Jesus y Manolete

40
PRACTICAS DE ELECTRONICA DE POTENCIA FUENTES DE ALIMENTACIÓN Jesús GRACIA ALFONSO Manuel PINA PAMPLONA 3º Electrónica Grupo B1 Marzo 2005

Transcript of Jesus y Manolete

Page 1: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 1/40

PRACTICAS DEELECTRONICA DE POTENCIA

FUENTES DE ALIMENTACIÓN

Jesús GRACIA ALFONSOManuel PINA PAMPLONA

3º ElectrónicaGrupo B1

Marzo 2005

Page 2: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 2/40

INDICE

FUENTE DE ALIMENTACION AJUSTABLE

ESQUEMA ELECTRICO ESQUEMA DE BLOQUES FUNCIONAMIENTO TOPOGRAFICO

FUENTE DE ALIMENTACION SIMETRICA

ESQUEMA ELECTRICO ESQUEMA DE BLOQUES FUNCIONAMIENTO TOPOGRAFICO

MANUAL DE MANTENIMIENTO

MANUAL DE USUARIO

ANEXOS

COMPONENTES

Page 3: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 3/40

FUENTE DE ALIMENTACIÓN AJUSTABLE:

ESQUEMA ELÉCTRICO:

Page 4: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 4/40

ESQUEMA DE BLOQUES

- EXPLICACIÓN:

- Transformador:

Este transforma la tensión de red a un valor acorde con nuestras necesidades. En

nuestro caso, se trata de un transformador reductor que convierte la tensión de 220V en

12V.

Tiene 2 secundarios, y por tanto obtendremos dos salidas de tensión de 12V;conseguimos una tensión de 24 voltios, que es la que necesitamos para el

funcionamiento de esta fuente.

También cumple la misión de aislamiento eléctrico de la fuente respecto de la

red, lo que reduce el riesgo de accidentes al no existir contacto eléctrico directo con la

red.

- Puente rectificador:

Se trata de un puente rectificador de onda completa compuesto por 4 diodos, de

tal manera que en cada semiperiodo de la señal alterna conducen dos de ellos.

Gracias a este puente convertimos una señal alterna senoidal en una señal pulsatoria a la salida del puente, teniendo en cuenta que éste disipa una potencia igual a:

Page 5: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 5/40

P = 2 · Vo · I

Vo es la tensión de los diodos.

I es la intensidad que pasa por los diodos.

- Filtro:

Compuesto por el condensador C6. Realizar el filtrado de la señal pulsatoria es

decir , de transformarla en una señal casi continua característica con el típico rizado.

Para ello, el condensador se carga mientras aumenta la tensión y se descarga conforme

esta disminuye, de un modo más lento, hasta que la tensión de salida vuelve a ser más

elevada, con lo que se carga de nuevo para descargarse después y así sucesivamente.

- Divisor de tensión:

Esta formado por R12 y R13 tienen la misión de limitar la tensión dealimentación del integrado a sus valores de funcionamiento, entre 30 y 35 voltios.

- Integrado µA723:

Características del integrado A723 son:

- Límitador de intensidad: 100mA

- Regulador de tensión: la tensión de salida varia en un rango comprendido

entre los 3 y los 37 voltios aproximadamente.

El integrado consta, de un amplificador de error, el cual recibe una tensión de

referencia (pata 5) a partir de un divisor de tensión alimentado por la fuente de

referencia fija de 7 voltios del integrado (pata 6). Dicho divisor está formado por R1 y

R2. El condensador C6 filtra los residuos del rizado de la alimentación.

La entrada inversora ( pata 4 ) no recibe mas que una parte de la tensión de

salida tomada de un divisor de tensión. La tensión en ambas entradas ha de ser

prácticamente la misma, no pudiendo ser superior al sistema.

El condensador C7 se coloca para la estabilización del sistema por

recomendación del fabricante, que también nos da su valor.

También dispone de un cicuito de protección contra cortocircuitos;Si la tensión entre las patas 2 y 3 del integrado, denominada V sense, es superior a un

valor predefinido, el transistor TRI (interno del integrado), que trabaja normalmente en

saturación, se bloquea progresivamente hasta llegar al corte.

