Kaugjuhtimisega laeventilaatori regulaatori ahel

Artiklis käsitletakse lihtsat infrapunaga juhitavat ventilaatori regulaatorit või dimmerahelat, kasutades tavalisi osi nagu 4017 IC ja 555 IC.

Ahela töö

Viidates näidatud kaugjuhtimisega ventilaatori hämardusahelale, võib näha kolme peamist astet: infrapunasignaali anduri järk IC abil TSOP1738 , Johnsoni kümnendi loendur, sekvenaator IC 4017 abil ja PWM protsessori etapp IC 555 abil.

Ringkonna erinevaid toiminguid saab mõista järgmiste punktide abil:

Kui infrapunakiir suunatakse andurile, tekitab andur sellele vastuseks madala loogika, mis omakorda põhjustab PNP BC557 juhtimise.

Anduri TSOP1738 kasutamine

Siin kasutatav andur on TSOP1738, selle kohta saate lisateavet selle kohta lihtne IR-kaugjuhtimispuldi artikkel

BC557 transistori juhtivus vastuseks IR-kiirele ühendab positiivse toite IC 4017 pin14-ga, mille IC aktsepteerib taktsimpulssina.

See taktimpulss teisendatakse ühtseks kõrge loogikaga järjestikuseks hüppeks olemasolevalt pinoutilt järgmisele järgnevale pinoutile järjestuses IC 4017 näidatud väljundites.

See suure loogilise impulsi järjestikune ülekandmine või nihutamine ühelt pinoutilt järgmisele kogu väljundites pin'ist nr 3 kuni tihvtini # 10 ja tagasi toimub vastusena igale hetkelisele kiirele, mis on IR-kaugkõrvuti fokuseeritud IR-andurile.

IC 4017 kasutamine pingejaoturi juhtimiseks

Näeme, et IC 4017 väljunditel on täpselt arvutatud takistite komplekt, mille välised vabad otsad on lühised ja ühendatud maandusega 1K takisti kaudu.

Ülaltoodud konfiguratsioon moodustab takistusliku potentsiaalijaoturi, mis genereerib järjestikuse potentsiaali taseme suurendamise või langetamise sõlmes A vastuseks kõrge loogika nihkumisele väljundites, nagu arutati ülaltoodud selgituses.

See varieeruv potentsiaal on lõpetatud NPN-transistori aluses, mille emitterit võib näha ühendatud IC 555 tihvtiga nr 5, mis on konfigureeritud kõrgsagedusliku astable-ga.

IC 555 kasutamine PWM-generaatorina

555 etapp toimib põhimõtteliselt nagu PWM-generaator, mis varieerub proportsionaalselt, kuna selle pin # 5 potentsiaal on erinev. Erinevad PWM-id luuakse selle tihvti nr 3 juures.

Vaikimisi on tihvt nr 5 ühendatud 1K takisti ja maaga, mis tagab, et kui tihvtis nr 5 pole pinget või minimaalset pinget, tekiks selle tihvtis nr 3 äärmiselt kitsad PWM-id ja selle kontakti # 5 potentsiaal või pinge suureneb, suurenevad ka PWM-id proportsionaalselt laiusega. Laius on maksimaalne, kui tihvti nr 5 potentsiaal jõuab 2/3-ni selle tihvti # 4/8 Vcc-st.

Nüüd, kui IC 4017 väljundid nihkuvad, tekitades NPN-i baasil erineva pinge, kantakse IC 555 tihvti nr 5 kohale vastav summa muutuvat pinget, mis omakorda muundatakse vastava muutuva PWM-i kogu tihvti ulatuses IC nr 3.

Kuna IC tihvt nr 3 on ühendatud triaki väravaga, mõjutab triaki juhtivust proportsionaalselt kõrgelt madalale ja vastupidi, vastuseks muutuvatele PWM-idele üle selle värava.

See muudetakse tõhusalt soovitud kiiruse juhtimiseks või ühendatud ventilaatori sobivaks reguleerimiseks kogu triaci MT1 ja vahelduvvoolu sisendis.

Seega saab ventilaatori kiirust reguleerida kiirest aeglaseks ja vastupidi vastusena vooluahela seotud IR-andurile lülitatud infrapuna-IR-kiirtele.

Kuidas vooluringi seadistada.

Seda saab teha järgmiste sammude abil:

Esmalt hoidke BC547 transistori emitter lahti ühendatud IC555 tihvtiga nr 5.

Nüüd võib eeldada, et kaks etappi (IC 4017 ja IC 555) on üksteisest isoleeritud.

Esmalt kontrollige IC 555 astet järgmisel viisil:

1K takisti lahtiühendamine tihvti nr 5 ja maanduse vahel peaks suurendama ventilaatori kiirust maksimaalseks ja tagasi ühendamine peaks selle vähendama miinimumini.

Ülaltoodu kinnitab IC 555 PWM etapi õiget tööd.

50k eelseadistatud seade ei ole ülioluline ja see võib olla seatud eelseadistatud vahemiku keskele.

Parimate võimalike tulemuste saamiseks võiks siiski katsetada kondensaatorit 1nF. Võimalik oleks proovida kõrgemaid väärtusi kuni 10uF ja tulemusi jälgida, et saavutada ventilaatori kiiruse kõige soodsam reguleerimine.

Järgmisena peame kontrollima, kas IC 4017 väljundsõlm punktis A tekitab muutuva pinge vahemikus 1 V kuni 10 V vastuseks igale IR kaugtule vajutamisele üle vooluahela IR anduri.

