- Απαιτούμενα στοιχεία:
- Διάγραμμα κυκλώματος και εξήγηση εργασίας:
- Υπολογισμοί για IR Remote Control Triac Dimmer Circuit:
Σε αυτό το έργο, πρόκειται να φτιάξουμε ένα κύκλωμα dimmer TRIAC για συσκευές AC. Εδώ δεν πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε έναν μικροελεγκτή. Χρησιμοποιήσαμε βασικά στοιχεία για την ολοκλήρωση αυτής της εργασίας. Σε αυτό το έργο, θα χρησιμοποιήσουμε το Triac για τον έλεγχο της φωτεινότητας του λαμπτήρα AC με τηλεχειριστήριο IR TV. Μπορείτε επίσης να ελέγξετε την ταχύτητα του ανεμιστήρα με το τηλεχειριστήριο της τηλεόρασής σας χρησιμοποιώντας αυτό το κύκλωμα Triac Dimmer.
Για τον έλεγχο του ρεύματος σε μία κατεύθυνση έχουμε διόδους, θυρίστορ που μπορούν να ενεργοποιηθούν ή να προκαλούν πόλωση σε μία κατεύθυνση τη φορά. Ή μπορούμε να πούμε ότι μπορούν να διεξαχθούν μόνο κατά τη διάρκεια ενός μισού κύκλου είτε θετικού μισού κύκλου είτε αρνητικού μισού κύκλου. Όμως, ενώ εργαζόμαστε με AC χρειαζόμαστε πιο αποτελεσματικές συσκευές εναλλαγής και εδώ το TRIAC έρχεται σε εικόνα.
Αν συνδέσουμε δύο θυρίστορ για να ψήσουμε τότε γίνεται το αντίστοιχο κύκλωμα TRIAC. Έτσι, το TRIAC βασίζεται επίσης στην ίδια ιδέα που μπορεί να διεξαχθεί κατά τη διάρκεια του θετικού καθώς και του αρνητικού μισού κύκλου του ημιτονοειδούς κύματος AC. Το TRIAC είναι μια σύντομη μορφή του διακόπτη AC Triode.
Απαιτούμενα στοιχεία:
- TSOP1738 -1
- Χρονόμετρο 555 IC -2
- CD4017 -1
- MCT2E οπτοσυζεύκτης -1
- Πρόγραμμα οδήγησης MOC3021 TRIAC -1
- LM7805 -1
- BC547 Τρανζίστορ -1
- 12-0-12 Μετασχηματιστής -1
- 1n4007 Δίοδος -10
- Πυκνωτής 1000uF, 1uF, 4.7uF, 0.01uF, 0.1uF (4)
- Αντίσταση 10K (2), 1k (3), 220k, 22k, 15k, 3.3k, 220ohm, 680, 330 (3)
- Αντίσταση 30k (10k + 10k + 10k)
- LED -2
Διάγραμμα κυκλώματος και εξήγηση εργασίας:
Αυτό το διάγραμμα κυκλώματος Triac Dimmer είναι λίγο περίπλοκο για αρχάριους αλλά γενικά είναι εύκολο. Σε αυτό, έχουμε το TSOP1738 IR δέκτη U1, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τη λήψη των σημάτων IR (Υπέρυθρες) από το τηλεχειριστήριο της τηλεόρασης. Μάθετε περισσότερα σχετικά με τον εντοπισμό σήματος υπερύθρων με το TSOP1738 εδώ.
Μόλις λάβει ένα σήμα από τηλεχειριστήριο τηλεόρασης, θα ενεργοποιήσει το χρονοδιακόπτη U2 555, διαμορφωμένο σε λειτουργία monostable Multivibrator. Αυτό το Multivibrator χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός μόνο παλμού κάθε φορά που πατάμε οποιοδήποτε κουμπί στο τηλεχειριστήριο. Γενικά, όταν πατάμε οποιοδήποτε κουμπί στο τηλεχειριστήριο IR τότε θα στείλει μια σειρά παλμών και εδώ δεν χρειαζόμαστε αυτό το τρένο παλμών, χρειαζόμαστε μόνο έναν παλμό για να ενεργοποιήσουμε το Monostable Multivibrator και τον μετρητή δεκαετίας IC 4017 (U3) επίσης. Το U3 είναι ένας μετρητής δεκαετίας IC 4017, ο οποίος χρησιμοποιείται εδώ για την αλλαγή της χρονικής περιόδου του επόμενου χρονιστή IC 555στο Monostable Multivibrator (U4) αλλάζοντας την τιμή της αντίστασης χρονισμού. Δείτε το διάγραμμα κυκλώματος για κατανόηση. Εδώ το 555 IC U4 χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός μετρικού παλμού σκανδάλης. Ελέγξτε περισσότερα κυκλώματα του IC 4017 για να μάθετε περισσότερα σχετικά με αυτό.
