在这个项目中,我们将制造用于AC设备的TRIAC调光器电路。在这里,我们将不使用微控制器。我们使用了基本组件来完成此任务。在此项目中,我们将使用Triac通过IR电视遥控器控制AC灯泡的亮度。您也可以使用Triac调光器电路通过电视遥控器控制风扇速度。
为了控制一个方向的电流,我们有二极管,可控硅,它们可以一次沿一个方向触发或偏置。或者我们可以说它们只能在正半周期或负半周期的一个半周期内进行。但是,在使用AC时,我们需要更高效的开关设备,因此TRIAC成为现实。
如果我们将两个晶闸管连接回去进行烘烤,那么它将成为TRIAC等效电路。因此,TRIAC也基于相同的概念,可以在交流正弦波的正半周和负半周期间导通。TRIAC是三极管交流开关的缩写。
所需组件:
- TSOP1738 -1
- 555计时器IC -2
- CD4017 -1
- MCT2E光耦合器-1
- MOC3021 TRIAC驱动程序-1
- LM7805 -1
- BC547晶体管-1
- 12-0-12变压器-1
- 1n4007二极管-10
- 电容器1000uF,1uF,4.7uF,0.01uF,0.1uF(4)
- 电阻10K(2),1k(3),220k,22k,15k,3.3k,220ohm,680、330(3)
- 电阻30k(10k + 10k + 10k)
- LED -2
电路图及工作说明:
对于初学者来说,这个三端双向可控硅开关调光器电路图有点复杂,但总体来说很容易。在这里,我们有TSOP1738红外接收器U1,它负责从电视遥控器接收红外信号(红外)。在此处了解有关使用TSOP1738检测IR信号的更多信息。
一旦它从电视遥控器收到信号,它将触发555计时器U2,该计时器配置为单稳态Multivibrator模式。每次我们按遥控器上的任何按钮时,此多谐振荡器都会产生一个脉冲。通常,当我们按下IR遥控器上的任何按钮时,它将发送一连串的脉冲,在这里我们不需要该连串的脉冲,我们只需要一个脉冲即可触发Monostable Multivibrator和十进制计数器IC 4017(U3)。 U3是十进制计数器IC 4017,在这里用于更改下一个555计时器IC的时间段在单稳态多谐振荡器(U4)中通过更改其定时电阻值来实现。参见电路图了解。 555 IC U4在此用于生成度量触发脉冲。检查更多IC 4017的电路以了解更多信息。
十进制计数器4017通过将单稳态多谐振荡器的输出切换到下一个输出引脚来设置555 IC U4的时序电阻(R)。在这里,我们已将4个不同的电阻器连接到4017的不同输出引脚。借助电容器和选定的电阻(R5,R6,R7,R8),U4多谐振荡器在固定时间段内会在其输出引脚上产生固定时间的输出脉冲触发引脚变为低电平。 U4多谐振荡器触发引脚将等待来自M2CTE光耦合器(U5)的过零脉冲,该脉冲由全桥整流器驱动以检测过零。 U4单稳态多谐振荡器的输出进入三端双向可控硅驱动器光电耦合器MOC3021(U7),该控制器负责通过向TRIAC的栅极引脚施加脉冲来控制TRIAC。
使用12-0-12交流变压器为电路供电并获取正弦信号以找到零交叉。甲7805电压调节器还用于调节5V电源到电路。LED D1用于指示接收到的远程脉冲,而D8 LED用于指示功率。
红外遥控双向可控硅调光电路的计算:
单稳态多谐振荡器输出脉冲持续时间的计算:
时间段=11。* R * C其中R为电阻,C为电容
让我们以电路为例,我们使用了两个单稳态多谐振荡器。在第一个555多谐振荡器中,我们有R2和C2:
R2 = 220K C2 = 1uF输出脉冲时间段=(1.1 * 220 * 1000 * 1)/ 1000000输出脉冲时间段= 0.242 S或242毫秒
现在,对于第二个555 Monostable多谐振荡器,下面是具有四个不同电阻的计算,这些计算通过按下远程按钮来控制AC灯泡的亮度来激活:
R5 = 30K C3 + C4 = 0.1 + 0.1uF = 0.2uF触发脉冲触发多谐振荡器时的输出脉冲时间周期为:输出脉冲时间周期=(1.1 * 30 * 1000 * 0.2)/ 1000000 = 0.0066 Sec或〜7 ms (1/3力量)
那我们有
R6 = 22K C3 + C4 = 0.1 + 0.1uF = 0.2uF输出脉冲时间周期=(1.1 * 22 * 1000 * 0.2)/ 1000000 = 0.00484秒或〜5毫秒(1/2功率)
那我们有
R7 = 15K C3 + C4 = 0.1 + 0.1uF = 0.2uF输出脉冲时间周期=(1.1 * 15 * 1000 * 0.2)/ 1000000 = 0.0033秒或〜3毫秒(2/3功率)
现在我们有
R7 = 1K C3 + C4 = 0.1 + 0.1uF = 0.2uF输出脉冲时间周期=(1.1 * 1 * 1000 * 0.2)/ 1000000 = 0.00022秒或<1 ms(全功率)
最后,用户需要为Triac Driver产生0-10 ms的脉冲来控制AC灯泡的亮度。为了生成不同持续时间的脉冲,用户可以通过按红外遥控器按钮来更改R5,R6,R7,R8值。用户还可以更改第一个多谐振荡器电阻(R2)来更改远程脉冲持续时间。
另外,请查看下面的演示视频。