دائرة منظم مروحة سقف يتم التحكم فيها عن بعد

جرب أداة القضاء على المشاكل





تتناول المقالة منظمًا بسيطًا للمروحة يتم التحكم فيه بالأشعة تحت الحمراء أو دائرة باهتة باستخدام أجزاء عادية مثل 4017 IC و 555 IC.

تشغيل الدائرة

بالإشارة إلى دائرة باهتة المروحة التي يتم التحكم فيها عن بعد ، يمكن رؤية ثلاث مراحل رئيسية مدمجة: مرحلة مستشعر إشارة الأشعة تحت الحمراء باستخدام IC TSOP1738 ، عداد جونسون للعقود ، جهاز التسلسل باستخدام IC 4017 ومرحلة معالج PWM باستخدام IC 555.



يمكن فهم العمليات المختلفة المتضمنة داخل الدائرة بمساعدة النقاط التالية:

عندما يتم تركيز حزمة الأشعة تحت الحمراء على المستشعر ، ينتج المستشعر منطقًا منخفضًا استجابةً لهذا الأمر الذي يؤدي بدوره إلى إجراء PNP BC557.



باستخدام مستشعر TSOP1738

المستشعر المستخدم هنا هو TSOP1738 ، يمكنك معرفة المزيد عنه في هذا مقالة بسيطة للتحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء

يربط توصيل الترانزستور BC557 استجابة لشعاع الأشعة تحت الحمراء الإمداد الإيجابي بالدبوس 14 من IC 4017 والذي يتم قبوله كنبض ساعة بواسطة IC.

يتم ترجمة نبضة الساعة هذه إلى قفزة متسلسلة واحدة لمنطق مرتفع من pinout الموجود إلى pinout التالي التالي في التسلسل عبر المخرجات الموضحة لـ IC 4017.

يتم تنفيذ هذا النقل المتسلسل أو التحول لنبضة منطقية عالية من دبوس إلى آخر عبر المخرجات بأكملها من الدبوس رقم 3 إلى الدبوس رقم 10 والظهر استجابةً لكل حزمة لحظية تركز على مستشعر الأشعة تحت الحمراء بواسطة جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء.

استخدام IC 4017 للتحكم في مقسم الجهد

يمكننا أن نرى أن مخرجات IC 4017 بها مجموعة من المقاومات المحسوبة بدقة والتي تكون نهاياتها الحرة الخارجية مختصرة ومتصلة بالأرض عبر المقاوم 1K.

يشكل التكوين أعلاه مقسمًا محتملاً مقاومًا يولد زيادة متسلسلة أو إسقاط المستويات المحتملة عند العقدة 'أ' استجابةً لتغير المنطق العالي عبر المخرجات كما تمت مناقشته في الشرح أعلاه.

يتم إنهاء هذه الإمكانات المتغيرة عند قاعدة ترانزستور NPN الذي يمكن رؤية باعثه متصلاً بالدبوس رقم 5 من IC 555 والذي تم تكوينه على أنه ثابت عالي التردد.

باستخدام IC 555 كمولد PWM

تعمل المرحلة 555 بشكل أساسي مثل مولد PWM الذي يختلف بشكل متناسب مع تنوع إمكانات الدبوس رقم 5. يتم إنشاء PWMs المتغيرة في دبوسها رقم 3.

بشكل افتراضي ، يتم توصيل الدبوس رقم 5 بمقاوم 1K بالأرض مما يضمن أنه في حالة عدم وجود جهد أو جهد كهربي أدنى عند الطرف رقم 5 ينتج عنه وجود PWM ضيقة للغاية عند طرفه رقم 3 وكجهد أو جهد عند الطرف رقم 5 يتم زيادة عرض PWMs أيضًا بشكل متناسب. يكون العرض كحد أقصى عندما تصل الإمكانية في الدبوس رقم 5 إلى 2 / 3rd من Vcc من طرفها رقم 4/8.

الآن على ما يبدو ، نظرًا لأن المخرجات من IC 4017 تنتقل لتخلق جهدًا متغيرًا عند قاعدة NPN ، يتم نقل مقدار مماثل من الجهد المتغير عبر الدبوس رقم 5 من IC 555 والذي يتم تحويله بدوره إلى PWMs المتغيرة وفقًا لذلك عبر الدبوس # 3 من IC.

