Funcionamiento
Resumen
En la electrónica una de las más
importantes e interesantes áreas con una amplia difusión hoy día es la
automatización y el control no sólo porque en el presente tiene una aplicación
en casi todos los campos sino porque permite crear una cantidad ilimitada de
modelos al igual que una inmensa variedad de aplicaciones prácticas.
Este Proyecto consiste el diseño
de un sistema de control de velocidad de
motores monofásicos para utilizarlos en pequeñas maquinas y motores electricos monofasicos de hasta 2 Hp. Constara de un micro controlador PIC 16f876a para el control y sincronismo, también de un Triac y optotriac para la parte de
potencia.
Video Explicativo 1:
Video Explicativo 2:
Detector Cruce por Cero
Descripción de la solución
La solución que plantea este
Proyecto es el de diseñar un sistema electrónico eficaz y a la vez económica que
sea capaz de controlar cargas que
funciones con corriente alterna como motores, haciendo uso de uno triacs, que
son dispositivos electrónicos semiconductores, que pueden conducir corrientes
alternas y además soportar cargas de gran corriente (10A a 20 A) suficientes
para controlar un motor AC, El Encargado de controlar al triac será el PIC que
sincronizara los pulsos de disparo hacia el triac para asi lograr controlar el valor eficaz del voltaje AC que ira hacia la carga
(motor), logrando variar la velocidad.
Materiales del Proyecto
-Pic 16f876a
-Triac bt136-6Amps, bt138-12 Amps, bt139-16Amps. (Puede elegirse cualquiera de ellas)
-Moc 3020
-Opto acoplador 4n25
-Módulo Bluetooth hc-05
-Resistencia de 100k 1watt
-Resistencias de 180 Ohms 330 Ohms, 2.2k Ohms, 1K Ohms, 47K Ohms
-Resistencias de 180 Ohms 330 Ohms, 2.2k Ohms, 1K Ohms, 47K Ohms
-Puente diodos
-Potenciómetro 10k Ohms
-Condensador de 0.1 uF 400V (poliester)
-Cristal oscilador de 20Mhz, capacitor de 22pf, 0.1uf y
470 uF
-Pulsadores Switch
-Pulsadores Switch
Marco Teórico
1. Triac
El Triac es
un dispositivo semiconductor que pertenece a la familia de los dispositivos de
control: los tiristores. El triac es en esencia la conexión de dos tiristores
en paralelo pero conectados en sentido opuesto y compartiendo la misma
compuerta.
A1: Anodo 1, A2: Anodo 2, G:
Compuerta
El triac se utiliza en corriente alterna y al igual que
el tiristor, se dispara por la compuerta. Como el triac funciona en corriente
alterna, habrá una parte de la onda que será positiva y otra negativa.
Al disparar
al triac este conducirá y autosotendra
esa conducción hasta que el voltaje caiga hasta cero. Y lo mismo ocurrirá para
el semiciclo negativo, hasta que nuevamente caiga el voltaje a cero.
La parte negativa de la onda (semiciclo negativo) pasará por el triac siempre y cuando haya habido una señal de disparo en la compuerta, de esta manera la corriente circulará de abajo hacia arriba (pasará por el tiristor que apunta hacia arriba)
Funcionamiento:
La parte positiva de la onda
(semiciclo positivo) pasará por el triac siempre y cuando haya habido una señal
de disparo en la compuerta, de esta manera la corriente circulará de arriba
hacia abajo (pasará por el tiristor que apunta hacia abajo), de igual manera:
La parte negativa de la onda (semiciclo negativo) pasará por el triac siempre y cuando haya habido una señal de disparo en la compuerta, de esta manera la corriente circulará de abajo hacia arriba (pasará por el tiristor que apunta hacia arriba)
Para ambos semiciclos la señal de
disparo se obtiene de la misma patilla (la puerta o compuerta). Lo interesante
es, que se puede controlar el momento de disparo de esta patilla y así,
controlar el tiempo que cada tiristor estará en conducción. Recordar que un
tiristor sólo conduce cuando ha sido disparada (activada) la compuerta y entre
sus terminales hay un voltaje positivo de un valor mínimo para cada tiristor)
Entonces, si se controla el
tiempo que cada tiristor está en conducción, se puede controlar la corriente
que se entrega a una carga y por consiguiente la potencia que consume.
