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    Practica Unidad 4 Electronica de Potencia

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    Adriana Ayala
    Este documento presenta un reporte de práctica sobre la simulación y construcción de un convertidor CC-CC reductor utilizando software como Proteus y MikroC. Se describen los objetivos, materiales, tipos de convertidores CC-CC, y se presentan diferentes configuraciones del convertidor CC-CC reductor utilizando potenciómetros, LM555, TL494 y un PIC16F877A para regular el voltaje de salida. Se muestran imágenes de la simulación y también se incluye el código para controlar el convertidor CC-CC reductor con

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    Practica Unidad 4 Electronica de Potencia

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    Este documento presenta un reporte de práctica sobre la simulación y construcción de un convertidor CC-CC reductor utilizando software como Proteus y MikroC. Se describen los objetivos, materiales, tipos de convertidores CC-CC, y se presentan diferentes configuraciones del convertidor CC-CC reductor utilizando potenciómetros, LM555, TL494 y un PIC16F877A para regular el voltaje de salida. Se muestran imágenes de la simulación y también se incluye el código para controlar el convertidor CC-CC reductor con

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    PRACTICA UNIDAD 4 ELECTRONICA DE POTENCIA

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    Este documento presenta un reporte de práctica sobre la simulación y construcción de un convertidor CC-CC reductor utilizando software como Proteus y MikroC. Se describen los objetivos, materiales, tipos de convertidores CC-CC, y se presentan diferentes configuraciones del convertidor CC-CC reductor utilizando potenciómetros, LM555, TL494 y un PIC16F877A para regular el voltaje de salida. Se muestran imágenes de la simulación y también se incluye el código para controlar el convertidor CC-CC reductor con

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    de 15

    SEP SNEST DGEST

    INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TOLUCA

    Electrónica de Potencia Aplicada

    Evaluación Tema 4

    Unidad cuatro

    Presenta:

    Ayala Jardón Adriana Valeria

    Docente:

    Genaro López Gamboa

    01/07/2021

    Toluca, México
    Reporte de práctica: #4 Grupo: 188900

    Objetivos:

    • Elaborar un programa en Proteus y/o MikroC simulando un convertidor CC-CC reductor


    que opere con corriente permanente y una vez construido modificarlo con las
    instrucciones correspondientes al ejercicio.

    Material utilizado:

    • Software MickroC
    • Software Proteus
    • Fuente de alimentación
    • Microcontrolador: PIC16F877A
    • LM555
    • TL494
    • Potenciómetros
    • Capacitores
    • Resistencias

    Introducción:
    • Convertidor de CC-CC.
    Es una clase de suministro de energía que convierte una fuente de corriente continua (CC) de
    un nivel de tensión a otro. Existen 2 tipos de convertidores CC-CC: lineales y conmutados.

    Estos convertidores emplean una disminución de tensión resistiva para crear y regular una
    tensión de salida determinada. El almacenamiento puede ser en un componente de campo
    magnético como un inductor o transformador, o en un componente decampo eléctrico como un
    capacitor. Los convertidores basados en transformadores proporcionan aislamiento entre la
    entrada y la salida.

    Un convertidor CC-CC conmutado o conmutador, tiene tres ventajas.

    1. Es eficaz en la conversión de energía, ya que es mucho mayor.


    2. Sus componentes pasivos son más pequeños y temperatura es menor debido a las
    pérdidas menores.
    3. La energía almacenada por el inductor puede transformarse en tensiones de salida que
    pueden ser menores que las de entrada, mayores que la de entrada o con polaridad
    inversa.

    A diferencia de un conversor interruptor, un convertidor lineal solo puede generar una tensión
    que sea menor que la tensión de entrada. Algunas desventajas de estos es que son ruidosos
    en comparación con un circuito lineal y requieren que la energía se administre de forma de un
    lazo de control.

    A) Convertidores de CC-CC, no aislados.

    Es un circuito que emplea un interruptor de potencia, un inductor, un diodo y un capacitor para


    transferir la energía de la entrada a la salida.

    - Convertidor de reducción – Buck.

    La tensión de salida Vout depende de la tensión de entrada Vin y el ciclo de trabajo de


    conmutación D del interruptor de potencia.

    - Convertidor de elevación – Boost.

    Este convertidor utiliza la misma cantidad de componentes pasivos, ero ordenados de modo
    que aumenten la tensión de entrada para que la tensión de salida sea mayor que la de
    entrada.
    - Convertidor Buck – Boost.
    Este permitirá que la tensión de CC de entrada aumente o disminuya según el ciclo de
    trabajo.
    La tensión de salida es siempre inversa en polaridad respecto de la tensión de entrada.
    Es por esto que también se conoce al convertidor Buck-boost como inversor de tensión.

    B) Convertidores CC-CC aislados.

    Existen dos tipos principales basados en transformador: flyback y forward. En ambos, el


    transformador proporciona asilamiento entre la entrada y la salida.

    El tipo flyback, tiene la misma función que un Buck-boost pero usa un transformador para
    almacenar la energía.
    Y en un tipo forward, el transformador se usa de forma tradicional para transferir energía desde
    el primario al secundario cuando el conmutador está cerrado.

