LISTA DE MATERIALES PROYECTO INVERSOR MICROCONTROLADO

CANTIDAD ELEMENTOS1 TRANSFORMADOR CON TAC12DC A180VAC2 CRYSTAL DE 4MHZ2 4N33(PHOTODARLINGTON OPTOCOUPLER) 1 LM324 COMPARADOR5 TRIMMER DE 1K1 TRIMMER DE 100K2 RESISTENCIAS DE 220K2 RESISTENCIAS DE 240K2 RESISTENCIAS DE 1K2 RESISTENCIAS DE 10K2 RESISTENCIAS DE 330K5 DIODO ZENER DE 5.1 VOLTIOS2 CONDENSADORES DE 1000mf A 25 VOLTIOS2 CONDENSADORES DE 1000mf A 16 VOLTIOS2 CONDENSADORES DE 10mf A 16 VOLTIOS4 CONDENSADORES DE 22pf CERAMICOS4 DIODO RECTIFICADOR DE 3AMP 4 MOSFET IRF1404S2 MICROCONTROLADOR PIC 18F255O1 PANTALLA LCD 4*20 JHD204A2 TOMA LEVINGTON CON POLO A TIERRA1 FUSIBLE DE 40A1 INTERRUPTOR CON LUZ PILOTO1 CONECTOR HEMBRA DE CABLE PODER2 BORNERAS 1 TRANSFORMADOR DE 11O/220V A 12V1 ZUMBADOR1 COULER DE 12V DC1 RELE DE 150V

2BASES DE MICROCONTROLADOR DE 28 PINES

2 BASES DE OPTOCOPLADOR DE 6 PINES1 BASE DE COMPARADOR DE 14 PINES2 DISIPADORES DE CALOR DE POTENCIA 1 DISIPADORES DE CALOR 1 REGULADOR LS78057 BORNERAS DE 2 ENTRADAS

MATERIAL PARA PRESENTACION INVERSOR

CANTIDAD ELEMENTO

1 CAJA ACRILICA TRANSPARENTE CON MEDIDASLARGO: 30CMANCHO: 15CMALTO: 14CM

GRAFICO CON MEDIDAS

ALTO: 14CM LARGO: 30CM ANCHO: 15CM

OBJETIVO GENERAL

PROPOSITO DEL PROYECTO:

• Diseñar un sistema de respaldo confiable para suministrar energía eléctrica, y así Brindar a las industrias un sistema de suministro de energía, en el caso donde se pueda presentar una falla eléctrica, el inversor da un normal funcionamiento a los equipos en un determinado tiempo, el cual este espacio o tiempo de duración de supleción de energía del inversor puede ser utilizado para salvar o guardar la información que estaba trabajando en el equipo, o continua con su normal trabajo hasta la reparación de dicha falla.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• lo que se pretende es el suplir la energía eléctrica cuando no este ella en su normal funcionamiento, este trabajo lo logra el inversor como tal, por medio de una batería y demás elementos.

• Suministrar energía a diversos sistemas electrónicos con el fin de continuar con su respectivo funcionamiento en el momento que se presente una falla eléctrica.

INVERSOR MICROCONTROLADO MONOFÁSICO INDUSTRIAL

DESCRIPCIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DEL INVERSOR

El inversor microcontrolado monofásico industrial convierte la corriente directa de 12 Voltios de la batería a 120 voltios de corriente alterna con una frecuencia de 60 ciclos por segundo en un proceso llamado inversión, el utiliza un transformador de acero, transistores de efecto de campo de silicio de óxido de metal (MOSFETs) para la conmutación y un dispositivo controlador semiconductor de modulación por ancho de pulso (PWM) para controlar la salida. Este dispositivo PWM y un interruptor de circuitos (breaker) proveen la protección del límite de corriente. Se ha incorporado protección térmica tanto en el transformador como en el disipador de calor de los MOSFETs con el uso de interruptores térmicos uno de los cuales controla el ventilador de enfriamiento.La corriente directa de la(s) batería(s) es filtrada a la entrada del inversor por un gran condensador de entrada. Esta corriente directa es conmutada entre los estados de encendido y apagado por los MOSFETs a un rango de 60 ciclos por segundo y luego es dirigida al transformador. El voltaje de salida y la frecuencia están reguladas por el dispositivo de control de PWM en caso de que el voltaje DC de entrada y la carga de salida varíen.

