Navrhovaný obvod vám umožní diaľkovo ovládať sieťový spotrebič napájaný zo siete v miestnostiach vášho domu prostredníctvom komunikácie po elektrickej sieti alebo konceptu PLC.
V technológii PLC je elektronický obvod, ktorý funguje ako vysielač, zapojený do elektrickej siete (220 V alebo 120 V) a vstrekuje modulačný vysokofrekvenčný dátový signál do sieťovej frekvencie 50 Hz alebo 60 Hz. Iný obvod, ktorý funguje ako prijímač a je pripojený k rovnakému sieťovému napájaniu, ale na inom mieste detekuje tieto modulované signály cez sieťový vodič a dekóduje alebo demoduluje údaje pre konečné konečné výsledky.
Predstavte si zariadenie, ktoré je možné zapojiť do sieťovej zásuvky miestnosti v hale, a jeho prepínanie ovláda ďalší gadget ovládaný zo siete vo vedľajšej miestnosti alebo vo vašej kuchyni. To znie úžasne dobre, áno, toto je stará koncepcia, ktorá umožňuje používateľovi komunikovať naprieč miestnosťami pomocou existujúceho sieťového vedenia v dome prostredníctvom prepojených vysielacích / prijímacích jednotiek.
V tomto článku diskutujeme niekoľko jednoduchých obvodov diaľkového ovládania založených na komunikácii po elektrickej sieti (PLC), ktoré sa dajú použiť na riadenie zariadení v miestnostiach prostredníctvom zapojeného páru vysielač / prijímač.
Prvý návrh uvedený nižšie je zostavený pomocou bežných elektronických častí, ako sú tranzistory, rezistory, kondenzátory, diódy atď. Poďme sa najskôr naučiť obvod vysielača a jeho prevádzkové podrobnosti.
Vysielač komunikácie
Na nasledujúcom diagrame je vidieť jednoduchý obvod vysielača.
Obvod vysielača PLC obsahuje oscilátorový stupeň využívajúci tranzistory T5 / T6 naladené na 150 kHz. Táto frekvencia oscilátora je zapnutá prostredníctvom monostabilného multivibrátora zabudovaného okolo tranzistora T4 BC557.
Túto monostabilitu je možné spustiť pomocou vypínača S1. Táto frekvencia 150 kHz sa potom vstrekuje do sieťového vedenia cez transformátor T1 zobrazený vpravo dole.
Takže teraz frekvencia 150 kHz jazdí po sieti s frekvenciou 50 Hz alebo 60 z, ktorú je možné zachytiť jednotkou prijímača PLC spojenou s rovnakým zapojením na vzdialenom mieste alebo v inej miestnosti.
Prijímač PLC
Nasledujúci obrázok zobrazuje obvod komunikačného prijímača elektrického vedenia
Prijímač je konfigurovaný okolo dvojstupňového zosilňovača využívajúceho tranzistory T7 / T8, obvod usmerňovača využívajúci dve diódy 1N4148, ktorý má dosť dlhú časovú konštantu.
Časové oneskorenie pomáha rušiť krátkodobé rušivé impulzy. Frekvencia 150 kHz sa extrahuje pripojeným transformátorom T2 a po vhodných filtračných stupňoch zosilňovač deteguje a reaguje na frekvenciu 150 kHz a začne oscilovať rovnakou rýchlosťou.
Usmerňovací stupeň využívajúci dva 1N4148 a následný filtračný kondenzátor 10 uF stabilizuje frekvenciu na stabilný jednosmerný prúd pre prepínanie na ďalší tranzistor budiča relé.
Stupeň budiča relé zapína relé a pripojenú záťaž a zostáva zapnutý, pokiaľ spínač vysielača S1 zostáva zapnutý a naopak.
V prípade, že váš sused môže mať vo svojom dome nainštalovaný tiež podobný systém, môžete nastaviť citlivosť prijímača na najnižšiu možnú mieru, aby ste sa vyhli krížovému rušeniu, čo je dostatočné množstvo pre prácu s vašim vlastným systémom. Túto citlivosť je možné doladiť pomocou predvoľby 1 k.
Spojovacie transformátory, ktoré sa používajú na vstrekovanie a extrakciu frekvencie 150 kHz cez sieťové vedenie, sú postavené na jadre banky s priemerom 20 mm. Vinutie „b“, ktoré je smerom k sieťovému vedeniu, má 20 závitov pomocou 31 SWG super smaltovaného medeného drôtu a strana „a“, ktorá je smerom k strane obvodu, má 40 závitov pomocou rovnakého vodiča.
