2014

DOCENTE: Ing. Vildozo

ALUMNO: Alex Choque Encinas

17/12/2014

DESPERTADOR AUTOMATICO

Índice

Introducción…………………………………………………………………………pág 2.

Teoría……….…………………………………………………………………………….pág 3.

Explicación del Circuito…………………………….…………………….…pág 6.

Circuito a Implementar……………………………………………………….pág 7.

Cálculos…………………………………………………………….…………………..pág 7.

Bibliografía………………….………………………………….…………………..pág 8.

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Introducción

Hoy en día el ritmo de vida es muy acelerado en donde unomismo debe estar pendiente del tiempo y organizarlo,felizmente el uso de un amplificador operacional puede hacerposible que con una cierta configuración de este se puedautilizarlo como un despertador automático.

En este trabajo de investigación se presentará la forma depoder realizarlo y con su debida explicación.

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Despertador Automático

1. Teoría

El opamp en modo comparador como su nombre lo dice tiende acomparar una tensión variable con otra, normalmenteconstante, denominada tensión de referencia, dándonos ala salida una tensión positiva o negativa. Se basanen hacer trabajar a saturación los A.O. dando a lasalida una tensión Vcc (caso ideal). Existen dostipos básicos de comparadores:

O sea que un Amplificador Operacional puede ser utilizadopara determinar cuál de dos señales en sus entradas esmayor. (Se utiliza como comparador). Basta con queuna de estas señales sea ligeramente mayor para que causeque la salida del amplificador operacional sea máxima, ya seapositiva (+Vsat) o negativa (-Vsat).

Esto se debe a que el operacional se utiliza en lazo abierto(tiene ganancia máxima)

La ganancia real de un amplificador operacional es de 200,000o más y la fórmula de la señal de salida es: Vout = AOL (V1 –V2)

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Vout no puede exceder la tensión de saturación delamplificador operacional, sea esta saturación negativa opositiva. (Normalmente este valor es unos 2 voltios menos queel valor de la fuente ( V+ ó V- )

Del gráfico se ve que el valor de la entrada en V2es mayor que la de V1 (que se utiliza comoreferencia y tiene un valor fijo), hasta que en unmomento t1, V2 cambia y ahora es menor que V1.

Como V2 está conectado a la entrada no inversora deloperacional, la salida (Vout) está en saturación positiva,hasta que llega a t1, en donde la salida ahora estáen saturación negativa.

COMPARADOR NO INVERSOR

En este comparador la tensión de referencia se aplica a laentrada inversora, y la señal a detectar será aplicada a la

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entrada no inversora. La tensión de referencia puede serpositiva o negativa.

Si la señal a detectar tenga una tensión superior a latensión de referencia, la salida será una tensión iguala +Vsat (tensión de saturación positiva).

Si la señal de entrada tiene una tensión inferior a laseñal de referencia, la salida será igual a -Vsat(tensión de saturación negativa)

COMPARADOR INVERSOR

En este comparador la tensión de referencia se aplica a laentrada no inversora, y la señal a detectar será aplicada ala entrada inversora. La tensión de referencia puede serpositiva o negativa.

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Si la señal a detectar tenga una tensión superior a latensión de referencia, la salida será una tensión iguala -Vsat (tensión de saturación negativa).

Si la señal de entrada tiene una tensióninferior a la señal de referencia, la salida seráigual a +Vsat (tensión de saturación positiva)

2. MATERIALES 1 Op-Amp LM741. 1 Led Ultra-Brillante. 1 Resistencia de 330R Ohmios 1/2 Watt. 1 Resistencia de 1K Ohmio 1/2 Watt. 1 Potenciometro de 50K Ohmios. 1 LDR ó Foto-Resistencia. 1 Buzzer. 1 Switch. 1 Batería 9V.

3. EXPLICACIÓN DEL CIRCUITO

Para este circuito utilizamos un amplificador operacionalLM741 el cual lo configuramos como comparador de voltaje, pormedio del potenciómetro establecemos un voltaje de referenciaconectado al pin 2 del op-amp, sabemos que la foto-resistencia varía con la intensidad de luz, entonces almomento que no exista luz sobre el op-amp este se mantendrá ala salida un nivel alto, por el contrario si hay suficienteluz que incide sobre la foto-resistencia esta energía pasarael nivel establecido accionando el op-amp y por reacciónsecundaria, encenderá el led y activara el buzzer, tenemos unswitch el cual nos permitirá apagarlo cuando hallamosdespertado y encenderlo en la noche, el integrado soporta unvoltaje de 5V a 12V en CD.

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4. Circuito a implementar

5. Cálculos

Como se puede ver en la figura se trata de un divisor detensión:

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Vref=12v

Vin=12v( 0K1K+0K)=0v

Vin=12v( 1000K1K+1000K )=11.988v

Veamos una tabla que indica las condiciones de la salida

LUZ SIN LUZVin Ov 11.98vVref 12v 12vVout 12v 0.02v

6. Bibliografía

Boylestad y Nashelky: Teoría de Circuitos y DispositivosElectrónicos 10º Edición

Van Valkenrbugh y Neville Inc. Electrónica Básica parte2

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