FALLAS COMUNES

Los componentes que comúnmente fallan son los mosfets con ref.: 1404s y los optocopladores 4n33. Los mosfets pueden fallar debido a una sobrecarga de potencia.

SECCION DE CONTROL DE MODULACION POR ANCHO DE PULSO

El propósito de la sección de control de modulación por ancho de pulso es

entregar pulsos modulados de 60 HZ a la salida para controlar la sección de salida de potencia. La modulación por ancho de pulso es usada para regular el voltaje de salida AC durante condiciones variables de carga.

FALLAS COMUNES

Lo más común de falla se puede presentar en el optocoplador 4n33 debido a que este trabaja como un aislador de energía comunicado con el microcontrolador e transformador.

PROCESO DE SIMULACION E IMPRESO:

Hacemos un tipo de simulación, utilizando un protoboard donde allí ponemos a trabajar nuestro circuito y analizamos las diferentes fallas que presenta los dos módulos empleados y así llegar a una conclusión:

El control La etapa de potencia BATERIA 12V PROTOBOARD

TRANSFORMADOR

SEÑAL DE SUICHEO DE MOSFET

PROCESO DE FORMACION Y IMPRESIÓN DEL CIRCUITO:

Luego del análisis y solución de fallas, seguimos el paso de formación del circuito el cual utilizamos como herramienta de impreso el programa de PCB wizard este es utilizado para crear el circuito y señalar los caminos conducción de energía, luego de estar ya creado el circuito como tal, imprimimos en papel acetato, cortamos la lamina de cobre y el papel de acetato lo ponemos encima de la lamina de cobre, allí ponemos una lanilla encima de los materiales y utilizamos una plancha que nos ayuda a que el impreso sea pegado a la lamina de cobre, luego de este seguimos en echar o ingresar en una taza de acido ferroso la lamina de cobre, donde este permite sulfatar o quitar el cobre que no va ser utilizado en los caminos.

ACETATO CAMINOS DEL CIRCUITO

DESCRIPCION DE PROGRAMACION PIC 18F2550 INVERSOR

#include <18f2550.h>//ACA SE INCLUYE LA LIBRERIA DEL MICRO

#FUSES INTRC,PUT,NOMCLR,BROWNOUT,NOWDT,NOLVP,CPD,CPB//SE INCLUYE LOS FUSIBLES DEL MICRO

#use delay (clock=4000000)//SE DEFINE EL RELOJ INTERNO DEL MICRO

#define star PIN_b6//SE DEFINE EL PIN_B6 CON EL NOMBRE (STAR)

float lectura1=0,vbat=0; // SE DECLARAN LAS VARIABLES DECIMALES

int16 dalto=5000,dbajo=3000;//SE DECLARAN LAS VARIABLES ENTERAS

VOID MAIN()//INICIO DEL PROGRAMA

{

set_tris_b(0b01000011); //SE DECLARAN CUALES PINES DE ENTRADA Y SALIDA PUERTO B

OUTPUT_B(0); //SE ARRANCAN EL PUERTO B EN ESTADO (0)

SETUP_ADC(ADC_CLOCK_INTERNAL); //SE HABILITA EL RELOJ INTERNO PARA EL CONVERSOR ANALOGO DIGITAL

SETUP_ADC_PORTS(AN0); //SE HABILITA LA ENTRADA ANALOGA

inicio:

OUTPUT_LOW(PIN_B7); //SE GARANTIZA QUE PIN_B7 ESTE APAGADO

while((input(star)==1)){//ESTO INDICA QUE SI STAR NO ESTA EN ALTO NO ENTRA EN EL PROGRAMA

