Ttulo do Trabalho
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E TECNOLOGIA DO ESPRITO
SANTOCURSO TCNICO EM AUTOMAO INDUSTRIAL
Igor pontes costaLEONARDO P. PIMENTELRaphael silva
circuito integrado tca 785
LINHARES2013 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E TECNOLOGIA DO
ESPRITO SANTO[Digite uma citao do documento ou o resumo de uma
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Igor pontes costaLEONARDO P. PIMENTELRaphael silva
circuito integrado tca 785
Trabalho apresentado para avaliao do Curso Tcnico em Automao
Industrial integrado ao Ensino Mdio, da disciplina de Eletronica de
potncia.
Orientador: Prof. Gabriel Zago
LINHARES2013
4
SUMRIO
1.
INTRODUO........................................................................................................52.CIRCUITO
INTEGRADO TCA
785.....................................................................63.TCA
785.................................................................................................................93.1.CARACTERISTICAS
PRINCIPAIS DO TCA
785..............................................93.2. DESCRIO E
FUNCIONAMENTO DO TCA
785..........................................103.3. FORMAS DE ONDA
NO TCA
785.....................................................................133.3.1.
COMPARAO SADA Q x SADA
Q...........................................................144.
CONCLUSO..........................................................................................................15RFERNCIAS..............................................................................................................16
1 INTRODUONeste trabalho, apresentaremos o Circuito Integrado
TCA 785 e suas especificidades, tais como suas definies e
funcionamento, caractersticas, suas formas de onda, entre
outros.
2 CIRCUITO INTEGRADO - TCA785 O circuito integrado TCA 785,
entre vrias aplicaes, dedicado aplicao de controle de ngulo de
disparo de SCRs e TRIACs continuamente de 0 a 180. O uso deste CI
permite a reduo do volume do circuito de disparo. A Figura 1 mostra
o diagrama de blocos do TCA785.
Figura 1 Diagrama de blocos do TCA785Todo circuito de disparo,
em retificadores controlados, deve ser sincronizado com a rede, ou
ocorrer o disparo aleatrio dos tiristores, uma vez que cada pulso
ser aplicado num instante diferente, que no est relacionado com a
tenso da rede. Para se efetuar o sincronismo, no TCA 785 existe um
detector de passagem por zero. A entrada para o sincronismo no pino
5 como mostra a Figura 2 que apresenta uma configurao padro para
sincronismo.
Figura 2 Conexo para sincronismo
A filosofia de sincronismo um gerador de rampa, cuja
caracterstica ajustada por RR e CR, nos pinos 9 e 10,
respectivamente.O gerador de rampa fornece uma tenso que varia
linearmente com o tempo (reta). Isso obtido atravs da carga do
capacitor CR com uma corrente constante, a qual ajustada por RR. O
capacitor se carrega at que, no prximo cruzamento por zero, o
detector de passagem por zero, informe o evento ao registrador de
sincronismo. O registrador gera um pulso de sincronismo que satura
o transistor e conseqentemente, o capacitor se descarrega
rapidamente. Aps a completa descarga do capacitor, a prxima rampa
se inicia. O resultado um sinal com forma de onda dente de serra
sincronizado com a rede.A tenso da rampa comparada com a tenso de
controle, no pino 11 do TCA785. Quando estas tenses se igualarem, a
sada do comparador de disparo muda de estado indicando ao bloco de
formao de pulsos que um pulso de disparo deve ser gerado. A figura
3 mostra este mecanismo.
Figura 3 Comparador de disparo
As principais sadas do TCA785 so Q1 (pino 14) e Q2 (pino 15). Q1
produz disparo no semiciclo negativo e Q2 no semiciclo positivo da
tenso de sincronismo. A durao dos pulsos depende do valor da
capacitncia C12, conectada no pino 12. Com o pino aberto, a durao
curta (30ms). E se o pino 12 estiver aterrado a durao longa
(estendendo-se at o fim do semiciclo, ou seja, a durao vale 180 -
a). O TCA possui outras sadas, como as sadas 1Q e 2Q (barrados),
pinos 4 e 2 respectivamente, que so complementares em relao s sadas
Q1 e Q2, respectivamente. O aterramento do pino 13 resulta em
pulsos de longa durao nas sadas 1Q e 2Q (barrados). Alm destas,
existem duas sadas auxiliares. A sada QU similar sada Q1,
entretanto a durao do pulso fixa valendo 180. A sada QZ, igual a
uma associao lgica NOR das sadas Q1 e Q2, sendo til no disparo de
TRIACs.
Uma opo importante no TCA785 a possibilidade de bloqueio das
sadas que feito atravs do pino 6. Se o pino 6 estiver em nvel alto,
as sadas esto liberadas; e se estiver em nvel baixo, estar
garantido o bloqueio dos pulsos.Alguns dados tcnicos do TCA 785:
Tenso de alimentao: 8 a 18 V (pino 16); o TCA possui um regulador
interno para alimentao dos circuitos internos. A tenso Vccint = 3,1
V, que est disponvel no pino 8. Freqncia de trabalho: 10 a 500Hz;
Corrente mxima dos pulsos de sada: 60mA; Tenso de sada: 2 a 3 V
menor que a tenso de alimentao; Corrente de carga do capacitor CR:
(10uA 1mA); Esta corrente ajustada por R9, tal que:
= (1,1 . ) / 9
A tenso da rampa VCR est limitada a 2V abaixo da tenso de
alimentao, dada por:
Os valores mximo e mnimo do capacitor CR so 1uF e 500pF.A Figura
4 apresenta uma aplicao do TCA785, onde se pode variar a velocidade
de um motor universal. Atravs de um potencimetro varia-se o ngulo
de disparo do Triac, e consequentemente a tenso aplicada ao motor.
