Detector de Cruces Por Cero

Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: Te ls: (7) 5685303 - 568530 - 5685305 - !a": 568#750 - $$$%&nipamplona%ed&%'o $$$%&nipamplona%ed&%'o

SISTEMA CONTROLADOR DE INTENSIDAD LUMÍNICA ACTIVADO POR TRIAC

Estudiantes: Yainer Molina Rodelo Rode lo Cristian Acevedo Prada Omar Josué Sierra Campo

Profesor: Julio César Ospino Arias Arias

Universidad de pamplona

Una universidad incluyente y incluyente y comprometida con comprometida con el desarrollo integral

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Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: Te ls: (7) 5685303 - 568530 - 5685305 - !a": 568#750 - $$$%&nipamplona%ed&%'o $$$%&nipamplona%ed&%'o

1!"!#"1 Introduccion El uso m$s com%n de un detector de cruce de cero es para &o'ernar la aplicaci(n de corriente alterna a una car&a) por e*emplo para disminuir la intensidad de una 'om'illa : la corriente alterna es una onda senoidal +ue va circulando en un sentido , en otro a ra-(n de " ciclos por se&undo) entonces cada medio per.odo pasa por cero) es decir su intensidad es cero/ En circuitos de corriente alterna para dismunuir la potencia de la car&a) se detecta el cruce de cero) se toma una pausa , se dispara un 0RAC2 durante la pausa) la car&a permanece apa&ada) al disparar el 0RAC la car&a se enciende , permanece encendida 3asta +ue el vollta*e pasa por cero apa&ando autom$ticamente al 0RAC/ El per.odo de la corriente alterna a " ciclos!se&undo es de 1/4 milise&undos) cada 5/6 milise&undos cru-a por cero2 si un circuito detecta el cruce cr uce de cero , 3ace pausas de 7/18 milise&undos entonces la car&a se ve disminuida a la mitad/

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Objetivos General - 9isear un circuito +ue realice un cruce por cero para optener una seal +ue nos &enere un pulso al momento de reali-ar el cruce , desface dic3a seal para activar el triac/

Especifico - con la implementacion de un amplificador operacional comparador implementar un sistema +ue nos permita mandar un pulso de seal al momento en +ue una onda senoidal realice un cruce por cero - con a,uda de un arduino desfasar la seal optenida del cruce por cero para +ue el pulso de seal este cuando la onda se encuentre cerca del punto mas alto de la onda para +ue cuando lle&ue la seal al optocriac se en&anc3e

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Marco teorico ;a transmisi(n de seales di&itales en la corriente alterna) o AC) es imposi'le sin la asistencia de un detector de cruce por cero/
En una &r$fica de ondas) el cruce por cero es la l.nea recta +ue 'isecta la onda/ En electr(nica) el cruce por cero identifica donde la funci(n de onda cam'ia de positivo a ne&ativo o viceversa/ En un interruptor atenuante de lu-) por e*emplo) un detector de cruce por cero permite a*ustes del nivel de poder en la corriente eléctrica) ,a +ue esos puntos no tienen volta*e/ ;a interrupci(n de la corriente en cual+uier otro punto del circuito eléctrico crea un pico de poder potencialmente daino/ Función

;os detectores de cruce por cero son vitales en la transmisi(n de seales di&itales a través de los circuitos de corriente alterna) tal como los m(dems u otros aparatos di&itales/ ;a ausencia de este componente e=plica por +ué el audio di&italmente controlado produce ruido cuando el usuario su'e mu, r$pido el volumen/ Cuando la &anancia s(lo se aumenta en los puntos de cruce por cero) no 3a, entrada ni ruido de seal/ Comparadores

;os detectores de cruce por cero tra'a*an usualmente en con*unto con los comparadores) +ue son dispositivos eléctricos +ue comparan la fuer-a de la seal >volta*e o corriente? , cam'ian la salida 'asada en la seal m$s fuerte/ Mientras +ue los amplificadores comparadores operacionales an$lo&os son ampliamente usados) los c3ips dedicados comparadores de volta*e funcionan me*or para los dispositivos di&itales





Cruce por cero/

0riac/

Optotriac


5


circuito esquematico

Materiales triac >@0 16? optotriac >MOC6"#1? resistencias >75") 1B ? potenciometros >#B )8B ? lamparas de 1""


6


amplificador operacional >;M6#7? fuente de 1#"!1#v

Calculos de la resistencia

Rl



ROT


7


2

R=

( V ) nom

Pnom

=

(120 V )2 7 W

=

2057,14 Ω

V SP=V RMS √ 2 =117 √ 2=165,46 V

Escogemos

I OT

tal que:

I H ≤ I OT < I Tmax

250 μA ≤ I OT < 60 mA

I OT =30 mA

la 'one"in de las # bombillos *&e en paralelo R L=

RT =

2057,14 Ω 9

=228,55 Ω

V SP− I oT R L −V oTON −V ¿ I oT


8


RT =

165.46 V −3 omA (228.55 Ω) −3 V −1.5 V 30 mA

P RTmax

Calculando

(

P RTmax = I oT

P RTmax =

5136,78 Ω

=

( 3 o mA )2

)

2 ∗ R

T

5,136 K Ω

∗

P RTmax = 4,6224 W

An$lisis térmico T J −T a= P´max∗ RθJA → T J =0,4683 W ∗60

K

¿

59,098 150

= 0,3981

℃

W

+ 32 ℃=59,098 ℃

No necesita disipador

Análisis de resultados

Retardo 1)# ms

Dolta*e >v? 11)4


+


#)#ms 6)#ms 7)#ms 8)#ms )#ms

118)1 1"6)5 5 ) 71)


0







#



3







5



6



7



8



+



#0



#



##



#3



#



#5



#6


Conclusiones F

,n la etapa de poten'ia es ne'esario &e la se.al de salida del blo&e de 'ontrol propor'ione la 'orriente ne'esaria para el en'endido del /, del 1PT1T24C%

F

Se observ &e 'on este laboratorio &e el maneo de los optoa'opladores (opto-tria') res<a ser m& *'il  de ran &tilidad9 a &e


#7


'omo 'on ellos se lor &n llamativo proe'to  &e s& implementa'in no tiene &n alto 'osto lo '&al lo lleva a ser a''esible para las personas &e deseen rad&ar la intensidad de l&%

!eferencias F 3ttps:!!es/scri'd/com!doc!#6#468"4!CircuitoF9etectorFdeFCruceF PorFCero F 3ttps:!!sites/&oo&le/com!site!electronicaanalo&icaadancin!#F6F1F detectoresFdeFcruceFporFcero F 3ttps:!!uc3ar/ordpress/com!#"18!"4!"6!cruceFporFcero!


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Detector de Cruces Por Cero

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