Bacharel

Conversor de Frequência usando microcontrolador PIC 18F4520

Projeto de um conversor de frequência monofásico com utilização de microcontrolador

Arthur M. C. Freitas, Lucas R. Leal, Carlos R. B. Santos

Os conversores de frequência são equipamentos eletrônicos que fornecem controle sobre a velocidade de motores elétricos de corrente alternada através da conversão das grandezas fixas (tensão e frequência da rede) em grandezas variáveis. Apesar de o princípio de funcionamento ser o mesmo, houve grandes mudanças entre os primeiros conversores de frequência e os atuais, devido principalmente à evolução dos componentes eletrônicos com destaque para os microcontroladores.

Com isso, neste artigo, apresentaremos o projeto e montagem de um conversor de frequência podendo ser dividido em duas fases. A primeira etapa é o circuito de controle, utilizando-se um microcontrolador para a realização dos chaveamentos. Já a segunda etapa é o circuito de potência, com transistores MOSFETs em ponte H. Mesmo que os conversores trabalhem de formas diferentes, sua estrutura básica é sempre a mesma.

A figura 1 mostra um diagrama simplificado de um conversor de frequência.

A execução do projeto foi baseada em conversores de frequência monofásicos, mas a montagem para uma rede trifásica tem o mesmo princípio.

Metodologia

O primeiro passo realizado foi a montagem do circuito eletrônico em um software de simulação; nesta matéria utilizou-se o PROTEUS. Após os testes no simulador, foram realizados testes práticos em protoboard antes de serem feitas definitivamente as placas impressas, descritas a seguir:
• Módulo de potência: circuito composto pelas chaves representadas por Q1, Q2, Q3 e Q4 como pode ser observado na figura 2, com optoacopladores 4N35 para a isolação do sinal de controle da parte de potência.
• Módulo de controle: circuito composto por um microcontrolador (Microchip PIC 18F4520) como mostrado na figura 3, que tem como função fazer os cálculos para a realização do tempo de