Электрик - электричество и энергетика

Эта статья опубликована на сайте Электрик - электричество и энергетика
  http://electrik.org/

URL этой статьи:
  http://electrik.org/news/article83.php

ПДУ ТЕЛЕВИЗОРА УПРАВЛЯЕТ ЛЮСТРОЙ

Статьи / Самодельные устройства для освещения
Послано electrik 18 Янв, 2004 г. - 17:38

С. БИРЮКОВ, г. Москва
Пульт дистанционного управления (ПДУ) можно применить для включения и выключения освещения в комнате, где расположен телевизор. Автор предлагает устройство управления люстрой с дешифрацией используемой команды. Если же дешифрацию не производить, как это иногда делают, освещение при управлении телевизором может переключаться случайным образом.

Кодировка команд, применяемых фирмами-производителями в системах дистанционного управления телевизоров, довольно разнообразна. В большинстве случаев команда передается последовательностью из нескольких (десяти и более) пачек импульсов различной длительности, причем информацию несут не только сами импульсы, но и паузы между ними. Например, команда ПДУ телевизора CK-3338ZR фирмы SAMSUNG содержит 11—13 пачек, каждая из которых состоит из 32 или 64 импульсов с частотой заполнения около 40 кГц. Длительность пауз между импульсами соответствует 32 или 64 периодам указанной частоты. При длительном нажатии на кнопку командные посылки повторяются с частотой примерно 9 Гц. Первые три пачки посылки не зависят от передаваемой команды, но для четных и нечетных нажатий на кнопки они разные — или короткая-длинная-короткая или короткая-короткая-длинная. Коды команд ПДУ названного выше телевизора приведены в таблице. В ней применены такие обозначения: "О" — короткая пачка; "1" — длинная пачка; "|" — длинная пауза. Короткие паузы не указаны, поскольку во всех случаях между пачками есть какая-либо пауза. Приведены части команд, следующие за первыми тремя пачками, они содержат от 8 до 10 пачек импульсов. В таблице эти пачки выровнены по концам — так, как после приема они располагаются в сдвигающем регистре приемника команд. Автором разработано устройство, дешифрирующее команду SLEEP, его схема приведена на рис. 1. Сигнал с инфракрасного фотодиода VD1 усиливается специально предназначенной для этого микросхемой DA1 в стандартном включении. С ее выхода (вывод 10) пачки импульсов положительной полярности (рис. 2) поступают на вход узла, собранного на элементах VT1, R1, R2, С6, DD1.1. Этот узел превращает их в одиночные импульсы, длительность которых несколько превышает длительность пачек [1]. Использование транзистора VT1 вместо обычного для такого узла диода уменьшает нагрузку на микросхему DA1. Импульсы с выхода элемента DD1.1 инвертируются элементом DD1.2 и через дифференцирующую цепочку C7R3 поступают на одновибратор на элементе DD1.4 и запускают его. Длительность импульсов низкого уровня на выходе одновибратора — около 1,2 мс, что соответствует полусумме длительностей короткой и длинной пачек. Спадом импульсов с выхода одновибратора (перепадом уровней из лог. О в лог. 1) производится запись информации с выхода элемента DD1.1 в первый разряд сдвигающего регистра DD2.1 и DD2.2 и сдвиг ее в сторону возрастания номеров выходов. Если очередная принятая пачка была короткой, в момент окончания импульса одновибратора на выходе элемента DD1.1 присутствует уровень лог. О, который запишется в разряд 1 регистра. Соответственно, при длинной пачке напряжение на выходе элемента DD1.1 соответствует лог. 1, она же и будет записана в регистр. В результате после окончания приема команды в регистре DD2.1 и DD2.2 сформируется информация о последних ее восьми пачках, причем о последней — в разряде 1. Напряжения на выходах микросхем при приеме команды SLEEP показаны на рис. 2 — в разрядах 1 и 4 регистра — лог. 1, а в остальных — лог. 0. Информация о длительности пауз при таком приеме теряется. Узел на элементе DD1.3 работает аналогично узлу на элементе DD1.1 — пока на выходе элемента DD1.2 присутствуют импульсы низкого уровня, на выходе DD1.3 — уровень лог. О, после окончания команды на нем с небольшой задержкой появляется высокий логический уровень. Этот перепад уровней дифференцируется цепочкой C12R8 и в виде импульса положительной полярности поступает на вход элемента DD3.1 И-НЕ. Если была принята выбранная команда, этот элемент срабатывает и на его выходе формируется короткий импульс низкого уровня, переключающий в новое состояние цепочку из триггеров DD4.1 и DD4.2. Сигналы с их выходов управляют прохождением импульсов, соответствующих моменту перехода сетевого напряжения через нуль и подаваемых на вход элемента DD5.2. С его выхода через элементы DD5.1 и DD5.3 и транзисторы VT2 и VT3 эти импульсы поступают на управляющие электроды симисторов VS1 и VS2 (рис. 3). В анодные цепи симисторов включены лампы HL1—HL3 осветительной люстры. При многократной подаче команды SLEEP поочередно включаются одна лампа HL1, две лампы HL2 и HL3 или все три лампы, затем все они гаснут. Такой же результат получается при замыкании контактов