Diseño y construcción de un módulo disparador de SCR's mediante un sistema microcontrolado para los bancos de trabajo LABVOLT® del Laboratorio de Electrónica de Potencia de la Universidad Politécnica Salesiana sede Cuenca

En el desarrollo de este trabajo se empezó por el diseño del hardware el mismo que está formado por un microcontrolador PIC16F871 el cual es el centro de operaciones de todo el sistema, es decir, todas las funciones que el módulo desempeñe están dirigidas por el PIC; el módulo en su parte exterior va a tener las siguientes funciones: Ingreso de las fases para referencia o sincronización, visualización, interfaz de mando, selector de modo de disparo, salida de los pulsos de disparo y RESET. Como se mencionó todas estas funciones están controladas por el PIC; ll ingreso de las fases o sincronización antes de llegar al microprocesador pasa por una etapa de trasformación, donde se reduce el voltaje de 110V a 6V, detección una etapa de detección de cruce por cero aquí la onda originalmente sinusoidal es transformada a una onda cuadrada a igual frecuencia que la que ingresa, es decir 60Hz, y en fase con esta. En la etapa de visualización consta de un LCD conectado al PIC mediante 8 bits de datos y comandos y dos líneas de control en la LCD se visualizara el modo disparo, el modo de control en el que el modulo esté funcionando y el ángulo de disparo. En la interfaz de mando se tiene un teclado matricial para el mando digital y un potenciómetro para el mando analógico. El selector de modo de disparo corresponde a un selector ojo de cangrejo de tres posiciones, de acuerdo a la posición en la que este el modulo podrá funcionar como, RECTIFICADOR MONOFÁSICO, RECTIFICADOR TRIFÁSICO o CONTROLADOR DE CA. En la salida de los pulsos de disparo se tiene un conector DB9 macho del cual se usan seis pines para sacar los pulsos de disparo que mediante un cable con dos conectores DB9 hembra propios de LAB VOLT se conectara con el módulo de tiristores. Y por último se tiene la función de RESET la cual permite reiniciar el sistema cuando sea conveniente hacerlo. Dentro del módulo de encuentra la placa que fue diseñada de manera que se ajuste a las características del módulo original de LAB VOLT al que se desea reemplazar, en esta placa se encuentran los dispositivos electrónicos como el PIC, optoacopladores, amplificadores operacionales, resistencias, condensadores, etc. Que permiten la implementación de las diferentes funciones ya mencionadas. Una vez concluido el desarrollo de la parte física se procedió al desarrollo del software del PIC, la programación de este se realizó en lenguaje ensamblador en el programa MPLAB IDE. El desarrollo del software tal como en el caso de hardware se desarrolló por etapas. Se comenzó por las configuraciones iniciales, para luego pasar a programar los modos de mando, analógico y digital, en el desarrollo de estos se encuentra incluido lo que se refiere a la programación de la visualización o comunicación con el LCD y el escaneo al teclado matricial, luego se procedió la programación de los modos de disparo, así como la implementación de la detección del cruce por cero de las fases. Cuando se concluyó con las etapas de desarrollo se procedió a realizar las pruebas, estas fueron divididas en tres grupos para comprobar el funcionamiento del módulo, dichos grupos de pruebas son a) Pruebas en Modo Monofásico, b) Pruebas en Modo Controlador de CA y c) Pruebas en Modo Trifásico. Una vez concluida la fase de pruebas y haber corroborado el correcto funcionamiento del módulo se dio por concluido el trabajo de grado previo a la obtención del Título de Tecnólogos en Electrónica