ESPE
DIMMER ANAL?GICO PARA CONTROL DE LUMINOSIDAD
OBJETIVOS:
Objetivo General Diseñar Diseñar un circuito, circuito, el cual me permita controlar la variación de potencia en el encendido de un foco.
Objetivos Específicos
El DIAC normalment normalmente e no conduce, conduce, sino que tiene tiene una pequeñ pequeña a corriente de fuga. La conducción aparec aparece e cuando cuando la tensió tensión n de disparo se alcanza.
Armar el circuito de de regulación potencia la optimizado, utilizando menor cantidad de elementos para el desarrollo del mismo. Comprender la aplicación que tiene el DIAC y TRIAC dentro del funcionamiento de un circuito. Observar que lo obtenido en la simulación lo podemos tener al efectuar la conexión de nuestro diseño.
MARCO TEÓRICO: DIAC: El DIAC es un diodo de disparo bidireccional, especialmente diseñado para disparar TRIAC y Tiristores, en sí es un dispositivo disparado por tensión. En su diseño tiene dos terminales: MT1 y MT2, como podemos observar el diagrama. en
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ESPE Cuando la tensión de disparo se El Triac es un dispositivo DIMMER ANAL?GICO PARA CONTROL DE LUMINOSIDAD semiconductor que pertenece a la alcanza, la tensión en el DIAC se familia de los dispositivos de reduce y entra en conducción dejando pasar la corriente necesaria para el disparo del SCR o TRIAC. Se utiliza principalmente en aplicaciones de control de potencia mediante control de fase. Los DIAC se fabrican con capacidad de disipar potencia de 0.5 a 1 watt. Las principales características el para funcionamiento de un DIAC son: -
Tensión de disparo Corriente de disparo Tensión de recuperación Disipación de
potencia Curva
Característica TRIAC
control tiristores. El triac es en esencia de dos conexión tiristores en paralelo pero conectados en
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la
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DIMMER ANAL?GICO PARA CONTROL DE LUMINOSIDAD sentido opuesto y compartiendo la misma compuerta.
conducción. conduce Recordar que un tiristor sólo cuando ha sido disparada (activada) la compuerta y entre sus terminales hay
El triac sólo se utiliza en corriente alterna y al igual que el tiristor, se dispara por la compuerta. Como el triac funciona en corriente alterna, habrá una parte de la onda que será positiva y otra negativa. La parte positiva de la onda (semiciclo positivo) pasará por el triac siempre y cuando haya habido una señal de disparo en la compuerta, de manera la corriente esta circulará de arriba hacia abajo (pasará por el tiristor que hacia abajo), de igual apunta manera: La parte negativa de la onda (semiciclo negativo) pasará por el triac siempre y cuando haya habido una señal de disparo en la compuerta, de esta manera la corriente circulará de abajo hacia arriba (pasará por el tiristor que apunta hacia arriba) Para ambos semiciclos la señal de disparo se obtiene de la misma patilla (la puerta o compuerta). Lo interesante es, que se puede controlar el momento de disparo de esta patilla y así, controlar el tiempo que cada tiristor estará en Alb?n Naranjo Rub?n, Mu?oz Francisco, Pulla Pablo, Vallejo Roberto
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un voltaje positivo de un valor DIMMER ANAL?GICO mínimo para cada tiristor) Entonces, si se controla el tiempo que cada tiristor está en conducción, se puede controlar la corriente que se entrega a una carga y por consiguiente la potencia que consume.
Curva Caracterí stica
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PARA CONTROL DE LUMINOSIDAD
DIMM ER Es un dispositivo que permite reducir la intensidad de luz de lámparas incandescentes o halógenas con transformador. El principio de funcionamiento, se basa en el control de potencia que se el logra variando ángulo de conducción de un TRIAC, de 30° a 160 °. La acción que realiza un Dimmer es la de recortar la señal de entrada, variando el tiempo en que la carga está en el ciclo de trabajo, lo que lleva a tener en lo posterior una onda recortada dependiendo de la aplicación que se la pueda dar.
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DIMMER ANAL?GICO PARA CONTROL DE LUMINOSIDAD Los Dimmer son dispositivos para regular la energía en usados una o varias lámparas. Así, es posible variar la intensidad de la luz, siempre y cuando las propiedades de la luminaria lo permitan.
mitad de un cruzamiento y un cable menos en la instalación.
Actualmente los circuitos más empleados incluyen la función de encendido al paso por cero de la tensión. La disminución del valor eficaz en la bombilla se logra recortando la señal en el momento de subida en el punto que se elija, de tal manera que si cortamos la señal cuando la onda llega a un valor de voltaje llagando al se menor punto encenderá muy poco, mientras que si la cortamos la señal al llegar a de valores altos voltaje se encenderá casi al máximo. El circuito de un Dimmer es simple, el potenciómetro varía el Diac permite la voltaje, el oscilación de la onda de 60Hz o 50 Hz con el Triac, dependiendo del Triac y del Diac será la potencia regular, en el que podemos datasheet de cada uno de ellos encontraremos la cantidad de corriente que soportan, si el circuito lo utilizamos por largo tiempo es ideal colocar un disipador de calor al Triac.
