En el mercado, encontramos sensores de muchos tipos, indicados para las más diversas aplicaciones. Y para cada sensor, hay una infinidad de circuitos de procesamiento de sus señales, con salidas y entradas que atienden a las más diversas aplicaciones. Recorriendo los sitios de diversos fabricantes de componentes, seleccionamos circuitos que pueden ser de gran utilidad para todos que trabajan con sensores. Más información sobre cada circuito se puede obtener en los sitios de los fabricantes y en los propios datasheets que ellos ponen a disposición para sus componentes.
Control de ventilador para PC con sensor de temperatura usando el LM96194
El primer circuito que presentamos es sugerido por National Semiconductor (www.national.com) basándose en el circuito integrado LM96194. Este circuito integrado consiste en un Monitor de hardware con una interfaz digital de dos hilos compatible con el SMBus. El circuito utiliza un convertidor A / D delta-sigma para permitir la medición remota de temperatura utilizando un diodo o transistor como sensor. El circuito opera con 9 tensiones de alimentación y tiene dos salidas PWM para controlar los ventiladores. El algoritmo de control se basa en una tabla de consulta. El circuito integrado utilizado también incluye filtros digitales que posibilitan un mejor control de velocidad. En la figura 1 tenemos el circuito de aplicación de este componente.
En la figura 2 mostramos la implementación de los sensores en el microprocesador cuya temperatura debe ser controlada.
Circuito Condicionador Para Sensores de Efecto Hall
Este circuito es sugerido por Maxim (www.maxim-ic.com) siendo destinado al acondicionamiento de la señal de sensores de efecto Hall, de modo que puedan ser utilizados con mejor desempeño y confiabilidad cuando en conjunto con microcontroladores. El circuito se basa en el MAX9921 que consiste en una solución bidireccional para interfaz de sensores. El circuito de aplicación sugerido por Maxim en su Application Note 4220 se muestra en la figura 3.
En esta aplicación simple, la señal del sensor de efecto Hall utilizado con un motor eléctrico está condicionado para poder ser transferido al microprocesador o microcontrolador que controla el motor. El circuito opera con tensiones de 6 V a 18 V pero puede soportar transitorios hasta 60 V V. Las entradas del sensor, por otro lado, también están protegidas, soportando cortos con la tierra o con la fuente de alimentación. En la figura tenemos además los principales destaques de este componente en la aplicación indicada.
Interfaz de sensor de temperatura con el MSP430
El circuito de la figura 4 muestra cómo conectar el sensor de temperatura TMP100 de Texas Instruments con el microcontrolador MSP430 en una aplicación que puede ser un termómetro digital. En A Application Note SLA151, se muestra cómo se deben hacer las conexiones del sensor para obtener un sistema de medida de temperatura de bajo consumo. De hecho, con esta configuración, una batería común de 3 V puede alimentar el circuito durante 10 años. El circuito también se puede utilizar en una aplicación que utilice la comunicación bidireccional (2 cables) I2C, por ejemplo. Los lectores interesados en más información pueden descargar el propio Application Note, disponible en el sitio web de Texas Instruments en formato PDF. En él también hay información sobre el software. Si bien la aplicación se describe para el MSP430F413 se aplica a otros microcontroladores de la serie que tienen las mismas características.
Sensor de Corriente con el ACS710
El circuito integrado ACS710 de Allegro Microsystems (www.allegromicro.com) es un nuevo componente destinado a la medida de corrientes en aplicaciones de consumo e industrial. Este componente se caracteriza por la bajísima resistencia en el eslabón de captación de sólo 1 mOhm, lo que significa la inserción de un mínimo de pérdidas, incluso en las aplicaciones de altas intensidades de corriente. En la figura 5 tenemos el circuito típico de aplicación donde Ip es la corriente que está siendo sensata.
La tensión de funcionamiento está entre 3 y 5,5 V y en este diagrama tenemos:
Rh, RL = fijan la tensión de referencia
CF - Limitador de ruido (filtro)
Coc - Retardo para indicación de fallo, valor máximo 22 nF
A - Capacitorr obligatorio
B - Resistor opcional. 330 kohms recomendado. Se debe conectar entre la clavija de falla (FAULT) y Vcc. Más información se puede obtener en el datasheet del componente.
Fuente de Corriente Constante Para Llave Óptica
Las llaves ópticas se utilizan como sensores de velocidad y posición de piezas móviles como engranajes. Sin embargo, para garantizar la precisión de su operación es conveniente que el LED conductor sea alimentado con una corriente constante. El circuito presentado es sugerido por Fairchild (www.fairchildsemi.com) basado en un transistor Darlington HIB2 que tiene una ganancia mayor que 10 000 y un NPN de uso general, el CNY17-4 que tiene una ganancia mayor que 200. O el lector puede probar transistores equivalentes. Con los valores de los componentes utilizados, el LED se excita con una corriente constante de 10 mA cuando la tensión de alimentación es de 3,4 V. El ajuste de la intensidad de esta corriente se realiza en el trimpot de 30 ohms. La corriente se mantendrá constante en el rango de tensiones de entrada de 3,2 a 4,0 V de entrada. La figura 6 muestra el circuito de aplicación basado en un acoplador óptico MCT2.
Capacitor programable digitalmente con el X90100 de Intersil
El circuito integrado X90100 ofrece características muy interesantes para circuitos de sensorización capacitivo en los que se necesita una referencia de programa digitalmente o un control digital de una capacitancia en el circuito. Este componente, cuyo datasheet puede ser descargado en el sitio de Intersil (www.intersil.com), consiste en condensadores que pueden ser conectados en paralelo por un control digital, presentando así una capacitancia final que puede ser programada por una interfaz apropiada que el circuito ya incluye, como podemos ver por su diagrama básico de la figura 7.
Las capacitancias se pueden ajustar en valores entre 7 y 14,5 pF con incrementos de 0,23 pF. Por las características del capacitor equivalente, el componente puede ser utilizado hasta en el circuito de sintonía de receptores.