Uzaktan Kumandalı Tavan Fanı Regülatör Devresi

Makale, 4017 IC ve 555 IC gibi sıradan parçalar kullanan basit bir kızılötesi kontrollü fan regülatörü veya dimmer devresini tartışıyor.

Devre Çalışması

Gösterilen uzaktan kumandalı fan dimmer devresine istinaden, üç ana aşama dahil edilmiş görülebilir: IC'yi kullanan kızılötesi sinyal sensörü aşaması TSOP1738 Johnson'ın on yıllık sayacı, IC 4017 kullanan sıralayıcı ve IC 555 kullanan bir PWM işlemci aşaması.

Devre içinde yer alan çeşitli işlemler aşağıdaki noktaların yardımıyla anlaşılabilir:

Bir kızılötesi ışın sensöre odaklandığında, sensör buna yanıt olarak düşük bir mantık üretir ve bu da PNP BC557'nin davranmasına neden olur.

Sensör TSOP1738'i Kullanma

Burada kullanılan sensör bir TSOP1738'dir, bunun hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz. basit IR uzaktan kumanda makalesi

IR ışınına yanıt olarak BC557 transistörünün iletimi, pozitif beslemeyi IC tarafından bir saat darbesi olarak kabul edilen IC 4017'nin pimi 14'e bağlar.

Bu saat darbesi, IC 4017'nin gösterilen çıkışları boyunca sırayla mevcut pinout'tan bir sonraki sonraki pinout'a yüksek bir mantığın tek bir ardışık sekmesine çevrilir.

Yüksek mantık darbesinin, pin # 3'ten pin # 10'a tüm çıkışlar boyunca bir pinout'tan diğerine sıralı aktarımı veya kayması, IR uzak ahizesi tarafından IR sensörüne odaklanan her anlık ışına yanıt olarak gerçekleştirilir.

Voltaj Bölücüyü Kontrol Etmek İçin IC 4017 Kullanımı

IC 4017 çıkışlarının, dış serbest uçları kısaltılmış ve 1K direnç üzerinden toprağa bağlanmış, hassas bir şekilde hesaplanmış bir dizi direnç olduğunu görebiliriz.

Yukarıdaki konfigürasyon, yukarıdaki açıklamada tartışıldığı gibi çıktılar boyunca yüksek mantığın kaymasına yanıt olarak 'A' düğümünde sıralı bir artan veya düşürme potansiyel seviyeleri üreten bir dirençli potansiyel bölücü oluşturur.

Bu değişken potansiyel, vericisi IC 555'in yüksek frekanslı kararsız olarak yapılandırılmış pim # 5'e bağlandığı görülebilen bir NPN transistörünün tabanında sonlandırılır.

IC 555'i PWM Üreteci olarak Kullanma

555 aşaması temelde, pin # 5 potansiyeli değiştikçe orantılı olarak değişen bir PWM jeneratörü gibi çalışır. Değişken PWM'ler, pim # 3'te oluşturulur.

Varsayılan olarak, pin # 5, 1K'lık bir dirençle toprağa bağlanır; bu, pim # 5'de voltaj olmadığında veya minimum voltaj olmadığında, pim # 3'te son derece dar PWM'lere ve pim # 5'teki potansiyel veya voltaj olarak sonuçlanmasını sağlar. artırıldığında PWM'ler de orantılı olarak genişlik kazanır. 5 numaralı pimdeki potansiyel 4/8 numaralı pinin Vcc'sinin 2 / 3'üne ulaştığında genişlik maksimumdur.

Görünüşe göre, IC 4017'nin çıkışları NPN'nin tabanında değişken bir voltaj oluşturarak kayarken, karşılık gelen miktarda değişken voltaj IC 555'in 5 numaralı pimi üzerinden aktarılır ve bu da pim boyunca buna göre değişen PWM'lere dönüştürülür. IC'nin # 3.

IC'nin pimi # 3, bir triyakın kapısına bağlandığından, triyakın iletimi, kapısı üzerindeki değişen PWM'lere yanıt olarak, yüksekten alçağa ve bunun tersi orantılı olarak etkilenir.

Bu, etkin bir şekilde istenen hız kontrolüne veya triyakın MT1 ve AC şebeke girişine bağlı fanın uygun bir düzenlemesine dönüştürülür.

Böylece, fanın hızı, devrenin ilişkili IR sensörü üzerinde geçiş yapan kızılötesi IR ışınlarına yanıt olarak hızlıdan yavaşa ve bunun tersi ayarlanabilir hale gelir.

Devre nasıl kurulur.

Aşağıdaki adımların yardımı ile yapılabilir:

Öncelikle BC547 transistörünün vericisini IC555'in 5 numaralı pimi ile bağlantısını kesik tutun.

Şimdi iki aşamanın (IC 4017 ve IC 555) birbirinden izole edildiği varsayılabilir.

İlk olarak IC 555 aşamasını aşağıdaki şekilde kontrol edin:

1K direncinin pim # 5 ile toprak arasındaki bağlantısının kesilmesi, fanın hızını maksimuma yükseltmeli ve tekrar bağlamak, minimuma indirmelidir.

Yukarıdakiler, IC 555 PWM aşamasının doğru çalıştığını teyit edecektir.

50k ön ayar ayarı çok önemli değildir ve yaklaşık olarak ön ayar aralığının ortasına ayarlanabilir.

Bununla birlikte, 1nF kondansatörü, mümkün olan en iyi sonuçları elde etmek için denenebilir. En uygun fan hızı düzenlemesini elde etmek için 10 uF'ye kadar daha yüksek değerler denenebilir ve sonuçlar izlenebilir.

