Vezje regulatorja stropnega ventilatorja na daljinsko upravljanje

Članek govori o preprostem infrardečem krmiljenem regulatorju ventilatorja ali zatemnilnem vezju z običajnimi deli, kot sta 4017 IC in 555 IC.

Delovanje vezja

Glede na prikazano daljinsko krmiljeno vezje zatemnitve ventilatorja lahko vidimo tri glavne stopnje: stopnjo infrardečega senzorja signala z uporabo IC TSOP1738 , Johnsonov števec desetletij, sekvencer z uporabo IC 4017 in stopnja procesorja PWM z uporabo IC 555.

Različne operacije v tokokrogu lahko razumemo s pomočjo naslednjih točk:

Ko je infrardeči žarek usmerjen na senzor, senzor kot odziv na to ustvari nizko logiko, kar posledično povzroči delovanje PNP BC557.

Uporaba senzorja TSOP1738

Tu uporabljen senzor je TSOP1738, več o tem lahko izveste v tem preprost IR daljinski upravljalnik

Prevajanje tranzistorja BC557 kot odziv na IR-žarek povezuje pozitivno napajanje s pin14 IC 4017, ki ga IC sprejme kot urni impulz.

Ta taktni impulz se pretvori v en zaporedni skok visoke logike od obstoječega izhoda do naslednjega naslednjega izhoda v zaporedju na prikazanih izhodih IC 4017.

Ta zaporedni prenos ali premik visokega logičnega impulza z enega izhoda na drugega skozi celotne izhode od zatiča št. 3 do zatiča št. 10 in nazaj se izvede kot odziv na vsak trenutni žarek, ki ga IR daljinska slušalka osredotoči na IR senzor.

Uporaba IC 4017 za krmiljenje delilnika napetosti

Vidimo lahko, da imajo izhodi IC 4017 nabor natančno izračunanih uporov, katerih zunanji prosti konci so prekinjeni in povezani z maso prek upora 1K.

Zgornja konfiguracija tvori uporovni delilnik potenciala, ki generira zaporedno povečevanje ali spuščanje potencialnih ravni na vozlišču 'A' kot odgovor na premik visokih logik med izhodi, kot je razloženo v zgornji razlagi.

Ta spremenljiv potencial se zaključi na dnu NPN tranzistorja, katerega oddajnik je viden, povezan s pinom št. 5 IC 555, ki je konfiguriran kot visokofrekvenčni nestabilni.

Uporaba IC 555 kot generatorja PWM

Stopnja 555 v bistvu deluje kot generator PWM, ki se sorazmerno spreminja, saj se spreminja njegov potencial št. 5. Različni PWM-ji so ustvarjeni na svojem pin 3.

Privzeto je nož št. 5 povezan z uporom 1K na maso, kar zagotavlja, da v primeru, ko na nožici št. 5 ni napetosti ali minimalne napetosti, nastanejo izjemno ozki PWM-ji na svojem kontaktu št. se poveča PWM tudi sorazmerno pridobijo širino. Širina je največja, ko potencial na zatiču # 5 doseže 2/3 Vcc svojega zatiča # 4/8.

Zdaj očitno, ko se izhodi iz IC 4017 premikajo in ustvarjajo spreminjajočo se napetost na dnu NPN, se ustrezna količina spreminjajoče se napetosti prenese na pin št. 5 IC 555, ki se nato pretvori v ustrezno spreminjajoče se PWM-je čez čep. # 3 IC.

Ker je zatič št. 3 IC povezan z vrati triaka, je na prevodnost triaka sorazmerno odvisen od visokega do nizkega in obratno kot odziv na spreminjanje PWM nad njegovimi vrati.

To se dejansko pretvori v želeno regulacijo hitrosti ali ustrezno regulacijo priključenega ventilatorja preko MT1 triaka in omrežnega vhoda AC.

Tako postane hitrost ventilatorja nastavljiva od hitre do počasne in obratno kot odziv na infrardeče IR žarke, ki se preklopijo na pripadajočem IR senzorju vezja.

Kako nastaviti vezje.

To lahko storite s pomočjo naslednjih korakov:

Najprej oddajnik tranzistorja BC547 odklopite s pinom št. 5 IC555.

Zdaj lahko domnevamo, da sta dve stopnji (IC 4017 in IC 555) ločeni drug od drugega.

Najprej preverite stopnjo IC 555 na naslednji način:

Če odklopite upor 1K čez zatič št. 5 in ozemljitev, bi morali hitrost ventilatorja povečati na največ, priklopa nazaj pa na najmanjšo možno raven.

Zgoraj bo potrjeno pravilno delovanje stopnje PWM IC 555.

Prednastavitev 50k ni ključnega pomena in je lahko nastavljena na približno sredino prednastavljenega območja.

Vendar pa bi lahko kondenzator 1nF poskusili, da bi dosegli najboljše možne rezultate. Za doseganje najugodnejše regulacije hitrosti ventilatorja bi lahko poskusili višje vrednosti do 10uF in spremljali rezultate.

Nato moramo preveriti, ali izhodno vozlišče IC 4017 na 'A' ustvarja spremenljivo napetost od 1V do 10V kot odziv na vsako pritiskanje IR daljinskega žarka nad IR senzorjem vezja.

