このプロジェクトでは、ACアプライアンス用のトライアック調光回路を作成します。ここでは、マイクロコントローラーを使用しません。このタスクを完了するために、基本的なコンポーネントを使用しました。このプロジェクトでは、トライアックを使用して、IRTVリモコンでAC電球の明るさを制御します。このトライアック調光回路を使用して、テレビのリモコンでファンの速度を制御することもできます。
一方向の電流を制御するために、一度に一方向にトリガーまたはバイアスできるダイオード、サイリスタがあります。または、正の半サイクルまたは負の半サイクルのいずれかの半サイクル中にのみ実行できるように言うことができます。しかし、ACを使用する場合は、より効率的なスイッチングデバイスが必要であり、ここでTRIACが登場します。
2つのサイリスタを接続してベイクすると、トライアックの等価回路になります。したがって、トライアックも同じ概念に基づいており、AC正弦波の正および負の半サイクル中に伝導できます。TRIACは、TriodeACスイッチの短縮形です。
必要なコンポーネント:
- TSOP1738 -1
- 555タイマーIC-2
- CD4017 -1
- MCT2Eオプトカプラー-1
- MOC3021トライアックドライバー-1
- LM7805-1
- BC547トランジスタ-1
- 12-0-12トランスフォーマー-1
- 1n4007ダイオード-10
- コンデンサ1000uF、1uF、4.7uF、0.01uF、0.1uF(4)
- 抵抗器10K(2)、1k(3)、220k、22k、15k、3.3k、220オーム、680、330(3)
- 抵抗器30k(10k + 10k + 10k)
- LED -2
回路図と動作説明:
このトライアック調光器の回路図 は初心者には少し複雑ですが、全体的には簡単です。この中には、テレビのリモコンからのIR信号(赤外線)の受信を担当するTSOP1738IRレシーバーU1があります。TSOP1738を使用したIR信号の検出について詳しくは、こちらをご覧ください。
テレビのリモコンから信号を受信すると、単安定マルチバイブレーターモードで構成された555タイマーU2がトリガーされます。このマルチバイブレータは、リモコンのいずれかのボタンを押すたびに単一のパルスを生成するために使用されます。一般に、IRリモコンのいずれかのボタンを押すと、一連のパルスが送信されます。ここでは、その一連のパルスは必要ありません。単安定マルチバイブレーターとディケードカウンターIC 4017(U3)をトリガーするために必要なパルスは1つだけです。 U3はディケードカウンターIC4017で、ここでは次の555タイマーICの期間を変更するために使用されます。単安定マルチバイブレータ(U4)で、タイミング抵抗値を変更します。理解のために回路図を参照してください。ここでは、555 ICU4がメトリックトリガーパルスの生成に使用されています。詳細については、IC4017のその他の回路を確認してください。
ディケイドカウンタ4017は、出力を次の出力ピンに切り替えることにより、単安定マルチバイブレータの555 IC U4のタイミング抵抗(R)を設定します。ここでは、4つの異なる抵抗を4017の異なる出力ピンに接続しました。コンデンサと選択した抵抗(R5、R6、R7、R8)の助けを借りて、U4マルチバイブレータは、出力ピンで一定時間出力パルスを生成します。トリガーピンがローになります。 U4マルチバイブレータのトリガーピンは、ゼロ交差を検出するためのフルブリッジ整流器によって駆動されるM2CTEオプトカプラー(U5)からのゼロ交差パルスを待機します。 U4単安定マルチバイブレータの出力は、トライアックのゲートピンにパルスを印加することによってトライアックを制御するトライアックドライバオプトカプラーMOC3021(U7)に送られます。
12-0-12 AC変換器は、回路に電力を与えるために、ゼロ交差を見つけるために、正弦波信号を取得するために使用されます。7805電圧レギュレータは、回路に安定化5Vを供給するために使用されます。LED D1は受信したリモートパルスの表示に使用され、D8LEDは電力表示に使用されます。
IRリモート制御トライアック調光回路の計算:
単安定マルチバイブレータ出力パルス持続時間の計算:
期間=11。* R * Cここで、Rは抵抗、Cは静電容量です。
ここでの回路の例を見てみましょう。2つの単安定マルチバイブレータを使用しました。では最初の555マルチバイブレータ我々はR2とC2を持っています:
R2 = 220K C2 = 1uF出力パルス期間=(1.1 * 220 * 1000 * 1)/ 1000000出力パルス期間= 0.242Sまたは242ミリ秒
次に、2番目の555単安定マルチバイブレータについて、リモートボタンを押してAC電球の明るさを制御することでアクティブになる、4つの異なる抵抗を使用した計算を示します。
R5 = 30K C3 + C4 = 0.1 + 0.1uF = 0.2uFトリガーパルスがマルチバイブレータをトリガーするときの出力パルス期間出力パルス期間=(1.1 * 30 * 1000 * 0.2)/ 1000000 = 0.0066秒または〜7ミリ秒(1/3パワー)
次に、
R6 = 22K C3 + C4 = 0.1 + 0.1uF = 0.2uF出力パルス期間=(1.1 * 22 * 1000 * 0.2)/ 1000000 = 0.00484秒または約5ミリ秒(1/2電力)
次に、
R7 = 15K C3 + C4 = 0.1 + 0.1uF = 0.2uF出力パルス期間=(1.1 * 15 * 1000 * 0.2)/ 1000000 = 0.0033秒または約3ミリ秒(2/3電力)
今、私たちは持っています
R7 = 1K C3 + C4 = 0.1 + 0.1uF = 0.2uF出力パルス期間=(1.1 * 1 * 1000 * 0.2)/ 1000000 = 0.00022秒または<1ミリ秒(フルパワー)
最後に、ユーザーは、トライアックドライバーがAC電球の明るさを制御するために、0〜10ミリ秒のパルスを生成する必要があります。また、さまざまな持続時間のパルスを生成するために、ユーザーはIRリモートコントロールボタンを押してR5、R6、R7、R8の値を変更できます。また、ユーザーは最初のマルチバイブレーター抵抗(R2)を変更して、リモートパルス幅を変更することもできます。
下記のデモンストレーションビデオも確認してください。