DOCENTE: Ing. Vildozo

ALUMNO: Alex Choque Encinas

17/12/2014

2014DESPERTADOR AUTOMATICO

Índice

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

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

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

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

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

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

1

Introducción

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

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

2

Despertador Automático

1. Teoría

El opamp en modo comparador como su nombre lo dice tiende a comparar una tensión variable con otra, normalmente constante, denominada tensión de referencia, dándonos a la salida una tensión positiva o negativa. Se basan en hacer trabajar a saturación los A.O. dando a la salida una tensión Vcc (caso ideal). Existen dos tipos básicos de comparadores:

O sea que un Amplificador Operacional puede ser utilizado para determinar cuál de dos señales en sus entradas es mayor. (Se utiliza como comparador). Basta con que una de estas señales sea ligeramente mayor para que cause que la salida del amplificador operacional sea máxima, ya sea positiva (+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 200,000 o más y la fórmula de la señal de salida es: Vout = AOL (V1 – V2)

Vout no puede exceder la tensión de saturación del amplificador operacional, sea esta saturación negativa o positiva. (Normalmente este valor es unos 2 voltios menos que el valor de la fuente ( V+ ó V- )

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

3

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

COMPARADOR NO INVERSOR

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

4

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

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

COMPARADOR INVERSOR

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

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

Si la señal de entrada tiene una tensión inferior a la señal de referencia, la salida será igual 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.

5

3. EXPLICACIÓN DEL CIRCUITO

Para este circuito utilizamos un amplificador operacional LM741 el cual lo configuramos como comparador de voltaje, por medio del potenciómetro establecemos un voltaje de referencia conectado al pin 2 del op-amp, sabemos que la foto-resistencia varía con la intensidad de luz, entonces al momento que no exista luz sobre el op-amp este se mantendrá a la salida un nivel alto, por el contrario si hay suficiente luz que incide sobre la foto-resistencia esta energía pasara el nivel establecido accionando el op-amp y por reacción secundaria, encenderá el led y activara el buzzer, tenemos un switch el cual nos permitirá apagarlo cuando hallamos despertado y encenderlo en la noche, el integrado soporta un voltaje de 5V a 12V en CD.

4. Circuito a implementar

5. Cálculos

6

Como se puede ver en la figura se trata de un divisor de tensión: Vref=12v

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

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

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 Dispositivos Electrónicos 10º Edición

Van Valkenrbugh y Neville Inc. Electrónica Básica parte 2

7