نظرًا لأن الدبوس رقم 3 من IC متصل ببوابة التيرستورات ، فإن توصيل التيرستورات يتأثر نسبيًا من الأعلى إلى المنخفض والعكس صحيح استجابة لتغير PWMs فوق بوابته.

يتم تحويل هذا بشكل فعال إلى التحكم في السرعة المطلوب أو تنظيم مناسب للمروحة المتصلة عبر MT1 الخاص بـ triac ومدخل التيار المتردد.

وبالتالي تصبح سرعة المروحة قابلة للتعديل من السرعة إلى السرعة البطيئة والعكس بالعكس استجابةً لأشعة الأشعة تحت الحمراء التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء المثبتة على مستشعر الأشعة تحت الحمراء المرتبط بالدائرة.

كيفية إعداد الدائرة.

يمكن القيام بذلك بمساعدة الخطوات التالية:

في البداية ، احتفظ بباعث الترانزستور BC547 مفصولًا عن دبوس رقم 5 من IC555.

الآن يمكن افتراض أن المرحلتين (IC 4017 و IC 555) منفصلتان عن بعضهما البعض.

تحقق أولاً من مرحلة IC 555 بالطريقة التالية:

يجب أن يؤدي فصل المقاوم 1K عبر الدبوس رقم 5 والأرض إلى زيادة سرعة المروحة إلى الحد الأقصى ، ويجب أن يؤدي توصيلها مرة أخرى إلى تقليلها إلى الحد الأدنى.

ما ورد أعلاه سيؤكد العمل الصحيح لمرحلة IC 555 PWM.

إعداد 50 كيلو مسبق الضبط ليس بالغ الأهمية ويمكن ضبطه على مركز النطاق المحدد مسبقًا تقريبًا.

ومع ذلك ، يمكن تجربة المكثف 1nF للحصول على أفضل النتائج الممكنة. يمكن تجربة القيم الأعلى حتى 10 فائق التوهج ومراقبة النتائج لتحقيق أفضل تنظيم لسرعة المروحة.

بعد ذلك ، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت عقدة الإخراج IC 4017 عند 'A' تخلق جهدًا متغيرًا من 1 فولت إلى 10 فولت استجابةً لكل ضغط لشعاع IR البعيد فوق مستشعر الأشعة تحت الحمراء للدائرة.

إذا تم استيفاء الشرط أعلاه ، يمكننا أن نفترض أن المرحلة تعمل بشكل صحيح ، ويمكن الآن دمج باعث BC547 مع الطرف رقم 5 في IC555 للاختبار النهائي لتنظيم سرعة المروحة باستخدام جهاز تحكم عن بعد يعمل بالأشعة تحت الحمراء.

يمكن أن يكون الهاتف البعيد أي جهاز تحكم عن بعد في التلفزيون نستخدمه عادة في منازلنا.

إذا كان التصميم أعلاه لا يعمل بسلاسة مع مروحة متصلة ، فقد يحتاج إلى تعديل طفيف لتحسين النتائج كما هو موضح أدناه:

تستعين الدائرة بمرحلة سائق التيرستورات MOC3031 لفرض تحكم في المروحة خالٍ من المتاعب من خلال سماعة الهاتف عن بُعد.

تحليل الاختبار

عند اختبار الدائرة أعلاه ، لم تكن النتائج مرضية تمامًا ، حيث لا يمكن التحكم في المروحة حتى الحد الأدنى وأظهرت بعض الاهتزازات.

كشف تحليل التصميم أن تطبيق PWM على التيرستورات كان يسبب المشكلة لأن التيرستورات لا تستجيب بشكل جيد لـ DC PWMs ، بل تُظهر ردود فعل محسّنة لتقطيع طور التيار المتردد كما هو مستخدم في مفاتيح باهتة

استخدام التحكم في الطور بدلاً من PWM

الدائرة التي تمت مناقشتها في هذه المقالة تلغي فكرة PWM للتحكم في تعتيم المروحة ، وبدلاً من ذلك تستخدم القليل من التيرستورات منخفضة الطاقة لتنفيذ تأثير التعتيم أو السرعة بالتتابع على محرك المروحة المتصل.

يمكن رؤية التصميم الكامل لدائرة باهتة المروحة التي يتم التحكم فيها عن بعد أدناه:

مخطط الرسم البياني

ملاحظة: يتم تمثيل 4 SCRs بشكل غير صحيح على أنها SCR BT169 ، يجب استبدالها بالترياك ، مثل BCR1AM-8P triacs ، أو أي ترياك آخر مماثل سيفعل أيضًا.