SET_ADC_CHANNEL(0); //HABILITA EL CANAL PARA EL CONVERSOR A-D

DELAY_uS(10); //RETARDO QUE SE DA PARA LA LECTURA DEL CONVERSOR A-D

LECTURA1=READ_ADC(); //LECTURA ES LA VARIABLE UTILIZADA PARA ALMACENAR EL DATO DE LA ENTRADA ANALOGA

Vbat=(LECTURA1/255)*15;//VARIABLE DONDE SE HASE EL CALCULO PARA HALLAR EL VALOR DEL VOLTAJE DESEADO

//**LA SIGUIENTE RUTINA ES PARA CUANDO EL VBAT ES INFERIOR A 11 PRENDE UNA ALARMA Y NO DA MAS PULSOS AL INVERSOR

if(vbat<=11){ //SI VABT ES MENOR IGUAL A 11

OUTPUT_HIGH(PIN_B7);//ENCENDER EL PIN_B7 QUES ES EL PIN QUE MANEJA LA ALARMA

while(vbat<=11){ //MIENTRAS VBAT ES MENOR IGUAL A 11

SET_ADC_CHANNEL(0); // ME HABILITE EL CANAL ANALOGO

DELAY_uS(10); // RETARDO QUE SE DA PARA LA LECTURA DEL CONVERSOR A-D

LECTURA1=READ_ADC();//LECTURA ES LA VARIABLE UTILIZADA PARA ALMACENAR EL DATO DE LA ENTRADA ANALOGA

Vbat=(LECTURA1/255)*15;//VARIABLE DONDE SE HASE EL CALCULO PARA HALLAR EL VALOR DEL VOLTAJE DESEADO

OUTPUT_HIGH(PIN_B7);//GARANTIZA ENCENDIDO EL PIN_B7 QUES ES EL PIN QUE MANEJA LA ALARMA

OUTPUT_LOW(PIN_B2);//DESABILITA EL PIN ENCARGADO DE DAR PULSOS

OUTPUT_LOW(PIN_B4);//DESABILITA EL PIN ENCARGADO DE DAR PULSOS

if(vbat>=11.5){ //SI VBAT ES 11.5 SALGA DEL MIENTRAS Y FUNCIONE NORMALMENTE

break; //SALIR DEL MIENTRAS

}else IF((input(star)==0)){//Y SY STAR=0 ME APAGE LA ALARMA

OUTPUT_LOW(PIN_B7);//APAGA LA ALARMA

break;//SALE DEL MIENTRAS

}ELSE{}

}}

OUTPUT_LOW(PIN_B7);//GARANTIZA QUE LA ALARMA ESTE APAGADA

// RUTINA QUE SE REALIZA PARA AMPLIAR O DISMINUIR LOS DELAY QUE ASI MISMO ELLOS SE ENCARGAN

// DEL CICLO UTIL DE LA ONDA CUADRADA O PULSO DE OSCILACION

// DALTO= CICLO UTIL DEL PULSO

// DBAJO= TIEMPO MUERTO DEL PULSO

if((input(pin_b0)==1)){

if(input(pin_b1)==0){

dalto = dalto+500;

dbajo = dbajo-500;

if(dalto==8000){

dalto = dalto-500;

dbajo = dbajo+500;

}} }

// RUTINA QUE SE REALIZA PARA AMPLIAR O DISMINUIR LOS DELAY QUE ASI MISMO ELLOS SE ENCARGAN

// DEL CICLO UTIL DE LA ONDA CUADRADA O PULSO DE OSCILACION

// DALTO= CICLO UTIL DEL PULSO

// DBAJO= TIEMPO MUERTO DEL PULSO

if((input(pin_b0)==0)){

if(input(pin_b1)==1){

dalto = dalto-500;

dbajo = dbajo+500;

if(dbajo==8000){

dalto = dalto+500;

dbajo = dbajo-500; }}}

if(dbajo<=4000){

dalto=4000;

dbajo=4000;

}

//RUTINA QUE SE REALIZA PARA OBTENER LA ONDA CUADRADA DONDE DBAJO-DALTO

//SON LOS ENCARGADOS DE DAR EL TIEMPO DEL CICLO UTIL Y DE APAGADO DE LA ONDA

//PIN_B2 Y PIN_B4 SON LOS PINES DE SALIDA ENCARGADOS DE DAR LOS PULSOS PARA EL SWUICHEO

OUTPUT_HIGH(PIN_B2);

DELAY_us(dbajo);

OUTPUT_LOW(PIN_B2);

DELAY_us(dalto);

OUTPUT_HIGH(PIN_B4);

DELAY_us(dbajo);

OUTPUT_LOW(PIN_B4);

DELAY_us(dalto);

}

goto inicio;//VUELVE A INICIO

}