Če je zgornji pogoj izpolnjen, lahko domnevamo, da stopnja deluje pravilno, zdaj pa se lahko oddajnik BC547 integrira s pinom 5 IC555 za končno testiranje regulacije hitrosti ventilatorja z IR daljinsko slušalko.

Daljinska slušalka je lahko kateri koli daljinski upravljalnik za televizor, ki ga običajno uporabljamo v svojih domovih.

Če zgornja zasnova ne deluje brez težav s priključenim ventilatorjem, bo morda treba nekaj izboljšati za izboljšanje rezultatov, kot je prikazano spodaj:

Vezje za pomoč pri uporabi triaktorskega gonilnika triac MOC3031 poskrbi za nemoteno in čisto krmiljenje ventilatorja prek daljinske prenosne enote.

Analiza testa

Pri testiranju zgornjega vezja rezultati niso bili povsem zadovoljivi, saj ventilatorja ni bilo mogoče krmiliti do najnižje meje in je pokazal nekaj vibracij.

Analiza zasnove je pokazala, da je težavo povzročila uporaba PWM na triaku, saj se triaki ne odzivajo dobro na enosmerne PWM-je, temveč kažejo izboljšane reakcije na sekljanje faz izmeničnega toka, kot se uporabljajo pri zatemnilnih stikalih

Uporaba Phase Control namesto PWM

Vezje, obravnavano v tem članku, odpravlja idejo PWM za nadzor zatemnitve ventilatorja, ampak namesto tega uporablja nekaj triakov z nizko močjo za zaporedno izvajanje efekta zatemnitve ali prehitre vožnje na priključenem motorju ventilatorja.

Celotna zasnova predlaganega daljinsko krmiljenega vezja ventilatorja je prikazana spodaj:

Shema vezja

Opomba: štirje SCR-ji so napačno predstavljeni kot SCR BT169, zato jih je treba zamenjati s triaki, kot so triaki BCR1AM-8P, ali pa tudi kateri koli drug podoben triak.

Kako deluje

Sklicujoč se na zgornji diagram, lahko vidimo dva vezja, konfigurirana v nekaj ločenih stopnjah.

Desna stran diagrama je nastavljena kot a standardni vezje za zatemnitev svetlobe ali zatemnitev ventilatorja , razen ene spremembe, ki je vidna blizu običajnega odseka lonca, kjer je bil nadomeščen s štirimi triaki, ki imajo na svojem MT2 štiri ločene upore, razporejene z naraščajočimi vrednostmi.

Leva stranska stopnja, ki obsega IC 4017, je ožičena kot 4-stopenjski sekvenčni logični generator, ki ga sproži infrardeča senzorska enota, ki tvori IR sprejemnik za sprejem preklopnih sprožilcev iz ročne IR daljinske upravljalne enote.

Namestnik oddaljeni IR žarki z IR oddajnika povzroči, da IRS generira preklopni impulz na zatiču št. 14 IC 4017, ki nato pretvori impulz v zaporedno preusmerjajoči se logični visoki impulz čez zatič št. 3 v zatič št. 10, nato pa se prek zatiča ponastavi nazaj na zatič št. # 1/15 interakcija.

Zgornji izvlečki, ki so odgovorni za generiranje zaporedno potujočega logičnega visokega impulza, so serijsko povezani z vrati A, B, C, D navedenih triakov.

Ker upori, povezani z anodami triakov, postanejo odločilne komponente za omejitev hitrosti ventilatorja, pomeni, da lahko z zaporednim preklopom triakov hitrost ventilatorja v 4 ločenih korakih sorazmerno povečujemo ali zmanjšujemo, odvisno od vrednosti R4 ---- R8.

Ko pritisnete gumb oddaljene slušalke, izhodi IC 4017 sprožijo ustrezen triak, ki nato svoj anodni upor poveže s konfiguracijo triaka / diaca zatemnitve in izvede ustrezno količino hitrosti ventilatorja.

V predlaganem vezju za zatemnitev ventilatorja na daljavo so prikazani 4 triaci za izdelavo 4-stopenjskega nadzora hitrosti, vendar bi bilo 10 takšnih triakov mogoče implementirati z vsemi 10 izpusti IC 4017 za pridobitev dobre 10-stopenjske diskretno regulirane hitrosti ventilatorja.

Seznam delov

R1, R3 = 100 ohmov, R2 = 100K, R4 = 4K7, R5 = 10K,
C2 = 47uF / 25VC1, C4 = 22uF / 25V, C6 = 4,7uF / 25V,

C3 = 0,1, KERAMIČNO
C5 = 100uF / 50V
C10 = 0,22uF / 400V
T1 = BC557
IRS = IR senzor TSOP
IC1 = 4017 IC
D1 = 1N4007
D2 = 12V 1w cener
R9 = 15K
R10 = 330K
R4 --- R8 = 50K, 100K. 150K, 220K
R11 = 33K
R12 = 100 ohmov
Diac = DB-3
TR1 = BT136
L1 = 500 obratov 28SWG nad katerim koli železnim vijakom.
C7 = 0,1uF / 600V

OPOZORILO: CELO KOLO JE NEPOSREDNO POVEZANO Z GLAVNIM AC, OPOZORITE NA EKSTREMNO POZOR Med preskušanjem vezja v močnem položaju