Este documento presenta un circuito electrónico que utiliza fotodiodos emisor y receptor junto con un amplificador operacional, transistor y relé para detectar la proximidad de objetos. El circuito permite reconocer el funcionamiento de un amplificador operacional como comparador y montar componentes transistorizados para conmutar un relé. El circuito detecta cambios en la corriente del fotodiodo receptor causados por la luz infrarroja del emisor al ser interrumpida por un objeto cercano, activando el relé.

1. SUBSECTOR/MÓDULO: OPERACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE NIVEL: CUARTO MEDIO<br />SISTEMAS DE CONTROL CON CONTROLADORES<br />LÓGICOS PROGRAMABLES (PLC). (M-12)<br />GUÍA N° 02CONTENIDO: SENSOR DE PROXIMIDAD<br />OBJETIVOS: Los alumnos al desarrollar el circuito serán capaces de:<br />Reconocer el funcionamiento de un Amplificador Operacional como comparador<br />Identificar y montar componentes electrónicos transistorizados en un circuito de conmutación<br />Comprender el funcionamiento y aplicación de los fotodiodos<br />Desarrollar las pruebas técnicas necesarias para lograr el óptimo funcionamiento del circuito<br />INTRODUCCIÓN TEORICA:<br />Para el funcionamiento del circuito el amplificador operacional LM358 se encuentra dispuesto como un comparador de voltaje, donde las tensiones aplicadas al terminal N°2 (entrada inversora) y N°3 (entrada no inversora) son comparadas. Cuando el voltaje aplicado al terminal N°2 es mayor que el voltaje aplicado al terminal N°3 el voltaje de salida en el terminal N°1 será negativo, por ende el relé no conmuta, y cuando el voltaje aplicado al terminal N°3 es mayor que el voltaje aplicado al terminal N°2 el voltaje de salida en el terminal N°1 será positivo, por ende el relé se activa. El transistor 2N2222 permite conmutar el relé, cuando se aplica un voltaje positivo a través de la resistencia de base.<br />El fotodiodo receptor se polariza en forma inversa. El diodo ideal no conduce, sin embargo en la práctica circula una pequeña corriente de fuga, del orden de los µA, esta corriente del fotodiodo aumenta en forma considerable cuando percibe la luz infrarroja. Para el fotodiodo emisor el valor de R1 determina la corriente que circula, este valor de la corriente no debe superar los 100 mA para no poner en riesgo el componente.<br />A mayor corriente que pasa por R1, mayor es la luz que irradia el fotodiodo, por ende mayor será el alcance ya sea por rebote o en forma directa. Se debe tener precaución con la potencia que disipa la R1, para evitar que se queme por temperatura.<br />El potenciómetro se usa para calibrar el funcionamiento del circuito. Éste proporciona un voltaje de referencia al terminal N°2 del circuito integrado, con lo cual es posible variar la sensibilidad del circuito, es decir la distancia a la cual se activa el relé.<br />El Relé es un dispositivo electromecánico, donde la aplicación de un voltaje a la bobina produce la conmutación de los contactos normalmente cerrado y abierto, el primero se abre y el segundo se cierra. Estos contactos se pueden conectar a un voltaje distinto del circuito, manejando una corriente indicada por el fabricante que puede ser de varios amperes dependiendo del componente. Se debe identificar correctamente los terminales del Relé para su correcto funcionamiento.<br />LISTA DE MATERIALES Y COMPONENTES:<br />Resistencias (1/2 W):R1 = 220 Ω<br />R2= 22 KΩ<br />R3= 1KΩ<br />Potenciómetro:P1= 10 KΩ<br />Diodos:D1 = 1N4007 o 1N4001<br />L1= Foto diodo emisor<br />L2= Foto diodo receptor<br />Transistores:Q1= 2N2222<br />Circuito integrado:IC1= LM 358<br />Varios:Relé= Relé 12 V<br />Placas CI= 1 Placa de 10 * 5 cm<br />1 regleta doble para placa<br />1 regleta triple para placa<br />1 Cautín 30 W<br />Soldadura de estaño<br />SENSOR DE PROXIMIDAD<br />