DISEÑO Y FABRICACIÓN DE UN SISTEMA DE CONTROL DE EMISIÓN DE LUZ DE UN LEC Y SU MONITORIZACIÓN

Abstract

La motivación principal de este proyecto es poder monitorizar la corriente y el voltaje que pasan por un LEC (light-emitting electrochemical cell). Este trabajo de fin de grado consiste en el diseño e implementación de un sistema cuyo funcionamiento es el de una fuente de corriente variable programable. Esta fuente de corriente debe suministrar de 0 mA a 100 mA de corriente alterna y generar un voltaje alterno de más de 20V de amplitud. La corriente y el tipo de onda que suministre el sistema debe poder ser cambiado por un usuario mediante una interfaz gráfica amigable, intuitiva y fácil de utilizar, que se ha programado con MATLAB. La carga final del circuito es un LEC, del que se quiere medir la impedancia al inyectar señales de corriente y voltaje pulsadas. La generación de la señal pulsada, preferiblemente sinusoidal, se ha conseguido con un generador de señales integrado en un circuito y controlado por un Arduino. Este sistema contiene un circuito electrónico con varias etapas de amplificación (variable y fija) y filtrado. La etapa de amplificación variable también es controlada por un Arduino. La etapa final del circuito es un transistor modelado como fuente de corriente. La carga del circuito (el LEC) se colocará en el colector para poder hacer las mediciones de corriente y monitorización de la impedancia conveniente.

This project is mostly driven by the desire to monitor the current and voltage drop in a LEC (light-emitting electrochemical cell). This final project consists on the design and implementation of a device whose behaviour is equivalent to a variable and programmable current source. This current source must supply AC current from 0 mA to 100 mA and generate AC voltage with an amplitude greater than 20V. The user of the device must be able to change current that the circuit must drive and the waveform type of the through a graphic user interface that should be user-friendly and intuitive coded with MATLAB. The final load of the circuit is a LEC. We want to measure the impedance of the LEC when AC current and AC voltage are flowing through it. Pulse-like signal generation -preferrably a sine wave- has been achieved using a signal generator fully integrated in the circuit and controlled by an Arduino board. This system contains an electronic circuit with several stages of amplification (fixed and variable) and frequency filtering. The variable amplification stage is also controlled by an Arduino board. The final stage of the circuit is a transistor working as a current source. The circuit load (LEC) will be placed in the transistor’s collector in order to make the convinient current measurements and monitor the impedance of the LEC.