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Publicado: 1 de octubre de 2012
CIRCUITO DIGITAL Y DE POTENCIA PARA EL CONTROL DE UNMOTOR AC Y UNA LAMPARAOBJETIVOS
y
Diseñar y elaborar soluciones lógicas a problemas reales donde la aplicación de lossistemas digitales están presentes
y
Escribir la expresión booleana para las compuertas lógicas y las combinaciones decompuertas lógicas.
y
Lograr controlar mediante pequeñas corrientes grandes tensiones, mediantecompuertaslógicas.
y
Mediante un circuito digital encender una bombilla utilizando compuertas controladas por corrientes muy pequeñas.
y
H
acer funcionar un circuito de potencia usando los principios de compuerta lógicas, triacy optotriac.
INTRODUCCIÓN
En la industria, como en las comunidades existen necesidades que necesitan ser controladas, elencendido de una lámpara, hasta el buen funcionamientode una planta eléctrica, o una fábrica.Por esta razón muy sencilla, en nuestros sistemas de estudios se ha implementado estudiar lossistemas digitales.Pero cuando se requiere controlar potencias, tales como lámparas incandescentes, tubosfluorescentes, motores, electrodomésticos, etc. el tema comienza a complicarse ya que lospuertos de comunicaciones de las computadoras sólo pueden manejar señalesde muy bajatensión y corriente. Para ello se requiere de interfaces de potencia basadas en dispositivoscapaces de accionar potencia a partir de señales débiles.
MARCO TEÓRICO
El triac
es un dispositivo semiconductor de tres terminales que se usa para controlar el flujo decorriente promedio a una carga, con la particularidad de que conducen en ambos sentidos ypuede ser bloqueado por inversión detensión o al suministrar la corriente por debajo del valor demantenimiento.Se utilizan como ³switches electrónicos´ para encender o controlar cargas eléctricas que semanejen con corriente alterna.El triac esta fabricado con cinco capas del material semiconductor. Estos componentes tienentres terminales que se denominan MT1, MT2 y compuerta o ³Gate´.El triac se utiliza como interruptor electrónico,reemplazando con mucha ventaja a los reles y otrotipo de interruptores mecánicos, ya que por no tener partes móviles como los contactosmetálicos, no sufre desgaste en su operación. Además su operación es muy rápida.
Opto
triac es un led y un triac encapsulado juntos estos están acoplados óptimamente pormedio de un material transparente y aislante existen dos tipos de foto triac con o sincero-crossing, el circuito del cero crosisng tiene como efecto que el foto triac solamente se activecuando la tensión alterna pasa por el valor cero.
MATERIALES:
1 optotriac
1 triac
Resistencias
Diodos led
Protoboard
Compuertas nand
1 motor monofásico de ac
1 bombilla
1 fuente regulable
1 multimetro
PROCEDIMIENTO
Ensamblar el circuito según el esquema 1,diseñar un circuito de tres entradas y de dos salidasf1 y f2 , modo tal que cuando las entadas estén en A=1, B=1, C=0 yA=0, B=1, C=0, la salid f2esten en alto y verificar mediante un led y cuando Ay B=1 , C=0, y cuando A=1,B=C=0, la salidaf1 este en alto y esta sirva de alimentación para un optotric el cual controlara a un triac decorriente 15 Apara poder cerrar el circuito, de un lámpara o motor.ANÁLISIS Y CONCLUSIONES
El primer paso fue reconocer el M1, M2 y el I
G
del triac , luego el reconocer las patas deloptotriac, según los esquemas anteriores, el optotriac debía de estar conectado a una fuente de5 voltios y a su vez a una resistencia R
D
que regulaba la corriente que pasaba por el optotriac;deberíamos aplicar la 1
ra
ley de kirchoft para poder calcular el valor de lasresistencias y de lascorrientes a usar V
i
=I
D
R
D
+V
D
El triac debería estar conectado M1 a la tensión directa de 220 voltios, y la pata M2 conectada yasea al motor o a la bombilla, mientras que I
G
debeia ir conectado al optotriac según el datashet.Para terminar ahora deberíamos de hacer que este complejo circuito sea controlado mediante unsistema lógico, para lo cual diseñamos las...
