AVANCE DEL PROTOTIPO.

....el prototipo está en la etapa de prueba final y funciona OK....

...está compuesto por los siguientes bloques:

- un procesador principal (BASICSTAMP Sx), el cual recolecta el dato del conversor A/D y de los botones de configuración. Su salida son los estados de alarma por sobre o baja tensión.
- un conversor A/D (PIC 16F873 operando a 4MHz), el cual toma una muestra de la tensión de la barra de CC del tablero (TDCC - Tablero de Distribución de Corriente Contínua) y lo transforma en un dato que se transmite en modo serial al procesador principal.
- un display 2x16 serial (Parallax), en el cual se muestra la tensión actual, el valor de umbral de tensión máximo (HU) y el valor de umbral de tensión mínimo (LU).

....las siguientes fotos muestran aspectos generales del prototipo en esta etapa del desarrollo:

(botones de configuración + salidas de alarmas + micro principal + conversor A/D)

(detalle del micro principal BasicStamp SX)

(aspecto general)

(detalle del display serial 2x16 - Parallax)

(detalle del conversor A/D - microcontrolador PIC 16F873)

(vista lateral del sistema)

....y el siguiente video muestra su operación:



..lo que resta ahora es meter todo esto en una cajita, darle una marcha blanca bajo distintas situaciones en orden de ver sus potencialidades y limitaciones, hacer los últimos ajustes y ¡¡¡¡VENDERLO!!!!......

Power Dimmer: planteamiento.

De modo esquemático, el sistema se plantea según la siguiente figura:

Desde el HMI se selecciona la escena para la carga total o el setpoint para la línea de carga en particular, dato que es recibido en el bloque "CONTROL". Desde acá se fijan los ángulos de retardo para cada línea del driver de potencia, del cual se propone la siguiente configuración mínima:

Durante el semiciclo positivo de la red, la demanda fluye a través de D1-Sj-D2, en tanto que en el semiciclo negativo la demanda fluye a través de D3-Sj-D4. De este modo, Sj se proyecta para la demanda total, en tanto que cada Di se proyecta para la mitad de la demanda.

El principio de operación del driver es el de controlador de AC con carga resistiva, de modo que se deberá disponer de un snubber para proteger al elemento Sj contra los di/dt por conmutación de carga. Este snubber puede ser un simple circuito RC paralelo (baja carga) o un snubber activo para altas demandas.

Fundamentalmente, la rutina de conversión de AC comienza con una interrupción basada en la señal de cuce por cero (ZC). A partir de esta señal, se carga un timmer que sirve de señal retardo para el driver, luego del cual se envía la señal de disparo con duración (pi-alfa). La rutina para el semiciclo negativo no está controlada por ZC, sino que se apoya en la rutina para el semiciclo positivo. De requerirse un ZC para este semiciclo, deberá simplemente negarse el ZC positivo y tener otra entrada con interrupción, repitiendo exactamente la misma rutina de disparo durante el semiciclo positivo. Vea la siguiente figura:

En la próxima entrega, explicaré la rutina para cambio de escena. Nos concentraremos en un ejemplo con 3 líneas de poder y 3 escenas, que servirá como caso más general, de modo que usted pueda ampliar a n-escenas y n-salidas.

Cuando se termine de ver completamente el sistema Power Dimmer monofásico, se proveeran comentarios de ayuda en orden de resolver los casos trifásico-monofásico y trifásico-trifásico.

Sobre este sitio.

Sitio creado por el Mg.Sc. Alexis Hernández Miranda, con el objeto de compartir experiencias relacionadas con el desarrollo de sistemas basados en microcontroladores, desarrollo de modelos de sistemas y propuestas de solución a problemas en Ingeniería Eléctrica.

El correo de contacto del autor es alexis.hernandez.m@gmail.com

Mi área de interés principal es la de desarrollar aplicaciones simples para resolver problemas cotidianos, tales como domótica de bajo nivel, data logger, sistema de asistencia a minusválidos, etc.

Mi área de interés secundario es la del desarrollo de modelos matemáticos complejos, que puedan ser usados para resolver problemáticas de sistemas de potencia y control clásico.