Ir ferngesteuerte Triac-Dimmerschaltung

In diesem Projekt werden wir eine TRIAC-Dimmerschaltung für Wechselstromgeräte herstellen. Hier werden wir keinen Mikrocontroller verwenden. Wir haben grundlegende Komponenten verwendet, um diese Aufgabe abzuschließen. In diesem Projekt werden wir Triac verwenden, um die Helligkeit der Wechselstromlampe mit einer IR-TV-Fernbedienung zu steuern. Mit dieser Triac Dimmer-Schaltung können Sie die Lüftergeschwindigkeit auch mit Ihrer TV-Fernbedienung steuern.

Zur Steuerung des Stroms in eine Richtung haben wir Dioden, Thyristoren, die jeweils in einer Richtung ausgelöst oder vorgespannt werden können. Oder wir können sagen, dass sie nur während eines halben Zyklus durchgeführt werden können, entweder als positiver halber Zyklus oder als negativer halber Zyklus. Aber während wir mit Wechselstrom arbeiten, brauchen wir effizientere Schaltgeräte, und hier kommt TRIAC ins Spiel.

Wenn wir zwei Thyristoren wieder anschließen, um zu backen, wird es das TRIAC-Ersatzschaltbild. Daher basiert TRIAC auch auf demselben Konzept, das sowohl während des positiven als auch des negativen Halbzyklus der AC-Sinuswelle leiten kann. TRIAC ist eine Kurzform des Trioden-Wechselstromschalters.

Erforderliche Komponenten:

1. TSOP1738 -1
2. 555 Timer IC -2
3. CD4017 -1
4. MCT2E Optokoppler -1
5. MOC3021 TRIAC-Treiber -1
6. LM7805 -1
7. BC547 Transistor -1
8. 12-0-12 Transformator -1
9. 1n4007 Diode -10
10. Kondensator 1000 uF, 1 uF, 4,7 uF, 0,01 uF, 0,1 uF (4)
11. Widerstand 10 K (2), 1 k (3), 220 k, 22 k, 15 k, 3,3 k, 220 Ohm, 680, 330 (3)
12. Widerstand 30k (10k + 10k + 10k)
13. LED -2

Schaltplan und Funktionserklärung:

Dieses Triac Dimmer-Schaltbild ist für Anfänger etwas komplex, aber insgesamt ist es einfach. Hier haben wir den TSOP1738 IR-Empfänger U1, der für den Empfang der IR-Signale (Infrarot) von der TV-Fernbedienung verantwortlich ist. Erfahren Sie hier mehr über das Erkennen von IR-Signalen mit TSOP1738.

Sobald ein Signal von der TV-Fernbedienung empfangen wird, wird der 555-Timer U2 ausgelöst, der im monostabilen Multivibrator-Modus konfiguriert ist. Dieser Multivibrator wird verwendet, um jedes Mal einen einzelnen Impuls zu erzeugen, wenn wir eine Taste auf der Fernbedienung drücken. Wenn wir eine Taste auf der IR-Fernbedienung drücken, wird im Allgemeinen eine Impulsfolge gesendet, und hier benötigen wir diese Impulsfolge nicht. Wir benötigen nur einen einzigen Impuls, um den monostabilen Multivibrator und den Dekadenzähler IC 4017 (U3) ebenfalls auszulösen. U3 ist ein Dekadenzähler-IC 4017, der hier zum Ändern der Zeitperiode des nächsten 555-Zeitgeber-IC verwendet wirdim monostabilen Multivibrator (U4) durch Ändern seines Timing-Widerstandswerts. Zum Verständnis siehe Schaltplan. Hier wird der 555 IC U4 zum Erzeugen eines metrischen Triggerimpulses verwendet. Überprüfen Sie weitere Schaltkreise des IC 4017, um mehr darüber zu erfahren.