Vyššie uvedená konštrukcia využíva jednoduchý obvod, ktorý môže byť pravdepodobne prepínaný s blízkou frekvenciou, napríklad 140 kHz alebo 155 kHz, čo sa nemusí javiť ako veľmi žiaduce. Na dosiahnutie presnosti špičkového bodu s frekvenčnou odozvou, aby jednotka presne reagovala na konkrétne signály vysielača, môže byť potrebný integrovaný obvod založený na PLL, ako je vysvetlené nižšie.
PLC obvod využívajúci IC LM567
Myšlienka bola zverejnená v údajovom liste IC LM567 ako jeden z aplikačných obvodov, medzi mnohými ďalšími vynikajúcimi.
Schéma prijímača
The IC LM 567 je vlastne špecializovaný dekodér tónov pomocou technológie PLL, ktorá umožňuje zariadeniu detegovať a odpovedať iba na konkrétnu frekvenciu určenú hodnotami externej siete RC a odmietnuť všetky ostatné irelevantné frekvencie v spektre.
Navrhovaný obvod diaľkového ovládania využívajúci komunikáciu po elektrickom vedení je možné vidieť na vyššie uvedenom diagrame, podrobnosti o funkčnosti obvodu je možné zistiť z nasledujúcich bodov:
Ako to funguje
R1 a C1 sú externé RC komponenty, ktoré rozhodujú o snímacej frekvencii zariadenia, a pin # 3 sa stáva snímacím pinoutom IC.
To znamená, že pin # 3 detekuje a potvrdí iba konkrétnu frekvenciu nastavenú pomocou siete R1 / C1. Napríklad ak sú hodnoty R1, C1 vybrané na priradenie frekvencie 100 kHz, pin # 3 vyberie iba túto frekvenciu, aby aktivoval svoj výstup, a ignoruje všetky, ktoré sa môžu líšiť od tohto rozsahu.
Vyššie uvedená vlastnosť umožňuje IC vyčleniť špecifickú frekvenciu z navrstvenej frekvencie AC 50 alebo 60 Hz a spustiť výstup iba v reakcii na túto vopred stanovenú frekvenciu.
Na obrázku vidíme malý izolačný transformátor, ktorý je zahrnutý s cieľom izolovať elektronický obvod od smrtiaceho sieťového prúdu.
Sieťová nízka frekvencia striedavého prúdu funguje ako nosná frekvencia, po ktorej sa spúšťajúca vysoká frekvencia pohybuje, aby sa dostala do určeného cieľa cez prenosové vedenie.
Vo vyššie uvedenom prevedení prijímača je IC určený na reagovanie na frekvenciu 100 kHz, ktorá sa má injektovať do elektrickej siete z blízkeho miesta, ktoré by mohlo byť susednou miestnosťou alebo prevádzkou.
Frekvencia 100 kHz sa mohla vstreknúť cez akýkoľvek obvod oscilátora, ako je obvod IC 555 alebo IC 4047, alebo iný obvod IC LM567 nainštalovaný ako vysielacia jednotka.
V prípade, že je do siete privádzaný signál z relevantného miesta, obvod prijímača zobrazený vyššie detekuje špecifickú frekvenciu v pripojenom sieťovom vedení a reaguje na ňu tvorbou nízkej logiky cez jeho pin # 8.
Pin # 8 je spojený s a 4017 klopný obvod zapína alebo vypína výstupné relé a záťaž v závislosti od predchádzajúcej situácie relé.
Fáza vysielača
Vysielač, ktorý má dodávať 100 kHz alebo požadovanú spúšťaciu frekvenciu do elektrického vedenia, je možné ideálne zostaviť pomocou polovodičový budiaci obvod oscilátora ako je uvedené nižšie:
Schéma vysielača
Vstup 12V do obvodu musí byť prepnutý prostredníctvom usporiadania tlačidiel, aby sa obvod spustil iba v prípade potreby, aby bolo možné zapnúť zamýšľaný spotrebič cez elektrické vedenie.
RC zložka na pin2 / 3 IC sa nevypočítava na generovanie 100kHz. Na určenie správnej frekvencie oscilátora sa dá použiť nasledujúci vzorec:
f = 1 / 1,453 × Rt x Ct
Ct je vo Farads, Rt je v Ohmoch. a f v Hz
Alternatívne je možné to isté vyhodnotiť pomocou merača frekvencie a s určitými experimentmi.
Toto je nevyskúšaný obvod navrhnutý podľa návrhov uvedených v údajovom liste IC LM567 .
Dvojica: Plný indikátorový obvod pohára pre zrakovo postihnutých Ďalej: Boli preskúmané jednoduché obvody nabíjačky Ni-Cd batérií