микровыключателя SB1. Элементы R9, R10 и С13 подавляют дребезг контактов и защищают элемент DD3.1 от перегрузки. Показанный на рис. 3 узел питания и формирования импульсов, запускающих симисторы, несколько отличается от описанных автором ранее [2]. Вместо одного из диодов однополупериод-ного выпрямителя здесь установлен стабилитрон (VD5), а на управляющие электроды симисторов подаются импульсы довольно большой длительности — около 0,75 мс, середина которых соответствует моменту перехода сетевого напряжения через ноль. Ток, поступающий на управляющие электроды во время действия импульсов, составляет около 80 мА, что достаточно для надежного спрямления характеристик симисторов и беспомехового их включения в самом начале каждого полупериода. При указанной выше скважности импульсов ток, расходуемый на одновременное включение двух симисторов, составляет в среднем около 12 мА. Такой ток вполне может обеспечить гасящий конденсатор С14 узла питания емкостью 0,68 мкФ. Импульсный характер потребления основной части тока приводит к большим пульсациям напряжения на конденсаторе фильтра С15. Их сглаживание обеспечивает интегральный стабилизатор DA2. Это дешевле, чем, например, применение конденсатора С15 вдвое большей емкости. Устройство управления освещением собрано на двух печатных платах, изготовленных из двусторонне фольги-рованного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (на одной — элементы схемы рис. 1, на другой — рис. 3). Платы рассчитаны на монтаж в корпус выключа-теля-"дергалки", устанавливаемого в жилых домах под потолком. Микросхема DA1 вместе с относящимися к ней деталями для защиты от электрических наводок прикрыта припаянным в нескольких точках экраном из тонкой меди. Микровыключатель SB1 снабжен рычагом, выпиленным из органического стекла. На его конце закреплена тонкая бечевка, дергая за которую, можно управлять включением люстры вручную. В устройстве можно применить микросхемы серий К176, К561, КР1561, DD3 заменима на микросхему ЛА8 указанных серий. Транзистор VT1 — любой маломощный кремниевый структуры п-p-n с коэффициентом передачи тока базы h21э не менее 100, транзисторы VT2, VT3 средней или большой мощности с h21э не менее 80 при токе коллектора 100 мА. Транзисторы VT4 и VT5 — практически любые кремниевые маломощные структуры p-n-р. Симисторы VS1 и VS2 — серии КУ208 в пластмассовом корпусе с индексами В1, П или Д1 или ТС-106-10 на напряжение не менее 400 В (индекс после указанного обозначения — 4 или больше). Диоды VD2—VD4, VD6 — любые кремниевые маломощные, стабилитрон VD5 — на напряжение 12 В и рабочий ток не менее 20 мА. В качестве микросхемы DA2 можно использовать любой отечественный интегральный стабилизатор на напряжение -6В — КР1162ЕН6, КР1179ЕН6 или импортные — 79L06, 79М06, 7906 с любыми префиксами и суффиксами. Все резисторы — МЛТ соответствующей мощности, конденсаторы — КМ-5, КМ-6, К73-16 (С14) и К52-1Б. На место оксидных конденсаторов допустимо установить К50-35 или их импортные аналоги. Настройку устройства рекомендуется проводить в следующем порядке. Сначала на плате с деталями по схеме рис. 1 входы элемента DD5.2 соединить с общим проводом, а между верхними (по схеме) выводами резисторов R11 и R12 и цепью +6 В включить по любому светодиоду. После этого на контакты "+6 В" и "Общ." платы можно подать напряжение 6 В от лабораторного источника питания. Нажимая на шток микровыключателя SB1, следует убедиться в поочередном включении и выключении светодиодов. Подавая команду SLEEP с ПДУ на фотодиод VD1 (с расстояния 0.5...1 м и при не очень ярком освещении), нужно проверить четкость работы устройства и при необходимости подобрать сопротивление резистора R4 для получения длительности формируемых на выходе одновибратора на элементе DD1.4 импульсов в пределах 1,1... 1,3 мс. Эту работу лучше выполнить с помощью осциллографа с ждущей разверткой. При его отсутствии можно поставить на место R4 переменный резистор сопротивлением 220 кОм последовательно с ограничительным сопротивлением 51 кОм и определить диапазон сопротивлений, в котором обеспечивается прием команды. После этого на место R4 следует установить резистор с сопротивлением, соответствующим середине этого диапазона. Для проверки платы с блоком питания (по схеме рис. 3) между ее контактами "+6 В" и "Общ." нужно впаять резистор 510 Ом любой мощности, подключить плату к сети и, соблюдая осторожность (все ее элементы находятся под напряжением сети), измерить напряжение между общим проводом платы и цепями "+6 В" и "-6В". Если они отличаются от номинальных не более чем на 0,5 и 1 В соответственно, платы можно соединить между собой и проверить работу устройства в сборе с нагрузками в виде осветительных ламп. С вопросами можете обращаться по почте info@electrik.org [1] или посетив мой сайт: electrik.org [2]. Всего хорошего. 2004 г. Кузнецов Олег



Ссылки в этой статье
  [1] info@electrik.org
  [2] http://electrik.org

   Rambler's Top100      
Электрик © 2002-2008 Oleg Kuznetsov