Piedāvātā shēma ļaus attālināti vadīt ar maiņstrāvu darbināmu ierīci dažādās mājas telpās, izmantojot tīkla elektrolīnijas sakarus vai PLC koncepciju.
PLC tehnoloģijā elektriskā ķēde, kas darbojas kā raidītājs, ir pievienota elektrotīklam (220 V vai 120 V), injicējot modulējošu augstas frekvences datu signālu 50 Hz vai 60 Hz tīkla maiņstrāvā. Vēl viena ķēde, kas darbojas kā uztvērējs un savienota vienā un tajā pašā maiņstrāvas elektroinstalācijā, bet kādā citā vietā ar tīkla vadu uztver šos modulētos signālus un dekodē vai demodulē datus norādītajiem gala rezultātiem.
Iedomājieties ierīci, kuru var pieslēgt jūsu zāles telpas kontaktligzdai, un, pārslēdzot tās pogu, blakus esošajā telpā vai jūsu virtuvē tiek kontrolēts cits ar ierīci darbināms sīkrīks. Tas izklausās pārsteidzoši labi, jā, tas ir vecs jēdziens, kas ļauj lietotājam sazināties dažādās telpās, izmantojot esošās mājas elektroinstalācijas, izmantojot savienotus raidītāja / uztvērēja blokus.
Šajā rakstā mēs apspriežam pāris vienkāršas elektropārvades sakaru (PLC) bāzes tālvadības shēmas, kuras var izmantot ierīču kontrolei dažādās telpās, izmantojot pievienotu raidītāja / uztvērēja pāri.
Pirmais zemāk redzamais dizains ir veidots, izmantojot parastās elektroniskās detaļas, piemēram, tranzistorus, rezistorus, kondensatoru, diodes utt. Vispirms uzzināsim par raidītāja ķēdi un tās darbības detaļām.
Elektrolīnijas sakaru raidītājs
Vienkāršo raidītāja ķēdi var redzēt šajā diagrammā.
PLC raidītāja ķēdē ietilpst oscilatora posms, izmantojot tranzistorus T5 / T6, kas noregulēti pie 150 kHz. Šī oscilatora frekvence tiek ieslēgta caur monostabilu multivibratoru, kas uzbūvēts ap T4 tranzistoru BC557.
Šo monostabilo var iedarbināt, izmantojot ieslēgšanas / izslēgšanas slēdzi S1. Pēc tam šī 150 kHz frekvence tiek ievadīta tīkla vados caur transformatoru T1, kas parādīts apakšējā labajā stūrī.
Tātad tagad 150 kHz frekvence brauc pa tīkla 50 Hz vai 60 z frekvenci, ko PLC uztvērēja bloks var savienot ar to pašu elektroinstalāciju tālā vietā vai citā telpā.
PLC uztvērējs
Šajā attēlā attēlota elektrolīnijas sakaru uztvērēja ķēde
Uztvērējs ir konfigurēts ap divpakāpju pastiprinātāju, izmantojot tranzistorus T7 / T8, taisngriežu ķēdi, kurā tiek izmantotas divas 1N4148 diodes, kurai ir diezgan ilga laika konstante.
Laika aizkave palīdz atcelt īslaicīgus traucējumu impulsus. 150 kHz frekvence tiek iegūta, izmantojot pievienoto transformatoru T2, un pēc piemērotiem filtrēšanas posmiem pastiprinātājs nosaka un reaģē uz 150 kHz frekvenci un sāk svārstīties ar tādu pašu ātrumu.
Taisngrieža posms, izmantojot divus 1N4148 un tam sekojošo 10 uF filtra kondensatoru, stabilizē frekvenci stabilā līdzstrāvā, lai ieslēgtu nākamo releja draivera tranzistoru.
Releja vadītāja posms ieslēdz releju un pievienoto slodzi un paliek ieslēgts tik ilgi, kamēr raidītāja slēdzis S1 paliek ieslēgts, un otrādi.
Gadījumā, ja jūsu kaimiņam varētu būt arī līdzīga sistēma instalēta viņu mājā, tad, lai izvairītos no savstarpējas iejaukšanās, ieteicams pielāgot uztvērēja jutību pēc iespējas zemākam iestatījumam, kas var būt pietiekami, lai strādātu ar jūsu pašu sistēmu. Šo jutību var pielāgot ar 1 k iepriekš iestatīto.
Savienojošie transformatori, kurus izmanto 150 kHz frekvences iesmidzināšanai un izvilkšanai visā tīkla vados, ir uzbūvēti virs 20 mm diametra katla kodola. Tinumam “b”, kas atrodas tīkla elektroinstalācijas virzienā, ir 20 pagriezienu, izmantojot 31 SWG superemalētu vara stiepli, un pusē “a”, kurai pret ķēdes pusi ir 40 apgriezieni, izmantojot to pašu vadu.
