Control de fase lineal
























Control de fase lineal
Objetivos:
Realizar el circuito de control de fase lineal.
Analizar el funcionamiento de control de voltaje con uso de un TRIAC.
Verificar que la carga funcione según lo especificado.
Realizar mediciones correctas de las señales del proceso en el circuito.
Reforzar el conocimiento sobre control de voltaje de CA por mediode este proyecto.
Material:
4 diodos 1N4004
1 capacitor 470µF, 25 V
1 capacitor 10µF, 15 V
1 capacitor de 6.8 µF, 15V
1 capacitor de 0.1 µF, 250 V
2 transistores 2N2222A
2 resistencias de 1.5 K
3 resistencia de 1K
1 resistencia de 1.2K, 1 W
1 resistencia de 330Ω, 1W
1 resistencia de 47Ω
1 potenciómetro de 10K de 10 vueltas de alambre
1 regulador 7805
1 OPAM LM324N
1 triac
1Opto-triac MOC 3010
1 transformador de 120-12 CA
Introducción:
Marco teórico
Enseguida explicaremos los componentes “desconocidos” de nuestro control de fase lineal.
78xx
78xx es la denominación de una popular familia de reguladores de tensión positiva. Es un componente común en muchas fuentes de alimentación. Tienen tres terminales (voltaje de entrada, masa y voltaje de salida) yespecificaciones similares que sólo difieren en la tensión de salida suministrada o en la intensidad. La intensidad máxima depende del código intercalado tras los dos primeros dígitos.
El 7805 (figura1) entrega 5V de corriente continua. El encapsulado en el que usualmente se lo utiliza es el TO220, aunque también se lo encuentra en encapsulados pequeños de montaje superficial y en encapsulados grandes ymetálicos (TO3).

Figura 1
La tensión de alimentación debe ser un poco más de 2 voltios superior a la tensión que entrega el regulador y menor a 35 volts. Usualmente, el modelo estandar (TO220) soporta corrientes de hasta 1 A aunque hay diversos modelos en el mercado con corrientes que van desde los 0,1A. El dispositivo posee como protección un limitador de corriente por cortocircuito, y además, otrolimitador por temperatura que puede reducir el nivel de corriente. Estos integrados son fabricados por numerosas compañías, entre las que se encuentran National Semiconductor, Fairchild Semiconductor y ST Microelectronics.
El ejemplar más conocido de esta serie de reguladores es el 7805, que provee 5V, lo que lo hace sumamente útil para alimentar dispositivos TTL.
El opto triac
Los triacsacoplados ópticamente combinan un diodo emisor de luz (LED) con un triac foto-detector (foto-triac) dentro de un mismo encapsulado con un esquema que es mostrado en la figura 2. Al no existir conexión eléctrica entre la entrada y la salida, el acoplo es unidireccional (LED al foto-TRIAC) y permite un aislamiento eléctrico entre ambos dispositivos de hasta 7500 V (typ). Además, algunos foto-TRIACincluyen un circuito de detección de paso por cero que permite sincronizar señales de la red eléctrica con señales de control del LED para ajustar el ángulo de conducción.

Figura 2
Como ejemplo de estos circuitos se encuentran el MOC3009 (Motorola) que necesita una corriente en el LED de 30 mA para disparar el foto-TRIAC o el MOC3021 (Motorola) que únicamente requiere 10 mA. Cuando el LED estáapagado, el foto-TRIAC está bloqueado conduciendo una pequeña corriente de fuga denominada Idrm (peak-blocking current). Cuando el diodo conduce, dispara el foto-TRIAC circulando de esta forma entre 100 mA y 1A. Al no ser un dispositivo que soporte grandes niveles de potencia, el propio foto-TRIAC en muchos casos actúa sobre el control de un TRIAC de mucho mayor potencia.
El triac
Es un dispositivosemiconductor que se utiliza en corriente alterna, con la particularidad de que conduce en ambos sentidos y puede ser bloqueado por inversión de la tensión o al disminuir la corriente por debajo del valor de mantenimiento (figura 3). El triac puede ser disparado independientemente de la polarización de puerta, es decir, mediante una corriente de puerta positiva o negativa.

Figura 3
A2 =...