www.sanat-bargh.blogfa.com و به مطلب درایو یا کنورتور فرکانس و یا کنترل کننده دور موتور

در اين طرح با استفاده از يك دستگاه كنترل مركزي مي توان به چهار دستگاه گيرنده براي روشن و خاموش كردن دستگاه هاي الكتريكي كه مستقيما از طريق برق شهر تغذيه مي گردند فرمان داده سيگنال هاي فرمان كه توسط يك اسيلاتور ساخته مي شوند از طريق خطوط برق به دستگاه گيرنده مي رسند و از طريق يك رله 10 آمپر قادر به كنترل دستگاه هايي با توان 2000 وات ميباشد . اين دستگاه درابتدا براي راه اندازي وسايل الكتريكي از طريق كامپيوترهاي خانگي ( نظير سينكلر آتاري ...) و بدون نياز به سيم كشي هاي اضافه ساخته شده ولي از آن مي توان بصورت يك فرمان از راه دور معمولي و بدون استفاده از كامپيوتر نيز استفاده كرد. نكاتي كه بايد به آن توجه داشت :

اين دستگاه براي استفاده در فواصل طولاني مناسب نيست و در محدوده يك منزل معمولي برد دارد .

فاز برق دستگاه هاي كنترل مركزي و گيرنده ها بايد مشابه باشد .

طرح اصلي اين دستگاه بر مبناي استفاده از سيم كشي سه رشته اي ( سيستم اروپايي ) كه داراي سيم زمين جداگانه اي هستند مي باشد . بنابراين در ايران كه اين نوع سيم كشي معمول نيست بايد دقت و توجه بيشتري در ساخت و استفاده از اين دستگاه مبذول داشت تا احتمال خطر برق گرفتگي به صفر برسد . شماي بلوكي اين دستگاه در شكل 1 ديده مي شود كه شامل قسمت كنترل مركزي و يك دستگاه از چهار دستگاه گيرنده مي باشد . قسمت فرستنده كنترل مركزي شامل يك اسيلاتور استكه محدوده فركانس نوسان آن حدود 200 كيلو هرتز است و بطور عادي در حالت خاموش است ولي مي تواند توسط يكي از چهار كليد الكترونيكي روشن گردد ، هر يك ازاين كليدها فركانس خاصي را براي اسيلاتور مشخص ميكند وچون هر يك از چهار گيرنده تنها به يكي از اين فركانس ها حساس است ، دستگاه مورد نظر روشن مي گردد بدون آنكه در بقيه تأثيري داشته باشد . گيرنده ها قادر به دريافت و واكنش به پالس ها يي به كوتاهي تا 5/0 ثانيه هستند با هر پالس يكبار تغيير وضعيت در طريق نول به خطوط برق وارد مي شود . ورودي هر گيرنده شامل يك فيلتر كه يك ترانسفورمر است براي كاهش نويز همراه سيگنال و نيز افزايش امپدانس و ولتاژ و تطبيق امپدانس با طبقه بعدي است .

طبقه بعدي يك (PHASE LOCKEDLOOP)=PLL مدار قفل كننده فاز است كه تا حدودي مدار پيچيده اي محسوب مي شود . شكل 2 شماي بلوكي آي سي PLL است كه در اين مدار از NE567 فيلتر پايين گذر و اسيلاتوري است كه فركانس CCO = (CURRENT CONTROLLED OSC ) مقايسه كننده فاز خروجي CCO را با ورودي IC مقايسه مي كند . اگر فركانس CCO كمتر از فركانس ورودي يا فاز آن عقب تر از فاز ورودي يا فاز آن جلوتر باشد برعكس عمل خواهد شد تا جايي كه فاز و فركانس CCO نظير سيگنال ورودي گردد و اين حالت را اصطلاحا قفل كردن PLL مي نامند . NE567 در محدوده بسيار باريكي از فركانس ورودي (5%مثبت و منفي ) قادر به قفل كردن است به همين خاطر هم مي تواند درحوالي چندين فركانس مختلف تنها روي يكي از فركانس ها تنظيم گردد و نسبت به بقيه بي اثر باشد . فيلتر پايين گذر براي يكنواخت نمودن خروجي مقايسه كننده فاز است تا جريان كنترل نسبتا ثابتي را براي CCO فراهم آورد .

سيگنال ورودي و خروجي CCO در يك طبقه ديگر بنام مقايسه فاز QUADRATURE مقايسه مي شود. اين بخش كه در واقع يك سوئيچ الكترونيكي است تنها در لحظاتي به ورودي اجازه عبور مي دهد كه سيگنال CCO با لبه مثبت اغاز به كار كرده باشد . خروجي اين بخش بشدت تضعيف مي شود و اگر اختلاف فاز 180 درجه باشد، خروجي هم صفر خواهد شد . ولي اگر اختلاف فازي نداشته باشيم سيگنال ورودي بصورت يكسو شده نيم موج در خروجي ظاهر خواهد شد و بعد از صاف شدن ولتاژ مثبتي را پديد مي آورد كه با يك ولتاژ مرجع V.REF مقايسه مي شود و نتيجه آن مي تواند يك ترانزيستور PNP را كه بعنوان خروجي اين آي – سي بكار مي رود به راه بياندازد .