Así pues, en caso de fuerte sobrecarga o de cortocircuito a la salida, el circuito

limitador de corriente se pone en funcionamiento, el transistor ya no conduce, por lo

que la tensión de salida se reduce hasta llegar a 0 voltios.

- Regulación de la tensión de salida:

La regulación de la tensión de salida se consigue mediante el montaje formado

por las resistencias R8 y R11 y el potenciómetro R10.

Page 6: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 6/40

Variando los valores de las resistencias R8 y R11 variará el margen de la tensión

de salida.

Cuando aumentamos el potenciómetro la tensión de salida disminuye, y si

disminuimos el potenciómetro la salida aumentará su valor por tanto la realimentación

del circuito es negativa

TOPOGRAFICO

Page 7: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 7/40

FUENTE DE ALIMENTACION SIMETRICA

ESQUEMA ELECTRICO:

Page 8: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 8/40

ESQUEMA DE BLOQUES:

- EXPLICACIÓN:

– Transformador:

Transforma la tensión de red a un valor adecuado a nuestras necesidades. En

nuestro caso, se trata de un transformador reductor que convierte la tensión de 220V en

12V.

Como tiene 2 secundarios, obtenemos dos salidas de tensión de 12V; nosotros

utilizamos una de estas salidas de 12V y el terminal de masa.

También cumple la misión de aislamiento eléctrico de la fuente respecto de la

red, lo que reduce el riesgo de accidentes al no existir contacto eléctrico directo con lared.

- Puente rectificador:

Se trata de un puente rectificador de onda completa formado por 4 diodos, de

modo que en cada semiperiodo de la señal alterna conducen dos de ellos.

Gracias al puente convertimos la señal alterna senoidal en una señal pulsatoria a

la salida del puente, teniendo en cuenta que éste disipa una potencia igual a:

P = 2 · Vo · I

Vo es la tensión característica de los diodos.

Page 9: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 9/40

I es la intensidad que circula por los diodos.

Con este montaje obtenemos dos rectificaciones en onda completa, una positiva

y otra negativa, para la alimentación de cada una de las partes simétricas de la fuente.

- Filtros:

En este caso disponemos de 2 filtros, C1 y C2.

C1 está conectado entre masa y el terminal positivo del puente rectificador y es

utilizado para el filtrado de la señal de la parte positiva.

C2 realiza el filtrado de la parte negativa, estando conectado entre masa y el

terminal negativo del puente rectificador.

Estos condensadores se encargan de realizar el filtrado de la señal pulsatoria

obtenida a la salida del puente rectificador, es decir, de transformarla en una señal

prácticamente continua con el típico rizado. Para ello, los condensadores se carganmientras aumenta la tensión y se descargan conforme esta disminuye, de un modo más

lento, hasta que la tensión de salida vuelve a ser más elevada, con lo que se carga de

nuevo para descargarse después y así sucesivamente.

- Estabilizadores:

Su misión es la de estabilizar la corriente y proporcionar a su salida (pata 2) una

tensión de valor constante independientemente de la entrada. En nuestro caso, los

estabilizadores empleados son:

- 7812 Tensión de salida constante de +12V (“saca corriente”)

- 7912 Tensión de salida constante de –12V (“mete corriente”)

Estos integrados constan interiormente de una serie de bloques con unas funciones

determinadas, como son:

- Generador de tensión de referencia de valor constante.- Circuito de arranque: mantiene bloqueada la salida hasta que se alcanza un

margen de funcionamiento (tensión de entrada superior en unos 2V a la de

salida)

- Limitador de intensidad de salida para protección contra cortocircuitos.

- Protección térmica.

- Regulación de la tensión de salida en función de la de referencia.

Los condensadores C5 y C6 estabilizan las oscilaciones. Su principal misión es la de

dar continuidad a la señal ante pequeñas variaciones de tensión en el estabilizador.

Los condensadores C3 y C4 para estabilización del sistema son recomendados por elfabricante.

