Fjernstyrt takvifteregulatorkrets

Artikkelen diskuterer en enkel infrarød kontrollert vifteregulator eller dimmerkrets ved bruk av vanlige deler som en 4017 IC og en 555 IC.

Kretsdrift

Med henvisning til den viste fjernstyrte viftedimmerkretsen, kan tre hovedtrinn ses som innarbeidet: det infrarøde signalfotortrinnet ved bruk av IC TSOP1738 , Johnsons tiårteller, sequencer ved bruk av IC 4017 og et PWM-prosessortrinn ved bruk av IC 555.

De forskjellige operasjonene som er involvert i kretsen kan forstås ved hjelp av følgende punkter:

Når en infrarød stråle er fokusert på sensoren, produserer sensoren en lav logikk som svar på dette som igjen får PNP BC557 til å lede.

Bruke sensor TSOP1738

Sensoren som brukes her er en TSOP1738, du kan lære mer om den i dette enkel artikkel om IR-fjernkontroll

Ledningen av BC557-transistoren som svar på IR-strålen kobler den positive tilførselen til pin14 i IC 4017 som aksepteres som en klokkepuls av IC.

Denne klokkepulsen blir oversatt til et enkelt sekvensielt hopp med høy logikk fra den eksisterende pinout til neste påfølgende pinout i sekvensen over de viste utgangene til IC 4017.

Denne sekvensielle overføringen eller skiftingen av en høy logisk puls fra en pinout til den neste over hele utgangene fra pin nr. 3 til pin nr. 10 og tilbake utføres som svar på hver øyeblikkelig stråle som er fokusert på IR-sensoren av IR-fjernkontrollen.

Bruker IC 4017 for å kontrollere spenningsdeleren

Vi kan se at IC 4017-utgangene har et sett med nøyaktig beregnede motstander hvis ytre frie ender er kortsluttet og koblet til jord via en 1K motstand.

Ovennevnte konfigurasjon danner en resistiv potensialdeler som genererer en sekvensiell økende eller fallende potensialnivå ved noden 'A' som svar på forskyvningen av de høye logikkene over utgangene som diskutert i forklaringen ovenfor.

Dette varierende potensialet avsluttes ved bunnen av en NPN-transistor hvis emitter kan sees koblet til pinne nr. 5 i IC 555, som er konfigurert som en høyfrekvent astabel.

Bruker IC 555 som PWM-generator

555-trinnet fungerer i utgangspunktet som en PWM-generator som varierer proporsjonalt ettersom pin 5-potensialet varieres. De forskjellige PWM-ene er opprettet ved pin 3.

Som standard er pin # 5 koblet til en 1K motstand til jord som sikrer at når det ikke er noen spenning eller minimumsspenning på pin # 5, resulterer det i en ekstremt smal PWM ved sin pin # 3 og som potensialet eller spenningen ved sin pin # 5 økes vil PWM-ene også få bredde proporsjonalt. Bredden er maksimal når potensialet på stift nr. 5 når 2/3 av Vcc for stift nr. 4/8.

Nå som utgangene fra IC 4017 skifter og skaper en varierende spenning ved basen av NPN, blir tilsynelatende en tilsvarende mengde varierende spenning overført over pin nr. 5 på IC 555 som igjen blir konvertert til en tilsvarende skiftende PWM over pin. Nr. 3 av IC.

Siden pinnen nr. 3 på IC er koblet til porten til en triac, blir ledningen av triacen proporsjonalt påvirket fra høy til lav og omvendt som svar på de skiftende PWM-ene over porten.

Dette blir effektivt konvertert til en ønsket hastighetskontroll eller en passende regulering av den tilkoblede viften over triacs MT1 og AC-inngangen.

Dermed blir viftehastigheten justerbar fra rask til langsom og omvendt som svar på de infrarøde IR-strålene som er slått på den tilknyttede IR-sensoren i kretsen.

Hvordan sette opp kretsen.

Det kan gjøres ved hjelp av følgende trinn:

Opprinnelig hold emitteren til BC547-transistoren frakoblet med pinne nr. 5 på IC555.

Nå kan de to trinnene (IC 4017 og IC 555) antas å være isolert fra hverandre.

Sjekk først IC 555-trinnet på følgende måte:

Koble fra 1K-motstanden over pin # 5 og bakken, bør øke viftehastigheten til maksimum, og å koble den tilbake skal redusere den til minimum.

Ovennevnte vil bekrefte korrekt bruk av IC 555 PWM-scenen.

Den forhåndsinnstilte innstillingen på 50 000 er ikke avgjørende og kan settes til omtrent sentrum av det forhåndsinnstilte området.

Imidlertid kan kondensatoren 1nF eksperimenteres for å få best mulig resultat. Høyere verdier opp til 10uF kan prøves og resultatene overvåkes for å oppnå den gunstigste reguleringen av viftehastigheten.

