Дистанционно управлявана верига за регулиране на тавана на вентилатора

Статията разглежда обикновен инфрачервен регулатор на вентилатора или димерна верига, използвайки обикновени части като 4017 IC и 555 IC.

Операция на веригата

Позовавайки се на показаната верига за дистанционно управление на вентилатора, могат да се видят включени три основни етапа: етап на инфрачервения сигнал, използващ IC TSOP1738 , броячът на Джонсън за десетилетие, секвенсор, използващ IC 4017 и PWM процесор, използващ IC 555.

Различните операции, свързани с веригата, могат да бъдат разбрани с помощта на следните точки:

Когато инфрачервеният лъч е фокусиран върху сензора, сензорът произвежда ниска логика в отговор на това, което от своя страна води до провеждане на PNP BC557.

Използване на сензор TSOP1738

Използваният тук сензор е TSOP1738, можете да научите повече за него в това проста статия за IR дистанционно управление

Провеждането на транзистора BC557 в отговор на IR лъча свързва положителното захранване с щифт 14 на IC 4017, който се приема като тактов импулс от IC.

Този тактов импулс се преобразува в единичен последователен скок на висока логика от съществуващия пиноут до следващия следващ пиноут в последователността през показаните изходи на IC 4017.

Този последователен трансфер или изместване на импулс с висока логика от един пиноут към следващия през всички изходи от пин # 3 до пин # 10 и обратно се извършва в отговор на всеки моментен лъч, фокусиран върху IR сензора от IR дистанционната слушалка.

Използване на IC 4017 за управление на делителя на напрежението

Виждаме, че изходите IC 4017 имат набор от прецизно изчислени резистори, чиито външни свободни краища са късо съединени и свързани към земята чрез 1K резистор.

Горната конфигурация формира резистивен разделител на потенциала, който генерира последователно нарастване или отпадане на потенциалните нива на възел 'A' в отговор на изместването на високите логики през изходите, както е обсъдено в горното обяснение.

Този различен потенциал се прекратява в основата на NPN транзистор, чийто излъчвател може да се види свързан към щифт № 5 на IC 555, който е конфигуриран като високочестотен нестабилен.

Използване на IC 555 като PWM генератор

Етапът 555 основно функционира като PWM генератор, който варира пропорционално, тъй като потенциалът му на пин # 5 варира. Различните ШИМ се създават на неговия щифт №3.

По подразбиране щифт # 5 е свързан с 1K резистор към земята, което гарантира, че когато няма напрежение или минимално напрежение на щифт # 5, се получават изключително тесни ШИМ на неговия щифт # 3 и като потенциал или напрежение на неговия щифт # 5 се увеличава, ШИМ също получават пропорционално ширина. Ширината е максимална, когато потенциалът на щифт # 5 достигне 2/3 от Vcc на неговия щифт # 4/8.

Сега очевидно, тъй като изходите от IC 4017 се изместват, създавайки променливо напрежение в основата на NPN, съответно количество променливо напрежение се прехвърля върху щифт # 5 на IC 555, който от своя страна се преобразува в съответно променящи се ШИМ през щифт № 3 от ИК.

Тъй като щифтът № 3 на IC е свързан към портата на триак, проводимостта на триак е пропорционално повлияна от високо към ниско и обратно в отговор на променящите се ШИМ над неговата порта.

Това ефективно се преобразува в желано управление на скоростта или подходящо регулиране на свързания вентилатор през MT1 на симистора и AC мрежовия вход.

Така скоростта на вентилатора става регулируема от бърза на бавна и обратно в отговор на инфрачервените IR лъчи, включени на свързания IR сензор на веригата.

Как да настроите веригата.

Това може да се направи с помощта на следните стъпки:

Първоначално дръжте излъчвателя на транзистора BC547 изключен с пин # 5 на IC555.

Сега двата етапа (IC 4017 и IC 555) могат да се приемат за изолирани един от друг.

Първо проверете етапа на IC 555 по следния начин:

Прекъсването на 1K резистора през щифт # 5 и земята трябва да увеличи скоростта на вентилатора до максимум, а свързването му обратно трябва да го намали до минимум.

Горното ще потвърди правилната работа на етапа на ШИМ IC 555.

Предварително зададената настройка 50k не е от решаващо значение и може да бъде настроена на приблизително центъра на предварително зададения диапазон.

Кондензаторът 1nF обаче може да бъде експериментиран, за да се получат възможно най-добрите резултати. По-високи стойности до 10uF могат да се опитат и резултатите да се наблюдават, за да се постигне най-благоприятното регулиране на скоростта на вентилатора.

След това трябва да проверим дали изходният възел IC 4017 при „A“ създава променливо напрежение от 1V до 10V в отговор на всяко натискане на IR дистанционния лъч върху IR сензора на веригата.