Page 10: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 10/40

- Correctores de simetría:

La parte fundamental de estos bloques son los amplificadores operacionales

µA741, que actúan como seguidores de tensión y tienen la misión de regular los

integrados IC1 e IC3.

La alimentación de ambos se realiza aprovechando los montajes formados por

los diodos zener con sus respectivas resistencias en serie, obteniendo así unas tensiones

de +9,1V para los terminales positivos (patas 7) con D4 y R6 y de –9,1V para los

terminales negativos (patas 4) con D3 y R5.

Los correctores de simetría se completan con los sistemas de regulación

formados por los potenciómetros R2 y R3 y las resistencias R1 y R4.

En los dos reguladores, 7812 y 7912, la caída de tensión entre la pata 2 y masa,debe ser de +12V para el primero y -12V para el segundo, de lo contrario las salidas de

la fuente no obtendrán los valores requeridos. Esto se consigue conectando (1) a +Vcc ó

–Vcc dependiendo de si la tensión a la salida es inferior ó superior a +12V

respectivamente. El mismo procedimiento se seguirá con (2).

ESQUEMA TOPOGRAFICO

Page 11: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 11/40

- MANUAL DE MANTENIMIENTO

– Entrada:

1.- Comprobar que existe tensión de alimentación de red ó que esta es suficiente

(220V).

2.- Asegurarse del correcto estado del cable de alimentación: que no esté

interrumpido y que sean buenas las conexiones en ambos terminales, macho y hembra.

3.- Comprobar el estado del fusible de la fuente accesible desde el exterior. Si al

accionar el interruptor de la fuente no se enciende el piloto de señalización, es posible

que el fusible se encuentre fundido.

4.- Verificar el funcionamiento del interruptor. Al accionarlo debe de iluminarse

el piloto de señalización y alimentarse el transformador a la tensión de red.

- Transformador:

Comprobar el correcto valor de la tensión en el secundario (2x12V).

- Puente rectificador:

En su salida deben de aparecer dos señales rectificadas en onda completa, una

positiva y otra negativa. Su amplitud debe de ser aproximadamente igual ( menos la

caída de tensión en los diodos) a la tensión de pico de la entrada.

– Filtros:

Comprobar la señal de salida en los filtros (condensadores C1 y C2). El valor de

la señal en su salida ha de ser prácticamente constante, de +14V aproximadamente para

C1 y de –14V para C2.

Hay que tener en cuenta que si se miran sin carga no aparecerán los rizados

característicos, sino la tensión continua a la que se han cargado los condensadores.

- Alimentación de integrados:

Es preciso verificar que las tensiones obtenidas en los montajes para la

alimentación de los integrados son las correctas, de ± 9,1V. Si no son correctas y

Page 12: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 12/40

superan los márgenes de tensión admisibles para la alimentación, es posible que no se

haya elegido el diodo zener adecuado.

– Estabilizadores:

En estos integrados se han de verificar las tensiones de entrada y de salida,

medidas respecto del terminal común, que serán las siguientes:

- 7812 - Entrada (pata 1) ≈ +15V

- Salida (pata 2) ≈ +12V

- 7912 - Entrada (pata 3) ≈ -15V

- Salida (pata 2) ≈ -12V

- Ajuste de simetría:

Si las tensiones de salida no son simétricas, es decir, no hay exactamente +12V y

–12V, la fuente de alimentación será completamente inútil para la mayoría de las

aplicaciones.

En caso de que esto ocurra, se procederá en primer lugar a la calibración de los

potenciómetros hasta ajustar ambas tensiones.

Manual de usuario

Este modelo de fuente de alimentación está formada por dos fuentes internas

independientes:

- Fuente de alimentación lineal variable estabilizada (5 a 30V)

- Fuente de alimentación lineal simétrica (± 12V)

Esto nos permite obtener distintas tensiones en sus bornes de salida,

dependiendo de nuestras necesidades, como a continuación se detallará.

La alimentación de la fuente se realiza a través de la clavija de conexión (1)

situada en el panel posterior de la fuente (figura 1).

