control ventilador por tiempos mediante teclado matricial(electrónica de potencia)

Sánchez Rodríguez Alfredo 200921195

Segunda Practica Potencia

Objetivo

Realizar el control por tiempos de un ventilador y realizar la etapa de potencia mediante el uso del MOC3031, un Triac, un teclado matricial y un sensor infrarrojo que servirá como paro de emergencia; además la realización de una serie de luces intermitentes.

Introducción

En esta práctica se muestra el control de un ventilador por tiempos mediante el uso de un Arduino Mega y un teclado matricial de 4x4 y su etapa de potencia mediante el uso de un MOC3031 y un Triac MAC218A8, con esto se pretende separar la alimentación del arduino del ventilador, esto es posible debido al uso del aislador ópticamente acoplado MOC3031 y el manejo de AC por el Triac

También se realiza la serie de luces intermitentes mediante el uso de un oscilador y la etapa de potencia mediante el MOC y el triac, lo que se hará es mediante el oscilador hacer prender y apagar una línea de luces y con otro la otra línea y conectando la común entre las dos líneas de luces.

Material para el Ventilador

1 Arduino Mega1 Teclado matricial 4x41 MOC30311 Triac MAC218A81 resistencia de 220Ω1 resistencia de 500Ω1 ventilador1 clavija

Material para la serie de luces

1 LM555R1 1KΩR2 Potenciómetro de 20KΩC 100 μf C 4700 μf a 25V Serie de luces1 clavija


Arduino y teclado matricial 4x4

Ilustración 1: Conexión Arduino y teclado matricial

#include <Keypad.h>int segundos=0;int minutos=0;int numero;int numero1;char codigo[2];int cont=0;int respuesta;const byte Filas = 4; const byte Cols = 4;

byte Pins_Filas[] = {22, 24, 26, 28}; byte Pins_Cols[] = { 30, 32, 34, 36}; char Teclas [ Filas ][ Cols ] = { {'1','2','3','A'}, {'4','5','6','B'}, {'7','8','9','C'}, {'*','0','#','D'}};

Keypad Teclado1 = Keypad(makeKeymap(Teclas), Pins_Filas, Pins_Cols, Filas, Cols);

void setup(){ attachInterrupt(0,paro,LOW); pinMode(40,OUTPUT); Serial.begin(9600) ; }

void loop(){ char pulsacion = Teclado1.getKey() ; if (pulsacion != 0)


{ codigo[cont]=pulsacion; Serial.print(codigo[cont]); numero=codigo[cont]-48; cont=cont+1; if(cont==2) { numero=codigo[0]-48; numero1=codigo[1]-48; int miarray[]={numero,numero1};

if(numero==0){ if(numero1==0){ respuesta=00; } if(numero1==1){ respuesta=1; } if(numero1==2){ respuesta=2; } if(numero1==3){ respuesta=3; } if(numero1==4){ respuesta=4; } if(numero1==5){ respuesta=5; } if(numero1==6){ respuesta=6; } if(numero1==7){ respuesta=7; } if(numero1==8){ respuesta=8; } if(numero1==9){ respuesta=9; }}(…)


while(respuesta!=segundos){ segundos++; digitalWrite(40,HIGH); Serial.println(segundos); delay(1000); } if(respuesta==segundos){ digitalWrite(40,LOW); segundos=0; cont=0; } } } }void paro(){ digitalWrite(40,LOW); while(digitalRead(2)==LOW){ digitalWrite(40,LOW); } }

Circuito de potencia

Ilustración 2: conexión de MOC y Triac

Cuando en la terminal de puerto mande una señal TTL (5 V) hará circular una corriente por el diodo LED del MOC3031, esta emitirá luz, lo que provocará que el Fototriac entre en conducción en el siguiente paso por cero de la tensión de red. Una vez que el Fototriac entre en conducción se comporta como un interruptor cerrado que enciende la carga. Cuando en la terminal del puerto mande una señal TTL (0 V) el LED del MOC3031 se apaga. En el siguiente paso por cero de la tensión de red, el triac dejará de conducir comportándose como un interruptor abierto de tal forma que la carga dejara de recibir corriente. Cuando el Fototriac entra en conducción, la resistencia limita la corriente que pasa por el Fototriac drena la corriente a través de la terminal (G) del triac para éste entre en conducción.


El Triac (Tiristor AC conductor) es un semiconductor capaz de bloquear tensión y conducir corriente en ambos sentidos entre las terminales principales MT1 y MT2 son dispositivos de conmutación hace la función de interruptor (switch) rápidos, silenciosos sin partes electromecánicas con la cualidad que se pueden controlar electrónicamente. Dado que el Triac es un dispositivo bidireccional, no tiene polaridad en sus terminales. Si la terminal MT2 es positiva con respecto a la terminal MT1, se activará al aplicar una señal negativa en la compuerta (Gate), entre la compuerta y la terminal MT1.

Circuito del oscilador para la serie de luces

Ilustración 3: circuito que hace oscilar las luces

El circuito de potencia que se conecta a las luces es el mismo del ventilador con el cual se tiene separada la alimentación del control de la del actuador y con la cual se mantiene segura la parte de control.

Conclusión:

Por medio de esta práctica se puede ver que mediante el uso de un teclado matricial se puede mandar la señal que es procesada por el arduino y mandar una respuesta la cual pasa por una etapa de potencia en la cual se ve como se tiene separada la alimentación del arduino y la del ventilador que funciona el tiempo que se seleccione en el teclado y contar con la protección del sensor infrarrojo que nos sirve de paro de emergencia, así mismo es con las luces en las cuales se sustituye el arduino por el oscilador pero la etapa de potencia es la misma, con la cual se tiene segura la parte de control por el uso del MOC.


Características del material utilizado

Ilustración 4: Aspectos técnicos Arduino Mega

Ilustración 5: Aspectos técnicos del Triac


Ilustración 6: Aspectos Técnicos MOC

control ventilador por tiempos mediante teclado matricial(electrónica de potencia)

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