Ventajas Dimmer
del
Principalmente, entre una de el ahorro de luz y ellas es aumento de la vida útil de las lámparas y en caso de los Dimmer ahorro en la instalación cuando se o desea conmutada por cruzamiento, porque solo se necesita un Dimmer y x cantidad de pulsadores, de tal manera que el precio de un pulsador es inferior al de un interruptor conmutado y la Alb?n Naranjo Rub?n, Mu?oz Francisco, Pulla Pablo, Vallejo Roberto
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ESPE acoplar el DIAC al gate del TRIAC DIMMER ANAL?GICO PARA CONTROL DE LUMINOSIDAD que controlará el funcionamiento foco, en tal virtud debemos del 1 Protoboard considerar que la corriente máxima 1 DIAC (ECG6407) en la compuerta es de 1 TRIAC (BT137) 50mA por lo que también 1 Condensador de 53nF debemos preocuparnos de ese valor para cerámico a asegurar el disparo y la conducción 250 V. Para del TRIAC. manejar 1 Resistencia de 10 a 1 W analógicamente la variación de la 1 Potenciómetro de 500k luminosidad contaremos 1 Foco de 120V/100W con un potenciómetro de 2 Cables lagarto – lagarto 500K que asegurará una corriente lo suficientemente baja como para CRITERIO DE mantener apagado el TRIAC DIS EÑO: (240µA). Pondremos una resistencia de 10 Ω para evitar un En el diseño el objetivo es manejar el cortocircuito y una potencia de 1 W disparo del DIAC que en nuestro caso para asegurarnos de que soporte es un NTE6407 que tiene un corrientes altas y disipe más calor. voltaje de disparo típico de El condensador lo usamos como ±28V y una corriente de 25µA lo que filtro por si los filamentos del foco implica alta sensibilidad de provocan algún armónico. Además disparo. debemos
MA TERIAL ES:
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_
i r T t x A _ + E + +
_ B
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SIMU LACIONES: Cuando el potenciómetro está al 0 %: el recorte de potencia es del 30% aproximadamente.
0% R2 500kΩ Key= S
XSC1
X1 120V_100 W
R3 10Ω
D2
D1 BT13 7
V1 Vrms Hz
120
C1 53nF
ECG640 7
60
0°
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+ A _
i r T t x +E
_ _ B
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Cuando el potenciómetro está al 75%: El recorte de potencia del menos al 15%.
+
75% R2 500kΩ Key= S
XSC1
X1 120V_100 W
R3 10Ω
D2
D1 BT13 7
V1 Vrms Hz
120
C1 53nF
ECG640 7
60
0°
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+ _
A
i r T t x E +
_ _ B
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DIMMER ANAL?GICO PARA CONTROL DE LUMINOSIDAD Cuando el potenciómetro está al 100% el recorte de potencia es del 0%.
+
100 % R2 500kΩ Key=S
XSC1
X1 120V_100 W
R3 10Ω
D1 BT13 7
D2
V1 Vrms Hz
120
C1 53nF
ECG640 7
60
0°
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DIMMER ANAL?GICO PARA CONTROL DE LUMINOSIDAD CONC LUSIONES:
para evitar un potenciómetro corto en la red al dejar el potenciómetro en cero, la dejamos lo más baja posible para no afectar los cálculos iniciales y compensar dicho valor bajo con una potencia de valor para soportar la considerable disipación de la corriente. Hay que notar que existen diversos circuitos en la red y que posiblemente no sirven por lo que recomendamos tratar de calcular los valores adecuados de
El punto más importante para el control de potencia dimmer mediante un analógico está en la elección del DIAC pues de éste depende directamente el corte de la onda sinusoidal y evidentemente el recorte de potencia. Lo más importante es escogerlo dependiendo de la aplicación que le deseemos dar. Hay DIAC que se disparan a los 28V como otros que lo hacen a los 63V . El manejo del TRIAC simplemente es consecuencia del DIAC que usemos pues de éste depende directamente su disparo y su accionamiento. El potenciómetro debe ser escogido correctamente de que tal manera podamos usar en su su totalidad resistencia y no tener de sensibilidad. problemas Recomendamos usar potenciómetros de alto valor para asegurar el apagado del TRIAC y empezar desde potencia 0 en la variación. De lo que notamos en las pruebas de nuestro dimmer analógico el capacitor usado simplemente filtra armónicos en el circuito pues recorta junto la resistencia los con armónicos de alta frecuencia. Debemos conectar el potenciómetro de tal manera que a mayor giro horario mayor luminosidad. No hay que olvidarse de la resistencia de 10Ω en serie con el Alb?n Naranjo Rub?n, Mu?oz Francisco, Pulla Pablo, Vallejo Roberto
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ESPE nuestros elementos en basa a la DIMMER ANAL?GICO PARA DE CONTROL DE LUMINOSIDAD INFORMACIÓN: FUENTES hojas técnicas.
RE COMENDACIONES: Es necesario conocer cuáles son los parámetros de los valores de cada uno de los elementos que se van a utilizar, de tal manera que debemos para realizar esto basarnos en las hojas técnicas de cada uno de ellos. Al momento de conectar los del foco con nuestras cables salidas del circuito, debemos conocer cuál es la conexión específica de cada uno de ellos, ya que si nos equivocamos en este paso vamos a tener un gran problema porque podemos llegar a hacer un corto en el diseño que tenemos.
FECHA DE ACCESO: 22 de Noviembre del 2010.
URL: www.unicrom.com/Tut_DIA C.asp Gráficas de Multisim 11 URL: www.comunidadelectronicos.c om/pr oyectos/dimmervariac.htm y URL: silix.foroactivo.com/iluminacio n-y- regulacion-de-lucesf1/que-es-un- dimmer-t25.htm URL: fuhrerluftwaffe.blogspot.com/2009 /02/di mmer.html
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DIMMER ANAL?GICO PARA CONTROL DE LUMINOSIDAD NTE
ANEXO S:
Hoja de Datos del DIAC NTE 6407
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Hoja de Datos del TRIAC BT 137
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