L'article tracta d'un circuit regulador o regulador de ventilador controlat per infrarojos simple que utilitza peces normals com un 4017 IC i un 555 IC.
Funcionament del circuit
En referència al circuit de regulació remota del ventilador controlat a distància, es poden veure incorporades tres etapes principals: l'etapa del sensor de senyal d'infrarojos mitjançant l'IC TSOP1738 , el comptador de dècades de Johnson, seqüenciador que utilitza l'IC 4017 i una etapa de processador PWM que utilitza l'IC 555.
Les diferents operacions del circuit es poden entendre amb l'ajut dels punts següents:
Quan un feix d’infrarojos està enfocat cap al sensor, el sensor produeix una lògica baixa en resposta a això, que al seu torn provoca la conducció del PNP BC557.
Utilitzant el sensor TSOP1738
El sensor que s’utilitza aquí és un TSOP1738; en podeu obtenir més informació simple IR remote control article
La conducció del transistor BC557 en resposta al feix IR enllaça l’alimentació positiva amb el pin14 de l’IC 4017 que l’IC accepta com a pols de rellotge.
Aquest pols de rellotge es tradueix en un salt seqüencial únic d'una lògica elevada des del pinout existent fins al següent pinout següent de la seqüència a través de les sortides mostrades de l'IC 4017.
Aquesta transferència o desplaçament seqüencial d’un impuls lògic elevat d’un pinout a l’altre a través de totes les sortides del pin # 3 al pin # 10 i posterior es realitza en resposta a cada feix momentani enfocat al sensor IR pel telèfon remot IR.
Utilitzant IC 4017 per al control del divisor de tensió
Podem veure que les sortides IC 4017 tenen un conjunt de resistències calculades amb precisió els extrems lliures exteriors dels quals són curts i connectats a terra mitjançant una resistència de 1K.
La configuració anterior forma un divisor de potencial resistiu que genera un increment o seqüència de nivells de potencial seqüencial al node 'A' en resposta al desplaçament de les lògiques elevades a través de les sortides, tal com es discuteix a l'explicació anterior.
Aquest potencial variable s’acaba a la base d’un transistor NPN l’emissor del qual es pot veure connectat al pin número 5 de l’IC 555, que es configura com a alta freqüència astable.
Utilitzant IC 555 com a generador de PWM
L'etapa 555 funciona bàsicament com un generador PWM que varia proporcionalment a mesura que varia el seu potencial de pin # 5. Els diferents PWM es creen al seu pin número 3.
Per defecte, el pin número 5 està connectat a una resistència de 1 K a terra, cosa que garanteix que quan no hi ha voltatge ni tensió mínima al pin número 5 es produeixin un PWM extremadament estret al seu pin número 3 i com a potencial o tensió al seu pin número 5. augmenta els PWM també guanyen amplada proporcionalment. L’amplada és màxima quan el potencial del pin número 5 arriba a 2/3 de la Vcc del seu pin número 4/8.
Ara, segons sembla, a mesura que les sortides de l'IC 4017 canvien creant un voltatge variable a la base de l'NPN, es transfereix una quantitat corresponent de voltatge variable a través del pin número 5 de l'IC 555 que al seu torn es converteix en un PWM que canvia segons el pin. # 3 del CI.
Atès que el pin # 3 del CI està connectat a la porta d'un triac, la conducció del triac influeix proporcionalment de més alt a més baix i viceversa en resposta als canvis de PWM sobre la seva porta.
Això es converteix efectivament en un control de velocitat desitjat o en una regulació adequada del ventilador connectat a través de l’MT1 del triac i l’entrada de corrent altern.
D'aquesta manera, la velocitat del ventilador es pot ajustar de ràpida a lenta i viceversa en resposta als feixos infrarojos IR commutats al sensor IR associat del circuit.
Com configurar el circuit.
Es pot fer amb l'ajut dels següents passos:
Mantingueu inicialment l’emissor del transistor BC547 desconnectat amb el pin número 5 de l’IC555.
Ara es pot suposar que les dues etapes (IC 4017 i IC 555) estan aïllades entre si.
Primer comproveu l'etapa IC 555 de la manera següent:
Si desconnecteu la resistència 1K a través del pin número 5 i de la terra, s’ha d’augmentar la velocitat del ventilador al màxim i, si es torna a connectar, s’ha de reduir al mínim.
L'anterior confirmarà el funcionament correcte de l'etapa IC 555 PWM.
La configuració predeterminada de 50 k no és crucial i es pot establir aproximadament al centre del rang predefinit.
No obstant això, es podria experimentar el condensador 1nF per obtenir els millors resultats possibles. Es podrien provar valors més alts fins a 10 uF i controlar els resultats per aconseguir la regulació de la velocitat del ventilador més favorable.
A continuació, hem de comprovar si el node de sortida IC 4017 a 'A' crea una tensió variable d'1V a 10V en resposta a cada pressió del feix remot IR sobre el sensor IR del circuit.
