Tässä projektissa aiomme tehdä TRIAC-himmenninpiirin AC-laitteille. Täällä emme aio käyttää mikro-ohjainta. Olemme käyttäneet perustoimintoja tämän tehtävän suorittamiseen. Tässä projektissa käytämme Triacia AC-lampun kirkkauden säätämiseen IR-TV-kaukosäätimellä. Voit ohjata tuulettimen nopeutta myös television kaukosäätimellä tällä Triac Dimmer -piirillä.
Virran ohjaamiseksi yhteen suuntaan meillä on diodit, tyristori, joka voidaan laukaista tai esijännittää yhteen suuntaan kerrallaan. Tai voimme sanoa, että ne voidaan suorittaa vain yhden puolisyklin aikana joko positiivisen puolikasyklin tai negatiivisen puolisyklin aikana. Mutta työskennellessämme vaihtovirran kanssa tarvitsemme tehokkaampia kytkinlaitteita, ja tässä TRIAC tulee kuvaan.
Jos yhdistämme kaksi tyristoria takaisin paistamiseen, siitä tulee TRIAC-vastaava piiri. Joten TRIAC perustuu myös samaan konseptiin, joka voi toimia AC-siniaallon positiivisen ja negatiivisen puolisyklin aikana. TRIAC on lyhyt muotoinen kolmivaihekytkin.
Vaaditut komponentit:
- TSOP1738-1
- 555 ajastin IC -2
- CD4017-1
- MCT2E-optoerotin -1
- MOC3021 TRIAC-ohjain -1
- LM7805-1
- BC547-transistori -1
- 12-0-12 Muuntaja -1
- 1n4007 Diodi -10
- Kondensaattori 1000uF, 1uF, 4.7uF, 0.01uF, 0.1uF (4)
- Vastus 10K (2), 1k (3), 220k, 22k, 15k, 3,3k, 220ohm, 680, 330 (3)
- Vastus 30k (10k + 10k + 10k)
- LED -2
Piirikaavio ja selitys:
Tämä Triac Dimmer -piirikaavio on hieman monimutkainen aloittelijoille, mutta kaiken kaikkiaan se on helppoa. Tässä meillä on TSOP1738 IR-vastaanotin U1, joka vastaa IR-signaalien (infrapuna) vastaanottamisesta television kaukosäätimestä. Lisätietoja täältä IR-signaalin havaitsemisesta TSOP1738: lla.
Kun se saa signaalin television kaukosäätimestä, se laukaisee 555-ajastimen U2, joka on määritetty monostabiilissa multivibraattoritilassa. Tätä multivibraattoria käytetään tuottamaan yksi pulssi joka kerta, kun painamme mitä tahansa kaukosäätimen painiketta. Yleensä kun painamme mitä tahansa IR-kaukosäätimen painiketta, se lähettää pulssijoukon, ja tässä ei tarvita sitä pulssijoukkoa, tarvitsemme vain yhden pulssin käynnistämään myös monostabiilin multivibraattorin ja vuosikymmenen laskurin IC 4017 (U3). U3 on vuosikymmenen laskurin IC 4017, jota käytetään tässä muuttamaan seuraavan 555 ajastimen IC: n aikajaksoamonostabiilissa monivibraattorissa (U4) muuttamalla sen ajastusvastuksen arvoa. Katso ymmärrystä kytkentäkaaviosta. Tässä 555 IC U4: ää käytetään metrisen laukaisupulssin muodostamiseen. Tarkista lisää IC 4017 -piirejä saadaksesi lisätietoja siitä.
Vuosikymmenen laskuri 4017 asettaa ajoitus Resistance (R) varten 555 IC U4 monostabiili multivibraattori kytkemällä sen lähtö seuraavaan lähtönastaan. Tässä olemme liittäneet 4 erilaista vastusta 4017: n eri lähtöliittimiin. Kondensaattorin ja valitun vastuksen (R5, R6, R7, R8) avulla U4-multivibraattori tuottaa lähtöpulssin lähtötappiinsa kiinteäksi ajaksi aina, kun liipaisintappi menee matalalle. U4-multivibraattorin liipaisintappi odottaa nollapistettä M2CTE-optoerottimesta (U5), jota ohjaa täysi sillan tasasuuntaaja nollan ylityksen havaitsemiseksi. U4-monostabiilin monivibraattorin ulostulo menee Triac Driver Optocoupler MOC3021 (U7) -yksikköön, joka vastaa TRIAC: n ohjaamisesta soveltamalla pulssia TRIAC-portin tapiin.
12-0-12 AC muuntaja käytetään antamaan voimaa piiri ja saada välttämätön signaalin löytää nollapiste. 7805 jännitteen säädin käytetään myös syöttämään säänneltyjä 5v piiri. LEDiä D1 käytetään vastaanotetun etäpulssin ilmaisemiseen ja D8-LEDiä virran ilmaisemiseen.
IR-kauko-ohjatun Triac Dimmer -piirin laskelmat:
Monostabiili multivibraattorin lähtöpulssin keston laskenta:
Aikajakso = 11. * R * C jossa R on vastus ja C on kapasitanssi
Otetaan esimerkki tästä piiristämme, olemme käyttäneet kahta monostabiilia multivibraattoria. Vuoden ensimmäinen 555 multivibraattorin meillä R2 ja C2:
R2 = 220K C2 = 1uF Lähtöpulssin aikajakso = (1,1 * 220 * 1000 * 1) / 1000000 Lähtöpulssin aikajakso = 0,242 S tai 242 millisekuntia
Seuraavaksi toisen 555 monostabiilin monivibraattorin alla on laskelmat neljällä eri vastuksella, jotka aktivoidaan painamalla kaukosäätimen painiketta vaihtovirta-lampun kirkkauden säätämiseksi:
R5 = 30K C3 + C4 = 0,1 + 0,1uF = 0,2uF Lähtöpulssin aikajakso, kun liipaisupulssi laukaisee multivibraattorin: (1/3 tehoa)
Sitten meillä on
R6 = 22K C3 + C4 = 0,1 + 0,1uF = 0,2uF Lähtöpulssin ajanjakso = (1,1 * 22 * 1000 * 0,2) / 1000000 = 0,00484 Sec tai ~ 5 ms (1/2 tehoa)
Sitten meillä on
R7 = 15K C3 + C4 = 0,1 + 0,1uF = 0,2uF Lähtöpulssin ajanjakso = (1,1 * 15 * 1000 * 0,2) / 1000000 = 0,0033 sekuntia tai ~ 3 ms (2/3 tehoa)
Nyt meillä on
R7 = 1K C3 + C4 = 0,1 + 0,1uF = 0,2uF Lähtöpulssin aikajakso = (1,1 * 1 * 1000 * 0,2) / 1000000 = 0,00022 sekuntia tai <1 ms (täysi teho)
Lopuksi käyttäjän on luotava 0-10 ms pulssi Triac Driverille AC-lampun kirkkauden säätämiseksi. Eri kestoisten pulssien tuottamiseksi käyttäjä voi muuttaa R5-, R6-, R7- ja R8-arvoja painamalla IR-kaukosäätimen painikkeita. Ja myös käyttäjä voi muuttaa ensimmäisen multivibraattorin vastuksen (R2) vaihtaakseen pulssin etäisyyttä.
Tarkista myös alla oleva esittelyvideo.