Alat kawalan jauh menggunakan Mains Power Line Communication

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Litar yang dicadangkan akan membolehkan anda mengawal perkakas AC yang dikendalikan dari jarak jauh di semua bilik di rumah anda melalui komunikasi talian utama atau konsep PLC.

Dalam teknologi PLC, litar elektronik yang berfungsi sebagai pemancar disambungkan ke pendawaian utama (220 V atau 120 V) menyuntikkan isyarat data frekuensi tinggi modulasi ke dalam frekuensi AC utama 50 Hz atau 60 Hz. Litar lain yang berfungsi seperti penerima dan digabungkan di pendawaian utama AC yang sama tetapi di beberapa lokasi lain mengesan isyarat termodulat ini melalui wayar utama dan menyahkod atau menyahkod data untuk hasil akhir yang ditentukan.



Bayangkan sebuah peranti yang boleh dipasang di soket utama ruang dewan anda, dan butang yang dihidupkannya akan mengawal alat lain yang dikendalikan oleh induk di bilik bersebelahan atau di dapur anda. Kedengarannya hebat sekali, ya ini adalah konsep lama yang membolehkan pengguna berkomunikasi di seberang bilik menggunakan pendawaian utama rumah yang ada, melalui unit pemancar / penerima yang digabungkan.

Dalam artikel ini kita membincangkan beberapa rangkaian alat kawalan jauh berasaskan komunikasi talian kuasa sederhana (PLC), yang dapat digunakan untuk mengendalikan peranti di seluruh ruangan melalui pasangan pemancar / penerima terpasang.



Reka bentuk pertama di bawah dibina menggunakan bahagian elektronik biasa seperti transistor, perintang, kapasitor, diod dan lain-lain. Mari kita pelajari terlebih dahulu mengenai litar pemancar dan perincian operasinya.

Pemancar Komunikasi Talian Kuasa

Litar pemancar sederhana dapat dilihat dalam rajah berikut.

Litar pemancar PLC merangkumi tahap pengayun menggunakan transistor T5 / T6, diselaraskan pada 150 kHz. Frekuensi pengayun ini dihidupkan melalui multivibrator monostable yang dibina di sekitar transistor T4 BC557.

Monostable ini boleh dicetuskan menggunakan suis ON / OFF S1. Frekuensi 150 kHz ini kemudian disuntikkan ke pendawaian utama melalui pengubah T1 yang ditunjukkan di kanan bawah.

Jadi sekarang, frekuensi 150 kHz naik pada frekuensi utama 50 Hz atau 60 z, yang dapat diambil oleh unit penerima PLC ditambah dengan pendawaian yang sama di lokasi yang jauh atau di ruangan lain.

Penerima PLC

Gambar berikut menggambarkan litar penerima komunikasi talian kuasa

Penerima dikonfigurasi di sekitar penguat dua peringkat menggunakan transistor T7 / T8, litar penerus menggunakan dua dioda 1N4148, yang mempunyai pemalar yang cukup lama.

Kelewatan masa membantu membatalkan denyutan gangguan sesaat. Frekuensi 150 kHz diekstraksi melalui pengubah T2 yang terpasang, dan setelah tahap penyaringan yang sesuai, penguat mengesan dan bertindak balas terhadap frekuensi 150 kHz dan mula berayun pada kadar yang sama.

Peringkat penyearah menggunakan dua 1N4148 dan kapasitor penapis 10 uF seterusnya menstabilkan frekuensi menjadi DC stabil untuk beralih pada transistor pemacu geganti seterusnya.

Tahap pemacu geganti menghidupkan geganti dan beban yang disambungkan, dan tetap AKTIF selagi suis pemancar S1 tetap dihidupkan, dan sebaliknya.

Sekiranya jiran anda mungkin juga memasang sistem serupa di rumah mereka, maka untuk mengelakkan gangguan silang, anda mungkin ingin menyesuaikan sensitiviti penerima ke setelan serendah mungkin, yang mungkin cukup untuk bekerja dengan sistem anda sendiri. Sensitiviti ini mungkin diselaraskan dengan pratetap 1 k.

Transformer gandingan yang digunakan untuk menyuntik dan mengeluarkan frekuensi 150 kHz melintasi pendawaian utama dibina lebih dari 20 mm teras periuk. Lilitan 'b' yang menuju ke pendawaian utama mempunyai 20 putaran menggunakan 31 wayar tembaga super enamel SWG, dan sisi 'a' yang ke arah litar mempunyai 40 putaran menggunakan wayar yang sama.

