Ventilador Controlado por Temperatura

SISTEMAS DIGITALES. PROYECTO FINAL.

VENTILADOR TERMICO

Integrante 1: Julián Piñeros
Integrante 2: Alejandro Melo Rodriguez
Integrante 3: Manuel Perez
Universidad De San Buenaventura

Este controlador de velocidad de un ventilador por medio de temperatura, establecerá la velocidad del motor según la temperatura que se esté sensando.
A mayor temperatura, a más velocidad girará el motor.

Funcionamiento del ventilador controlado por temperatura
Para variar la velocidad del motor DC, se varía el voltaje que se aplica entre sus terminales.

Para medir la temperatura se utiliza un termistor (R1) que debe colocarse lo mas cercano posible del lugar donde se desea sensar le temperatura.

Del diagrama, se puede observar que el termistor (R1) y el resitor (R2) forman un divisor de voltaje. Se recomienda que el valor de R2 sea mas o menos un décimo del valor de R1.

Al subir la temperatura el valor del termistor disminuirá causando que el transistor Q1 se sature cada vez más (condusca cada vez más corriente).

El voltaje de colector de Q1 está conectado a la base de Q2. El voltaje en la base de Q2 disminuirá

Al disminuir le voltaje en la base de Q2, este se saturará cada vez más, haciendo que el voltaje colector-emisor (VCE) sea cada vez menor y por consiguiente se incremente el voltaje en el terminal superior del motor.

El valor máximo aplicable al motor CC es ligeramente menor de 12 voltios

Como elemento adicional, y que no es necesario para el correcto funcionamiento del circuito, para conocer la temperatura a controlar y velocidad del motor se coloca un diodo led. Este diodo aumentará su intensidad de su luz a medida que la velocidad del motor aumente.

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(Prototipo a montar en protoboard). FIGURA 1

Objetivos

• Elaborar una herramienta computacional la cual le brinde apoyo a la máquina para un mejor rendimiento.
• La implementación de un aparato el cual mida temperatura y que a su vez tenga una reacción con respecto al aumento y disminución de esta.

Descripción

Este proyecto consiste básicamente en un ventilador de computadora controlado por temperatura, el cual según la temperatura constantemente tomada define una velocidad específica, según mejor convenga, es decir a mayor temperatura mayor velocidad del motor.

Es importante aclarar que el motor que posee el ventilador es de corriente directa (DC), lo que hace más sencilla su programación y su implementación, en las terminales de este se aplicara un voltaje apropiado para que genere una velocidad necesaria que permita una correcta refrigeración del PC.

Para medir la temperatura se utiliza un termistor que debe colocarse lo más cercano posible del lugar donde se desea sensar le temperatura.
Así mismo por medio de un microcontrolador o por medio de la FPGA NEXIS 3; junto con su programación apropiada se lograra una correcta refrigeración del PC.

Así pues para implementar de una manera correcta el ventilador se tiene que tener claro que la temperatura ideal normalmente en un PC oscila entre 29 ºc hasta 41 ºc, y que la temperatura máxima esta entre 70°c y 90°c, por esto mismo se tiene que ser meticuloso con el tema del enfriamiento, ya que, dependiendo de la aplicación que este ejecutando el computador se produce un esfuerzo diferente en la máquina y por lo tanto una variación en la temperatura.

Es necesario que la mayor cantidad de voltaje máximo que permiten la mayoría de los ventiladores de computo es de 12 voltios, así que el voltaje aplicado a este, está por debajo de ese rango, brindando un refrigeración mínima cuando se encuentra con un voltaje aplicado de 8 voltios, por lo tanto el voltaje mínimo aplicado a este artefacto estará por encima de dicho voltaje.

Del mismo modo este sistema tiene una lógica sencilla la cual identifica por medio del sensor cuando la temperatura del computador es mayor a 40 ºc, cuando ocurre empieza a enviar un voltaje de 8 a las terminales del ventilador, así pues empieza a ventilarse el PC para alcanzar la temperatura ideal, sin embargo si la temperatura sigue aumentando se aplica un mayor voltaje para que el motor del ventilador tenga una mayor velocidad y de este modo permita que no se caliente más de lo debido.

Este diagrama de estado muestra de manera más didáctica lo explicado anteriormente.

Alcances y Limitaciones

En el presente proyecto lo que se pretende es alcanzar una optimización del rendimiento de una maquina como lo es una computadora, ya que es una maquina la cual utilizamos para muchas cosas y que se ha vuelto indispensable para estar conectado con el mundo informático. De ahí la importancia de este proyecto, ya que pretende mejorar el proceso de

trabajo de este, sin embargo este proyecto planteara la programación en una tarjeta FPGA NEXIS 3 o en un microprocesador, las cuales nos brindan diferentes y sencillas maneras de llevar a cabo el presente proyecto. Es importante aclarar que este proyecto no se implementara directamente en un computador, es decir no se acoplara a un computador, simplemente se ara el prototipo utilizando las herramientas anteriormente mencionadas.

Presupuesto

En el presente proyecto se tiene planeado utilizar un bajo presupuesto, ya que no implica la implementación de unos materiales de un valor elevado, además en caso de programar en la FPGA seria proporcionada por la universidad, así q no hay valores elevados en el proyecto.

El ventilador tiene un valor aproximado y/o que oscila entre 60.000$ y 80.000$, por la programación, reitero, se implantarán la NEXIS 3 o el microcontrolador, en caso de utilizar el mencionado en segunda instancia se obtendría por un valor aproximado de 10.000$.

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Figura 2. LM35, Sensor de temperatura

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Figura 3. Ventilador de computadora.

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Figura 4. Tarjeta Nexys 2 Spartan 3E

La cual fue posible de adjuntar al proceso del aumento de la velocidad del ventilador, debido a esté ADC. (Convertidor Analógico - Digital)

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Figura 5. ADC

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Figura 6. OCTOPLEXOR

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** FIGURA 7. MONTAJE FINAL**

Cronograma

• Semana 04/29. Cotización y compra de implementos del proyecto.
• Semana 04/06. Acople implementos proyecto
• Semana 04/13. Programación del proyecto
• Semana 04/21. Elaboración del informe del proyecto.
• Semana 04/28. Entrega y presentación del proyecto terminado.

Bibliografía

http://unicrom.com/cir_ventilador-computadora-controlado-temperatura.asp
http://mikitronic.blogspot.com/
http://es.slideshare.net/federicoblanco/500-proyectos-de-electronica

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