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NotaPublicado: Mar Sep 26, 2017 12:46 pm 
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También hace muchos años había discutido este tema con Ángel de la ciudad de La Plata.
Junto a César hacíamos un trío de ciencias biológicas aficionados a la eléctrónica (César Bioquímico, Ángel Biólogo y yo Farmacéutico).

Pero la discusión con el variac era utilizando otro método, que hoy usando un arduino se simplifica notablemente. (En aquel entoces hablábamos de programar un PIC en código assembler, hoy eso parece de dinosaurios)
Este otro método se basa en usar un PWM del arduino para sintetizar la senoidal y enviar ese PWM a un trafo. Variando la amplitud de continua del PWM vario la amplitud de la alterna a la salida del trafo. Obviamente tambien puedo variar la frecuencia.
El método no sólo sirve para hacer un variac, se puede usar para controlar motores o generar alterna a partir de la continua producida por paneles solares. Y si se usa el tranformador de un horno de microondas sin modificarlo, se podría obtener un variac, pero de alta tensión, senoidal de 50 Hz. (no se para que podría servir, pero suena interesante)
Esta tarde haré unas pruebas y les cuento.
Saludos!
Héctor

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NotaPublicado: Mar Sep 26, 2017 2:20 pm 
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Buena idea Hector, me interesan esas pruebas

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NotaPublicado: Mié Sep 27, 2017 12:47 am 
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const int AnalogOutPin = 5;
const int AnalogOutPin2 = 6;


int indice=0; //Variable del valor entero
void setup() {
cli();//stop interrupts
//inicializo los PWM
analogWrite(AnalogOutPin,127);
analogWrite(AnalogOutPin2,127);
// enable timer compare interrupt
TIMSK0 |= (1 << OCIE0A);
sei();//allow interrupts
}

void loop() {
//nada haremos
}//end del loop principal


ISR(TIMER0_COMPA_vect){//timer0 interrupt
switch (indice) {
case 0:
analogWrite(AnalogOutPin,127);
analogWrite(AnalogOutPin2,127);
break;
case 1:
analogWrite(AnalogOutPin,166);
analogWrite(AnalogOutPin2,88);
break;
case 2:
analogWrite(AnalogOutPin,201);
analogWrite(AnalogOutPin2,53);
break;
case 3:
analogWrite(AnalogOutPin,229);
analogWrite(AnalogOutPin2,25);
break;
case 4:
analogWrite(AnalogOutPin,247);
analogWrite(AnalogOutPin2,7);
break;
case 5:
analogWrite(AnalogOutPin,254);
analogWrite(AnalogOutPin2,1);
break;
case 6:
analogWrite(AnalogOutPin,247);
analogWrite(AnalogOutPin2,7);
break;
case 7:
analogWrite(AnalogOutPin,229);
analogWrite(AnalogOutPin2,25);
break;
case 8:
analogWrite(AnalogOutPin,201);
analogWrite(AnalogOutPin2,53);
break;
case 9:
analogWrite(AnalogOutPin,166);
analogWrite(AnalogOutPin2,88);
break;
case 10:
analogWrite(AnalogOutPin, 127);
analogWrite(AnalogOutPin2,127);
break;
case 11:
analogWrite(AnalogOutPin,88);
analogWrite(AnalogOutPin2,166);
break;
case 12:
analogWrite(AnalogOutPin,53);
analogWrite(AnalogOutPin2,201);
break;
case 13:
analogWrite(AnalogOutPin,25);
analogWrite(AnalogOutPin2,229);
break;
case 14:
analogWrite(AnalogOutPin,7);
analogWrite(AnalogOutPin2,247);
break;
case 15:
analogWrite(AnalogOutPin,1);
analogWrite(AnalogOutPin2,254);
break;
case 16:
analogWrite(AnalogOutPin,7);
analogWrite(AnalogOutPin2,247);
break;
case 17:
analogWrite(AnalogOutPin,25);
analogWrite(AnalogOutPin2,229);
break;
case 18:
analogWrite(AnalogOutPin,53);
analogWrite(AnalogOutPin2,201);
break;
case 19:
analogWrite(AnalogOutPin,88);
analogWrite(AnalogOutPin2,166);
break;
default:
analogWrite(AnalogOutPin,127);
analogWrite(AnalogOutPin2,127);
break;
}

indice++;
if(indice>18) indice=0;

