מעגל רגולטור למאוורר תקרה נשלט מרחוק

המאמר דן בווסת מאוורר פשוט מבוקר אינפרא אדום או מעגל עמעום המשתמש בחלקים רגילים כגון 4017 IC ו- 555 IC.

מבצע מעגל

בהתייחס למעגל דימר המאוורר המוצג מרחוק, ניתן לראות שלושה שלבים עיקריים המשולבים: שלב חיישן האינפרא אדום המשתמש ב- IC TSOP1738 , מונה העשור של ג'ונסון, רצף המשתמש ב- IC 4017 ובשלב מעבד PWM המשתמש ב- IC 555.

ניתן להבין את הפעולות השונות המעורבות במעגל בעזרת הנקודות הבאות:

כאשר קרן אינפרא-אדום ממוקדת בחיישן, החיישן מייצר היגיון נמוך בתגובה לכך אשר בתורו גורם להתנהלות ה- PNP BC557.

באמצעות חיישן TSOP1738

החיישן המשמש כאן הוא TSOP1738, תוכלו ללמוד עוד על כך מאמר פשוט לשלט רחוק IR

ההולכה של הטרנזיסטור BC557 בתגובה לקרן ה- IR מקשרת את האספקה ​​החיובית לסיכה 14 של ה- IC 4017 המקובלת כדופק שעון על ידי ה- IC.

דופק שעון זה מתורגם לקפיצה רציפה אחת של לוגיקה גבוהה מהפינואוט הקיים לפינאוט הבא הבא ברצף על פני הפלטים המוצגים של IC 4017.

העברה או מעבר רציף זה של דופק לוגי גבוה מפינוט אחד למשנהו על פני כל הפלטים מסיכה מס '3 לסיכה מס' 10 וחזרה מתבצע בתגובה לכל קרן רגעית הממוקדת בחיישן ה- IR על ידי מכשיר ה- IR המרוחק.

באמצעות IC 4017 לבקרת מחיצת מתח

אנו יכולים לראות כי יציאות IC 4017 כוללות קבוצה של נגדים מחושבים במדויק שקצוותיהם החופשיים החיצוניים קצרים ומחוברים לאדמה באמצעות נגד 1K.

התצורה שלעיל מהווה מחלק פוטנציאלי התנגדותי שיוצר רמות פוטנציאליות תוספת או ירידה ברציפות בצומת 'A' בתגובה להעברת הלוגיקה הגבוהה על פני התפוקות כפי שנדון בהסבר לעיל.

הפוטנציאל המשתנה הזה מסתיים בבסיס טרנזיסטור NPN שניתן לראות את הפולט שלו מחובר לסיכה מספר 5 של IC 555 שמוגדרת כתדר גבוה.

באמצעות IC 555 כמחולל PWM

שלב 555 בעצם מתפקד כמו מחולל PWM המשתנה באופן פרופורציונלי שכן פוטנציאל הסיכה מספר 5 שלו מגוון. ה- PWMs המשתנים נוצרים בסיכה מספר 3 שלו.

כברירת מחדל סיכה מס '5 מחוברת נגד 1K לאדמה שמבטיחה שכשאין מתח או מתח מינימלי בסיכה מספר 5 מובילים ל- PWMs צרים במיוחד בסיכה מס' 3 וכפוטנציאל או מתח בסיכה # 5 מוגדל גם ה- PWM זוכים לרוחב באופן פרופורציונלי. הרוחב הוא מקסימאלי כאשר הפוטנציאל בסיכה מס '5 מגיע ל- 2/3 מהסמ'ק של הסיכה מס' 4/8.

כעת ככל הנראה, כאשר התפוקות מ- IC 4017 משתנות ויוצרות מתח משתנה בבסיס ה- NPN, כמות מתאימה של מתח משתנה מועברת על סיכה מספר 5 של IC 555 אשר בתורו מומרת ל- PWMs המשתנים בהתאם לרוחב הסיכה. מספר 3 של ה- IC.

מכיוון שהסיכה מספר 3 של ה- IC מחוברת לשער של טריאק, ההולכה של הטריאק מושפעת באופן פרופורציונלי מגבוה לנמוך ולהיפך בתגובה ל- PWMs המשתנים מעל השער שלה.

זה מומר למעשה לבקרת מהירות רצויה או לוויסות מתאים של המאוורר המחובר על פני ה- MT1 של הטריאק וכניסת החשמל.

כך שמהירות המאוורר נעשית מתכווננת מהירה לאטית ולהיפך בתגובה לקרני IR אינפרא אדום המופעלות על חיישן ה- IR המשויך למעגל.

כיצד להגדיר את המעגל.

ניתן לעשות זאת בעזרת השלבים הבאים:

בתחילה יש להשאיר את פולט הטרנזיסטור BC547 מנותק מסיכה מספר 5 של IC555.

כעת ניתן להניח ששני השלבים (IC 4017 ו- IC 555) מבודדים זה מזה.

ראשית בדוק את שלב IC 555 באופן הבא:

ניתוק הנגד 1K על פני סיכה מספר 5 ואדמה אמור להגדיל את מהירות המאוורר למקסימום, וחיבורו בחזרה צריך להקטין אותו למינימום.

האמור לעיל יאשר את פעולתו הנכונה של שלב IC 555 PWM.

ההגדרה הקבועה מראש של 50,000 איננה מכריעה ועשויה להיות מוגדרת למרכז הטווח הקבוע מראש.

עם זאת, ניתן היה לנסות את הקבל 1nF בכדי להשיג את התוצאות הטובות ביותר. ניתן לנסות ערכים גבוהים יותר עד 10uF ולפקח על התוצאות כדי להשיג ויסות מהירות המאוורר החיובי ביותר.

