- Wymagane składniki:
- Schemat obwodu i objaśnienie robocze:
- Obliczenia dla obwodu ściemniacza triaka sterowanego zdalnie na podczerwień:
W tym projekcie zamierzamy wykonać obwód ściemniacza TRIAC dla urządzeń AC. Tutaj nie będziemy używać mikrokontrolera. Do wykonania tego zadania wykorzystaliśmy podstawowe komponenty. W tym projekcie wykorzystamy Triac do sterowania jasnością żarówki AC za pomocą pilota IR TV. Możesz również kontrolować prędkość wentylatora za pomocą pilota telewizora za pomocą tego obwodu ściemniacza triaka.
Do sterowania prądem w jednym kierunku mamy diody, tyrystor, który może być wyzwalany lub polaryzowany w jednym kierunku na raz. Lub możemy powiedzieć, że można je przeprowadzić tylko podczas połowy cyklu, albo dodatniego pół cyklu, albo ujemnego pół cyklu. Ale podczas pracy z prądem zmiennym potrzebujemy bardziej wydajnych urządzeń przełączających i tutaj pojawia się TRIAC.
Jeśli podłączymy dwa tyrystory z powrotem w celu wypalenia, stanie się to obwodem równoważnym TRIAC. Tak więc TRIAC jest również oparty na tej samej koncepcji, która może przewodzić zarówno podczas dodatniego, jak i ujemnego półcyklu fali sinusoidalnej AC. TRIAC to krótka forma przełącznika Triode AC.
Wymagane składniki:
- TSOP1738 -1
- 555 zegar IC -2
- CD4017 -1
- Transoptor MCT2E -1
- Sterownik MOC3021 TRIAC -1
- LM7805 -1
- Tranzystor BC547 -1
- 12-0-12 Transformator -1
- Dioda 1n4007 -10
- Kondensator 1000uF, 1uF, 4,7uF, 0,01uF, 0,1uF (4)
- Rezystor 10K (2), 1k (3), 220k, 22k, 15k, 3,3k, 220ohm, 680, 330 (3)
- Rezystor 30k (10k + 10k + 10k)
- LED -2
Schemat obwodu i objaśnienie robocze:
Ten schemat obwodu ściemniacza triaka jest trochę skomplikowany dla początkujących, ale ogólnie jest łatwy. W tym mamy odbiornik podczerwieni TSOP1738 U1, który jest odpowiedzialny za odbiór sygnałów IR (podczerwień) z pilota telewizora. Dowiedz się więcej o wykrywaniu sygnału IR za pomocą TSOP1738 tutaj.
Gdy otrzyma sygnał z pilota telewizora, uruchomi timer 555 U2, skonfigurowany w trybie monostabilnego multiwibratora. Ten multiwibrator służy do generowania pojedynczego impulsu za każdym razem, gdy naciśniemy dowolny przycisk na pilocie. Generalnie, kiedy wciśniemy jakikolwiek przycisk na pilocie IR, to wyśle ciąg impulsów i tutaj nie potrzebujemy tego ciągu impulsów, potrzebujemy tylko jednego impulsu do wyzwolenia monostabilnego multiwibratora i licznika dekad IC 4017 (U3). U3 jest licznikiem dekad IC 4017, który jest tutaj używany do zmiany okresu czasu następnego 555 układu scalonego zegaraw monostabilnym multiwibratorze (U4), zmieniając jego wartość rezystora czasowego. Zobacz schemat obwodu dla zrozumienia. Tutaj 555 IC U4 jest używany do generowania metrycznego impulsu wyzwalającego. Sprawdź więcej obwodów IC 4017, aby dowiedzieć się więcej na ten temat.
Licznik dekad 4017 ustawia rezystancję czasową (R) dla 555 IC U4 w monostabilnym multiwibratorze, przełączając jego wyjście na następny pin wyjściowy. Tutaj podłączyliśmy 4 różne rezystory do różnych pinów wyjściowych 4017. Za pomocą kondensatora i wybranej rezystancji (R5, R6, R7, R8) multiwibrator U4 generuje impuls wyjściowy na swoim pinie wyjściowym przez ustalony okres czasu, ilekroć trzpień spustowy spada. Kołek wyzwalający multiwibratora U4 będzie czekał na impuls przejścia przez zero pochodzący z transoptora M2CTE (U5), który jest sterowany przez prostownik z pełnym mostkiem do wykrywania przejścia przez zero. Sygnał wyjściowy monostabilnego multiwibratora U4 jest kierowany do transoptora sterownika triaka MOC3021 (U7), który jest odpowiedzialny za sterowanie TRIAC przez podanie impulsu na pin bramki TRIAC.
Transformatora 12-0-12 AC służy do podając zasilanie obwodu i uzyskania sygnału sinus znaleźć przejście przez zero. 7805 regulator napięcia jest również wykorzystywany do zasilania 5V regulowany obwód. Dioda LED D1 służy do wskazywania otrzymanego zdalnego impulsu, a dioda D8 służy do wskazywania zasilania.
Obliczenia dla obwodu ściemniacza triaka sterowanego zdalnie na podczerwień:
Obliczanie czasu trwania impulsu wyjściowego monostabilnego multiwibratora:
Okres = 11. * R * C Gdzie R to rezystancja, a C to pojemność
Weźmy przykład tutaj, w naszym obwodzie, użyliśmy dwóch monostabilnych multiwibratorów. W pierwszym multiwibratorze 555 mamy R2 i C2:
R2 = 220 K C2 = 1 uF Okres impulsu wyjściowego = (1,1 * 220 * 1000 * 1) / 1000000 Okres impulsu wyjściowego = 0,242 S lub 242 milisekundy
Teraz drugi multiwibrator 555 Monostable, poniżej są obliczenia z czterema różnymi rezystancjami, aktywowane przez naciśnięcie przycisku pilota w celu sterowania jasnością żarówki AC:
R5 = 30 K C3 + C4 = 0,1 + 0,1 uF = 0,2 uF Czas impulsu wyjściowego Okres po wyzwoleniu impulsu wyzwalającego multiwibrator będzie: (1/3 mocy)
Potem będzie
R6 = 22K C3 + C4 = 0,1 + 0,1 uF = 0,2 uF Okres impulsu wyjściowego = (1,1 * 22 * 1000 * 0,2) / 1000000 = 0,00484 s lub ~ 5 ms (1/2 mocy)
Potem będzie
R7 = 15 K C3 + C4 = 0,1 + 0,1 uF = 0,2 uF Okres impulsu wyjściowego = (1,1 * 15 * 1000 * 0,2) / 1000000 = 0,0033 s lub ~ 3 ms (2/3 mocy)
Teraz mamy
R7 = 1K C3 + C4 = 0,1 + 0,1 uF = 0,2 uF Okres impulsu wyjściowego = (1,1 * 1 * 1000 * 0,2) / 1000000 = 0,00022 s lub <1 ms (pełna moc)
Na koniec użytkownik musi wygenerować impuls 0-10 ms, aby sterownik triaka kontrolował jasność żarówki AC. Aby wygenerować impuls o różnym czasie trwania, użytkownik może zmienić wartości R5, R6, R7, R8 naciskając przyciski pilota na podczerwień. Ponadto użytkownik może zmienić rezystancję pierwszego multiwibratora (R2), aby zmienić czas trwania impulsu zdalnego.
Sprawdź również film demonstracyjny podany poniżej.