ELECTRONICA DE POTENCIA. Circuito del temporizador con UJT

[pic 1]

[pic 2]

Alumno:

Torróntegui García Javier Eduardo

Materia:

ELECTRONICA DE POTENCIA

Profesor:

ING. JOHANA PAULINA IBARRA GARCIA

Practica 8

Horario:

3:00 a 4:00

Temporizador con UJT

Objetivo:

EL objetivo de esta práctica es la implementación de un circuito capaz de encender diferentes cargas en distintos tiempos, calculando las condiciones para lograrlo mediante la comprensión del funcionamiento de un temporizador utilizando UJT.

Antecedentes Teóricos:

-        Circuito de conmutación secuencial usando varios UJT para el control de compuerta (TEMPORIZADORES).

Un ejemplo interesante de la combinación UJT–SCR es el del circuito de conmutación secuencial mostrada en la figura 7.1. En este circuito, las tres cargas se energizan en secuencia, y cada carga se energiza por cierto tiempo. Los tiempos son variables a nivel individual. Esto es, que será posible energizar la carga 1 durante 5 segundos, ya transcurrido este tiempo se apagara y la carga 2 se energizará por 10 segundos, y después la carga 3 por 7 segundos consecutivamente. Los tiempos 5, 10 y 7 se pueden ajustar independientemente.

Marco teórico:

El NE555 es un circuito integrado bastante popular, clasificado como de aplicación específica. Su mayor aplicación es como timer (temporizador), generador de señales, modulación, etc. El primer modelo apareció en 1971, fabricado por Signetics Corporation como SE555/NE555 con tecnología TTL, posteriormente Motorola lo fabricó con tecnología CMOS con la denominación MC1455. Al ser un componente que se hizo indispensable en muchos circuitos otros fabricantes decidieron construirlo. En la Ilustración 1 se muestra su encapsulado típico. Quizás la aplicación más popular de este circuito integrado sea la de timer (circuito que activa una salida al final de un período determinado de tiempo) ya que según su diseño se pueden controlar desde microsegundos hasta horas, pero tiene más aplicaciones y todas ellas muy importantes: oscilador, divisor de frecuencia, modulador de frecuencia, generador de señales, etc.

[pic 3]

Figura 7.1

Circuito del temporizador con UJT.

La lógica del funcionamiento de este circuito es la siguiente:

La secuencia comienza cuando un pulso positivo es aplicado en la terminal de arranque que se muestra en la parte inferior izquierda de la figura 7.1, esto genera un voltaje entre la compuerta y el cátodo del SCR1, disparando así el SCR1. Cuando se dispara el SCR1, la carga1 se energiza porque la terminal superior está conectada a la fuente de +48 Volts, y la terminal inferior está conectada a tierra a través del SCR1.

También, cuando el SCR1 se dispara, la terminal izquierda de C1 es conectada a tierra a través del SCR. La terminal derecha de ese capacitor está conectada, a través del resistor de carga 2, a la fuente de +48 Volts. C1 se carga con rapidez a 48 Volts, ya que el resistor de carga será bastante bajo. La polaridad de carga es positiva en el lado derecho y negativa en el lado izquierdo.

Mientras que en el SCR1 y la carga 1 haya flujo de corriente, el transistor PNP Q1 también se enciende, por la trayectoria de flujo de corriente de la base a través del resistor de 33 kΩ conectada a este, a través del SCR1, hacia la tierra. La red RC que comprende a CE1 se cargara hasta el voltaje pico del UJT1, causando que el UJT entregue un pulso a su resistor de base 1 de 68 Ω. Esto a su vez dispara el SCR2, energizando la carga 2. Cuando el SCR2 se dispara, la terminal positiva (derecha) del C1 es conectada a tierra a través del SCR2. Previamente C1 fue cargado a 48 Volts y, dado que un capacitor no puede descargarse de manera instantánea, el potencial de -48V de la izquierda de C1 es aplicado al ánodo del SCR1. Esto, en efecto, polariza en inversa por un instante al SCR1, apagándolo y des energizando la carga 1. El transistor Q1 también se apaga, por lo que CE1 no se vuelve a cargar.

La acción anterior se repite en la segunda etapa del circuito de conmutación, cargándose CE2 a través de Q2 a una razón determinada por el potenciómetro de 1 MΩ en serie con CE2. Cuando el tiempo adecuado ha transcurrido, el UJT2 se dispara, lo que dispara el SCR3 y conecta las terminales de C2 en paralelo con el SCR2. C2 se ha cargado positivo a la derecha y negativo a la izquierda durante el tiempo que la carga 2 estuvo energizada, por lo que ahora polariza negativamente al SCR2, apagándolo.

Cuando el tiempo de energización de la carga 3 ha transcurrido, el UJT3 se dispara, provocando el disparo del SCR4. El propósito único del SCR4 es conectar a C3 en paralelo con el SCR3, apagándolo. El SCR4 se apaga por si solo después que cesa del punto de voltaje en su compuerta. Esto ocurre porque la resistencia de 47 kΩ en su terminal de ánodo es de magnitud tal que la corriente a través de las terminales principales del SCR4 es menor que la corriente de retención. Esto es,

...