}

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NotaPublicado: Mié Sep 27, 2017 12:57 am 
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El mensaje anterior es el programa.
Utilizo los PMW de los terminales 5 y 6
Esos PWM usan internamente el timer 0, que funciona en el arduino one (estoy usando el modelo estándar clásico de arduino) a 980 Hz aproximadamente.
Habilito la interrupcion del timer 0, y hago una rutina de interrupcion que cada vez que ocurre, cambia el estado de ambos PWM
En realidad con un PWM alcanza, pero use 2, para tener una senoidal defasada 180 grados de la otra, para poder usar un tranformador con devanado con punto medio, y usar "onda completa". Queda a gusto de cada uno.
Durante la interrupcion van cabiando veinte valores diferentes del PWM, que van "dibujando" la senoide. La frecuencia de la envolvente senoidal sera entonces 980Hz/20=49 Hz, suficiente para emular los 50 Hz.
Si alguien desea 60 Hz, sólo deve cambiar los 20 valores por otros 16, y así 980/16=61,25 Hz, aproximación suficiente para 60 Hz.
Bueno, no hay mucho mas para comentar, es la técnica común para esta aplicación.
Lo probé y funciona correctamente. Luego subo algunas fotos. Ahora me mandaron a dejar de jugar y hacer la cena. :-)

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NotaPublicado: Mié Sep 27, 2017 1:51 am 
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Aqui se ve la placa, tomando la señal con el osciloscopio en terminales 5 y 6 (los 2 PWM que uso)

https://onedrive.live.com/?cid=CE4D8545 ... 68&o=OneUp

Aqui puese verse la imagen en el osciloscopio de ambar portadoras de 980 Hz, es decir cada señal PWM si filtrar.

https://onedrive.live.com/?cid=CE4D8545 ... 68&o=OneUp

Aqui puse en la placa un par de filtros pasa bajos RC entre las salidas PWM y el osciloscopio (una resistencia de 100K y un capacitor de .1uF)

https://onedrive.live.com/?cid=CE4D8545 ... 68&o=OneUp

Y finalmente puede verse, despues de los filtros las "envolventes", senoidales de 50 Hz, en el osciloscopio, y ambas defasadas 180 grados entre si.

https://onedrive.live.com/?cid=CE4D8545 ... 68&o=OneUp

Saludos!

Héctor

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NotaPublicado: Mié Sep 27, 2017 1:32 pm 
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Ah! a vos tambien te mandan a hacer la cena ja ja
Hector con la duemilanove funcionara igual?
Otra pregunta, como haces el circuito donde va la señal del pwm del arduino, supongo que ahi irán unos cojonudos transistores si queres manejar alguna potencia en el trafo

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César
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NotaPublicado: Mié Sep 27, 2017 11:57 pm 
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La duemilanove es una version previa a la one, debería funcionar igual.
Y si, con la señal del PWM hay que exitar transistres de potencia, aunque como funcional como llaves "si-no", posiblemente no necesiten mucho disipador, menos aun si se usan MOS de potencia. El principio es identico a un amplificador de audio clase D, por lo cual debería usarse algo parecido.
https://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_Clase_D
Quizas el fin de semana haga alguna prueba con los transistores.
La UPS usan esta tecnica, y aqui puede verse un circuito:
http://www.circuitstoday.com/wp-content ... ircuit.png

Pero eso es una exageración, pues maneja 1 KW, y pienso estar muy por debajo de esa potencia, por lo cual creo que con un par de transistores es mas que suficiente. Lo que si no hay que olvidar es el capacitor cojudo a la salida (en este circuito es el de 2,2 uF), ya que sin él no hay demodulación y aparece la portadora de 980Hz, que ese capacitor debe filtrar dejando solo los 50Hz.
El transformador con primario con punto medio es lo que había pensado, por ello los dos PWN, uno para exitar un transistor para cada bobinado.

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NotaPublicado: Jue Sep 28, 2017 1:05 pm 
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Me gustaría mas que fuese para un devanado simple, sin el punto medio para usar cualquier transformador, igual muchos transformadores de 12v vienen con devanado con punto medio pero por ejemplo no podría usarse uno de microondas, a no ser que se le haga el devanado auxiliar.
Estaré pendiente de las pruebas, tengo algunos IRF540 que podrían funcionar.

