Proyecto Final automatización de luminarias

Universidad Antonio Nariño. Daniel Cuaspa, Yovany Masinsoy, Richars Arcos, Richard Ramos.
PROYECTO FINAL – AUTOMATIZACION DE LUMINARIAS

En la universidad Antonio Nariño sede Pasto, encontramos que las luminarias de la entrada, usualmente que dejan prendidas o no las encienden a la hora correcta, ocasionando un consumo de energía innecesario.

Pensando en una solución a este problema,hemos diseñado un dispositivo electrónico que se encarga de encender estas luminarias, en el momento que el sol se oculta y se apaga automáticamente cuando el sol vuelve a asomar a la madrugada, igual que las lámparas de iluminación del alumbrado público.

1. OBJETIVO

Conocer el circuito y dar a conocer algunos componentes electrónicos.



2. ANALISIS TEORICO

Este circuito funciona convoltajes desde 120 hasta 220 voltios, sin necesidad de hacerle ningún cambio. Por eso el condensador (C1) de la entrada de corriente (225) es a 250 voltios como mínimo y el condensador de rectificación (C2) (22 uF) es a 350V, ya que si alimentamos este circuito con 220 voltios AC, al momento de ser rectificados se convierten aproximadamente en 330 voltios DC.
Las lámparas de la universidad puedenser hasta de 100W. Puede usar uno de más potencia. Adicionalmente usamos un disipador para mantener elTriac refrigerado.
A continuación haremos una breve explicación de la función que desempeña cada componente del circuito.
Nosotros realizamos un circuito sencillo que baja el voltaje y lo rectifica, ahorrando dinero y espacio.
El condensador (C1) de 2.2 uF de poliéster, está en serie a laentrada del voltaje de la red pública, restringiendo el paso de corriente (amperios). Este condensador sólo permite el paso de unos 60 mA aproximadamente, facilitando la reducción de voltaje que se hará más adelante.
La resistencia de 330K (R1) que está en paralelo con el condensador (C1), se encarga de descargar el condensador a la hora de desconectar el circuito, evitando que el condensador quedecargado y pueda enviarnos una descarga eléctrica, al momento de manipular el circuito.
En el otro cable de entrada de la red hay una resistencia de 10 ohmios (R2) que funciona como fusible y también ayuda a limitar la corriente.
Luego de que la corriente pasa por el condensador y la resistencia, llega a un puente de diodos formado por 4 diodos rectificadores, que se encargan de separar lossemiciclos positivos de los negativos, entregándolos por separado, para luego ser rectificados por un condensador (C2), convirtiendo la corriente alterna (AC) en corriente directa (DC).
Al rectificar una corriente se eleva su voltaje, multiplicándolo por raíz de 2 que es 1.4141. Esto indica que para una alimentación de 120 voltios AC, obtendremos a la salida del puente de diodos un voltaje de 169voltios, menos 2 voltios de consumo del puente y algunas perdidas, tendremos unos 157 voltios aproximadamente. Y para una alimentación de 220 voltios AC, tendremos un voltaje de salida de unos 305 voltios DC aproximadamente. Por esta razón el condensador de la fuente rectificadora debe ser de 350 voltios.
Con el voltaje rectificado y con una corriente pequeña, debemos bajar el voltaje a unos 10voltios DC. Para esto utilizamos un diodo zener.
La resistencia de 39K a 5 watts (R3) es la resistencia de polarización del zener. La fórmula para calcular esta resistencia es la siguiente:
RZ = Vt – Vz / Iz
Resistencia de polarización = voltaje total menos el voltaje del zener, dividido por los amperios del zener.
Tenemos que: 305VDC – 10 = 295VDC / 0.02 Amp = 14.750 ohmios. Podría ser unaresistencia de 15K, pero al hacer la prueba se calentaba demasiado, por lo que optamos por buscar la resistencia más alta, antes de que se caiga el voltaje por falta de corriente. La resistencia máxima es de 47K y la mínima sin exceso de calor es de 33K.
La resistencia de 10K (R4), le ayuda al zener a soportar la carga. Va en paralelo a tierra con el diodo zener.
El condensador de 47 uF (C3) y el...