Informe _Diseño_Proyecto

Resumen—Este documento es un informe de la entrega final del proyecto de la asignatura diseño de circuitos analógicos, tiene como fin presentar el funcionamiento de una fuente de corriente controlada por tensión, presentando los resultados mediante una etapa de diseño digital utilizando una tarjeta de desarrollo, censando parámetros establecidos dentro de los requerimientos de diseñoestablecidos.

I. INTRODUCCION

Las fuentes de corriente son ampliamente utilizadas en circuitos electrónicos existen muchas aplicaciones en donde es beneficioso utilizarlas. Para este caso se buscó elaborar una fuente de corriente (AC) controlada por tensión de amplitud de oscilación entre 0-5 amperios [A]. El diseño se realizó a partir de la revisión de las diferentes topologías escogiendo la másadecuado para el cumplimiento de cada uno de los objetivos planteados dentro del proyecto, además se realizaron mediciones (Corriente promedio, corriente RMS, frecuencia de operación) a partir del desarrollo de un sistema digital utilizando una tarjeta de desarrollo que permitio la visualización de los resultados obtenidos en una pantalla LCD (Liquid Crystal Display)

II. OBJETIVOS

Objetivogeneral:

Diseñar e implementar una fuente de corriente (AC) controlada por tensión de amplitud entre 0-5 amperios [A].

Objetivos específicos:

Comparar diferentes topologías desarrolladas y escoger la que más se adecue a los requerimientos planteados en el proyecto.

Diseñar e implementar el circuito escogido realizando una PCB (Printed Circuit Board).

Diseñar el algoritmo que permitamediante una tarjeta de desarrollo realizar las diferentes mediciones requeridas (Corriente promedio, corriente RMS, frecuencia de operación).
III. MARCO TEORICO

Concepto de corriente alterna

La corriente alterna es aquella en que la que la intensidad cambia de dirección periódicamente. Como consecuencia del cambio periódico de polaridad de la tensión aplicada en los extremos de dichoconductor.

La variación de la tensión con el tiempo puede tener diferentes formas: senoidal (la forma fundamental y más frecuente en casi todas las aplicaciones de electrotecnia); triangular; cuadrada; trapezoidal; etc... Si bien estas otras formas de onda no senoidales son más frecuentes en aplicaciones electrónicas.

Las formas de onda no senoidales pueden descomponerse por desarrollo en serie deFourier en suma de ondas senoidales (onda fundamental y armónicos), permitiendo así el estudio matemático y la de sus circuitos asociados. En la figura 1 se presenta la forma básica de corriente alterna (sinusoidal)


Fig.1. Esquema corriente alterna

Valores significativos

A continuación se indican algunos valores significativos de una señal de corriente alterna valores que se requierencensar para cumplir uno de los objetivos planteados en la realización del proyecto.
Valor instantáneo (I (t)): Es el que toma la ordenada en un instante, t, determinado.

Valor pico a pico (Ipp): Diferencia entre su pico o máximo positivo y su pico negativo. Dado que el valor máximo de sen(x) es +1 y el valor mínimo es -1, una señal sinusoidal que oscila entre +I0 y -I0. El valor de pico apico, escrito como AP-P, es por lo tanto (+I0)-(-I0) = 2×A0.

Valor medio (Imed): Valor del área que forma con el eje de abscisas partido por su período. El valor medio se puede interpretar como el componente de continua de la oscilación sinusoidal. El área se considera positiva si está por encima del eje de abscisas y negativa si está por debajo. Como en una señal sinusoidal el semiciclo positivoes idéntico al negativo, su valor medio es nulo. Por eso el valor medio de una Oscilación sinusoidal se refiere a un semiciclo. Mediante el cálculo integral se puede demostrar que su expresión es la siguiente;


Pico o cresta: Valor máximo, de signo positivo (+), que toma la oscilación, cada medio ciclo, a partir del punto “0”. Ese valor aumenta o disminuye a medida que la amplitud “I” de la...