Ya que estas por aca Hector, en el canal me estan taladrando con las preguntas, cuando es mas conveniente usar un variac en lugar de un dimmer?, y cuales son los usos mas frecuentes de los variac?. Estoy por realizar unas pruebas para ver la efectividad de un variac en comparación con un dimmer en motores de escobillas y de alterna, sobre todo ver el torque. En el dimmer la variacion de tensión se produce por un recorte de la onda, al quedar recortada disminuye la amplitud y baja la tensión, pero que pasa con la corriente? depende del triac? el variac es básicamente un transformador la corriente sera la que soporta el alambre con la que esta hecho, igual cualquier aparato conectado a un variac o a un dimmer al bajar la tensión de trabajo bajara la corriente de consumo, como evaluar cual es mas efectivo?
Bueno son algunas dudas por ahi si se te ocurre algo, te agradezco.

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NotaPublicado: Vie Sep 29, 2017 12:46 pm 
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Hola César,
El devanado simple se puede utilizar obviamente, pero se debe exitar como lo hace el amplificador de audio clase D, es decir con un par complementario y fuente partida o capacitor en serie para sacar la componente de continua, y todo eso a 220V. No es fácil. Mas fácil es generar los 220V ajustables usando un transformador de 12+12V a 220V grande, y con esos 220V sintetizados comandar el tranformador del horno de micro ondas.

Respecto al variac, un variac es realmente esto:
http://www.nmr.mgh.harvard.edu/~reese/V ... under.jpeg

Yo los usé en la facultad para regular la potencia de los mantos calefactores y supongo que vos también.

Todo lo otro que estamos comentando, son sustitutos de ese transformador toroidal ajustable, llamado vulgarmente variac, supongo porque era la marca comercial mas conocida que los producía.

Los "dimmers" regulan por ángulo de fase disparando un triac o un tiristor, y su salida deja de ser senoidal (pasa a ser una senoidal recortada) y eso funciona bien para controlar un motor universal (los que usan escobillas) o una carga resistiva, como ser una lámpara de filamento o una resistencia calefactora, pero funcionan mal con transformadores y fuentes conmutadas. Si pongo un dimmer al 50%, tengo la senoidal recortada al medio, por lo que tengo un flanco abrupto con mucha tensión, si aplico eso a un transformador sin carga, no voy a tener la mitad de la tensión nominal a la salida, ¡sino una tensión mucho mayor a la nominal! y eso puede hacer estragos.

La gente que repara fuentes conmutadas es entonces la que aprecia estos "variacs" senoidales, para poder alimentar con menor tensión una fuente, para hacer pruebas durante la reparación. Tambien, si hay un tranformador, queda aislado de los 220V y les permite poner el osciloscopio a la parte de la fuente conectada directamente a la línea.

Saludos!
Héctor

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NotaPublicado: Sab Sep 30, 2017 8:40 pm 
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Finalmente hice las pruebas excitando un pequeño transformador de 220V a 12+12V 300mA, con transistotes MOSFET de potencia (obviamente de desguase), con un capacitor de 2,2 uF 250V de poliester en paralelo al bobinado de salida de 220V.

Aqui pueden ver como quedó:
https://onedrive.live.com/?cid=CE4D8545 ... 68&o=OneUp

Aqui la vista del osciloscopio en el debanado de 220V, es decir la salida, aplicando en el punto medio del primario 12V de una fuente de PC:
https://onedrive.live.com/?cid=CE4D8545 ... 68&o=OneUp

Aqui la vista del osciloscopio en el debanado de 220V, es decir la salida, aplicando en el punto medio del primario 5V de una fuente de PC:
https://onedrive.live.com/?cid=CE4D8545 ... 68&o=OneUp

Aqui la vista del osciloscopio en el debanado de 220V, es decir la salida, aplicando en el punto medio del primario 3,3V de una fuente de PC:
https://onedrive.live.com/?cid=CE4D8545 ... 68&o=OneUp

Aqui la vista del osciloscopio en el debanado de 220V, es decir la salida, aplicando en el punto medio del primario 12V de una fuente de PC; pero en este caso habiendo reemplazado el capacitor de 2,2 uF por uno de 0,1 uF/400V. Evidentemente no alcanza a demodular correctamente la señal:
https://onedrive.live.com/?cid=CE4D8545 ... 68&o=OneUp

Saludos!
Héctor.ar

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