    Desarrollo:

    Utilizando Proteus, construya un convertidor CC-CC reductor (que opere con corriente
    permanente) con las siguientes características:

    Conmutador: Realice la selección adecuada del mismo (BJT, MOSFET o IGBT).

    1. Vs=24 Vdc Po= 4 W Vo=12 Vdc ΔVo<1% f = 2000 Hz


    Una vez construido el convertidor, coloque un potenciómetro en la tensión de
    entrada al convertidor para que el Vo en +/-5V (8-17Vdc), lleve a cabo dicha
    regulación de voltaje utilizando un:
    a) LM555

    Fig. 1. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro y LM555, apagado.

    Fig. 2. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro al 57% y LM555, encendido con 12.1 de voltaje de carga.
    b) TL494

    Fig. 3. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro y TL494, apagado.

    Fig. 4. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro al 0% y TL494, encendido con 9.54 de voltaje de carga.
    Fig. 5. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro al 59% y TL494, encendido con 20.1 de voltaje de carga.

    2. Vs=24 Vdc Po= 4 W Vo=12 Vdc ΔVo<1% f = 2000 Hz


    Una vez construido el convertidor, coloque un potenciómetro en la tensión de
    entrada al convertidor para que el Vs varíe +/-5V (19-29 Vdc) pero que el Vo se
    mantenga en 12Vdc. Utilice como dispositivo de control un:
    a) LM555

    Fig. 5. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro y LM555, apagado.


    Fig. 2. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro al 38% y LM555, encendido con 19.1 de voltaje de carga.

    b) TL494

    Fig. 3. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro y TL494, apagado.


    Fig. 5. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro al 91% y TL494, encendido con 19.7 de voltaje de carga.

    3. Vs=12Vdc Po= 4 W Vo=50Vdc ΔVo<1% f = 2000 Hz


    Una vez construido el convertidor, coloque un potenciómetro en la tensión de
    entrada al convertidor para que el Vo varíe en +/-20V (30-70Vdc), lleve a cabo dicha
    regulación de voltaje utilizando un:
    a) LM555

    Fig. 5. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro y LM555, apagado.


    Fig. 2. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro al 40% y LM555, encendido con 54.0 de voltaje de carga.

    b) TL494

    Fig. 5. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro al 0% y LM555, encendido con 32.3 de voltaje de carga.
    4. Vs=12Vdc Po= 4 W Vo=50Vdc ΔVo<1% f = 2000 Hz
    Una vez construido el convertidor, coloque un potenciómetro en la tensión de
    entrada al convertidor para que el Vs varíe en +/-10V (14-34Vdc) pero que el Vo se
    mantenga en 50Vdc. Utilice como dispositivo de control un:
    a) LM555

    Fig. 5. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro y LM555, apagado.

    Fig. 5. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro al 35% y LM555, encendido con 29.6 de voltaje de carga.
    b) TL494

    Fig. 3. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro y TL494, apagado.

    5. Vs=24Vdc Po= 4 W Vo=14-34Vdc ΔVo<1% f = 2000 Hz


    Utilice como dispositivo de control un PIC16F877A.

    Fig. 5. Convertidor CC-CC reductor con potenciómetro con PIC6F877A, apagado.

    Código:
    float current_duty;

    void Initmain(){

    PORTB=0;

    TRISB4_bit=1;

    TRISB5_bit=1;

    RC2_bit=0;

    PWM1_Init(500); //Frecuencia=1000

    void main(){

    while(1){

    if(RB0_bit==1){

    Delay_ms(300);

    InitMain();

    current_duty=44; //Definimos el valor inical del ciclo de trabajo en 10%

    PWM1_Start();

    PWM1_Set_Duty(Current_duty); //Iniciamos en 30%

    if(RB1_bit==1){

    Delay_ms(300);

    PWM1_Stop();

    if(RB2_bit==1){

    Delay_ms(300);
    current_duty=current_duty+25.5; //Seleccionamos un incremento del 10%

    if(current_duty>229.5){ //Determinamos el valor máximo para que no sobrepase el


    90%

    current_duty=229.5;

    PWM1_Set_Duty(current_duty);

    if(RB3_bit==1){

    Delay_ms(300);

    current_duty=current_duty-25.5; //Seleccionamos un decremento del 10%

    if(current_duty<76.5){ //Determinamos el valor mínimo en 30%

    current_duty=76.5;

    PWM1_Set_Duty(current_duty);

    Delay_ms(5);

    }
    Conclusiones:

    Los controladores CC se utilizan en muchos dispositivos diferentes y requieren de precisión


    en el control del movimiento y un posicionamiento preciso, Durante el desarrollo de la práctica
    se retroalimento y complemento los conocimientos vistos en la asignatura de programación
    básica y electrónica digital. Personalmente, me cuesta trabajo poner en práctica MikroC, ya
    que es un programa que nunca había trabajado pero, con estas prácticas que ha quedado
    más claro.

    Bibliografía:
    Gudino, M. (2017). Tipos de convertidores interruptores de CC a CC. Recuperado el: Julio 01,
    2021 de https://www.arrow.com/es-mx/research-and-events/articles/types-of-switching-dc-dc-
    converters

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