y
Diseñar y elaborar soluciones lógicas a problemas reales donde la aplicación de lossistemas digitales están presentes
y
Escribir la expresión booleana para las compuertas lógicas y las combinaciones decompuertas lógicas.
y
Lograr controlar mediante pequeñas corrientes grandes tensiones, mediantecompuertaslógicas.
y
Mediante un circuito digital encender una bombilla utilizando compuertas controladas por corrientes muy pequeñas.
y
H
acer funcionar un circuito de potencia usando los principios de compuerta lógicas, triacy optotriac.
INTRODUCCIÓN
En la industria, como en las comunidades existen necesidades que necesitan ser controladas, elencendido de una lámpara, hasta el buen funcionamientode una planta eléctrica, o una fábrica.Por esta razón muy sencilla, en nuestros sistemas de estudios se ha implementado estudiar lossistemas digitales.Pero cuando se requiere controlar potencias, tales como lámparas incandescentes, tubosfluorescentes, motores, electrodomésticos, etc. el tema comienza a complicarse ya que lospuertos de comunicaciones de las computadoras sólo pueden manejar señalesde muy bajatensión y corriente. Para ello se requiere de interfaces de potencia basadas en dispositivoscapaces de accionar potencia a partir de señales débiles.
MARCO TEÓRICO
El triac
es un dispositivo semiconductor de tres terminales que se usa para controlar el flujo decorriente promedio a una carga, con la particularidad de que conducen en ambos sentidos ypuede ser bloqueado por inversión detensión o al suministrar la corriente por debajo del valor demantenimiento.Se utilizan como ³switches electrónicos´ para encender o controlar cargas eléctricas que semanejen con corriente alterna.El triac esta fabricado con cinco capas del material semiconductor. Estos componentes tienentres terminales que se denominan MT1, MT2 y compuerta o ³Gate´.El triac se utiliza como interruptor electrónico,reemplazando con mucha ventaja a los reles y otrotipo de interruptores mecánicos, ya que por no tener partes móviles como los contactosmetálicos, no sufre desgaste en su operación. Además su operación es muy rápida.
Opto
triac es un led y un triac encapsulado juntos estos están acoplados óptimamente pormedio de un material transparente y aislante existen dos tipos de foto triac con o sincero-crossing, el circuito del cero crosisng tiene como efecto que el foto triac solamente se activecuando la tensión alterna pasa por el valor cero.
MATERIALES:
1 optotriac
1 triac
Resistencias
Diodos led
Protoboard
Compuertas nand
1 motor monofásico de ac
1 bombilla
1 fuente regulable
1 multimetro
PROCEDIMIENTO
Ensamblar el circuito según el esquema 1,diseñar un circuito de tres entradas y de dos salidasf1 y f2 , modo tal que cuando las entadas estén en A=1, B=1, C=0 yA=0, B=1, C=0, la salid f2esten en alto y verificar mediante un led y cuando Ay B=1 , C=0, y cuando A=1,B=C=0, la salidaf1 este en alto y esta sirva de alimentación para un optotric el cual controlara a un triac decorriente 15 Apara poder cerrar el circuito, de un lámpara o motor.ANÁLISIS Y CONCLUSIONES
El primer paso fue reconocer el M1, M2 y el I
G
del triac , luego el reconocer las patas deloptotriac, según los esquemas anteriores, el optotriac debía de estar conectado a una fuente de5 voltios y a su vez a una resistencia R
D
que regulaba la corriente que pasaba por el optotriac;deberíamos aplicar la 1
ra
ley de kirchoft para poder calcular el valor de lasresistencias y de lascorrientes a usar V
i
=I
D
R
D
+V
D
El triac debería estar conectado M1 a la tensión directa de 220 voltios, y la pata M2 conectada yasea al motor o a la bombilla, mientras que I
G
debeia ir conectado al optotriac según el datashet.Para terminar ahora deberíamos de hacer que este complejo circuito sea controlado mediante unsistema lógico, para lo cual diseñamos las...
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