Si es compleix la condició anterior, podem suposar que l’etapa funciona correctament i ara l’emissor del BC547 es pot integrar amb el pin número 5 de l’IC555 per a la prova final de la regulació de la velocitat del ventilador mitjançant un auricular remot IR.
El telèfon remot pot ser qualsevol comandament a distància del televisor que normalment fem servir a casa nostra.
Si el disseny anterior no funciona sense problemes amb un ventilador connectat, és possible que hagi de passar una lleugera modificació per millorar els resultats, tal com es mostra a continuació:
El circuit compta amb l'ajuda d'una etapa de controlador triac MOC3031 per aplicar un control del ventilador net i sense problemes a través del telèfon remot.
Anàlisi de proves
En provar el circuit anterior, els resultats no van ser del tot satisfactoris, ja que el ventilador no es va poder controlar fins al límit més baix i va mostrar certa vibració.
L’anàlisi del disseny va revelar que l’aplicació de PWM al triac estava causant el problema, ja que els triacs no responen bé als PWM de CC, sinó que mostren reaccions millorades a la picada de fase AC com s’utilitza en els interruptors dimmer.
Utilitzar el control de fase en lloc de PWM
El circuit comentat en aquest article elimina la idea PWM per al control d’atenuació del ventilador, en lloc d’utilitzar pocs triacs de baixa potència per implementar seqüencialment l’efecte d’atenuació o acceleració al motor del ventilador connectat.
A continuació es pot veure el disseny complet del circuit de regulació remota del ventilador controlat a distància:
Esquema de connexions
Nota: els 4 SCR es representen incorrectament com a SCR BT169, s'han de substituir per triacs, com ara BCR1AM-8P triacs, o qualsevol altre triac similar també ho farà.
Com funciona
Referint-nos al diagrama anterior, podem veure dos circuits configurats en un parell de fases diferents.
La part dreta del diagrama es configura com a regulador de llum estàndard o regulador de ventilador , excepte un canvi, que es pot veure a prop de la seva secció de test habitual, on ha estat substituït per quatre triacs que tenen quatre resistències separades al seu MT2, disposades amb valors incrementals.
L'escenari lateral esquerre que comprèn l'IC 4017 es connecta com un generador lògic seqüencial de 4 passos, activat per una unitat de sensor d'infrarojos que forma el receptor IR per rebre els disparadors de commutació des d'una unitat de control remot IR de mà.
L’altern feixos IR remots des del transmissor IR fa que l'IRS generi un pols alternatiu al pin # 14 de l'IC 4017, que al seu torn converteix el pols en un pols lògic de desplaçament seqüencial a través del pin # 3 al pin # 10 després del qual es restableix al pin # 3 mitjançant el pin Interacció # 1/15.
Els pinouts anteriors, responsables de generar un impuls lògic de desplaçament seqüencial, estan connectats en sèrie amb les portes A, B, C, D dels triacs indicats.
Atès que les resistències connectades amb els ànodes dels triacs es converteixen en els components determinants del límit de velocitat del ventilador, implica que en canviar seqüencialment els triacs, la velocitat del ventilador es pot augmentar o disminuir proporcionalment, en 4 passos discrets, segons els valors de R4 ---- R8.
Per tant, quan es prem el botó de l'auricular remot, els pinouts IC 4017 activen el triac corresponent que al seu torn connecta la seva resistència d'ànode amb la configuració diac triac / diac, executant la quantitat rellevant de velocitat del ventilador.
En el circuit de regulació remota del ventilador proposat, es mostren 4 triacs per produir un control de velocitat de 4 passos, tot i que es podrien implementar 10 triacs amb tots els 10 pinouts de l'IC 4017 per adquirir una bona regulació de la velocitat del ventilador controlada de 10 passos.
Llista de peces
R1, R3 = 100 ohms, R2 = 100K, R4 = 4K7, R5 = 10K,
C2 = 47uF / 25VC1, C4 = 22uF / 25V, C6 = 4.7uF / 25V,
C3 = 0,1, CERÀMICA
C5 = 100uF / 50V
C10 = 0,22uF / 400V
T1 = BC557
IRS = Sensor IR TSOP
IC1 = 4017 IC
D1 = 1N4007
D2 = zener 12V 1watt
R9 = 15.000
R10 = 330.000
R4 --- R8 = 50K, 100K. 150K, 220K
R11 = 33K
R12 = 100 ohms
Diac = DB-3
TR1 = BT136
L1 = 500 voltes de 28SWG sobre qualsevol pern de ferro.
C7 = 0,1uF / 600V
ADVERTÈNCIA: TOT EL CIRCUIT ESTÀ ENLLAÇAT DIRECTAMENT AMB LA CA DE PRINCIPAL, OBSERVEU UNA PRECAUCIÓ EXTREMA EN PROVAR EL CIRCUIT EN POSICIÓ D'ALIMENTACIÓ
Anterior: Circuit de motor de joguina amb acció cap endavant inversa temporitzada Següent: Circuit de controlador de temporitzador de vàlvula de flux d’aigua
