Universidad Nacional del Callao Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica Electrónica de Potencia II Generador de señal SPWM con Arduino Arana Reyes Guerrero Jorge Miguel /
[email protected] Cabrera Valverde Diego Eduardo /
[email protected] Collantes Saenz Roberto Carlos /
[email protected] Gutiérrez Soria Bryan Isaías /
[email protected]
Resumen. – Resumen. – En este laboratorio se presenta la implementación de u n generador de señal SPWM (Modulación por ancho de pulso senoidal), que posteriormente va a ser aplicado para el control de un inversor monofásico, se utilizó la placa de Arduino Uno para programar 2 salidas PWM y luego con un circuito externo obtener la señal SPWM. Se realizaron pruebas a partir de la señal obtenida en la simulación
P alabra alabrass claves : SPWM, inversor monofásico, Arduino Uno, PWM, circuito externo.
A bs tract : In this laboratory the implementation of a signal generator SPWM (Sine-wave pulse width modulation) is presented, which is then applied to the control of a single-phase inverter, the Arduino Uno board is used to program 2 PWM outputs and then with an external circuit obtain the SPWM signal. Tests were made from the signal obtained in the simulation
Keywords: SPWM, single-phase inverter, Arduino Uno, PWM, external circuit. . I.
Introducción.
En este trabajo se presenta una implementación simple de un generador de onda senoidal mediante PWM, para ser aplicado en el control de un inversor trifásico. Se utilizó la plataforma Arduino Uno como base del proyecto, la cual utiliza como núcleo el microcontrolador AtMega328P. Como principal requisito se planteó que el control del sistema de potencia debería ser sencillo y económico. El primer paso consta en el diseño de un inversor trifásico el cual nos permitiera generar las ondas senoidales para alimentar el motor de CA (corriente alterna), a partir del sistema de suministro de energía.
Es posible encontrar trabajos similares donde se muestra que el control puede ser analógico o digital. Nuestro aporte se distingue debido a que el control se basa en Arduino. Esto permite obtener el mismo resultado con una plataforma abierta y de bajo costo. En la implementación digital propuesta en este artículo se genera directamente las ondas senoidales utilizando las señales de salida PWM que proporciona la placa Arduino. [1]
II.
Marco teórico.
Arduino es una plataforma electrónica abierta que permite utilizar software y hardware libre para el desarrollo de proyectos. Posee un entorno de desarrollo
III.
flexible y fácil de usar. La placa utilizada en este trabajo es la Arduino Uno, basada en un microcontrolador Atmega 328. Alguna de sus características son las siguientes:
MicrocontroladorAtmega 328P @ 16MHz. Voltaje de trabajo 5 V. Tensión de alimentación 7 V -12 V. Conexión USB. 32 kB de memoria flash (Programa). 2 kB SRAM 14 terminales de E/S digital (6 PWM de 8 bits) 6 (DIP) o 8 (SMD) terminales de entrada analógicos
Materiales y Métodos Equipos, materiales y herramientas utilizados
-Osciloscopio -Arduino UNO -OPAM TL081 -Resistencias 10k (4) -Fuente simétrica (2) } Simulación
SIM1
-5v
R1
R4
10k
10k
A AREF
4 1 5
+5v R D U IN O
5V P O
GND W
E R
A0 A1 A2 A3 A4 A5
13 12 ~11 ~10 ~9 8
A
RESET
P 8 2 3 A G E
M L T E A M T A
A N A L O G IN
S M I U L N I O IG
D
7 ~6 ~5 )
~
M
W
(P
L
A
IT
4 ~3 2 TX > 1 RX < 0
U1
B C
2 6
D
3 7
TL081
R2
R3
10k
10k
+5v
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SIMULINOUNO
V.
Fig2.Señal SPWM obtenida en el osciloscopio, software Proteus8.
Conclusiones Se diseñó un generador de ondas SPWM que mediante un algoritmo en un microcontrolador Arduino Uno, se llegó a obtener una señal de modulación bipolar y una desfasada 180° con lo cual mediante un opam inversor se obtuvo la señal SPWM a la salida. La programación fue open source “programación abierta”, diseñado por el autor: Kurt Hutten, esta programación fue modificada para fines didácticos y en especial para este proyecto.
VI. Referencias
Fig3.Señal SPWM obtenida en el osciloscopio, software Proteus8. IV.
Resultados
[1] J. P. Andriach, A. I. Diaz, C. Mariani, M. Silva Bustos y J. Iparraguirre, 11 Abril 2013. [En línea]. Available: http://uea2013.frbb.utn.edu.ar/wpcontent/uploads/TE_12.pdf. [Último acceso: 06 Junio 2018].