לאחר מכן, עלינו לבדוק האם צומת הפלט IC 4017 ב- 'A' יוצר מתח משתנה בין 1V ל- 10V בתגובה לכל לחיצה על קרן ה- IR המרוחקת על חיישן ה- IR של המעגל.

אם התנאי הנ'ל מתקיים, נוכל להניח שהבמה תפקד כראוי, וכעת ניתן לשלב את הפולט של BC547 עם סיכה מספר 5 של IC555 לבדיקה סופית של ויסות מהירות המאוורר באמצעות מכשיר IR מרחוק.

המכשיר המרוחק יכול להיות כל שלט רחוק לטלוויזיה שבו אנו משתמשים בדרך כלל בבתים שלנו.

אם העיצוב הנ'ל אינו פועל בצורה חלקה עם מאוורר מחובר, יתכן שיהיה עליו לעבור שינוי קל לשיפור התוצאות כמוצג להלן:

המעגל נעזר בשלב נהג טריאק MOC3031 לאכיפת בקרת מאווררים ללא טרחה ונקייה דרך המכשיר המרוחק.

ניתוח מבחן

בבדיקת המעגל הנ'ל, התוצאות לא היו מספקות לגמרי, מכיוון שלא ניתן היה לשלוט במאוורר עד לגבול הנמוך ביותר והוא הראה רטט מסוים.

מניתוח התכנון התגלה כי יישום ה- PWM על הטריאק גורם לבעיה מכיוון שטריאקים אינם מגיבים היטב ל- PWM של DC, אלא מראים תגובות משופרות לקיצוץ שלב AC כפי שמשתמשים במתגים עמומים יותר.

שימוש בבקרת שלב במקום ב- PWM

המעגל הנדון במאמר זה מבטל את רעיון ה- PWM לבקרת עמעום המאוורר, במקום זאת מעסיק מעט טריאקים בעלי הספק נמוך ליישום רציף של השפעת העמעום או המהירות על מנוע המאוורר המחובר.

ניתן לראות להלן את התכנון המלא של מעגל דימר המאוורר השלט-רחוק המוצע מרחוק:

תרשים מעגלים

הערה: 4 SCRs מיוצגים באופן שגוי כ- SCR BT169, אלה חייבים להיות מוחלפים בטריאקים, כגון טריאקים BCR1AM-8P, או כל טריאק דומה אחר יעשה גם כן.

איך זה עובד

בהתייחס לתרשים לעיל אנו יכולים לראות שניים המעגל מוגדר על פני כמה שלבים נפרדים.

הצד הימני של התרשים מוגדר כ- דימר אור רגיל או מעגל דימר מאוורר , למעט שינוי אחד, שניתן לראות ליד קטע הסיר הרגיל שלו, שם הוחלף בארבעה טריאקים עם ארבעה נגדים נפרדים ב- MT2 שלהם, המסודרים עם ערכי תוספת.

שלב הצד השמאלי הכולל את ה- IC 4017 מחובר כמחולל לוגיקה רציף בן 4 שלבים, המופעל על ידי יחידת חיישנים אינפרא-אדום המהווה את מקלט ה- IR לקבלת מפעילי המיתוג מיחידת שלט רחוק IR.

החלופי קרני IR מרוחקות ממשדר IR גורם למס הכנסה ליצור דופק החלפה בסיכה מס '14 של ה- IC 4017, אשר בתורו ממיר את הדופק לדופק גבוה של לוגיקה המשתנה ברצף על פני סיכה מס' 3 לסיכה מס '10 ואחריה הוא מאופס בחזרה לסיכה מספר 3 באמצעות סיכה אינטראקציה מס '1/15.

הפינאוטים לעיל האחראים ליצירת דופק לוגי גבוה ברצף מחוברים סדרתי עם השערים A, B, C, D של הטריאקים המצוינים.

מאחר שהנגדים המחוברים לאנודות הטריאק הופכים למרכיבים הקובעים את מגבלת מהירות המאוורר, מרמז על ידי החלפה רצופה של הטריאקים הלוך ושוב, ניתן להגדיל או להקטין את מהירות המאוורר באופן יחסי, בארבעה שלבים נפרדים, תלוי הערכים של R4 ---- R8.

לכן, כאשר לוחצים על כפתור המכשיר המרוחק, ה- pin 40 של ה- IC מפעיל את הטריאק המתאים אשר בתורו מחבר את נגדו האנודה עם תצורת ה- triac / diac העמומה יותר, ומבצע את כמות המהירות המאוורר הרלוונטית.

במעגל דימר המאוורר המוצג מרחוק מוצע, 4 טריאקים מוצגים לייצור בקרת מהירות בת 4 שלבים, אולם ניתן ליישם 10 טריאקים כאלה עם כל 10 הפינים של IC 4017 לצורך השגת ויסות מהירות מאוורר מבוקר בדיסקרטיות.

רשימת חלקים

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

C3 = 0.1, CERAMIC
C5 = 100uF / 50V
C10 = 0.22uF / 400V
T1 = BC557
מס הכנסה = חיישן IR TSOP
IC1 = 4017 IC
D1 = 1N4007
D2 = 12V 1 וואט זנר
R9 = 15K
R10 = 330K
R4 --- R8 = 50K, 100K. 150K, 220K
R11 = 33K
R12 = 100 אוהם
Diac = DB-3
TR1 = BT136
L1 = 500 סיבובים של 28SWG מעל כל בריח ברזל.
C7 = 0.1uF / 600V

אזהרה: המעגל השלם מקושר ישירות לזרם החשמל, שימו לב לזהירות קיצונית בזמן שבודקים את המעגל בתנוחת כוח