Electronica Pascual

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Cartel con Arduino

10 Noviembre, 2013

En esta ocasión un diseño sencillo pero cuidado para uno de nuestros clientes.

Necesita encender 3 filas de lamparas de manera secuencial.

Cada fila tiene 15 lamparas Led a 12V con un consumo de corriente por fila de 5A.

La velocidad de encendido ha de ser regulable.

Hay varias maneras de realizarlo incluida circuitos lógicos convencionales y un oscilador.

Pero para que nuestro cliente pueda modificar algunos parámetros y para ahorrar algo de tiempo hemos decidido hacerlo con un Arduino Uno.

El diseño es muy sencillo.
Para conmutar las filas de lamparas he elegido unos MOSFET de potencia IRFZ44N

Como el cartel donde ha de ser colocada la electrónica no tiene mucho sitio solo he podido colocar un pequeño disipador de aluminio que hemos construido, hemos de recordar que cada uno de los MOSFET ha de conmutar 5A.

He puesto un potenciómetro que se conecta a uno de las entradas analógicas del Arduino y que nos permitirá controlar fácilmente la velocidad de secuenciación.

Desde el programa leemos el valor de tensión que nos suministra el potenciómetro que esta montado como un divisor de tensión.

Como no disponemos del conjunto de lamparas led que están montadas en el cartel he utilizado para las pruebas unas lamparas dicroicas de 50W.

Como este cartel es para unas instalaciones que irán trasladándose por toda España es muy importante verificar el correcto funcionamiento.

Un punto importante es la disipación de los MOSFET

Para ello hemos realizado unas medidas de la temperatura a plena carga,  con distintos regímenes de secuenciación.

Para realizar las medida hemos aplicado una sonda de temperatura al disipador.

El medidor de temperatura dispone de dos sondas una para la temperatura ambiente y otra para leer la temperatura en el punto de medida.

Con ello podemos ver mejor la diferencia de temperatura entre la temperatura ambiente y la temperatura disipada.

Como podemos observar en la fotografía tenemos una temperatura ambiente de 20,5ºC y una temperatura en el disipador de 74ºC.

Nuestro MOSFET puede funcionar con un valor máximo de temperatura de 175ºC.

Si queremos trabajar con una temperatura inferior en el disipador, podemos aplicar un poco de ventilación forzada.

Si aplicamos un poco de ventilación forzada con un pequeño ventilador en el lateral del disipador, en las mimas condiciones de potencia, podemos conseguir que la temperatura en el disipador descienda de 74ºc a 34ºC.

Por ultimo, probamos el diseño a plena carga durante 12 horas seguidas con buenos resultados de funcionamiento.

De este diseño se fabricaron 2 unidades que fueron entregadas a nuestro cliente y ya están en funcionamiento instaladas en sus respectivos carteles.

<Imágenes Electrónica Pascual>

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