en este documento presentaremos como quedo finalmente nuestro proyecto, en las fotos anteriores se muestra lo siguiente.

en la foto uno se muestra la carcaza, que es una caja en la cual decidimos guardar nuestro circuito que sensa la temperatura, asi como la fuente que se ocupa con su transformador, en esta caja como se podra observar tenemos en la partes superior el logotipo y en las partes laterales decidimos poner el manual de uso y las precauciones.

en la segunda foto mostramos nuestra taza de cafe, junto con su base y la resitencia que esta dentro de ella pero se puede obervar como sale un poco por la parte superior de la taza, el tubo donde va guardada nuestra resistencia.

a continuación se muestra el manual de uso y precauciones:

MANUAL DE USO:

Colocar la taza en el porta-taza para mayor seguridad.
Agregar la bebida de preferencia en la taza.
Tapar correctamente la taza.
Conectar el calentador ya se con su adaptador de corriente alterna o directa.

PRECAUCIONES

Si se presenta cualquier tipo de derrame o introducción de líquido al tubo de vidrio aislante desconectar inmediatamente.
Nunca prender el calentador antes de introducir la resistencia al agua.
Como cualquier bebida caliente, tener cuidado con derrames.

Logotipo

Propuesta final de logotipo

Distribuidores Finales

Taza
ARTÍCULOS PROMOCIONALES CASA XAVIER
Representante: Francisco Javier Arroyo
Asunción No. 709
Col. Guadalupe
C.P. 20060
Aguascalientes, Aguascalientes, México.
Teléfono: 01 (449) 906 1346, (449) 916 6875 Nextel: 193772*15
http://www.cosmos.com.mx/ultra/31584/catalogo.html
Costo: $48.00
Modelo: TMPS-28








Tubo de ensayo
DISTRIBUIDORA CORA DEL CENTRO
Calle: CONVENCION NTE ESQ BLVD A ZAC
Colonia: CECO ROMO
Código postal: 20140
Estado: AGUASCALIENTES
Tel: (449)147-564
E-mail: dicocsa@prodigy.net.mx
Web Page: http://www.dicocsa.com.mx/
Horarios : Lunes a Viernes 09:00 a 19:00 Sábados 09:00 a 19:00
Costo: $5.00
Modelo: 13x100


Componentes electrónicos
STEREN
COMPONENTES ELECTRONICOS DE AGS
Calle: ADOLFO LOPEZ MATEOS 223
Colonia: CENTRO
Código postal:20000
Estado:AGUASCALIENTES
Tel: (449)996-1853 Tel: (449)996-1839
Tel: (01) (800)500-9000
Horarios : Lunes a Viernes 09:00 a 18:00
Marcas : STEREN
Costo: $ 180 (Aproximadamente)





Porta Taza
http://www.betterware.com.mx/
Portabebidas para coche
Modelo: 50601
Costo: $54.90

Circuito de directa a alterna

Este es el diagrama final que armamos, su explicación está en el comentario de Circuito de directa.

Sensor de temperatura

Diagrama del comparador de ventana para temperatura



Temperatura Ambiente 30 °C
Bebida Lista 40°C




Pare este diagrama no tuvimos ningun problema, primeramente lo armamos en protoboard y ya para presentarlo en placa fenólica, uno de los mayores problemas fue en donde colocar el sensor, al final del proyecto decidimos colocarlo a lado del tubo y lo fijamos con silicon, pero el sensado de la temperatura no era exactamente el del agua, pero nos daba un estimado.


Como su alimentación es por directa, tuvimos que hacer una pequeña fuente para alimentarlo, somo se muestra en el diagrama.

Donde:

C1,C2.- Capacitor electrolítico de 2200 uF, 16V

D1 a D4.- Diodo de silicio 1N5400

IC1.- Regulador de voltaje 7805 (5V)

T1.- Transformador de voltaje de a 12 V, 1.5A apróx

Además de esto le agregamos un switch para cumplir con las métricas de diseño B.

Para el calentamiento la resistencia se conectó directamente a la alterna.

Circuito Final

circuito de directa

Para este circuito tuvimos que diseñarlo en retroceso, es decir, comenzamos por preguntarnos que necesitábamos para poder hacer que el transformador se disparara, lo primero que se nos vino a la mente fue un 555 que estuviera como astable y que diera pulsos con la misma frecuencia que la línea eléctrica, una vez logrado esto se midió el valor de la resistencia que se usaría para calentar el agua, la cual fue de 530Ω. Una vez obtenido ese valor y sabiendo que conectada a la línea eléctrica disipa 10W, además de calcular una serie de factores como el incremento del voltaje y la caída de la corriente.
Al principio batallamos ya que poníamos un 2N2222 que disparara a un TIP41, lo cual es muy normal, solo que una bobina jala demasiada corriente para mantenerse hacia que la demanda de corriente creciera y terminara quemando al encapsulado, así que se opto por cambiar el 2N2222 por un TIP110, ya que soporta más corriente y cuenta con una beta impresionante, lo que ayuda a tener una buena saturación, de ahí se pasaba a un TIP41 que estaba en colector común, pero del emisor a la base del tip se coloco una resistencia de 6.8Ω para limitar la corriente, y al colector del TIP una resistencia de 10Ω, el siguiente transistor fue un HD1750, el cual se colocó sin resistencia en la base para que le llegara bastante corriente y pudiera dispararse, pero tuvimos muchísimos problemas ya que este transistor jalaba tanta corriente que generaba una impresionante caída de voltaje en el circuito.
Además de que nos sucedieron cosas medio desagradables, ya que los 555 no servían bien y al parecer nada funcionaba si estaba caliente y vaya que se calentaba, así que tuvimos algunas complicaciones.
A la salida del transformador cuando mucho llegábamos a tener 4.4W, lo cual no era suficiente ni tantito, incluso llegamos a probar el circuito sin transformador, lo cual nos arrojo el mismo el resultado.
A tanto llego nuestra desconfianza que cambiamos de proto y veíamos el voltaje entre colector y emisor, solo para comprobar su grado de saturación, y cambiábamos resistencias hasta ver que se saturaban por completo las 2 primeras etapas, pero aún así el último transistor hacía que todo cayera.
Después se intento solo con el TIP y con el transistor grande, pero tampoco se obtuvieron resultados satisfactorios, sino todo lo contrario, ya que esos cálculos fueron basados en una carga de 2.2Ω, no en la resistencia real.
Por tales motivos no fuimos capaces de hacer que funcionara en CD, ya que la potencia que lográbamos se disipaba en los transistores en vez de la resistencia de carga, incluso llegamos a tener la idea de meter la circuitería en el agua, ya que así sería más sencillo subir la temperatura.

Mediciones con el fluke

Estas son las imágenes de las mediciones con el fluke.

Gráficas con el cautin conectado

Gráficas sin carga

Gráfica solo con el tip 41