باز مي گرديم به شكل 1 خروجي PLL از طريق يك فيلتر( براي گرفتن اغتشاشات ناشي از تغيير ناگهاني جريان برق كه ممكن است در خروجي PLL نيز ظاهر شود ) به يك فيليپ فلاپ تقسيم بر دو رفته است . بطوريكه بعد از هر بار كه خروجي PLL يك پالس منفي ( نشانه قفل شدن PLL) توليد مي كند ، اين فيليپ فلاپ هم تغيير وضعيت مي دهد و مي تواند يك رله را بكار يا از كار بياندازد و نهايتا دستگاه مورد نظر را روشن يا خاموش كند .

اين مدار از طريق ولتاژ 5/7 ولت غير رگوله تغذيه مي گردد . خروجي آي سي 555 ( كه بصورت يك نوسان ساز عمل مي كند ) از طريق C12 به نول برق شهر كوپل شده است . مقاومت R6 و يكي از چهار مقاومت 7-9-11-13 كه از طريق سوئيچ الكتريكي انتخاب مي شوند . اين سوئيچ خود از مجموع دو ترانزيستور (6-2) و (3-7) و (4-8) و (5-9) تشكيل شده است . علت استفاده از تركيب دو ترانزيستور ( با توجه به بهره زيادي كه به اين صورت پيدا ميكنند ) اينست كه فركانس خروجي كاملا از تغييرات جريان هاي ورودي كه توسط اين درايوها پيش مي آيد مصون باشد . براي راه اندازي اين سوئيچ ها توسط كامپيوتر از IC5 كه يك عايق ساز فوري است استفاده شده بطوريكه با اعمال ولتاژ مثبتي به هر يك از پايه هاي 8-5-4-1 يك LED مادون قرمز در درون آي سي روشن مي شود و به يك ترانزيستور نوري كه خروجي آن پايه هاي 16-13-12-9 مي باشد مي تابد و از اين طريق سوئيچ الكترونيك عمل ميكند ( هر بار تنها يكي از سوئيچ ها بايد عمل كند ) .

مدار گيرنده كه تغذيه آن از دو بخش رگوله 5 ولت براي PLL ( حداكثر ولتاژ كارش 10 ولت است ) و 12 ولت غير رگوله براي بخش هاي ديگر تشكيل يافته است . ولتاژ رگوله توسط IC1 تأمين مي شود . سيگنالي كه از طريق نول براي گيرنده مي رسد با خازن C1 به اوليه فيلتر و ترانسفورمر T2 مي رسد . T2 يك ترانسفورمر 455 كيلوهرتز مربوط به آخرين طبقه IF است كه در اين جا بطور معكوس از آن استفاده شده و در واقع سيگنال ورودي به سيم پيچ ثانويه آن داده شده است . خازن C5 فركانس تشديد T2 را به حدود 200 كيلوهرتز كاهش مي دهد . C6 خازن كوپلاژ IC2 20 ميلي ولت بايد باشد كه خروجي T2 به اندازه كافي براي آن زياد هست . VR1 , R1 , C7 براي مشخص كردن فركانس كار CCO بكار مي رود . با VR1 فركانس اين اسيلاتور را به حد فركانس ورودي آي – سي ( يكي از 4 فركانس فرستنده اصلي ) مي رسانند C8 خازن باي پاس است و C9 خازن صاف كننده در مدار سوئيچينگ است R2 نيز بار ترانزيستور خروجي PLL محسوب مي شود .C10 و R3 نيز بعنوان آخرين مراحل تضعيف نويز و اغتشاش در سيستم بكار مي رود .

IC3 كه يك تقسيم كننده چهارده مرحله اي است در اين جا تنها از اولين طبقه آن و بعنوان يك فيليپ فلاپ استفاده مي شود . C11 و R4 بعنوان ريست (RESET) خودكار مدار در لحظه روشن كردن دستگاه بكار مي رود . TR1 براي راه اندازي رله است و D3 نيز ديود محافظ است . رله RLA براي قطع و وصل فاز بكار مي رود .

سيگنال هايي كه براي راه اندازي سيستم بكار مي رود نبايد كوتاه تر از 0/5 ثانيه باشد . در هنگام تنظيم هر گيرنده VR1 را به آرامي مي چرخانيم تا جايي كه رله براحتي با قطع و وصل شدن سيگنال عمل كند . بطور معمول T2 احتياج به تنظيم ندارد اما اگر لازم باشد ، مي توان تا حدودي تنظيم را با آن انجام داد .