Iepriekš minētajā dizainā tiek izmantota vienkārša shēma, kas, iespējams, var pārslēgties ar kādu tuvumā esošu frekvenci, piemēram, 140 kHz vai 155 kHz, kas, iespējams, nešķiet ļoti vēlama. Lai sasniegtu piespraudes punkta precizitāti ar frekvences reakciju, lai iekārta precīzi reaģētu uz konkrētajiem raidītāja signāliem, var būt nepieciešams uz PLL balstīts IC, kā paskaidrots turpmāk.
PLC ķēde, izmantojot IC LM567
Ideja tika publicēta IC LM567 kā viena no lietojuma shēmām, starp daudzām citām izcilajām.
Uztvērēja shēma
The IC LM 567 faktiski ir specializēts toņu dekodētājs izmantojot PLL tehnoloģiju, kas ļauj ierīcei noteikt un reaģēt tikai uz noteiktu frekvenci, ko nosaka ārējā RC tīkla vērtības, un noraidīt visas pārējās neatbilstošās frekvences spektrā.
Piedāvātā tālvadības shēma, izmantojot elektropārvades līnijas sakarus, var redzēt iepriekš redzamajā diagrammā, ķēdes darbības detaļas var uzzināt no šādiem punktiem:
Kā tas strādā
R1 un C1 ir ārējie RC komponenti, kas izlemj ierīces sensora frekvenci, un tapa Nr. 3 kļūst par IC sensoru.
Nozīmē, ka piespraude Nr. 3 noteiks un apstiprinās tikai to konkrēto frekvenci, kas ir iestatīta, izmantojot R1 / C1 tīklu. Piemēram, ja R1, C1 vērtības ir atlasītas 100kHz frekvences piešķiršanai, 3. kontakts izvēlas tikai šo frekvenci, lai aktivizētu tā izvadi, un ignorēs visu, kas var atšķirties no šī diapazona.
Iepriekš minētā funkcija ļauj IC izdalīt specifisko frekvenci no uzliekamās maiņstrāvas 50 vai 60 Hz frekvences un aktivizēt izeju tikai kā atbildi uz šo iepriekš noteikto iestatīto frekvenci.
Attēlā mēs varam redzēt nelielu izolācijas transformatoru, kas ir iekļauts, lai izolētu elektronisko ķēdi no letālās tīkla strāvas.
Tīkla zemā maiņstrāvas frekvence darbojas tāpat kā nesēja frekvence, pa kuru iedarbojas augstā frekvence, lai sasniegtu paredzēto galamērķi pāri pārvades līnijai.
Iepriekš minētajā uztvērēja konstrukcijā IC ir piešķirts, lai reaģētu uz 100 kHz frekvenci, kuru paredzēts ievadīt elektrotīkla līnijā no tuvējās vietas, kas varētu būt blakus esoša telpa vai telpas.
100 kHz frekvenci var ievadīt caur jebkuru oscilatora shēmu, piemēram, IC 555 vai IC 4047 shēmu vai citu IC LM567 shēmu, kas uzstādīta kā raidītāja vienība.
Gadījumā, ja signāls tiek ievadīts elektrotīklā no attiecīgas vietas, iepriekš parādītā uztvērēja ķēde nosaka konkrēto frekvenci pievienotajā elektrotīkla līnijā un reaģē uz to, radot zemu loģiku visā tās tapā # 8.
Adata Nr. 8 ir savienota ar a 4017 flip flop ķēde pārslēdz izejas releju un slodzi ON vai OFF atkarībā no releja iepriekšējās situācijas.
Raidītāja posms
Raidītāju, kura domājams, lai elektrolīnijā ievadītu 100 kHz vai vēlamo iedarbināšanas frekvenci, var ideāli uzbūvēt, izmantojot puse tilta vadītāja oscilatora ķēde kā parādīts zemāk:
Raidītāja shēma
12 V ieeja ķēdē jāpārslēdz caur spiedpogu, lai ķēde tiktu iedarbināta tikai nepieciešamības gadījumā, lai ieslēgtu paredzēto ierīci caur elektropārvades līniju.
RC komponents pie pin2 / 3 IC netiek aprēķināts, lai ģenerētu 100kHz. Pareizā oscilatora frekvences noteikšanai var izmantot šādu formulu:
f = 1 / 1,453 × Rt x Ct
Ct ir Farads, Rt ir Ohm. un f Hz
Alternatīvi to pašu var novērtēt, izmantojot frekvences mērītāju un ar dažiem eksperimentiem.
Šī ir nepārbaudīta shēma, kas izstrādāta atbilstoši ieteikumiem, kas sniegti IC LM567 datu lapā .
Pāri: Kausa pilna indikatora shēma vizuāli izaicinātajiem Nākamais: izpētītas vienkāršas Ni-Cd akumulatora lādētāja shēmas
