Zařízení je určeno k plynulé regulaci výkonu čtyř žárovek. Dálkovým ovladačem lze nastavit výkon každé žárovky zvlášť a hodnoty uložit do EEPROM. Stiskem ovládacího tlačítka lze zařízení nejen zapnout a vypnout, ale také přepínat různé kombinace výkonu, uložené v EEPROM. Program lze upravit pro ovládání světelných efektů na diskotéce. Popisovaný obvod používá pulsně šířkovou modulaci při které je spotřebič napájen střídavým proudem obdélníkového průběhu se stálým kmitočtem okolo 100 Hz. Výkon lze měnit změnou střídy obdélníkového signálu v rozsahu 0 - 100% (dolní mez je však omezena možnostmi žárovky). Všechny čtyři signály generuje mikroprocesor 89C2051. Následně jsou zesíleny unipolárními výkonovými tranzistory, takže tepelné ztráty na polovodičích jsou zanedbatelné. Při použití IRF830 a 50wattových žárovek stačí malý chladič. Program umožňuje regulovat výkon jednotlivých žárovek v 64 úrovních.
Popis zapojení
Na svorky X1 je přivedeno 230V, fáze na X1-2. Ovládací tlačítka připojíme mezi fázi a svorku X6. Tlačítek může být několik a jsou spojena paralelně. Do série s tlačítky je vhodné zapojit rezistor 100W, pro snížení nabíjecího proudu.
Ovládací tlačítko při prvním stisku napájí celé zařízení. Protože na P1 procesoru jsou log. 1, sepne se relé a obvod je napájen přes něj. Další stisk tlačítka připojí optočlen - vyvolá přerušení INT1.
Obvod je používán se čtveřicí 50 wattových bodovek, které jsou napájeny z usměrňovače (není je možné spojit s nulovým vodičem) a jsou připojeny na svorky X3, X4, X5.
Filtrační kondenzátory (2x 330mF/200V v sérii) jsou připojeny na X2, protože nastojato se nevejdou do krabičky. Odrušovací cívka L1, má asi 10 závitů na feritové tyčce. Tl1 je ze spínaného zdroje. Usměrňovač U1 a kondenzátory C1, C2, C7 jsou v provedení SMD.
Jako IR čidlo lze použít například SFH5110-36 nebo ekvivalent, důležitý je údaj 36 -
modulační kmitočet.
Vysoký kmitočet krystalu (20MHz) je nutný pro PWM modulaci, jejíž kmitočet je 104 Hz.
Oživení
Na výstup usměrňovače U1 i U2 připojíme 12V a místo žárovek dáme leddiody s předřadnými odpory 1k0. Potom lze testovat funkce dálkového ovladače. Při testování optočlenu je nutné připojit střídavé napětí, protože délka stisku tlačítka je určena počtem impulsů s kmitočtem 50 Hz.
! ! ! POZOR ! ! ! Obvod procesoru je spojen se síťovým napětím, dodržujte proto všechny bezpečnostní předpisy.
Ovládání
Ovládání dálkovým ovladačem:
Program je napsán pro ovladač RC973HL protokol RC9, ale v případě zájmu jej přepíšu pro typy s protokolem RC5. Tlačítky pro řízení hlasitosti, barev, jasu a kontrastu se řídí výkon žárovek. Nastavenou kombinaci lze stiskem zelené klávesy a tlačítka pro volbu programu uložit do EEPROM a vybírat ji buď tlačítky pro přepínání programů, nebo ovládacím spínačem. Červená klávesa vypne obvod.
LED1 svítí při ukládání nové kombinace do EEPROM. LED2 indikuje maximum nebo minimum výkonu seřizované žárovky. LED3 svítí při každém stisku IR ovladače, nebo síťového spínače
Ovládání spínačem:
Prvním stiskem se zapne relé. Dále je rozlišován krátký a dlouhý stisk:
- Krátký stisk (0,16 - 0,64 sekund) - program čeká 5 sekund a potom vypne obvod.
- Dlouhý stisk (0,64 - 5,12 sekund) - z paměti EEPROM je načtena další ze čtyř prvních přednastavených kombinací výkonu žárovek.
Světelné efekty:
Stávající program je schopen do EEPROM uložit 16 kombinací pro svícení žárovek. Kapacita paměti je ale 2kb, takže kombinací by mohlo být 512. Úprava pro světelné efekty spočívá v doplnění programu o rutinu, která bude ve stanovených časových intervalech z EEPROM číst jednotlivé nastavené kombinace. Použijeme-li tranzistory IRF 840 a větší chladič, lze spínat i 250W reflektory. Popsanou úpravu programu zašlu na požádání.
Seznam součástek
R1 - R8 | 1k2 |
R9 | 47k |
R10 - R13 | 330R |
R14 | termistor NTC 3,4A |
R15, R16 | 1k2 |
R17 | 10k |
X1 - X6 | svorkovnice AK500/2 |
L1 | cívka 10z |
Tl1 | odrušovací transformátor |
C1, C2 | 22pF SMD |
C3, C4 | 1m0/16V |
C5, C6 | 100nF |
C7 |
100nF SMD |
C8, C9 | 22mF/25V |
C10, C11 | 47n/250V |
C12 | 2n2/250V |
IO1 | procesor AT89C2051 |
IO2 | paměť AT24C16 |
IO3 | SFH5110-36 |
IO4 | 7805 100mA |
Tr1 | 230V/9V EI30 |
K1 | relé H500SD12 |
Q1 | krystal 20MHz |
Q2 - Q5, Q10 | tranzistor BC237 |
Q6 - Q9 | tranzistor IRF830 |
D1 - D3 | libovolné LED |
D4, D5 | dioda KA206 |
OP1 | optočlen WK16413 |
U1 | můstek S40SMD |
U2 | můstek KBU8J |
F1 | trubičková pojistka 2A |
na X2 | 2x 330µF/250V |
na X6 | tlačítko s odporem 100R/1W |
OK2JNJ@ seznam.cz
DOWNLOAD & Odkazy
- Schéma, plošný spoj a zdrojový kód ke stažení - regulator.zip