Ако горното условие е изпълнено, можем да приемем, че етапът функционира правилно и сега излъчвателят на BC547 може да бъде интегриран с пин # 5 на IC555 за окончателно тестване на регулирането на скоростта на вентилатора с помощта на IR дистанционна слушалка.

Дистанционната слушалка може да бъде всяко дистанционно управление на телевизора, което обикновено използваме в домовете си.

Ако горният дизайн не работи гладко със свързан вентилатор, може да се наложи да премине през лека модификация за подобряване на резултатите, както е показано по-долу:

Схемата се възползва от помощта на MOC3031 триак драйвер етап за налагане на безпроблемно и чисто управление на вентилатора чрез дистанционната слушалка.

Тестов анализ

При тестването на горната схема резултатите не бяха съвсем задоволителни, тъй като вентилаторът не можеше да се управлява до най-ниската граница и показваше някакви вибрации.

Анализът на дизайна разкри, че приложението на ШИМ върху триак е причина за проблема, тъй като триаците не реагират добре на ШИМ с постоянен ток, а показват по-добри реакции на нарязване на фаза на променлив ток, както се използва в димер превключватели

Използване на Phase Control вместо PWM

Схемата, обсъдена в тази статия, елиминира идеята за ШИМ за управление на затъмняването на вентилатора, вместо това използва няколко триака с ниска мощност за последователно прилагане на ефекта на затъмняване или ускоряване на свързания двигател на вентилатора.

Пълният дизайн на предложената верига за димер с дистанционно управление може да се види по-долу:

Електрическа схема

Забележка: четирите SCR са неправилно представени като SCR BT169, те трябва да бъдат заменени с триаци, като BCR1AM-8P триаци, или друг подобен триак също ще направи.

Как работи

Позовавайки се на диаграмата по-горе, можем да видим две вериги, конфигурирани в няколко отделни етапа.

Дясната страна на диаграмата е конфигурирана като a стандартна димерна светлина или верига на димер , с изключение на една промяна, която може да се види близо до обичайната секция на пота, където тя е заменена с четири триака, имащи четири отделни резистора в техния MT2, подредени с нарастващи стойности.

Лявият страничен етап, съдържащ IC 4017, е свързан като последователен логически генератор с 4 стъпки, задействан от инфрачервен сензорен блок, който оформя IR приемника за приемане на превключващите тригери от ръчен IR дистанционен блок.

Алтернативният отдалечени IR лъчи от IR предавател кара IRS да генерира превключващ импулс на пин # 14 на IC 4017, който от своя страна преобразува импулса в последователно изместващ се логически висок импулс през неговия щифт # 3 към пин # 10, след което се връща обратно към пин # 3 чрез щифт # 1/15 взаимодействие.

Горните изводи, които са отговорни за генерирането на последователно пътуващ логически висок импулс, са последователно свързани с портите A, B, C, D на посочените триаци.

Тъй като резисторите, свързани с анодите на триаците, се превръщат в определящи компоненти за ограничението на скоростта на вентилатора, предполага, че чрез последователно превключване на триаците напред-назад, скоростта на вентилатора може да бъде увеличена или намалена пропорционално, в 4 отделни стъпки, в зависимост от стойностите на R4 ---- R8.

Следователно, когато бутонът на дистанционната слушалка е натиснат, пиновете на IC 4017 задействат съответния триак, който от своя страна свързва своя аноден резистор с димерната конфигурация триак / диака, изпълнявайки съответното количество скорост на вентилатора.

В предложената верига за димер с дистанционно управление на вентилатора са показани 4 триака за производство на 4-степенно управление на скоростта, но 10 такива триака могат да бъдат реализирани с всичките 10 пинота на IC 4017 за придобиване на добра 10-степенна дискретно контролирана регулация на скоростта на вентилатора.

Списък с части

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

C3 = 0,1, КЕРАМИКА
C5 = 100uF / 50V
C10 = 0.22uF / 400V
T1 = BC557
IRS = IR сензор TSOP
IC1 = 4017 IC
D1 = 1N4007
D2 = 12V 1 ват ценер
R9 = 15K
R10 = 330K
R4 --- R8 = 50K, 100K. 150K, 220K
R11 = 33K
R12 = 100 ома
Diac = DB-3
TR1 = BT136
L1 = 500 завъртания на 28SWG над всеки железен болт.
C7 = 0.1uF / 600V

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ЦЯЛАТА СХЕМА Е ПРЯМО СВЪРЗАНА С ОСНОВНИТЕ AC, НАБЛЮДАЙТЕ ИЗКЛЮЧИТЕЛНО ВНИМАНИЕ, ПРИ ИЗПИТВАНЕ НА ВЕРИГАТА В МОЩНО ПОЛОЖЕНИЕ