Távvezérelt mennyezeti ventilátor szabályozó áramköre

A cikk egy egyszerű infravörös vezérlésű ventilátorszabályozót vagy dimmer áramkört tárgyal, szokásos alkatrészek, például 4017 IC és 555 IC használatával.

Áramkör működtetése

A bemutatott távvezérelt ventilátor dimmer áramkörre utalva három fő fokozat látható beépítve: az infravörös jel érzékelő fokozata az IC segítségével TSOP1738 , a Johnson évtizedes számlálója, az IC 4017-et használó szekvenszer és az IC 555-öt használó PWM processzor szakasz.

Az áramkörön belüli különféle műveletek a következő pontok segítségével érthetők meg:

Amikor az infravörös sugár az érzékelőre van fókuszálva, az érzékelő erre válaszul alacsony logikát produkál, ami viszont a PNP BC557 vezetését okozza.

TSOP1738 érzékelő használata

Az itt használt érzékelő egy TSOP1738, erről többet megtudhat egyszerű IR távirányító cikk

A BC557 tranzisztor vezetése az infravörös sugárra reagálva összeköti a pozitív tápellátást a 4017 IC 14 érintkezőjével, amelyet az IC órajelimpulzusnak fogad el.

Ezt az óraimpulzust egyetlen, nagy logikájú ugrássá alakítják át a meglévő pinout-tól a következő következő pinout-ig az IC 4017 IC kimenetein keresztül.

A magas logikai impulzusnak ezt a szekvenciális átvitelét vagy eltolódását az egyik pinoutról a másikra a teljes kimeneten a # 3-as és a 10-es tűn át és az egészre az IR távérzékelő által az IR-érzékelőre összpontosított minden pillanatnyi sugárra reagálva hajtjuk végre.

Az IC 4017 használata a feszültségosztó vezérléséhez

Láthatjuk, hogy az IC 4017 kimenetek pontosan kiszámított ellenállásokkal rendelkeznek, amelyek külső szabad végei rövidzárlatosak és 1K ellenállással csatlakoznak a földhöz.

A fenti konfiguráció egy rezisztív potenciálosztót képez, amely a potenciális szintek egymás utáni növekményét vagy csökkenését generálja az „A” csomópontban, válaszul a magas logika elmozdulására a kimenetek között, amint azt a fenti magyarázat tárgyalja.

Ez a változó potenciál egy NPN tranzisztor tövénél fejeződik be, amelynek emittere látható az IC 555 5. számú érintkezőjéhez csatlakozva, amely nagy frekvenciájú astable-ként van kialakítva.

IC 555 használata PWM generátorként

Az 555 fokozat alapvetően úgy működik, mint egy PWM generátor, amely arányosan változik, mivel az # 5-ös tűs potenciál változik. A változó PWM-ek a # 3-as tűn jönnek létre.

Alapértelmezés szerint az # 5 tű 1K ellenállással van összekötve a földdel, amely biztosítja, hogy ha nincs feszültség vagy minimális feszültség az # 5 tűnél, akkor egy rendkívül keskeny PWM keletkezik a # 3 tűnél, és mint potenciál vagy feszültség az # 5 tűnél növeli a PWM-ek is arányosan növekednek A szélesség akkor maximális, amikor az # 5-ös tű potenciálja eléri a 4/8-as csap Vcc-jének 2/3-át.

Most nyilvánvalóan, amikor az IC 4017 kimenetei eltolódnak, és változó feszültséget hoznak létre az NPN tövénél, akkor megfelelő mennyiségű változó feszültséget visznek át az 555 IC # 5-ös tűje fölött, amely viszont ennek megfelelően változó PWM-ekké alakul át a tűn Az IC 3. száma.

Mivel az IC 3. számú csapja egy triac kapujához van csatlakoztatva, a triac vezetését arányosan befolyásolja magasról alacsonyra és fordítva, válaszul a kapu fölött változó PWM-ekre.

Ez hatékonyan átalakul a kívánt sebességszabályozássá vagy a csatlakoztatott ventilátor megfelelő szabályozásává a triac MT1 és az AC hálózati bemeneten keresztül.

Így a ventilátor fordulatszáma gyorsról lassúvá és fordítva állíthatóvá válik, reagálva az áramkör kapcsolódó IR-érzékelőjére kapcsolt infravörös IR-sugarakra.

Az áramkör beállítása.

Megtehető a következő lépések segítségével:

Kezdetben tartsa a BC547 tranzisztor emitterét leválasztva az IC555 5. sz.

Most feltételezhetjük, hogy a két szakasz (IC 4017 és IC 555) el van szigetelve egymástól.

Először ellenőrizze az IC 555 fokozatot a következő módon:

Az 1K ellenállás leválasztása az # 5-ös csapon és a testen a maximálisra kell növelnie a ventilátor fordulatszámát, visszacsatlakoztatása pedig minimálisra csökkenti.

A fentiek megerősítik az IC 555 PWM szakasz megfelelő működését.

Az 50k-os előre beállított beállítás nem döntő fontosságú, és az előre beállított tartomány hozzávetőleges közepére állítható.

Az 1nF kondenzátort azonban kísérletezni lehetett a lehető legjobb eredmények elérése érdekében. A 10uF-ig terjedő magasabb értékeket ki lehet próbálni, és az eredményeket figyelemmel lehet kísérni a legkedvezőbb ventilátorsebesség-szabályozás érdekében.

