Дистанционно управление с помощта на мрежова комуникационна линия

Предложената схема ще ви позволи да управлявате дистанционно уред, управляван от променлив ток, през стаите на вашия дом чрез мрежова комуникационна линия или PLC концепция.

В PLC технологията електронна схема, която работи като предавател, е включена в мрежовото окабеляване (220 V или 120 V), инжектира модулиращ високочестотен сигнал за данни в 50 Hz или 60 Hz мрежова честота на променлив ток. Друга схема, която действа като приемник и е свързана през едно и също мрежово окабеляване, но на друго място разпознава тези модулирани сигнали чрез мрежовия проводник и декодира или демодулира данните за посочените крайни резултати.

Представете си устройство, което може да бъде включено в контакта на стаята на вашата зала, а превключването на неговия бутон управлява друга джаджа, управлявана от мрежата, в съседната стая или във вашата кухня. Това звучи невероятно нали, да, това е стара концепция, която позволява на потребителя да комуникира между помещенията, използвайки съществуващите електрически кабели на къщата, чрез свързани предавателни / приемни устройства.

В тази статия ние обсъждаме няколко прости вериги за дистанционно управление, базирани на PLC, които могат да се използват за управление на устройства в помещенията чрез включена двойка предавател / приемник.

Първият дизайн по-долу е изграден с помощта на обикновени електронни части като транзистори, резистори, кондензатор, диоди и т.н. Нека първо научим за схемата на предавателя и неговите експлоатационни детайли.

Предавател за комуникация на електропровода

Простата верига на предавателя може да се види на следващата диаграма.

Схемата на предавателя PLC включва осцилаторна степен, използваща транзистори T5 / T6, настроени на 150 kHz. Тази честота на осцилатора се включва чрез моностабилен мултивибратор, изграден около T4 транзистор BC557.

Тази моностабилност може да се задейства с помощта на ключа за включване / изключване S1. След това тази честота от 150 kHz се инжектира в мрежовото окабеляване през трансформатора Т1, показан долу вдясно.

И така, честотата 150 kHz се движи по мрежовата честота 50 Hz или 60 z, която може да бъде взета от PLC приемник, съчетан със същото окабеляване на отдалечено място или в друга стая.

PLC приемник

Следващото изображение изобразява веригата на комуникационния приемник на електропровода

Приемникът е конфигуриран около двустепенен усилвател, използващ транзистори T7 / T8, токоизправителна верига, използваща два диода 1N4148, която има доста дълго време константа.

Закъснението във времето помага да се премахнат моментните импулси на смущения. Честотата 150 kHz се извлича чрез прикрепен трансформатор Т2 и след подходящи етапи на филтриране усилвателят открива и реагира на честотата 150 kHz и започва да трепти със същата скорост.

Изправителният етап, използващ двата 1N4148 и последващия 10 uF филтриращ кондензатор, стабилизира честотата в стабилен постоянен ток за включване на следващия транзистор на релейния драйвер.

Релеят на драйвера на релето включва релето и свързаното натоварване и остава включен, докато превключвателят на предавателя S1 остане включен и обратно.

В случай, че вашият съсед може също да има подобна система, инсталирана в къщата им, тогава, за да избегнете кръстосани смущения, може да искате да настроите чувствителността на приемника до възможно най-ниската настройка, която може да е достатъчна за работа със собствената ви система. Тази чувствителност може да бъде променена с 1 k предварително зададена.

Свързващите трансформатори, които се използват за инжектиране и извличане на честотата 150 kHz през мрежовото окабеляване, са изградени над 20 mm диаметър на сърцевината. Намотката 'b', която е към мрежовото окабеляване, има 20 завъртания с помощта на 31 SWG супер емайлиран меден проводник, а страната 'a', която към страната на веригата има 40 завъртания, използвайки същия проводник.

Горният дизайн използва проста схема, която може би може да се превключи с някаква честота наблизо, като 140 kHz или 155 kHz, което може да не изглежда много желателно. За постигане на точност на точката на закрепване с честотната характеристика, така че устройството да реагира точно на специфичните сигнали на предавателя, може да се изисква PLL базирана IC, както е обяснено по-долу.

PLC схема, използваща IC LM567

Идеята е публикувана в листа с данни на IC LM567 като една от схемите за приложение, сред многото други изключителни.

Схема на приемника

The IC LM 567 всъщност е специализиран декодер на тонове използване на PLL технология, която позволява на устройството да открива и реагира само на определена честота, определена от външни RC мрежови стойности, и да отхвърля всички други неподходящи честоти в спектъра.

Предложената схема за дистанционно управление, използваща комуникация на електропровода, може да бъде видяна в горната схема, подробностите за функционирането на веригата могат да бъдат научени от следните точки:

Как работи

R1 и C1 са външните RC компоненти, които определят чувствителността на честотата на устройството, и щифт # 3 се превръща в чувствителен пиноут на IC.

Значение, пин # 3 ще открие и потвърди само тази конкретна честота, която е зададена с помощта на мрежата R1 / C1. Например, ако стойностите R1, C1 са избрани за присвояване на честота 100kHz, щифт # 3 ще избере само тази честота, за да активира изхода си и ще игнорира всичко, което може да се различава от този диапазон.

Горната функция позволява на IC да отдели специфичната честота от наложената честота AC 50 или 60 Hz и да задейства изхода само в отговор на тази предварително зададена честота.

На фигурата можем да видим малък изолиращ трансформатор, който е включен, за да изолира електронната верига от леталния мрежов ток.

Мрежовата ниска честота на променлив ток действа като носещата честота, над която задействащата висока честота се движи, за да достигне предвиденото местоназначение през преносната линия.

В горния дизайн на приемника, IC е назначен да реагира на честота 100kHz, която трябва да се инжектира в захранващата линия от близкото място, което може да бъде съседна стая или помещение.

Честотата 100kHz може да се инжектира чрез всяка осцилаторна верига, като например IC 555, или IC 4047, или друга схема LM567 на IC, инсталирана като предавателно устройство.

В случай, когато сигнал се инжектира в мрежата от съответно място, схемата на приемника, показана по-горе, открива специфичната честота в прикрепената мрежова електропроводна линия и реагира на нея, като произвежда ниска логика през своя пин # 8.

ПИН # 8 е свързан с a 4017 верига за джапанки превключва изходното реле и натоварването ВКЛ. или ИЗКЛ. в зависимост от предишната ситуация на релето.

Етапът на предавателя

Предавателят, който трябва да инжектира 100kHz или желаната задействаща честота в електропровода, може да бъде идеално изграден с помощта на верига на полумостовия драйвер на осцилатор както е показано по-долу:

Схема на предавателя

Входът 12V към веригата трябва да се превключва чрез устройство с бутон, така че веригата да се задейства само когато е необходимо, за да се включи предвиденият уред през електропровода.

RC компонентът на pin2 / 3 на IC не се изчислява за генериране на 100kHz. Следващата формула може да се използва за определяне на дясната честота на осцилатора:

f = 1 / 1.453 × Rt x Ct

Ct е във Farads, Rt е в Ohms. и f в Hz
Алтернативно същото може да се оцени с помощта на честотомер и с някои експерименти.

Това е непроверена схема, проектирана съгласно предложенията, представени в листа с данни на IC LM567 .