Projeto Circuito de Acionamento de Ventilador com LM35 e Amplificador Operacional - Análise e Cálculos

a Fator de escala 10 mVC Tensão de alimentação de 4 a 30 V Encapsulamento TO92 Precisão a 25C 05 C b O circuito tem como objetivo acionar um ventilador quando o sensor detectar uma temperatura específica previamente configurada Para isso utilizase um comparador baseado em amplificador operacional e relé como chave para ligar o ventilador Quando a resposta do sensor for maior que a tensão configurada pelo divisor R1 e RV1 a saída do comparador será igual a 5 V polarizando o transistor como uma chave fecha de forma que o bobina do relé será magnetizada acionando o ventilador c Com RV1 35 RV1 350 Ohms assim a tensão configurada será 𝑉 𝑅𝑉 1 𝑅1𝑅𝑉 1 5 350 4350 54023𝑚𝑉 Pelo fator de escala do LM35 temos 𝑇 𝑉 10𝑚𝑉 4023 10 4023 𝐶 Assim para temperaturas superiores a 4023 C o ventilador será acionado Em 85 C a resposta do LM35 é de 850 mV dessa forma 085 𝑅𝑉 1 4000𝑅𝑉 1 5 680017 𝑅𝑉 1𝑅𝑉 1 𝑅𝑉 181927Ω Logo RV1 deve ser ajustado em 82 d Ganho em malha aberta 100 VmV Máxima tensão de alimentação 30 V Máxima corrente de saída 30 mA e 𝐼 𝐶𝑠𝑎𝑡𝑉𝐶𝐶 𝑅 5 47 1064𝑚𝐴 f 𝐼 𝐵𝑉𝐶𝐶𝑉𝐵𝐸 𝑅3 507 820 524𝑚𝐴 𝛽 𝐼𝐶 𝐼 𝐵 106 4 524 203 g Proteção contra a tensão reversa que ocorre com a desmagnetização da bobina do relé O diodo é conectado em paralelo com a bobina do relé proporcionando um caminho para a corrente circular quando o relé é desativado evitando assim picos de tensão que poderiam danificar outros componentes eletrônicos no circuito h Como visto no item E a corrente de magnetizar a bobina é de 106 mA a máxima corrente de saída do amplificador operacional é de 30 mA O transistor é utilizado para amplificar a corrente Sem o transistor a corrente drenada do amplificador seria bem maior que a corrente limite assim danificaria o amplificador operacional i Comparador Amplificador Somador Amplificador de diferenças Amplificador Logarítmico Amplificador Integrador Amplificador Integrador J Circuito regulador com amplificador operacional transistor e diodo Zener O amplificador operacional é utilizado como um comparador Ele compara uma tensão proporcional a tensão de saída obtida a partir de um circuito divisor de tensão que atua como um feedback A tensão de referência é obtida pela regulação do diodo Zener A saída do amplificador operacional controla o transistor de passagem Se houver alguma alteração na tensão de saída o sinal de controle do amplificador operacional regula a condução do transistor dessa forma a tensão de saída é mantida em um nível constante