Diseño y simulación de un convertidor DC/DC para alimentación de un sistema de iluminación mediante LED

Abstract

[ES] La meta principal del siguiente trabajo consiste en realizar el diseño y la simulación de una fuente de alimentación conmutada. Además esta fuente, provocará el encendido de una tira de LEDs que poseen unas determinadas características técnicas. El diseño de la fuente conmutada se realizará a partir de unas especificaciones iniciales para efectuar un diseño y estudio de un sistema de control y potencia. La característica principal es que transforma una tensión de entrada de 30 voltios a una menor de 24 voltios para que el funcionamiento de todo el conjunto sea el correcto. En cuanto a la intensidad, está tendrá un valor máximo de 1.25 amperios. El proyecto constará de dos partes: un estudio teórico y otro simulado. El sistema teórico diseñado estará formado por dos etapas principales: la etapa de potencia y la etapa de control. La primera de ellas es la que transfiere la energía entre el valor de entrada y el valor de salida. Por otra parte, la segunda, es el circuito que controla el valor del ciclo de trabajo del sistema, con la finalidad de mantener una tensión de salida constante ante las diferentes posibles variaciones de tensión de entrada o elementos en la carga. Finalizado el estudio teórico del sistema, realizaremos un estudio más cercano a la realidad mediante un programa informático para así verificar el funcionamiento del mismo, es el llamado estudio simulado. Por último, el trabajo tiene una finalidad académica ya que se pretenden demostrar las habilidades y conocimientos adquiridos a lo largo del Grado cursado aunque la metodología empleada, así como el diseño e implementación llevado a cabo, son válidos para aplicaciones reales en la industria actual.

[EN] The main goal of the next work is design and simulates a switched power supply and turn on a strip of LEDs that have some physical characteristics. The design of the switching is made from initial specifications for the realization of a design and study of a control and power system. The main feature of the Switched Power Supply is that it transforms a voltage from the input of 30 volts to a voltage of less than 24 volts for the operation of the entire set of the correct sea. As for the intensity, a maximum value of 1 ampere is available. The project will consist of two parts: a theoretical and a simulated study. The theoretical system consists of two main stages: the power stage and the control stage. The first one transfers the power between the input value and the output value. On the other hand, the second one is the circuit that controls the value of the system work cycle, in order to maintain a constant output voltage in the face of the different possible variations of the input voltage or components in the load. After the theoretical study of the system, we make a design closer to reality by means of a computer program to verify the functioning of the system, it is the socalled simulated study. Finally, the work has an academic purpose as it is intended to demonstrate the skills and knowledge acquired in the course of the Degree studied although the methodology used, as well as the design and implementation carried out, are valid for real applications in the real industry.

[CA] La meta del següent treball es realizar el disseny y la simulació d’una font d’alimentació conmutada y el consecuent encés d’una tira de LEDs que poseixen unes determinades característiques tècniques El disseny de la font conmutada es realitzarà a partir d’unes especificacions inicials per aixina, efectuar un disseny i un estudi de un sistema de control i potencia. La característica principal de la FAC es que transforma una tensió d’entrada de 30 voltios a una altra menor de 24 voltios per a que el funcionament de tot el conjunt siga el correcte. Per altra part, la seua intensitat tindrà un valor màxim de 1.25 amperis. El projecte constarà de dues parts: Un estudi teòric i uno simulat. El sistema teórico dissenyat estarà format per dues etapes principals: L’etapa de potencia y l’etapa de control. La primera d’elles, es la que transferix l’energia entorn el valor d’entrada i d’eixida. La segona, es el circuit que controla el valor del cicle de treball del sistema, amb la finalitat de mantindre una tensió d’eixida constant front les posibles variacions de tensión d’entrada o components en la càrrega. Finalitzat l’estudi teòric del sistema, realitzarem un disseny més proper a la realitat mitjançant un programa informàtic per a así verificar el funcionament del mateix, es el nomenat estudi simulat. Per últim, el treball té una finalitat acadèmica ja que es pretenen demostrar les habilitats y coneixements adquirits al llarg del Grau cursat encara que la metodología emprada, aixi com el disseny i la implementació duts a terme, son vàlids per a aplicacions reals a la industria actual.