Video Explicativo 1:
Video Explicativo 2:
Detector Cruce por Cero
Para este proyecto se hará un
control totalmente digital de triac haciendo uso de un microcontrolador pic,
para lograr esto debemos tener un
circuito de sincronismo para asi poder disparar al triac adecuadamente.
El detector de cruce por cero 'sensa' cuando se produce el cambio de
polaridad . el la red eléctrica, como se sabe es una señal senoidal que que
cambia de polaridad a razón de 60 ciclos por segundo
El Gran inconveniente que se presenta, es que el pic solo puede funcionar
con voltajes de una sola polaridad. Es por esta razón que el circuito detector
de cruce por cero contendrá un rectificador de onda completa, por lo que de
esta menera podrá obtenerse solamente ciclso positivos, pero para proteger al pic de la red eléctrica , se hara uso de un
optoacoplador
Etapa de Potencia
Segunda Parte del Proyecto:
Variador de velocidad AC con Triac y PIC (Parte II) : Programacion, simulacion y pruebas en fisico
Etapa de Potencia
La etapa de Potencia esta conformada por un
optotriac moc 3020 y el Triac
Además
consta de un circuito RC para proteger
los auto disparos hacia el triac que pueden generar las cargas inductivas
El bt13x puede
autosostenerse con un pulso que se envía desde el pic, que tendrá la duración de 200us, la
corriente necesaria para el auto sostenimiento del triac es de aproximadamente
100mA, la cual la suministra el moc.
Para manejar Cargas de mas Potencia, solamente se tendrá que
cambiar por un triac de mas corriente, y
un moc que pueda disparar al gate con la
adecuada corriente.
Circuito Completo
Segunda Parte del Proyecto:
Variador de velocidad AC con Triac y PIC (Parte II) : Programacion, simulacion y pruebas en fisico
s
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20 comentarios:
muy interesante, gracias por la informacion!!
Amigo en la lista de materiales pones el modulo bluetooth y el cristal pero veo que no los utilizas porque no aparecen en el diagrama ni explicas sobre ellos, me podrías indicar qué función cumplen y facilitar el diagrama completo. Muchas gracias
Esto exelente me gusta le tecnologìa y esta informacion esta perfecta.
Extraordinario trabajo, me gustaría su e-mail.
El nuestro es angelcruz@codetel.net.do
Extraordinario trabajo, me gustaría su e-mail.
El nuestro es angelcruz@codetel.net.do
hola me podría mandar el circuito completo soy estudiante y hay algunas cosas que no entiendo, gracias
hola buenas noches me gustaría saber si con este circuito puedo manejar un motor de fase partida con arranque por capacitor?
No tiene nada que ver con arranque por capacitor.
no cambia, ni afecta nada del circuito. por tener un capacitor de arranque ?
Hola muchachos, permitanme felicitarlos por el proyecto, estoy iniciandome con el Arduino y me gustaría saber si es posible que compartan el circuito para poder implementarlo
Hola:
¿Se comporta igual un rectificador de onda completa con dos diodos con un puente rectificador de onda completa?
Saludos.
Buenas acabo de leer su publicacion me gusta pero hecho de menos la explicacion del cristal de 20mhz y Módulo Bluetooth hc-05
Tambien si pudiese enviarme el esquematico completo lo se lo agradeceria
Muchas gracias! muy útil
hola me podría mandar el circuito completo soy estudiante
y hay algunas cosas que no entiendo, gracias : jeanpierevg@gmail.com
Por qué no ponen el voltaje de los condensadores
Hola, podrías enviarme la simulación por favor, emelynrodriguex3@gmail.com.
Te felicito haz hecho un excelente trabajo. Recuerda los motores de un taladro es de tipo universal, por eso tienen un alto par de arranque, en terminos de micro controlador debes esperar el pase a su regimen permanente de trabajo para poder controlar la velocidad. una vez ocurrido si puedes aplicar el angulo para el triac, seguido de un factor de aplicacion y uno de apagado de varias rpm cada uno. Este proceso resta corriente al motor universal y el par se estabiliza. Este metodo es el unico aplicable para motores de este tipo. si deseas mas informacion con gusto. mi email spi.gca@gmail.com
cordial saludo, creo que el código no funciona. el hombre no quiere compartir el proyecto en su totalidad. véase que en el vídeo en la board hay leds indicadores y en el plano no están ademas, en el código esta cargando el tmr0 con 65526 y el tmr0 es solo de 8 bits y no acepta mas de 256
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