Download hojas actividades

LABORATORIO
CENTRO DE
EDUCACIÓN SECUNDARIA Y FP
CONTROL PWM DE UN MOSFET DE
POTENCIA CON CARGA A MASA Y
AISLAMIENTO ÓPTICO
CFGS
DESARROLLO DE PRODUCTOS
ELECTRÓNICOS
Pag. 1/3
UD1: INSTRUMENTACIÓN
ELECTRÓNICA
Práctica nº 2
CURSO
2ºSE
2013/14
Nombre__________________________________________________
MTO.
EQUIPOS
ELECTRÓNICOS
1.- Analiza el circuito siguiente y realiza su estudio teórico:
+15V
R2 50K
R1 10K
T1
2N6027
C1 10nF
IC1 741
-15V
R3
150K
15V
15V
IC2 741
15V
D3
1N4148
15V
R5
10K
-15V
+15V
D1 3V9
R4
10K
+ 12 V D2 13V
R6
1K
R7
3K3
2
8
8
3
5
T2
IRF520
IC4
6 NE555
3
5
1
6
IC3
6N136
4
2
C2
10nF
+
Vdd
(<60V)
_
●
M
D4
M dc
V<60V
I<6A
1N4007
a) Estudia atentamente el esquema y divídelo primero en sus dos grandes bloques. A
continuación divide cada uno de esos dos bloques en los bloques funcionales más
pequeños que los constituyen.
CENTRO DE
EDUCACIÓN SECUNDARIA Y FP
CFGS
DESARROLLO DE PRODUCTOS
ELECTRÓNICOS
LABORATORIO
CONTROL PWM DE UN MOSFET DE
POTENCIA CON CARGA A MASA Y
AISLAMIENTO ÓPTICO
Nombre__________________________________________________
CURSO
2ºSE
2013/14
MTO.
EQUIPOS
ELECTRÓNICOS
Pag. 2/3
UD1: INSTRUMENTACIÓN
ELECTRÓNICA
Práctica nº 2
b) Bloque a bloque explica detalladamente el funcionamiento de cada circuito y la
misión de cada componente.
c) Realiza finalmente una síntesis de conjunto en la que expliques el funcionamiento
completo del circuito.
2.- Monta el circuito en la placa de inserción siguiendo los siguientes pasos:
a) Generador diente de sierra. Monta el circuito en la placa de inserción previendo la
distribución del conjunto completo. Una vez montado y alimentado comprueba con el
osciloscopio la salida del generador. Mediante R2 ajusta el disparo del PUT para que
aproximadamente el diente de sierra tenga una amplitud de 10V y un periodo de 1ms.
Representa el diente de sierra en una carátula de osciloscopio.
b) Comparador PWM. Monta el circuito comparador PWM (hasta R5) y conéctalo al
generador diente de sierra. Comprueba con el osciloscopio la salida PWM del
comparador en función de R4. Observa cómo en los límites desaparece el PWM.
Representa en carátula de osciloscopio tres momentos distintos de la regulación.
c) Driver-MOSFET. Sin conectar al resto de los bloques monta el circuito DriverMOSFET. Ten en cuenta que dispone de dos alimentaciones distintas, la de la carga y
la del driver, de modo que el control del MOSFET es independiente de la
configuración de la carga y de su distribución de masas (muy adecuado en el caso de
configuraciones puente).
i. Para experimentar coloca en primer lugar como carga una lámpara de
12V y aplica en Vdd una tensión de 12V (independiente de los 12V
del driver).
ii. La entrada del optoacoplador a través de la resistencia de 1K la
colocas mediante un interruptor a +15V (los mismo del circuito PWM,
pues es el controlará el optoacoplador). ¿Qué ocurre con la lámpara
según conectas o desconectas tensión al optoacoplador?
iii. Conecta ahora un motor de corriente continua (ajusta el valor de Vdd
al valor del motor, siempre inferior a 60V). ¿Qué ocurre al activar el
optoacoplador?
iv. Con el polímetro mide y toma nota de las tensiones que se encuentran
a la entrada y salida del driver (555) en el estado de On y en el de
OFF.
d) Vuelve a colocar la lámpara y retira el motor. Conecta el bloque de control al de
potencia y al regular el PWM (R4) observa efectos en la lámpara y mide su variación
de tensión con un polímetro. Visualiza y representa con el osciloscopio la tensión a la
salida del PWM, a la entrada y salido del optoacoplador; y en la puerta y la fuente del
MOSFET.
CENTRO DE
EDUCACIÓN SECUNDARIA Y FP
CFGS
DESARROLLO DE PRODUCTOS
ELECTRÓNICOS
LABORATORIO
CONTROL PWM DE UN MOSFET DE
POTENCIA CON CARGA A MASA Y
AISLAMIENTO ÓPTICO
Nombre__________________________________________________
CURSO
2ºSE
2013/14
MTO.
EQUIPOS
ELECTRÓNICOS
Pag. 3/3
UD1: INSTRUMENTACIÓN
ELECTRÓNICA
Práctica nº 2
3.- Vuelve a colocar el motor de corriente continua.
a) Observa los efectos sobre el motor al regular el generador PWM. Visualiza y
representa en osciloscopio las mismas tensiones que en el apartado 2.d. ¿Qué
ocurre con la velocidad del motor? ¿Por qué?
b) ¿Qué diferencias de funcionamiento encuentras con respecto a la carga pasiva?
¿Por qué?
4.- Conclusiones.