Ezután meg kell vizsgálnunk, hogy az 'A' IC 4017 kimeneti csomópont változó feszültséget hoz-e létre 1 V és 10 V között, válaszul az infravörös távsugár minden egyes nyomására az áramkör IR érzékelőjén.

Ha a fenti feltétel teljesül, akkor feltételezhetjük, hogy a színpad megfelelően működik, és most a BC547 sugárzója integrálható az IC555 5. számú csapjába a ventilátor sebességének szabályozásának végső teszteléséhez IR távoli kézibeszélővel.

A távvezérlő bármilyen TV-távirányító lehet, amelyet általában otthonainkban használunk.

Ha a fenti kialakítás nem működik zökkenőmentesen csatlakoztatott ventilátorral, akkor az eredmények javítása érdekében szükség lehet egy kis módosításra az alábbiak szerint:

Az áramkör egy MOC3031 triac meghajtó szakasz segítségével segíti a gondozásmentes és tiszta ventilátor vezérlést a távoli kézibeszélőn keresztül.

Tesztelemzés

A fenti áramkör tesztelése során az eredmények nem voltak kielégítőek, mivel a ventilátort nem lehetett a legalacsonyabb határig szabályozni, és némi rezgést mutatott.

A tervezés elemzése során kiderült, hogy a PWM triacon történő alkalmazása okozza a problémát, mivel a triakok nem reagálnak jól a DC PWM-ekre, inkább javított reakciókat mutatnak a változóáramú fázisok aprítására, mint a dimmer kapcsolókban

Phase Control használata PWM helyett

Az ebben a cikkben tárgyalt áramkör kiküszöböli a ventilátor tompításának szabályozására vonatkozó PWM ötletet, ehelyett kevés kis teljesítményű triacot alkalmaz a csatlakoztatott ventilátor motorjának tompításának vagy sebességének fokozatos megvalósítására.

A javasolt távvezérelt ventilátor-dimmer áramkör teljes kialakítása az alábbiakban látható:

Kördiagramm

Megjegyzés: A 4 SCR helytelenül van ábrázolva SCR BT169 néven, ezeket triacokkal kell helyettesíteni, például BCR1AM-8P triakokkal, vagy bármilyen más hasonló triac is megteszi.

Hogyan működik

A fenti diagramra hivatkozva két áramkört láthatunk, amelyek különböző szakaszokban vannak konfigurálva.

A diagram jobb oldala a szabványos fényerő-szabályozó vagy ventilátor-fényerő-szabályozó áramkör , kivéve egy változást, amely a szokásos fazékszakasz közelében látható, ahol négy triakra cserélték, amelyeknek MT2-nél négy különálló ellenállása van, növekvő értékekkel elrendezve.

Az IC 4017-et tartalmazó bal oldali fokozat négyfokozatú szekvenciális logikai generátorként van bekötve, amelyet egy infravörös érzékelő egység vált ki, amely képezi az IR-vevőt a kapcsolási triggerek fogadására egy kézi IR távirányító egységről.

Az alternatív távoli IR sugarak az IR adóból az IRS-nek váltakozó impulzust generál az IC 4017 14. sz. tűjén, amely az impulzust egy szekvenciálisan eltolódó logikai magas impulzussá alakítja át a # 3-as érintkezőjén át a # 10-es tűvé, majd ezt követően visszaállítja a 3-as tűre a csapon keresztül # 1/15 interakció.

A szekvenciálisan haladó logikai nagy impulzus létrehozásáért felelős fenti csatlakozók sorosan kapcsolódnak a jelzett triakok A, B, C, D kapujához.

Mivel a triacsok anódjaival összekapcsolt ellenállások a ventilátor sebességkorlátozásának meghatározó komponenseivé válnak, ez azt jelenti, hogy a triakok egymás utáni átkapcsolásával a ventilátor sebessége 4 diszkrét lépésben arányosan növelhető vagy csökkenthető, az R4 ---- R8 értékei.

Ezért amikor a távoli kézibeszélő gombot megnyomják, az IC 4017 IC kioldja a megfelelő triacot, amely viszont összekapcsolja anódellenállását a dimer triac / diac konfigurációval, végrehajtva a ventilátor sebességének megfelelő mennyiségét.

A javasolt távvezérelt ventilátor-dimmer áramkörben 4 triacs látható 4-fokozatú fordulatszám-szabályozás előállításához, azonban 10 ilyen triacs megvalósítható az IC 4017 mind a 10 érintkezőjével egy jó 10-fokos diszkréten vezérelt ventilátor-sebességszabályozás megszerzéséhez.

Alkatrész lista

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

C3 = 0,1, KERAMIKA
C5 = 100uF / 50V
C10 = 0,22 uF / 400 V
T1 = BC557
IRS = TSOP IR érzékelő
IC1 = 4017 IC
D1 = 1N4007
D2 = 12 V 1 wattos zener
R9 = 15K
R10 = 330K
R4 --- R8 = 50K, 100K. 150K, 220K
R11 = 33K
R12 = 100 ohm
Diac = DB-3
TR1 = BT136
L1 = 500 fordulat 28SWG bármely vascsavar felett.
C7 = 0,1uF / 600V

FIGYELMEZTETÉS: A TELJES ÁRAMKÖZÖS KÖZVETLENEN HATÁROZOTT A HÁLÓZATI HÁLÓZATHOZ, AZ ÁRAMKÖRT TELJESÍTMÉNYES HELYZETBEN TESZTELVE MEGFIGYELNI AZ ÁRAMKÖRT