Reka bentuk di atas menggunakan litar sederhana yang mungkin diganti dengan frekuensi berdekatan seperti 140 kHz atau 155 kHz, yang mungkin kelihatan sangat tidak diingini. Untuk mencapai ketepatan titik pin dengan tindak balas frekuensi, sehingga unit bertindak balas tepat pada isyarat pemancar tertentu, IC berdasarkan PLL mungkin diperlukan seperti yang dijelaskan di bawah.

Litar PLC menggunakan IC LM567

Idea itu diterbitkan dalam lembar data dari IC LM567 sebagai salah satu litar aplikasi, antara banyak yang lain yang luar biasa.

Skema Penerima

The IC LM 567 sebenarnya adalah penyahkod nada khas menggunakan teknologi PLL yang memungkinkan peranti untuk mengesan dan bertindak balas hanya pada frekuensi tertentu seperti yang ditentukan oleh nilai rangkaian RC luaran, dan menolak semua frekuensi tidak relevan lainnya dalam spektrum.

Litar Pemancar Komunikasi Talian Tenaga

Litar kawalan jauh yang dicadangkan menggunakan komunikasi talian kuasa dapat dilihat dalam rajah di atas, perincian fungsi litar dapat dipelajari dari perkara berikut:

Bagaimana ia berfungsi

R1, dan C1 adalah komponen RC luaran yang menentukan frekuensi penginderaan peranti, dan pin # 3 menjadi pin penginderaan IC.

Maksudnya, pin # 3 akan mengesan dan mengakui hanya frekuensi tertentu yang ditetapkan menggunakan rangkaian R1 / C1. Sebagai contoh jika nilai R1, C1 dipilih untuk menetapkan frekuensi 100kHz, pin # 3 hanya akan memilih frekuensi ini untuk mengaktifkan outputnya dan mengabaikan semua yang mungkin berbeza dengan julat ini.

Ciri di atas membolehkan IC memisahkan frekuensi tertentu dari frekuensi AC 50 atau 60 Hz yang ditumpangkan dan memicu output hanya sebagai tindak balas kepada frekuensi set yang telah ditentukan ini.

Dalam gambar tersebut kita dapat melihat pengubah pengasingan kecil yang disertakan untuk mengasingkan litar elektronik dari arus elektrik yang mematikan.

Frekuensi AC rendah berfungsi seperti frekuensi pembawa, di mana frekuensi tinggi yang memicu naik untuk sampai ke destinasi yang dikehendaki melintasi saluran penghantaran.

Dalam reka bentuk penerima di atas, IC ditugaskan untuk bertindak balas terhadap frekuensi 100kHz yang seharusnya disuntikkan ke saluran utama dari lokasi berdekatan yang mungkin merupakan bilik atau premis yang berdekatan.

Frekuensi 100kHz dapat disuntik melalui litar pengayun seperti litar IC 555, atau IC 4047 atau litar IC LM567 lain yang dipasang sebagai unit pemancar.

Sekiranya suatu isyarat disuntikkan ke dalam arus utama dari lokasi yang relevan, litar penerima yang ditunjukkan di atas mengesan frekuensi tertentu pada saluran kuasa utama yang terpasang, dan bertindak balas terhadapnya dengan menghasilkan logik rendah di pinnya # 8.

Pin # 8 dihubungkan dengan a Litar flip flop 4017 menukar togel output dan beban ON atau OFF bergantung pada keadaan relay sebelumnya.

Tahap Pemancar

Pemancar yang seharusnya menyuntikkan 100kHz atau frekuensi pemicu yang diinginkan ke dalam saluran kuasa dapat dibina dengan ideal menggunakan litar pengayun pemandu jambatan separuh seperti yang ditunjukkan di bawah:

Skema Pemancar

Litar Penerima Komunikasi Talian Tenaga

Input 12V ke litar mesti diubah melalui pengaturan tombol tekan sehingga litar dipicu hanya bila diperlukan untuk menghidupkan alat yang dimaksudkan melalui saluran daya.

Komponen RC pada pin2 / 3 IC tidak dikira untuk menghasilkan 100kHz, Formula berikut dapat digunakan untuk menentukan frekuensi pengayun yang tepat:

f = 1 / 1.453 × Rt x Ct

Ct berada di Farads, Rt di Ohms. dan f dalam Hz
Sebagai alternatif, perkara yang sama dapat dinilai menggunakan meter frekuensi dan dengan beberapa eksperimen.

Ini adalah litar yang belum diuji yang dirancang mengikut cadangan yang dikemukakan dalam lembar data IC LM567 .




Sebelumnya: Litar Petunjuk Penuh Piala untuk Orang yang Bermasalah Penglihatan Seterusnya: Litar Pengecas Bateri Ni-Cd Mudah Terokai