En el mismo panel encontramos un fusible de protección de la fuente accesible

desde el exterior mediante un conector roscado (2).

Page 13: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 13/40

figura 1. panel posterior

Los tres bornes de salida (3) corresponden al secundario de un transformador.

La conexión del mismo está realizada de tal modo que el terminal del medio es masa,siendo la salida de tensión entre ellos la siguiente:

El encendido de la fuente se efectúa mediante el interruptor (4) situado en la

parte inferior izquierza del frontal (figura 2). Al accionarlo deberá iluminarse el piloto

de señalización de color rojo (5).

figura 2. Frontal

Con el accionamiento de este interruptor ponemos en funcionamiento la fuente

simétrica de ± 12V. Sus salidas están cableadas al grupo de 3 bornes roscados (7)

situados en el panel frontal; rojo (+12V), gris (-12V) y negro (masa):

Page 14: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 14/40

Para activar la fuente variable es preciso accionar el interruptor cuadrado (6), el

cual lleva incorporado un piloto de señalización verde en el mismo mecanismo.

La salida de esta fuente está cableada a los dos bornes roscados (10) situados en

la parte derecha del frontal. El borne rojo corresponde al positivo y el negro al negativo

de la tensión de salida.

El ajuste de la fuente variable se realiza mediante los dos potenciómetros; el

situado más a la izquierda (8) corresponde al ajuste grueso de la fuente, mientras que elsituado más a la derecha (9) corresponde al ajuste fino (variación máxima de 1 voltio).

COMPONENTES FUENTE DE ALIMENTACION AJUSTABLE

- Un puente de diodos.

- Una resistencia de 560 Ω- Una resistencia de 33 K.

- Dos resistencias de 470 Ω- Una resistencia de 680 Ω

- Una resistencia de 1 K.- Un potenciómetro de 10 K.

- Un condensador de 220 uF 40 V.

- Un condensador de 10 uF, 35 V.

- Un condensador de 1 K 5 pF.

- Un circuito integrado uA723.

Page 15: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 15/40

COMPONENTES FUENTE DE ALIMENTACION SIMETRICA

- Un puente de diodos.- Dos condensadores de 220 µ F/35V.

- Dos resistencias de 680 Ω .

- Dos diodos zener de 9,1 V.

- Un condensador de 220 K/100V.

- Dos condensador de 1 µ F/35V.

- Un regulador de tensión 7812.

- Un regulador de tensión 7912.

- Un condensador de 100 K.

- Dos circuitos integrados µ A741.

- Dos potenciómetros de 1 K Ω .- Dos resistencias de 10 K Ω .

Page 16: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 16/40

PRACTICAS DEELECTRONICA DE POTENCIA

VARIADOR DE VELOCIDADPARA MOTOR MONOFASICO

EN MEDIA ONDA

Jesús GRACIA ALFONSOManuel PINA PAMPLONA

3º ElectrónicaGrupo B1

Marzo 2005

Page 17: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 17/40

INDICE

ESQUEMA ELECTRICO

ESQUEMA DE BLOQUES

FUNCIONAMIENTO

SECUENCIA DE ONDAS

CALCULOS

ANEXOS

COMPONENTES

Page 18: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 18/40

ESQUEMA ELECTRICO:

Page 19: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 19/40

ESQUEMA DE BLOQUES:

Page 20: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 20/40

- EXPLICACIÓN:

- Generador de sincronismo de onda cuadrada:

El generador de sincronismo de onda cuadrada esta basado en un circuito

comparador. La señal de entrada (Y1) se toma de una derivación de la salida del

transformador.En el semiciclo positivo de la señal del transformador de valor √2 x

tensión eficaz, introduce una corriente en la entrada positiva del operacional de valor:

I2 = (√2 x V.ef – VBE) / R2

I1 = (Vcc – VBE) / R1

Puesto que la posición del diodo solo permite la conducción de los semiciclos positivos, en el semiciclo negativo de la señal del transformador la corriente que

circulará por la R2 será nula y la tensión en la salida del operacional será cero.

