3: 33ºc
D4: 44ºc
D5: 56ºc
D6: 67ºc
D7: 78ºc
D8: 89ºc
D9: 100ºc
D10: 110c

Este circuito puede ser alimentado por una fuente de 9v o 12v de continua, como por una batería de 9v.

Aclaracion: En el circuito hay un error. JP1 no es parte del circuito y debe ser ignorado. Ademas es un cortocircuito a masa.

Como reformarlo para que trabaje en otros rangos de temperatura

Para poder cambiar el rango de trabajo del termometro para poder medir otras temperaturas hay que hacer lo siguiente:

El sensor de temperatura (LM35) entrega un voltaje proporcional a la temperatura medida.

0V para 0ºC, 50Mv para 5ºC, 200Mv para 20ºC, 1V para 100ºC.

En tanto el LM3914 trabaja en su entrada (pin 5) con voltajes entre cero y 1,25v (max). Y por cada incremento de 125Mv se ira encendiendo los led correspondientes.

De esta manera:

0V= ninguno
125Mv= D1
250Mv= D1 y D2
500Mv= D1, D2, D3 y D4
1125Mv= D1 hasta D9
de 1250Mv en adelante = los 10 leds

Como se habran dado cuenta la salida del sensor no alcanza a activar la entrada del LM3914.

Para poder activarla debemos amplificarla con el LM324 configurado como amplificador no inversor.

Y ahora a sacar cuentas.

Si yo quiero que mi termometro mida de 0ºC a 70ºC tenemos que adaptar la salida del sensor de temperatura de modo que cuando tenga 70ºC en el pin 5 del LM3914 halla 1250Mv (1.25V). El sensor de temperatura entregara un voltaje de 700Mv (0.7V) a 70ºC.

Para eso debemos calcular cuanto debe amplificar elLM324 para que esto pase.

tenemos que hacer la siguiente cuenta:

1.25V dividido 0.7V= 1.7857

Redondeando, el LM324 debe amplificar 1.8 veces el voltaje de entrada.

Con este dato calcularemos cuanto deben ser las resistencias R3 y R4.

La ganancia de voltaje = 1+(R4 dividido R3)

Para que no se te queme la cabeza despejando valores: R4= (ganancia - 1) x R3

Elegis un valor de R3 que se pueda conseguir y sacas la cuenta.

Yo elegi el valor de R3 en 5Kohms (valor archi facil de conseguir)

En nuestro caso R4= (1.8 - 1) x 5000 ohms = 4000 ohms

Asi que nos queda que R3 debe ser de 5kohms y R4 de 4Kohms.

En este caso nos quedo que R4 es de un valor que se consigue. Pero se puede dar que el valor sea raro (por ejemplo 1568 ohms). En un caso asi buscar el valor comercial mas aproximado (1500 ohms).

Con esto nuestro termometro medira en la escala que elegimos.

Ahora debemos saber que temperatura marca cada led.

La cuenta que debemos hacer es:

(entrada del LM3914 dividido ganancia) x100

En numeros para que se entienda:

D1= (0.125 / 1.8) x 100= 7ºC
D2= (0.25 / 1.8) x 100= 14ºC
D3= (0.375 / 1.8) x 100= 21ºC
D4= (0.5 /1.8) x 100= 27ºC
D5= ( 0.625 / 1.8) x 100= 35ºC
D6= (0.75 / 1.8) x 100= 41ºC
D7= (0.875 / 1.8) x 100= 48ºC
D8= ( 1 / 1.8) x 100= 55ºC
D9= (1.125 / 1.8) x 100= 62ºC
D10= (1.250 / 1.8) x 100= 70ºC

Si sacan las cuentas veran que los valores de temperatura se redondean.

ORIGEN DEL PROYECTO: http://www.taringa.net/post/hazlo-tu-mismo/2047839/Termometro-Electronico-con-Led.html

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