كيف تعمل

بالإشارة إلى الرسم البياني أعلاه ، يمكننا أن نرى دائرتين تم تكوينهما عبر مرحلتين متميزتين.

تم تكوين الجانب الأيمن من الرسم التخطيطي كملف معيار باهتة للضوء أو دائرة باهتة للمروحة ، باستثناء تغيير واحد ، يمكن رؤيته بالقرب من قسم القدر المعتاد ، حيث تم استبداله بأربعة ترياكات بها أربعة مقاومة منفصلة في MT2 ، مرتبة بقيم متزايدة.

يتم توصيل المرحلة الجانبية اليسرى التي تشتمل على IC 4017 كمولد منطقي متسلسل من 4 خطوات ، يتم تشغيله بواسطة وحدة استشعار الأشعة تحت الحمراء التي تشكل مستقبل الأشعة تحت الحمراء لاستقبال مشغلات التبديل من وحدة تحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء باليد.

البديل الأشعة تحت الحمراء البعيدة من جهاز إرسال الأشعة تحت الحمراء يتسبب في قيام IRS بتوليد نبضة تبديل عند الدبوس رقم 14 من IC 4017 ، والذي بدوره يحول النبض إلى نبضة عالية لمنطق التحول التسلسلي عبر دبوسه رقم 3 إلى الدبوس رقم 10 وبعد ذلك يتم إعادة تعيينه إلى الدبوس رقم 3 عبر دبوس # 1/15 التفاعل.

يتم توصيل الدبوسات المذكورة أعلاه المسؤولة عن توليد نبضة عالية لمنطق السفر بالتسلسل مع البوابات A و B و C و D للترياكات المشار إليها.

نظرًا لأن المقاومات المتصلة بأنودات التيرستورات تصبح المكونات المحددة لحد سرعة المروحة ، فهذا يعني أنه من خلال التبديل المتسلسل للتيرستورات ذهابًا وإيابًا ، يمكن زيادة سرعة المروحة أو تقليلها بشكل متناسب ، في 4 خطوات منفصلة ، اعتمادًا على قيم R4 ---- R8.

لذلك ، عند الضغط على زر سماعة الهاتف عن بُعد ، تقوم مفاتيح IC 4017 بتشغيل التيرستورات المقابل الذي يقوم بدوره بتوصيل المقاوم الأنود الخاص به بتكوين التيرستورات / diac المخفت ، مما يؤدي إلى تنفيذ المقدار المناسب من سرعة المروحة.

في دائرة باهتة المروحة التي يتم التحكم فيها عن بُعد ، يتم عرض 4 تيرستورات لإنتاج تحكم في السرعة من 4 خطوات ، ومع ذلك يمكن تنفيذ 10 مثل هذه التيرستورات مع جميع الدبابيس العشرة الخاصة بـ IC 4017 للحصول على 10 خطوات يتم التحكم فيها بشكل منفصل عن تنظيم سرعة المروحة.

قائمة الاجزاء

R1 ، R3 = 100 أوم ، R2 = 100K ، R4 = 4K7 ، R5 = 10K ،
C2 = 47 فائق التوهج / 25VC1 ، C4 = 22 فائق التوهج / 25 فولت ، C6 = 4.7 فائق التوهج / 25 فولت ،

C3 = 0.1 ، سيراميك
C5 = 100 فائق التوهج / 50 فولت
C10 = 0.22 فائق التوهج / 400 فولت
T1 = BC557
مصلحة الضرائب = مستشعر TSOP IR
IC1 = 4017 إيك
D1 = 1N4007
D2 = 12 فولت 1 واط زينر
R9 = 15 كيلو
R10 = 330K
R4 - R8 = 50 ألف ، 100 ألف. 150 ألف ، 220 ألف
R11 = 33K
R12 = 100 أوم
دياك = DB-3
TR1 = BT136
L1 = 500 دورة من 28SWG فوق أي برغي حديد.
C7 = 0.1 فائق التوهج / 600 فولت

تحذير: الدائرة بأكملها مرتبطة بشكل مباشر بالتيار المتردد الرئيسي ، راقب الحذر الشديد أثناء اختبار الدائرة في الموضع الكهربائي




زوج من: حلبة لعبة موتور مع حركة أمامية عكسية موقوتة في المادة التالية: دائرة تحكم مؤقت صمام تدفق المياه