Obteniendo así una señal cuadrada.

– Integrador:

. Este lo utilizamos para obtener una rampa descendente o ascendente.La corriente a

través de la resistencia R4 es igual que la de carga del condensador, ya que la

corriente de entrada al operacional es cero. El condensador se carga y descarga a

través del circuito espejo que hay a la entrada del operacional.En clase hemos dicho

que la caida de tension de la rampa debe ser :

2 voltios + ( numero de grupo B1 x 0,5 ) = 2+ ( 1 x 0,5 ) = 2,511 – 2,5 =8,5 aproxi a 8 voltios

Page 21: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 21/40

Debemos conseguir por tanto una rampa descendente aproximadamente de ocho

voltios (doce y cuatro voltios) como hemos calculado arriba , para ello debemos

variar las resistencias R3 y R4, cuyo valores son de R3 = 22K + 1K8 ; R4 = 27K.

– Comparador:

La señal obtenida en el integrador se compara con la señal que tenemos en el circuito

de control. Como en al salida del integrador tenemos una rampa descendente de +12V

a +4V, tendremos que acotar el circuito de control para que nos de un valor entre 12V y

4V.

Para obtener estos valores en el circuito de control se procede de la siguiente manera:

Fijamos: Rt = 20K

V1 = 11,4V

V2 = 4,2 V

It = Vcc / Rt = 12V / 20K = 6 x10 –4 A

Rt’ = TP1 + R12

Page 22: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 22/40

Rt’ = V1 / It = 11,4V / 6 x10 –4 A = 19K

R12 = V2 / It = 4,2 / 6 x10 –4 A = 7K

TP1 = Rt’ – R12 = 19K – 7K = 12K

R1 = Rt – Rt’ = 20K – 19K = 1K

Generador de impulsos

Este circuito genera unos impulsos que necesitamos para el funcionamiento de

nuestro circuito. Los valores de las resistencias RA y RB se obtienen a partir de la

formula:

D = RB / ( RA + 2RB)

El valor del condensador C1 se consigue a través de una tabla que nos

proporciona el fabricante.

– Sumador:

Este circuito sumador se comporta como una puerta &.

Page 23: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 23/40

IR7 = Vcc / R7

I(+) = IR8 + IR9

Cuando las tesiones en a y b son de Vcc la tensión de salida deloperacional es de Vcc. Si solo esta activada una o ninguna de lasentradas con Vcc, la salida será de cero voltios.

VaVb Vs

0 0 0

0 Vcc 0

Vcc 0 0

Vcc Vcc Vcc

Secuencia de ondas

Page 24: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 24/40

En la pata 4:

En la pata 5:

Page 25: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 25/40

En la pata 10:

Page 26: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 26/40

PRACTICAS DEELECTRONICA DE POTENCIA

VARIADOR DE VELOCIDAD PORANGULO DE FASE TRIFASICOPARA MOTOR DE

CORRIENTE CONTINUA

Jesús GRACIA ALFONSOManuel PINA PAMPLONA

3º ElectrónicaGrupo B1

Marzo 2005

Page 27: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 27/40

INDICE

ESQUEMA ELECTRICO

ESQUEMA DE BLOQUES

FUNCIONAMIENTO

SECUENCIA DE ONDAS

CALCULOS

ANEXOS

COMPONENTES

Page 28: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 28/40

ESQUEMA ELECTRICO:

Page 29: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 29/40

Page 30: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 30/40

Esquema de bloques

Page 31: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 31/40

Explicación :

Paso por cero:

Tenemos tres paso por cero, uno por fase (R,S,T) , realizamos cada uno de ellos con un circuito comparador analógico, mediante un

amplificador operacional , al que atacamos a su entrada negativa con la señal de alimentación (+Vcc = 12V) y a la entrada positivacon la señal de fase, la cual hemos obtenido del transformador. Ambas señales las introduciremos a través de unas resistencias que

limitarán la corriente de entrada por las entradas del operacional, dicha corriente no puede ser mayor de 1 mA (valores de

funcionamiento del dispositivo consultados en el la hoja de características del componente dada por el fabricante). Este proceso sera

el mismo para los tres detectores.

