F224d Faria, Rubens Alexandre de Desenvolvimento de ... - UTFPR

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A Figura 12a apresenta a situacao de maior entrega de potencia da rede eletrica
resistencia de aquecimento. Essa forma de onda ocorre quando ha uma diferenca acima de
2°C positivos entre a temperatura de controle e a temperatura de referencia. A forma de
onda ideal nessa condicao de controle seria um sinal puramente continuo em P3.4, porem
os timers existentes no microcontrolador necessitam de um valor diferente de zero para o
duty -cycle baixo. A forma de onda conseguida na pratica (Figura 12a) nao influencia a
operacao do equipamento, apenas eleva a tempo de aquecimento no momento que a
incubadora esta sendo condicionada para o uso.
0 sinal na Figura 12b representa uma reducao no duty -cycle alto, porque quando o
erro alcanca o valor entre 1 e 2°C, a inercia termica levaria a temperatura a urn overshoot
acima do permitido (Figura II.II do Anexo II). Quando o erro é zero, ha um desligamento
total da resistencia de aquecimento corn a finalidade de frear o overshoot, ja que nao existe
urn meio de resfriar a temperatura do compartimento. Da mesma forma, na Figura 12c,
quando o erro for negativo e estiver entre a zona de zero, o duty -cycle alto tern duracao
minima, porque a necessidade é a manutencao da temperatura naquela regiao, onde o erro é
zero ou pr6ximo dole. Deve ser evitado urn desligamento total da resistencia de
aquecimento, como ocorre quando o erro é zero, porque a inercia termica tambern ocorre
quando se resfria o ambiente. Na situacao estudada, ou seja, no sistema de controle
projetado na incubadora neonatal, os testes iniciais foram satisfatorios. Provavelmente, a
estabilidade do sistema nao esteja comprometida porque apenas em uma imica situacao
(quando o erro é zero) o aquecimento é totalmente desligado.
Para regular a potencia na resistencia de aquecimento, deve-se sincronizar a
freqiiencia da rede eletrica de 60 Hz corn o circuito de PWM, utilizando uma interrupcao
externa do microprocessador (INTO). 0 triac inicia a conducao junto corn o tempo alto do
PWM, disparado pela INTO por borda de subida quando a tensao da rede eletrica passa por
zero Volts. A tecnica de PWM é utilizada no circuito de aquecimento para evitar uma
possivel oscilacao na condicao de temperatura estabilizada, que, pela norma NBR IEC
601-2-19 nao pode ultrapassar ±0,5°C no compartimento do RN (ABNT, 1997).