Daha sonra, 'A'daki IC 4017 çıkış düğümünün, devrenin IR sensörü üzerindeki IR uzak ışının her basışına yanıt olarak 1V ile 10V arasında değişen bir voltaj oluşturup oluşturmadığını kontrol etmemiz gerekir.

Yukarıdaki koşul karşılanırsa, sahnenin doğru çalıştığını varsayabiliriz ve şimdi BC547'nin vericisi, IR uzaktan ahize kullanılarak fan hızı düzenlemesinin son testi için IC555'in 5 numaralı pimi ile entegre edilebilir.

Uzaktan ahize, normalde evlerimizde kullandığımız herhangi bir TV uzaktan kumandası olabilir.

Yukarıdaki tasarım bağlı bir fanla sorunsuz çalışmazsa, aşağıda gösterildiği gibi sonuçları iyileştirmek için küçük bir değişiklik yapılması gerekebilir:

Devre, uzak ahize aracılığıyla sorunsuz ve temiz bir fan kontrolü sağlamak için MOC3031 triyak sürücü aşamasının yardımını alır.

Test Analizi

Yukarıdaki devre test edildiğinde, fan en alt sınıra kadar kontrol edilemediği ve bir miktar titreşim gösterdiği için sonuçlar pek tatmin edici değildi.

Tasarımın analizi, triyak üzerindeki PWM uygulamasının soruna neden olduğunu ortaya çıkardı, çünkü triaklar DC PWM'lere iyi yanıt vermiyor, bunun yerine dimmer anahtarlarında kullanıldığı gibi AC faz doğramasına gelişmiş reaksiyonlar gösteriyor.

PWM yerine Faz Kontrolünü Kullanma

Bu makalede tartışılan devre, fan karartma kontrolü için PWM fikrini ortadan kaldırır, bunun yerine bağlı fan motoru üzerinde karartma veya hızlandırma etkisini sıralı olarak uygulamak için birkaç düşük güçlü triyak kullanır.

Önerilen uzaktan kumandalı fan dimmer devresinin eksiksiz tasarımı aşağıda görülebilir:

Devre şeması

Not: 4 SCR, SCR BT169 olarak yanlış bir şekilde temsil edilir, bunlar BCR1AM-8P triyaklar gibi triyaklarla değiştirilmelidir, aksi takdirde herhangi bir benzer triyak da işe yarar.

Nasıl çalışır

Yukarıdaki diyagrama başvurarak, iki farklı aşamada yapılandırılmış iki devre görebiliriz.

Diyagramın sağ tarafı bir standart ışık kısıcı veya fan kısma devresi her zamanki pot bölümünün yakınında görülebilen, MT2'lerinde dört ayrı dirence sahip dört triyakla değiştirildiği ve artan değerlerle düzenlenmiş bir değişiklik hariç.

IC 4017'yi içeren sol taraf aşaması, elde tutulan bir IR uzaktan kumanda biriminden anahtarlama tetikleyicileri almak için IR alıcısını oluşturan bir Kızılötesi sensör birimi tarafından tetiklenen 4 aşamalı bir sıralı mantık üreteci olarak kablolanmıştır.

Alternatif IR vericiden uzak IR ışınları IRS'nin IC 4017'nin 14 numaralı piminde bir geçiş darbesi oluşturmasına neden olur ve bu da darbeyi, pimi # 3 boyunca pim # 10'a sırayla değişen bir mantık yüksek atıma dönüştürür, ardından pim aracılığıyla pim # 3'e geri döner # 1/15 etkileşim.

Sıralı olarak hareket eden bir mantıksal yüksek darbe üretmekten sorumlu olan yukarıdaki pin çıkışları, belirtilen triyakların A, B, C, D kapıları ile seri olarak bağlanmıştır.

Triyakların anotlarına bağlanan dirençler, fan hız sınırı için belirleyici bileşenler haline geldiğinden, triyakları sırayla ileri ve geri değiştirerek, fanın hızının orantılı olarak 4 ayrı adımda artırılıp azaltılabileceği anlamına gelir. R4 ---- R8 değerleri.

Bu nedenle, uzak ahize düğmesine basıldığında, IC 4017 pin çıkışları karşılık gelen triyakı tetikler ve bu da anot direncini dimmer triyak / diak konfigürasyonuna bağlayarak ilgili fan hızını gerçekleştirir.

Önerilen uzaktan kumandalı fan dimmer devresinde, 4 adımlı bir hız kontrolü üretmek için 4 triyak gösterilmektedir, ancak bu tür 10 triyak, iyi bir 10 adımlı ayrık olarak kontrol edilen fan hızı düzenlemesi elde etmek için IC 4017'nin tüm 10 pin çıkışı ile uygulanabilir.

Parça listesi

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

C3 = 0.1, SERAMİK
C5 = 100 uF / 50V
C10 = 0.22uF / 400V
T1 = BC557
IRS = TSOP IR sensörü
IC1 = 4017 IC
D1 = 1N4007
D2 = 12V 1watt zener
R9 = 15K
R10 = 330K
R4 - R8 = 50K, 100K. 150 bin 220 bin
R11 = 33K
R12 = 100 ohm
Diac = DB-3
TR1 = BT136
L1 = herhangi bir demir cıvata üzerinde 28SWG'nin 500 dönüşü.
C7 = 0.1uF / 600V

UYARI: TÜM DEVRE ŞEBEKE AC İLE DOĞRUDAN BAĞLANMIŞTIR, DEVREYİ GÜÇLENDİRİLMİŞ KONUMDA TEST EDERKEN AŞIRI DİKKAT EDİN