En nuestro circuito, el valor de las resistencias R23, R25 y R27 lo obtenemos del equivalente de la asociación de tres resistencias enserie.El dispositivo comparará ambas señales de tal manera que cuando la tensión en la patilla + sea mayor que la de la – de entrada

a la salida tendremos la tensión positiva de alimentación (en este caso +12V) y si ocurre lo contrario tendremos la tensión de

alimentación negativa (0V

El valor de R1 será el mismo para R22, R24 y R26, en nuestro circuito.

El valor de R2 será el mismo para R23, R25 y R27, en nuestro circuito.

La Intensidad máxima de entrada al operacional fijada por el fabricante es 1 mA.

Page 32: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 32/40

I1, I2 <1 mA

K mA

V V

mA

VbeVf R 176

1

6,01252

12 >

−⋅>

−> R2 = 560K=R23=R25=R27

Obtenemos los 560 K asociando tres resistencias en serie dos de 220K y una de 120K.

mAmA K

V V

R

VbeVf I 131,0

560

6,01252

22 <=

−⋅=

−=

Para el cálculo de R1 fijo φ = 4º

φ = 4º = sen-1 (Va/Vsinc) sen 4º = Va/Vsinc Va = sen 4º * 125V = 8.7V

mAuA K

V V

R

VbeVcc I 121

560

6,012

21 <=

−=

−=

K uA

V V

I

VbeVcc R 571

21

6,012

11 >

−>

−> R1 = 1M=R22=R24=R26

mAmAM

V V

R

VbeVcc I 10114,0

1

6,012

11 <=

−=

−=

Ondas

Fases R-T

T

T

1 >2 >

1 ) C h 1 : 5 0 0 V o l t 5 m s

2 ) C h 2 : 5 0 0 m V o l t 5 m s

d X : 6 . 8

X : 5 . 8

Fases S-R

Page 33: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 33/40

T

T

1 >2 >

1 ) C h 1 : 5 0 0 V o l t 5 m s

2 ) C h 2 : 5 0 0 m V o l t 5 m s

d X : 6 . 8

X : 5 . 8

Fases T-S

T

T

1 >2 >

1 ) C h 1 : 5 0 0 V o l t 5 m s

2 ) C h 2 : 5 0 0 m V o l t 5 m s

d X : 6 . 8

X : 5 . 8

Onda capturada de la señal del detector de ciclo (Fase S).

GENERADOR DE RAMPA:

Tenemos tres circuitos generadores de rampa, uno por cada fase, para los cuales, los

valores serán iguales, simplificando los cálculos.El generador de rampa lo obtenemos

con un amplificador operacional diseñado como un circuito integrador, del que la

realimentación es un elemento capacitivo que se cargará y descargará sucesivamente.

Las intensidades en las patillas a la entrada del operacional serán iguales, y no puedensuperar 1 mA son datos del fabricante.A la entrada realimentada introduciremos la

Page 34: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 34/40

señal que viene del detector de paso por cero que pasará a traves R4.A la entrada no

realimentada tendremos una intensidad resultante del paso de +Vcc por la R3.

La descarga del condensador se produce mediante I3-I4La carga del condensador se

realiza mediante I3.

Ademas le añadimos un potenciómetro de ajuste (P5, P6, P7) al circuito, para asegurar

un ángulo mínimo de disparo y asi evitar el paro completo del motor.

El valor de R3 será el mismo para R16, R18 y R20, en nuestro circuito.

El valor de R4 será el mismo para R17, R19 y R21, en nuestro circuito.

El valor del potenciómetro también será valido para P5, P6, P7.

De igal manera el valor del condensador (C1) será comun en los circuitos de las tres

fases (C1, C2, C3).