Deretter må vi sjekke om IC 4017-utgangsnoden ved 'A' skaper en varierende spenning fra 1V til 10V som svar på hvert trykk på IR-fjernstrålen over kretsens IR-sensor.

Hvis ovennevnte vilkår er oppfylt, kan vi anta at scenen fungerer som den skal, og nå kan emitteren til BC547 integreres med pinne nr. 5 på IC555 for den endelige testen av regulering av viftehastigheten ved hjelp av et IR-fjernkontrollhåndsett.

Fjernkontrollen kan være hvilken som helst TV-fjernkontroll som vi vanligvis bruker hjemme.

Hvis designen ovenfor ikke fungerer greit med en tilkoblet vifte, kan det hende at den må gjennom en liten modifikasjon for å forbedre resultatene som vist nedenfor:

Kretsen tar hjelp av et MOC3031 triac-drivertrinn for å håndheve en problemfri og ren viftekontroll gjennom fjernkontrollen.

Testanalyse

Ved testing av den ovennevnte kretsen var resultatene ikke helt tilfredsstillende, siden viften ikke kunne kontrolleres opp til den laveste grensen, og den viste litt vibrasjon.

Analysering av designet avslørte at anvendelsen av PWM på triac forårsaket problemet siden triacs ikke reagerer godt på DC PWMs, snarere viser forbedrede reaksjoner på AC-fasehakking som brukt i dimmerbrytere.

Bruker fasekontroll i stedet for PWM

Kretsen som er diskutert i denne artikkelen, eliminerer PWM-ideen for viftedempingskontrollen, og bruker i stedet få triacer med lav effekt for sekvensiell implementering av dimmingen eller hastighetseffekten på den tilkoblede viften.

Den komplette utformingen av den foreslåtte fjernstyrte viftedimmerkretsen kan sees nedenfor:

Kretsdiagram

Merk: De 4 SCR-ene er feil representert som SCR BT169, disse må erstattes med triacs, slik som BCR1AM-8P triacs, eller andre lignende triacer vil også gjøre.

Hvordan det fungerer

Med henvisning til diagrammet ovenfor kan vi se to kretsen konfigurert over et par forskjellige trinn.

Høyre side av diagrammet er konfigurert som en standard lysdimmer eller viftedimmerkrets , bortsett fra en endring, som kan sees i nærheten av den vanlige potteseksjonen, der den har blitt erstattet med fire triacer som har fire separate motstander ved MT2, arrangert med økende verdier.

Venstre sidetrinn som omfatter IC 4017 er kablet som en 4-trinns sekvensiell logikkgenerator, utløst av en infrarød sensorenhet som danner IR-mottakeren for mottak av bryterutløsere fra en håndholdt IR-fjernkontrollenhet.

Den alternative eksterne IR-stråler fra IR-senderen får IRS til å generere en vekselpuls ved pinne nr. 14 i IC 4017, som igjen konverterer pulsen til en sekvensielt skiftende logisk høy puls over pinnen nr. 3 til pinne nr. 10, hvoretter den tilbakestilles tilbake til pinne nr. 3 via pinne # 1/15 interaksjon.

Ovennevnte pinouts som er ansvarlige for å generere en sekvensielt vandrende logisk høy puls er seriekoblet med portene A, B, C, D til de angitte triacene.

Siden motstandene forbundet med anodene til triacene blir de avgjørende komponentene for viftehastighetsgrensen, innebærer at ved å sekvensielt bytte triacene frem og tilbake, kan viftehastigheten økes eller reduseres proporsjonalt, i 4 diskrete trinn, avhengig av verdiene på R4 ---- R8.

Derfor, når fjernkontrollknappen trykkes på, utløser IC 4017 pinouts den tilsvarende triacen som igjen forbinder anodemotstanden med dimmer triac / diac-konfigurasjonen, og utfører den aktuelle mengden viftehastighet.

I den foreslåtte fjernstyrte viftedimmerkretsen er det vist 4 triacs for å produsere en 4-trinns hastighetskontroll, men 10 slike triacs kan implementeres med alle de 10 pinouts av IC 4017 for å tilegne seg en god 10-trinns diskret styrt viftehastighetsregulering.

Deleliste

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

C3 = 0,1, KERAMISK
C5 = 100uF / 50V
C10 = 0.22uF / 400V
T1 = BC557
IRS = TSOP IR-sensor
IC1 = 4017 IC
D1 = 1N4007
D2 = 12V 1 watts zener
R9 = 15K
R10 = 330K
R4 --- R8 = 50K, 100K. 150K, 220K
R11 = 33K
R12 = 100 ohm
Diac = DB-3
TR1 = BT136
L1 = 500 svinger på 28SWG over en hvilken som helst jernbolt.
C7 = 0,1 uF / 600V

ADVARSEL: HELE KRETSEN ER DIREKT KOBLET TIL HOVEDVEKTEN, OBSERVERER EKSTREM FORSIKTIG Mens du tester kretsløpet i kraftig posisjon