Dekadenzähler 4017 setzt die Timing - Widerstand (R) für den 555 IC U4 in Monostabiler Multivibrator mit seinem Ausgang zum nächsten Ausgangsstift geschaltet wird. Hier haben wir 4 verschiedene Widerstände an die verschiedenen Ausgangspins von 4017 angeschlossen. Mit Hilfe des Kondensators und des ausgewählten Widerstands (R5, R6, R7, R8) erzeugt der Multivibrator U4 jederzeit einen Ausgangsimpuls an seinem Ausgangsstift für einen festgelegten Zeitraum Trigger Pin geht auf Low. Der U4-Multivibrator-Triggerstift wartet auf einen Nulldurchgangsimpuls, der vom M2CTE-Optokoppler (U5) kommt, der von einem Vollbrückengleichrichter zur Erkennung des Nulldurchgangs angesteuert wird. Der Ausgang des monostabilen U4-Multivibrators geht an den Triac-Treiber-Optokoppler MOC3021 (U7), der für die Steuerung des TRIAC durch Anlegen eines Impulses an den Gate-Pin des TRIAC verantwortlich ist.

Ein 12-0-12 Wechselstromtransformator wird verwendet, um den Stromkreis mit Strom zu versorgen und um ein Sinussignal zu erhalten, um den Nulldurchgang zu finden. Ein Spannungsregler 7805 wird auch verwendet, um die Schaltung mit geregelten 5 V zu versorgen. Die LED D1 dient zur Anzeige des empfangenen Fernimpulses und die LED D8 zur Leistungsanzeige.

Berechnungen für IR-ferngesteuerte Triac-Dimmer-Schaltung:

Berechnung der monostabilen Multivibrator- Ausgangsimpulsdauer:

Zeitraum = 11. * R * C Wobei R der Widerstand und C die Kapazität ist

Nehmen wir hier in unserer Schaltung ein Beispiel: Wir haben zwei monostabile Multivibratoren verwendet. Im ersten 555 Multivibrator haben wir R2 und C2:

R2 = 220 K C2 = 1 uF Ausgangsimpulszeit = (1,1 * 220 * 1000 * 1) / 1000000 Ausgangsimpulszeit = 0,242 S oder 242 Millisekunden

Für den zweiten monostabilen 555-Multivibrator sind nachfolgend die Berechnungen mit vier verschiedenen Widerständen aufgeführt, die durch Drücken der Fernbedienungstaste aktiviert werden, um die Helligkeit der Wechselstromlampe zu steuern:

R5 = 30 K C3 + C4 = 0,1 + 0,1 uF = 0,2 uF Ausgangsimpulszeitraum Wenn der Triggerimpuls ausgelöst wird, ist der Multivibrator: Ausgangsimpulszeitraum = (1,1 * 30 * 1000 * 0,2) / 1000000 = 0,0066 Sek. Oder ~ 7 ms (1/3 Leistung)

Dann haben wir

R6 = 22 K C3 + C4 = 0,1 + 0,1 uF = 0,2 uF Ausgangsimpulszeit = (1,1 · 22 · 1000 · 0,2) / 1000000 = 0,00484 Sek. Oder ~ 5 ms (1/2 Leistung)

Dann haben wir

R7 = 15 K C3 + C4 = 0,1 + 0,1 uF = 0,2 uF Ausgangsimpulszeit = (1,1 · 15 · 1000 · 0,2) / 1000000 = 0,0033 Sek. Oder ~ 3 ms (2/3 Leistung)

Jetzt haben wir

R7 = 1 K C3 + C4 = 0,1 + 0,1 uF = 0,2 uF Ausgangsimpulszeitraum = (1,1 · 1 · 1000 · 0,2) / 1000000 = 0,00022 Sek. Oder <1 ms (volle Leistung)

Schließlich muss der Benutzer einen Impuls von 0 bis 10 ms für den Triac-Treiber erzeugen, um die Helligkeit der Wechselstromlampe zu steuern. Um einen Impuls mit unterschiedlicher Zeitdauer zu erzeugen, kann der Benutzer die Werte für R5, R6, R7, R8 durch Drücken der IR-Fernbedienungstasten ändern. Außerdem kann der Benutzer den ersten Multivibratorwiderstand (R2) ändern, um die Dauer des Fernimpulses zu ändern.

Überprüfen Sie auch das unten angegebene Demonstrationsvideo.