TRANSDUCTOR DE VOLTAJE AC
Fredy olivares.
Trabajo de diseño y elaboración de un transductor de
voltaje AC. Este transductor tiene las
siguientes características:
Ø Voltaje máximo de
entrada 120 v AC.
Ø Acondicionamiento de
la señal con amplificadores operacional.
Ø Voltaje de salida al acondicionamiento:
entre 0 y 5 V.
Elementos empleados:
Ø Optoaclopador 4N25.
Ø Amplificador
operacional LM358.
Ø Resistencias diferente
valor.
Ø Condensadores
electrolíticos.
Además para la elaboración del PCB necesitamos baquela, conectores, cables
alimentadores y elementos como pinzas y
taladro.
Antes de la elaboración del transductor necesitamos
averiguar el funcionamiento general de un optoaclopador y en te caso especifico
el de 4N25, utilizado en esta caso como
un transductor de voltaje AC.
RESUMEN O MARCO TEÓRICO.
OPTOACLOPADOR
Es un dispositivo de emisión y recepción que funciona como un
interruptor activado mediante la luz emitida por un diodo LED que satura un componente en
forma de fototransistor o fototriac.
Un opto acoplador combina un dispositivo semiconductor formado por un foto
emisor, un foto receptor y entre ambos hay un camino por donde se transmite la
luz. Todos estos elementos se encuentran dentro de un encapsulado que por lo
general es del tipo DIP.
Funcionamiento
La señal de entrada es
aplicada al foto emisor y la salida es tomada del foto receptor. Los
optoacopladores son capaces de convertir una señal eléctrica en una señal
luminosa modulada y volver a convertirla en una señal eléctrica. La gran
ventaja de un optoacoplador reside en el aislamiento eléctrico que puede
establecerse entre los circuitos de entrada y salida.
Los fotoemisiones que se
emplean en los optoacopladores de potencia son diodos que emiten rayos
infrarrojos (IRED) y los fotoreceptores pueden ser tiristores o transistores.
Cuando aparece una tensión sobre los terminales del diodo IRED, este
emite un haz de rayos infrarrojo que transmite a través de una pequeña guía-ondas
de plástico o cristal hacia el fotorreceptor. La energía luminosa que incide
sobre el fotorreceptor hace que este genere una tensión eléctrica a su salida.
Este responde a las señales de entrada, que podrían ser pulsos de tensión.
Diferentes
tipos de Optoacopladores
Ø Fototransistor: se compone de un
optoacoplador con una etapa de salida formada por un transistor BJT.
Ø Fototriac: se compone de un
optoacoplador con una etapa de salida formada por un triac
Ø
Fototriac de paso por cero: Optoacoplador en cuya etapa de salida se encuentra un triac de cruce
por cero. El circuito interno de cruce por cero conmuta al triac sólo en los
cruce por cero de la corriente alterna.
CIRCUITO BASICO.
Este es el circuito basico para el
acondicionamiento de la señal medida.
Al aoptoaclopador 4N25 entra una señal de entrada de
127 V AC, como observamos en la figura superior el circuito tiene un voltaje de
salida de 2.3 V DC. Como el voltaje maximo debe ser de 5 voltios utilizamos un amplificador
no inversor para aumentar la tension de 2.3 V a 5 V.
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