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CIRCUITO DE CRUCE POR CERO
1. OBJETIVOS •
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Implementar un circuito de cruce por cero para posteriormente aplicar un control de fase a la onda senoidal de la red eléctrica. Analizar el circuito de cruce por cero implementado. Reconocer los pines de trabajo y las características de un optoacoplador 4N35.
2. FUND FUNDAM AMEN ENTO TO TEÓR TEÓRIC ICO O Circuito de cruce por cero La transmisin de se!ales di"itales en la corriente alterna es imposible sin la asistencia de un detector de cruce por cero. #stos son circuitos $ue detectan cuan cuando do la corr corrie ient nte e alca alcanz nza a el punt punto o de cruc cruce e por por cer cero de la onda onda.. %iene ienen n aplicacin para poder disparar de manera precisa a los tiristores mediante el uso de un microcontrolador& ya $ue cuando se detecte un cruce por cero se podr' realizar una cuenta en ms y disparar al tiristor permitiendo el in"reso de corriente a tra(és del "ate.
Optoacoplador
#l optoacoplador es un componente electrnico $ue se utiliza como transmisor y receptor ptico& permite transmitir una se!al eléctrica de un punto a otro sin la necesidad de cone)in física. *e utilizan para aislar dos circuitos& uno $ue trabaja a poca tensin o también llamado circuito de control y otro $ue trabaja a alta tensin o a una tensin diferente diferente llamado circuito de potencia. #n la ima"en de arriba cada (ez $ue el led enciende satura el transistor +fotodetector, y cuando -ay ausencia de luz el transistor +fotodetector, se pone en corte.
3. EEMENTOS A UTII!AR "/ultímetro "AR01IN2 "2ptoacoplador +4N35, "rotoboard "Led "uente de diodos Resistencias %ransformador "ables
#. $ROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN Circuito de cruce por cero
La alimentacin es directamente de la red +6 ( 76 8z,& mediante el transformador de amperios se baj la tensin -asta los 4 (oltios. #l puente de diodos nos permiti -acer una recti9cacin en onda completa. #l optoacoplador nos sir(e para aislar una etapa de la otra& en este caso para la proteccin del arduino y de la computadora $ue se usa para almentar el led para detectar los cruces por cero. /ediante el uso del osciloscopio (eri9camos $ue efecti(amente e)iste una recti9cacin de onda completa& el uso de arduino nos permite contar las (eces $ue cruce por cero. La salida de la se"unda etapa es la entrada a un IN di"ital de arduino ya $ue se crear'n pulsos de 5( o de 6( y mediante el uso del monitor serial podemos (eri9car la cuenta.
Circuito co% diodo &ed ircuito en protoboard alimentado por un transformador de A 6:;4:.
Circuito co% Ardui%o ro"rama en Arduino pro"ramado para -acer un conteo cada 76 ciclos
Programa de cruce por cero
int entrada<5= lon" cont<6= (oid setup+, > *erial.be"in+?766,= pin/ode+entrada&IN1%,= pin/ode+@3&21%1%,= di"italrite+@3&6,= B (oid loop+, >
if+di"italRead+entrada,< contCC= B if+cont<<76,> di"italrite+@3&@,= delay+@666,= cont<6= di"italrite+@3&6,= B *erial.println+cont,= B
Circuito co% o'ci&o'copio 0ia"rama de respuesta del osciloscopio aplicado a la salida del circuito de cruce por cero para (er la forma de se!al de respuesta y sus (alores.
or cada ciclo de onda -abr' -asta 3 cruces por cero de la onda senoidal. *e utiliz un dispositi(o optoacoplador debido a $ue estos tienen un tiempo de respuesta m's r'pido $ue un transistor comFn y por moti(os de se"uridad por su proteccin "albanica. La frecuencia de la se!al de salida del circuito de cruce por cero es el doble $ue la frecuencia de la onda senoidal de la red. #l circuito de cruce por cero se tiene $ue acoplar al circuito de control& en este caso al microcontrolador& para poder efectuar un control de fase. *e re$uiere de una fuente e)terna de alimentacin para implementar este circuito de cruce por cero. #l cruce por cero aplicado en el protoboard es tan r'pido $ue es imperceptible para el ojo.