Kui ülaltoodud tingimus on täidetud, võime eeldada, et lava töötab korrektselt ja nüüd saab BC547 emitteri integreerida IC555 tihvti nr 5 abil ventilaatori kiiruse reguleerimise lõplikuks testimiseks IR-kaugkõrvuti abil.

Kaugkõne võib olla mis tahes teleri kaugjuhtimispult, mida me tavaliselt oma kodus kasutame.

Kui ülaltoodud disain ei tööta ühendatud ventilaatoriga tõrgeteta, võib tulemuste parandamiseks vajada allpool näidatud väikest muudatust:

Ringkonnakohtu abiks on triac-draiveri MOC3031 etapp, et jõuda kaugpuheliku kaudu probleemideta ja puhta ventilaatori juhtimisega.

Testi analüüs

Ülaltoodud vooluringi testimisel ei olnud tulemused päris rahuldavad, kuna ventilaatorit ei olnud võimalik juhtida kuni madalaima piirini ja see näitas mõningast vibratsiooni.

Disaini analüüsimisel selgus, et PWM-i rakendamine triacil põhjustas probleemi, kuna triaakid ei reageeri DC PWM-idele hästi, pigem näitavad paremad reaktsioonid vahelduvvoolu faasi tükeldamisele, nagu seda kasutatakse dimmerlülitites

PWM-i asemel faasikontrolli kasutamine

Selles artiklis käsitletud vooluring kõrvaldab ventilaatori hämardamise juhtimise PWM-idee, selle asemel kasutab ühendatud ventilaatori mootori hämardamise või kiiruse järjestikuse efekti saavutamiseks vähe väikese võimsusega triake.

Kavandatud kaugjuhitava ventilaatori hämardaja vooluahela täielikku disaini võib näha allpool:

Vooluringi skeem

Märkus: 4 SCR-i on valesti kujutatud kui SCR BT169, need tuleb asendada triaakidega, näiteks BCR1AM-8P-triaakidega, vastasel juhul sobivad ka muud sarnased triakid.

Kuidas see töötab

Viidates ülaltoodud skeemile, näeme kahte ahelat, mis on konfigureeritud mitmes erinevas etapis.

Diagrammi paremal küljel on konfigureeritud a tavaline valgusregulaator või ventilaatori reguleerimisahel , välja arvatud üks muudatus, mida võib näha selle tavapärase potiosa lähedal, kus see on asendatud nelja triakiga, mille MT2-l on neli eraldi takistit, mis on paigutatud kasvavate väärtustega.

IC 4017 sisaldav vasakpoolne etapp on juhtmega ühendatud neljaastmelise järjestikuse loogikageneraatorina, mille käivitab infrapunaandur, mis moodustab IR-vastuvõtja lülituste käivitamiseks käeshoitavast IR kaugjuhtimispuldist.

Asendusliige infrapunasaatja infrapunakiired põhjustab IRS-i genereerima impulssi IC 4017 tihvtis nr 14, mis omakorda muundab impulsi järjestikku nihkuvaks loogiliseks kõrgeks impulsiks kogu oma tihvti # 3 kuni tihvtiks # 10, mille järel lähtestatakse see uuesti tihvti nr 3 kaudu # 1/15 suhtlus.

Ülaltoodud kontaktid, mis vastutavad järjestikuse liikuva loogilise suure impulsi tekitamise eest, on järjestikku ühendatud näidatud triakide väravatega A, B, C, D.

Kuna triakide anoodidega ühendatud takistid muutuvad ventilaatori kiirusepiirangu määravateks komponentideks, tähendab see, et triaakseid järjestikku edasi-tagasi lülitades saab ventilaatori kiirust proportsionaalselt suurendada või vähendada nelja eraldi sammuna, sõltuvalt R4 ---- R8 väärtused.

Seetõttu käivitab kaugkõrvaklapi nupu vajutamisel IC 4017 kinnitusdetailid vastava triaci, mis omakorda ühendab selle anoodtakisti dimmeri triac / diac konfiguratsiooniga, täites vastava hulga ventilaatori kiirust.

Kavandatavas kaugjuhtimisega ventilaatori hämardusahelas on 4-astmelised triakid 4-astmelise kiiruse reguleerimise jaoks, kuid 10 sellist triaki oleks võimalik rakendada kõigi IC 4017 10 pistikupesaga, et saada hea 10-astmeline diskreetselt juhitav ventilaatori kiiruse reguleerimine.

Osade nimekiri

R1, R3 = 100 oomi, R2 = 100K, R4 = 4K7, R5 = 10K,
C2 = 47uF / 25VC1, C4 = 22uF / 25V, C6 = 4.7uF / 25V,

C3 = 0,1, KERAAMILINE
C5 = 100uF / 50V
C10 = 0,22 uF / 400 V
T1 = BC557
IRS = TSOP IR-andur
IC1 = 4017 IC
D1 = 1N4007
D2 = 12 V 1-vatine zener
R9 = 15K
R10 = 330K
R4 --- R8 = 50K, 100K. 150K, 220K
R11 = 33K
R12 = 100 oomi
Diac = DB-3
TR1 = BT136
L1 = 500 pööret 28SWG üle raudpoldi.
C7 = 0,1 uF / 600 V

HOIATUS: KOGU RING on otseselt ühendatud peavoolu vahelduvvooluga, jälgige vooluringi toiteallikas katsetades ülimalt ettevaatust.