I3 = I3´ <1 mA

K mA

V V

mA

VbeVcc Pot R 11

1

6,012

13 >

−>

−>+ R3+Pot = 22K

Pot = P5 =P6 =P7= 10K

R3=R16=R18=R20 = 12K

mAmA K

V V pot RVbeVcc I 152,0

226,012

33 <=−=

+

−=

Calculo de el primer condensador C1 y de su tiempo de carga y descarga

C1 = 47KpF =c1 =c2 =c3

R4 = R3 + pot =22K = R17, R19 y R21

Page 35: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 35/40

11

22

6,052,0)6,012(47

44)(1

−−

+⋅−⋅=

+⋅−⋅=

K

V mAV V Kp

R

Vbe I VbeVccC tc

tc =9,79 x 10 - 4 sg tc =0,979 msg

Ic = I4 +I3´ = I4 + I3 = mA K

V 52,0

22

6,0 +

Ic = 0,547

El tiempo de descarga del condensador td es el del semiciclo negativo

td = 10msg.

Onda capturada de la señal de rampa

T

1 >

1 ) C h 1 : 5 V o l t 2 . 5 m s

d X : 2 . 4

X : 1 7 .

Calculos del comparador:

I in max operacional <1mA

Page 36: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 36/40

Vrampa / R10 = Vcontrol / R11

R11/R10= Vcontrol /Vrampa = 12/10.6 = 1.13

I in max operacional <1mA

I10 = Vrampa/ R10< 1mA

R10 > Vrampa/ 1mA > 10.6/1mA > 10K6

R10 = 100K

R11= 1.13 x R10 = 113K

R11 = 113K

Estos calculos nos valen tambien para los circuitos de las otras dos fases:

R11 = R13 =R15 = 113K

R 10 = R12 = R14 = 100K

555 como astable (2KHz):

f = 2 KHz T = 0,5 msg

( )

( )

( ) C Rb Rat t T

C Rbt

C Rb Rat

⋅+⋅=+=

⋅⋅=

⋅+⋅=

693,0

693,0

693,0

21

2

1

T1 = T2 = T/2 = 0,25 msg

Page 37: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 37/40

( ) C Rbt ⋅⋅= 693,02

( ) C Rbmsg ⋅⋅= 693,025,0 Fijo C C = 100 nF

( ) 910100693,025,0 −⋅⋅= x Rbmsg

ohm x

x

nF

msg Rb 2690

10100693,0

1025,0

100693,0

25,09

3

=

=

=−

Rb = 2,7 K

( ) C Rb Rat ⋅+⋅= 693,01

0,25msg = 0,693 * (2K7 +Rb) * 100nF Ra = 917 ohm

Onda capturada de la señal de reloj

1 >

1 ) C h 1 : 1 V o l t 2 5 u s

Calculos en la puerta AND:

.

Page 38: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 38/40

I in max <1mA

K mA

V V

mA

VbeVcc R 4,11

1

6,012

14 >

−>

−> R4 = 100 K

mAmA K

V V

R

VbeVcc I 1114,0

100

6,012

44 <=

−=

−=

R4 = R5 = R42 =100 K

mAmA K

V V

R

VbeVcc I 1114,0

100

6,012

55 <=

−=

−=

Onda capturada de la señal del tren de impulsos en la base del transistor

T

1 >

1 ) C h 1 : 5 0 0 m V o l t 1 0 m

R4

R5

R42

Page 39: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 39/40

Ataque al transistor (R1, R2 y R3):

200

50

2

=

=

⋅Π⋅=

β

mA I

f X

L

L

K mA

V V

Il

VbeVout R 6,45

200

50

6,012

11 =−=−=

β

R1 = 45,6 K

Estos valores son extrapolables para los circuitos de las otras dos fases, por lo que:

R1 = R2 =R3 = 45K 6

ONDAS DE LA CARGA Y DEL SCR

R1

Page 40: Jesus y Manolete

5/6/2018 Jesus y Manolete - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jesus-y-manolete 40/40

T

T

1 >

2 >

1 ) C h 1 : 5 0 V o l t 5 m s

2 ) C h 2 : 1 V o l t 5 m s

CAIDA EN EL SCR

T

T>

2 >

1 ) C h 1 : 5 0 V o l t 5 m s

2 ) C h 2 : 1 V o l t 5 m s