viernes, 27 de febrero de 2015
Arreglo de paneles tipo A
Objetivo:
Tomar mediciones de la corriente y el voltaje que entrega un arreglo de paneles solares, poniendo en paralelo 2 conjuntos de 3 paneles en serie cada uno.
Datos técnicos:
El arreglo de paneles tipo A consiste en 2 conjuntos de paneles conectados en paralelo, y cada uno de estos conjuntos cuenta con 3 paneles individuales conectados en serie.
Los paneles utilizados en esta ocasión serán los (no recuerdo el modelo) los cuales en la disposición antes mencionada nos ofrecen un voltaje máximo de 70 volts y una corriente máxima de 7 amperes .
La idea de este proyecto es mostrar la manera más eficiente de obtener las mediciones de corriente y voltaje que ofrece este arreglo utilizando dispositivos que nos brinden calidad en las mediciones, tomando en cuenta los niveles máximos de voltaje y corriente que se quieren medir y no usar dispositivos mas poderosos de lo que necesitamos, lo que podría aumentar precios, entre otras cosas.
En lo que se refiere a la lectura del voltaje, se hace un pequeño divisor de voltaje, el cual nos produce una disminución en el mismo ya que tenemos un máximo de 70V y esto es demasiado para nuestro microcontrolador, necesitamos dejarlo en un rango de 0 -5 V, esto se logra con el divisor para posteriormente pasarlo a un amplificador operacional de instrumentación en modo diferenciador, el cual nos dará la diferencia de potencial, midiendo el voltaje que buscamos, seguido a eso, la señal entra por un amplificador de aislamiento y así evitar cualquier tipo de descargas que pudieran ocurrir, manteniendo a salvo nuestros dispositivos, luego se pasa por un filtrado que nos quitara cualquier ruido que pudiera afectar en la lectura de nuestra medición, y por ultimo, estamos listos para meter la señal al microcontrolador para obtener la lectura.
En la parte de la corriente, usamos un sensor de efecto Hall, este sensor nos brinda una lectura de 0 - 10 Amps, lo que es justo lo que necesitamos. Su funcionamiento es simple, responde con un aumento lineal de voltaje con respecto al aumento de corriente, lo que no necesita ningún tipo de divisor o atenuador y podemos meterlo directo al microcontrolador.
Utilizamos una tarjeta de programación freescale FRDM-KL46Z para la lectura analógica de los sensores tanto de voltaje como de corriente, donde por medio de un ADC(convertidor analógico/digital) se hace posible la manipulación de los datos obtenidos.
miércoles, 11 de febrero de 2015
Sensores de corriente de efecto Hall.
Cuando por una placa metálica circula una corriente
eléctrica y ésta se halla situada en un campo magnético perpendicular a la
dirección de la corriente, se desarrolla en la placa un campo eléctrico
transversal, es decir, perpendicular al sentido de la corriente. Este campo,
denominado Campo de Hall, es la resultante de fuerzas ejercidas por el campo
magnético sobre las partículas de la corriente eléctrica, sean positivas o
negativas.
Este fenómeno tiene dos consecuencias principales.
La primera es que la acumulación de cargas en un lado de la placa, en el campo
así creado, implica que el otro lado tiene una carga opuesta, creándose
entonces una diferencia de potencial; la segunda es que la carga positiva posee
un potencial superior al de la carga negativa. La medida del potencial permite,
por tanto, determinar si se trata de un campo positivo o negativo.
Los sensores basados en efecto Hall suelen constar de
un elemento conductor o semiconductor y un imán. Cuando un objeto
ferromagnético se aproxima al sensor, el campo que provoca el imán en el
elemento se debilita. Así se puede determinar la proximidad de un objeto,
siempre que sea ferromagnético.
Características.
- § Para evitar el efecto piezorresitivo (la propiedad de algunos materiales conductores y semiconductores, cuya resistencia eléctrica cambia cuando se los somete a un esfuerzo) se encapsulan.
- § Son inmunes a diversos parámetros ambientales (humedad, polvo etc.) y son estables con el tiempo.
- § La tensión de salida es independiente a la velocidad de la variación del campo magnético.
- § Son fiables y sus resultados fáciles de reproducir.
Clasificación.
- Sensores con salida lineal.
- Sensores con salida digital.
Fabricantes.
Los fabricantes de este tipo de sensores son muy variados, entre los que podemos encontrar empresas como:
- Panasonic
- Allegro microsystems
- OPTEK
- Honeywell
- Parker
- Autonics
Ventajas y desventajas
Ventajas
|
Desventajas
|
Mayor duración que otros sensores
|
Tiene variaciones con la presión
|
No son invasivos
|
La temperatura modifica la resistencia
de los materiales y puede tener variaciones la lectura
|
Son robustos por la ausencia de
contactos móviles
|
La temperatura afecta en la sensibilidad
|
Referencias:
Suscribirse a:
Entradas (Atom)