TRANSDUCTOR DE VOLTAJE DE AC

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.