Ο μετρητής δεκαετίας 4017 ορίζει την αντίσταση χρονισμού (R) για το 555 IC U4 στο Monostable Multivibrator, αλλάζοντας την έξοδο του στον επόμενο πείρο εξόδου. Εδώ έχουμε συνδέσει 4 διαφορετικές αντιστάσεις με τους διαφορετικούς ακροδέκτες εξόδου του 4017. Με τη βοήθεια του πυκνωτή και της επιλεγμένης αντίστασης (R5, R6, R7, R8), το U4 multivibrator παράγει έναν παλμό εξόδου στον ακροδέκτη εξόδου του για σταθερό χρονικό διάστημα, όποτε η καρφίτσα σκανδάλης χαμηλώνει. Ο ακροδέκτης U4 Multivibrator θα περιμένει παλμό μηδενικής διέλευσης που προέρχεται από τον οπτικό ζεύκτη M2CTE (U5), ο οποίος οδηγείται από ανορθωτή γεφυρών για την ανίχνευση μηδενικής διέλευσης. Η έξοδος του U4 Monostable Multivibrator πηγαίνει στο Triac Driver Optocoupler MOC3021 (U7), το οποίο είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο του TRIAC εφαρμόζοντας έναν ακροδέκτη παλμού στην πύλη TRIAC.
Ένας μετασχηματιστής 12-0-12 AC χρησιμοποιείται για παροχή ισχύος στο κύκλωμα και για λήψη σήματος ημιτόνου για εύρεση μηδενικής διέλευσης. Ένας ρυθμιστής τάσης 7805 χρησιμοποιείται επίσης για την παροχή ρυθμιζόμενου 5v στο κύκλωμα. Το LED D1 χρησιμοποιείται για ένδειξη του απομακρυσμένου παλμού που λαμβάνεται και το D8 LED χρησιμοποιείται για ένδειξη ισχύος.
Υπολογισμοί για IR Remote Control Triac Dimmer Circuit:
Υπολογισμός διάρκειας παλμού Monostable Multivibrator:
Χρονική περίοδος = 11. * R * C Όπου το R είναι αντίσταση και το C είναι χωρητικότητα
Ας πάρουμε ένα παράδειγμα εδώ στο κύκλωμα μας, έχουμε χρησιμοποιήσει δύο μονόστατους πολυ-δονητές. Στο πρώτο multivibrator 555 έχουμε R2 και C2:
R2 = 220K C2 = 1uF Χρόνος παλμού εξόδου = (1,1 * 220 * 1000 * 1) / 1000000 Περίοδος χρόνου παλμού εξόδου = 0,242 S ή 242 χιλιοστά του δευτερολέπτου
Τώρα για το δεύτερο 555 Monostable multivibrator, ακολουθούν οι υπολογισμοί με τέσσερις διαφορετικές αντιστάσεις, που ενεργοποιούνται πατώντας το κουμπί απομακρυσμένου για να ελέγξετε τη φωτεινότητα του λαμπτήρα AC:
R5 = 30K C3 + C4 = 0,1 + 0,1uF = 0,2uF Περίοδος χρόνου παλμού εξόδου όταν ενεργοποιείται παλμός σφυγμού ο πολυ-δονητής θα είναι: Περίοδος χρόνου παλμού εξόδου = (1,1 * 30 * 1000 * 0,2) / 1000000 = 0,0066 sec ή ~ 7 ms (1/3 Ισχύς)
Τότε έχουμε
R6 = 22K C3 + C4 = 0.1 + 0.1uF = 0.2uF Περίοδος χρόνου παλμού εξόδου = (1,1 * 22 * 1000 * 0,2) / 1000000 = 0,00484 δευτ. Ή ~ 5 ms (1/2 Ισχύς)
Τότε έχουμε
R7 = 15K C3 + C4 = 0,1 + 0,1uF = 0,2uF Περίοδος χρόνου παλμού εξόδου = (1,1 * 15 * 1000 * 0,2) / 1000000 = 0,0033 δευτ. Ή ~ 3 ms (Ισχύς 2/3)
Τώρα έχουμε
R7 = 1K C3 + C4 = 0,1 + 0,1uF = 0,2uF Περίοδος χρόνου παλμού εξόδου = (1,1 * 1 * 1000 * 0,2) / 1000000 = 0,00022 δευτ. Ή <1 ms (πλήρης ισχύς)
Τέλος, ο χρήστης πρέπει να δημιουργήσει παλμό 0-10 ms για το Triac Driver για τον έλεγχο της φωτεινότητας του λαμπτήρα AC. Και για να δημιουργήσει τον παλμό διαφορετικής χρονικής διάρκειας, ο χρήστης μπορεί να αλλάξει τις τιμές R5, R6, R7, R8 πατώντας τα κουμπιά τηλεχειριστηρίου IR. Επίσης, ο χρήστης μπορεί να αλλάξει την πρώτη αντίσταση πολλαπλών δονητών (R2) για να αλλάξει τη διάρκεια του απομακρυσμένου παλμού.
Δείτε επίσης το βίντεο επίδειξης που δίνεται παρακάτω.