Ir diaľkovo ovládaný obvod stmievača triaku

V tomto projekte urobíme obvod stmievača TRIAC pre AC spotrebiče. Tu nebudeme používať mikrokontrolér. Na splnenie tejto úlohy sme použili základné komponenty. V tomto projekte použijeme Triac na ovládanie jasu žiarovky AC pomocou IR TV Remote. Pomocou tohto obvodu Triac Dimmer môžete tiež ovládať rýchlosť ventilátora pomocou diaľkového ovládača k televízoru.

Na riadenie prúdu v jednom smere máme diódy, tyristor, ktoré je možné spúšťať alebo predpínať v jednom smere naraz. Alebo môžeme povedať, že sa môžu uskutočňovať iba počas jedného pol cyklu, a to buď pozitívny, alebo negatívny. Ale pri práci so striedavým prúdom potrebujeme efektívnejšie spínacie zariadenia a tu prichádza na scénu TRIAC.

Ak pripojíme dva tyristory späť na pečenie, stane sa z toho ekvivalentný obvod TRIAC. Takže TRIAC je tiež založený na rovnakom koncepte, ktorý môže prebiehať počas pozitívneho aj negatívneho polovičného cyklu sínusovej vlny AC. TRIAC je skrátená forma striedavého spínača Triode.

Požadované komponenty:

1. TSOP1738 -1
2. 555 časovač IC -2
3. CD4017-1
4. Optočlen MCT2E -1
5. Ovládač MOC3021 TRIAC -1
6. LM7805 -1
7. Tranzistor BC547 -1
8. 12-0-12 Transformátor -1
9. Dióda 1n4007 -10
10. Kondenzátor 1000uF, 1uF, 4,7uF, 0,01uF, 0,1uF (4)
11. Rezistor 10K (2), 1k (3), 220k, 22k, 15k, 3,3k, 220ohm, 680, 330 (3)
12. Rezistor 30k (10k + 10k + 10k)
13. LED -2

Schéma zapojenia a pracovné vysvetlenie:

Tento obvodový diagram stmievača triaku je pre začiatočníkov trochu zložitý, ale celkovo je jednoduchý. V tomto máme TSOP1738 IR prijímač U1, ktorý je zodpovedný za príjem IR signálov (infračervený) z diaľkového ovládania TV. Viac informácií o detekcii infračerveného signálu pomocou TSOP1738 sa dozviete tu.

Akonáhle získa signál z diaľkového ovládača televízora, spustí 555 časovač U2, nakonfigurovaný v monostabilnom režime multivibrátora. Tento multivibrátor slúži na generovanie jedného impulzu zakaždým, keď stlačíte ktorékoľvek z tlačidiel na diaľkovom ovládači. Spravidla, keď stlačíme ľubovoľné tlačidlo na IR diaľkovom ovládaní, vyšle sériu impulzov a tu túto sériu impulzov nepotrebujeme, stačí nám iba jeden impulz na spustenie monostabilného multivibrátora a počítadla dekád IC 4017 (U3). U3 je dekádové počítadlo IC 4017, ktoré sa tu používa na zmenu časového obdobia ďalších 555 časovačov ICv monostabilnom multivibrátore (U4) zmenou hodnoty jeho časovacieho odporu. Pre pochopenie pozri schému zapojenia. Tu sa 555 IC U4 používa na generovanie metrického spúšťacieho impulzu. Skontrolujte viac obvodov IC 4017 a dozviete sa viac.

Počítadlo dekády 4017 nastavuje časovací odpor (R) pre 555 IC U4 v monostabilnom multivibrátore prepnutím jeho výstupu na ďalší výstupný kolík. Tu sme pripojili 4 rôzne odpory k rôznym výstupným pinom 4017. Pomocou kondenzátora a zvoleného odporu (R5, R6, R7, R8) generuje multivibrátor U4 výstupný impulz na svojom výstupnom kolíku po pevne stanovenú dobu, kedykoľvek spúšťací kolík je nízky. Spúšťací kolík multivibrátora U4 bude čakať na impulz kríženia nuly prichádzajúci z optočlenu M2CTE (U5), ktorý je na detekciu kríženia nuly poháňaný usmerňovacím mostíkom. Výstup monostabilného multivibrátora U4 smeruje do Triac Driver Optocoupler MOC3021 (U7), ktorý je zodpovedný za riadenie TRIAC aplikáciou impulzu na hradlový kolík TRIAC.

12-0-12 AC transformátor sa používa pre poskytovanie napájanie obvodu a pre získanie sínusového signálu nájsť nulou. 7805 regulátor napätia sa používa tiež dodávať regulované 5V do obvodu. LED D1 sa používa na indikáciu prijatého diaľkového impulzu a LED D8 sa používa na indikáciu napájania.

Výpočty pre IR diaľkovo ovládaný obvod triakového stmievača:

Výpočet doby trvania výstupného impulzu monostabilného multivibrátora:

Časové obdobie = 11. * R * C Kde R je odpor a C je kapacita

Vezmime si príklad tu v našom obvode, použili sme dva monostabilné multivibrátory. V prvom 555 multivibrátore máme R2 a C2:

R2 = 220K C2 = 1uF Časová perióda výstupného impulzu = (1,1 * 220 * 1000 * 1) / 10 000 000 Časová perióda výstupného impulzu = 0,242 S alebo 242 milisekúnd

Teraz pre druhý 555 monostabilný multivibrátor sú uvedené výpočty so štyrmi rôznymi odpormi, ktoré sa aktivujú stlačením diaľkového ovládača na ovládanie jasu žiarovky AC:

R5 = 30K C3 + C4 = 0,1 + 0,1 uF = 0,2 uF Časová perióda výstupného impulzu, keď bude spúšťací impulz spustený multivibrátorom, bude: Časová perióda výstupného impulzu = (1,1 * 30 * 1000 * 0,2) / 10 000 000 = 0,0066 s alebo ~ 7 ms (1/3 sily)

Potom máme

R6 = 22K C3 + C4 = 0,1 + 0,1 uF = 0,2 uF Časová perióda výstupného impulzu = (1,1 * 22 * ​​1000 * 0,2) / 1000000 = 0,00484 s alebo ~ 5 ms (1/2 napájania)

Potom máme

R7 = 15K C3 + C4 = 0,1 + 0,1 uF = 0,2 uF Časová perióda výstupného impulzu = (1,1 * 15 * 1000 * 0,2) / 10 000 000 = 0,0033 s alebo ~ 3 ms (napájanie 2/3)

Teraz máme

R7 = 1K C3 + C4 = 0,1 + 0,1 uF = 0,2 uF Časová perióda výstupného impulzu = (1,1 * 1 * 1000 * 0,2) / 1000000 = 0,00022 s alebo <1 ms (plný výkon)

Nakoniec musí používateľ vygenerovať impulz 0-10 ms pre ovládač Triac Driver na riadenie jasu žiarovky AC. A za účelom generovania impulzu s rôznou dobou trvania môže užívateľ meniť hodnoty R5, R6, R7, R8 stlačením tlačidiel IR diaľkového ovládača. Užívateľ tiež môže zmeniť prvý odpor multivibrátora (R2) a zmeniť tak trvanie vzdialeného impulzu.

Skontrolujte tiež demonštračné video uvedené nižšie.