Carga y descarga de un condensador de 220uF mediante 6008

En la siguiente entrada vamos a realizar una práctica en la que realizaremos la carga y descarga de un condensador de 220uF mediante el DAQ 6008.

Mediante Labview crearemos un VI, que nos realice la carga y descarga del condensador, mientras nos tomará una serie de muestras o medidas, una vez terminada la toma de muestras podemos ver en una gráfica el resultado de la toma de valores.

Como hemos citado anteriormente el condensador a emplear tendrá una capacidad de 220uF, y realizaremos su carga y descarga del mismo.La adquisición de datos será en modo contínuo. 
La carga del condensador la vamos a realizar mediante el canal digital P02, la cual será controlada desde el VI y el DAQ, en el momento que pongamos a True el canal P02(5voltios), se producirá la carga del condensador.

En el momento que desactivemos la salida P02 poniéndola a False, no circula tensión y se producirá la descarga del condensador.

Para la toma de muestras de la lectura analógica emplearemos el canal analógico AI0, que tomará las 10000 muestras en función del tiempo que hemos establecido.

La resistencia que hemos empleado será de 2K2 ohmios, que actuará como un divisor de tensión con la resistencia interna del DAQ.

El esquema de conexionado externo  y comunicación con el DAQ será el siguiente.

Una vez que hemos explicado un poco el conexionado y el ejercicio nos centraremos un poco en la teoría.

En primer lugar tenemos que tener en cuenta que daremos al condensador un tiempo mínimo de carga de 5 segundos, es decir carga en un tiempo mínimo de 5 tau, Z=5. En 5 tau tendremos cargado al menos el 75% del condensador. 

Emplearemos la siguiente fórmula para poder despejar la ecuación y obtener el tiempo de carga del condensador.

Tiempo = Z*R*C

T= 5*2200*0,000220= 2,42 sec

La carga completa del condensador  la tendríamos en 10 Tau.
4,84 sec.

Como ya hemos realizado la parte Hardware de comunicación con el DAQ y hemos hablado un poco de teoría para justificar la carga y descarga del condensador, pasaremos a crear el VI.

VI Carga y descarga condensador

Para realizar la creación del VI lo haremos de la siguiente forma:

Dentro del Diagrama de bloques tenemos dos líneas la de arriba gobernará la lectura analógica mediante al canal Dev/Ai0, y la linea de abajo que gobernará el canal de salida P02, el cual nos cargará y nos permitirá la descarga del condensador, a su vez lo vamos a dividir en 4 partes.

• En la primera parte,Insertamos la función Create Channel,  la cual configuramos como Analog Input Voltaje. Establecemos los valores de voltaje minimo 0v y maximo 5v, por ultimo lo referenciamos a Gnd (RSE). Canal Dev/Ai0 el cual empleamos como entrada analógica. A continuación de la línea insertamos la función Timing con una toma máxima de 10000 samples, y lo configuramos en modo contínuo.

• La segunda parte será la encargada del control del While mediante una temporización y además nos mostrará su estado mediante un indicador. Hemos insertado una función de Tiempo para el control del While, en el cual podemos configurar el retardo con un control y a la vez nos mostrará en un indicador el tiempo transcurrido. También hemos insertado la función  Read asociada a un Waveform Graph para poder ver los valores obtenidos de la muestra(vector de datos). Muestras por canal 10000.

• La tercera parte Crearemos un canal con la función Create Channel. El canal creado será Dev1/Port0/line2.El cual lo configuramos como Digital Output. Una vez creado el canal, Insertamos la función write con una constante True y el tiempo infinito. Para que active el canal de salida a 5v. Lo configuramos como Digital->single channel->single sample-> Booleano de 1 linea.

• La última parte es la encargada de la desactivación del canal para que se pueda descargar el condensador. Insertamos una función de escritura de nuevo, pero en este caso con un valor False, para que en este caso desactive  el canal. Ademas hemos establecido una temporización de 6.5 segundos de espera que controla el While.

En las siguientes imágenes podemos observar el VI, con sus explicaciones correspondientes para que comprendamos su funcionamiento.

Este es el resultado de nuestro de nuestro Front Panel.

Si hacemos Run al programa, podemos ver su funcionamiento.

Hemos utilizado un Waveform Graph para que nos muestre un vector completo. En el momento que se adquiera otro vector, se borra el anterior y se grafica el nuevo.

En este otro ejemplo hemos reducido el tiempo de retardo en el While para la desactivación del canal P02, por lo que podemos ver que se muestra una mayor parte de la descarga, ya que empieza a tomar samples antes, y por eso nos muestra mas datos en el Waveform Graph.

Descarga aquí el VI