Este circuito de disparo totalmente isolado j que se utiliza
transformador para o sincronismo e tambm para a aplicao dos pulsos,
os quais so obtidos usando um CI555.
Figura 4 Exemplo de aplicao do TCA 785
3 TCA 785
O TCA 785 um circuito integrado dedicado a circuitos de disparo
de tiristores. Quando h necessidades de preciso no disparo,
sincronismo com a rede de alimentao, simplificao do projeto e
outras vantagens, o uso deste C.I. mostra-se bastante
vantajoso.
3.1 CARACTERSTICAS PRINCIPAIS DO TCA 785
Largo campo de aplicao devido possibilidade de controle externo;
Operao em circuitos trifsicos utilizando-se 3 CIs; Compatvel com
LSL, TTL, MOS, CMOS; Duas sadas com correntes de 55mA e duas sadas
complementares; Durao de pulso de disparo determinado por capacitor
externo; Deteco de passagem de tenso por zero volts; Indicado tambm
como chave de ponto zero e conversor tenso - frequncia;
Possibilidade de inibio dos pulsos de disparo; Faixa de tenso de
alimentao de 8V a 18V; Consumo interno de corrente de 5 mA.
3.2 DESCRIO E FUNCIONAMENTO DO TCA 785
O circuito alimentado por fonte de tenso interna de 3,1 V,
assegurando independncia dos parmetros essenciais das variaes de
tenso de alimentao VS (8 a 18V).O consumo de corrente (cerca de 5
mA) aproximadamente constante para toda a faixa de tenso de
alimentao. A tenso regulada levada ao pino 8 atravs de uma
resistncia interna possibilitando nos circuitos trifsicos iguais
condies para o controle de todas fases, atravs da ligao paralela
dos CIs, para melhorar a supresso de RF um capacitor pode ser
colocado entre o pino 8 e terra.
Figura 5 Diagrama interno do TCA 785
A sincronizao obtida atravs de um detector de zero (pino 5)
altamente sensvel, conectado a um registrador de sincronismo.O
gerador de rampa (cujo controle est na unidade lgica) consiste
essencialmente de uma fonte controlada de corrente constante, que
carrega linearmente um capacitor externo (pino 10, C10 0,5 nF). A
corrente desta fonte determinada por uma resistncia externa (pino
9, R9 = 20 at 500 k), o tempo de subida da rampa assim determinado
pela combinao RC.Operando com chave de ponto zero, a lgica do
registrador de sincronismo gera a informao na sada do detector de
zero, para ser fornecida ao circuito seguinte somente se o
capacitor da rampa C10 estiver completamente descarregado.O
comparador de controle compara a tenso da rampa com a de controle
V11 (pino 11) e provoca a sada de pulsos de disparo via unidade
lgica. Pulsos positivos de aproximadamente 30s, que podem ter durao
alterada atravs do capacitor externo no pino 12, aparecem na sada
A1(pino 14) e A2 (pino 15). Se o pino 12 ligado ao terra, a largura
de pulso pode atingir at 180 , as sadas A1 e A2 so afetadas por
meia onda, onde a sada A2 fornece pulsos de disparo somente se a
tenso de sincronizao for positiva e a sada A1 somente se a tenso de
sincronizao for negativa. As duas sadas (A1 e A2) so seguidor de
emissor e com corrente de 55 mA.As correspondentes sadas invertidas
A1 e A2 so em coletor aberto com corrente mxima de 1,5 mA. Se o
pino 13 for ligado ao terra, a largura do pulso pode atingir at
180.Algumas sadas podem ser inibidas atravs do pino 6,
conectando-se este terra. Para aplicaes com TRIACs pode-se usar
sada Z (pino 7) que a soma lgica NOR das funes A1 e
A2.Caractersticas da Pinagem do TCA 785.
3.3 FORMAS DE ONDA NO TCA 785Grficos: Tenso de Entrada x Tenso
de Rampa x Largura de Pulso
3.3.1 COMPARAO: SADA Q X SADA QGrficos: Nveis de tenso nas sadas
do TCA 785
4 CONCLUSOAtravs deste estudo ento, fcil perceber a importncia
deste circuito para o disparo de tiristores, TRIACs, SCRs, entre
outros.
Vale ressaltar novamente a ampla aplicao deste circuito.
REFERNCIASApostila: ELETRNICA INDUSTRIAL, Professor: Carlos
Ricardo dos Santos Barbosa, Gustavo Grams Teixeira. So Leopoldo,
2009Apostila: ELETRNICA DE POTNCIA, a qual toma referencias em:1.
N. Mohan, T. M. Undeland e W. P. Robbins, POWER ELECTRONICS:
Converters Aplications and Design, John Wiley & Sons. 2. Ivo
Barbi, Eletrnica de Potncia, Editora da UFSC, 1986. 3. CATE Centro
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Acionamentos Eletrnicos, Verso 1.0, PROCEL, CEPEL, ELETROBRAS,
1998. 4. M. H. Rashid, Power Electronics: Circuits, Devices and
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Peter, Characteristics of Power Semiconductors, Application Notes
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Text, www.utexas.edu/world/lecture Power electronics 9. Jos L. A.
Almeida Eletrnica de Potncia, Editora rica (SP), 1986. 10. Jos L.
A. Almeida Eletrnica Industrial, Editora rica (SP), 1991. 11. Jos
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(SP), 1996. 12. Luiz F. P. Mello Anlise e Projeto de Fontes
Chaveadas, Editora rica (SP), 1996. www.corradi.junior.nom.br
