拟议的电路将允许您通过电源电源线通信或PLC概念来远程控制家居的房间的电源交流运行设备。
在PLC技术中,一个作为变送器的电子电路插入到主路接线(220v或120v)上,向50hz或60hz的主路交流频率注入调制高频数据信号。另一个电路,它的行为像一个接收器,耦合在相同的交流主路接线,但在一些其他的位置检测这个调制信号通过主路接线和解码或解调数据为指定的最终结果。
想象一下,有一个装置可以插在你客厅的电源插座上,拨动它的按钮,就可以控制隔壁房间或你厨房里的另一个由电源操作的装置。这听起来很神奇,是的,这是一个古老的概念,它允许用户通过一个耦合的发射器/接收器单元在房间之间使用现有的主电线进行通信。
在本文中,我们讨论了几个简单的电力线通信(PLC)远程控制电路,这些电路可以通过一个插入式发射器/接收器对来控制房间内的设备。
下面的第一个设计是使用普通的电子部件,如晶体管,电阻,电容器,二极管等。我们先来了解一下发射机电路及其操作细节。
电力线通信发射机
简单的发射机电路如下图所示。
PLC发射器电路包括使用晶体管T5 / T6的振荡器级,在150kHz处调谐。通过围绕T4晶体管BC557构建的单稳态多谐振荡器接通该振荡器频率。
可以使用开/关开关S1触发这种单稳态。然后将150kHz频率通过底部所示的变压器T1喷射到电源接线中。
所以现在,150khz的频率在主电源的50hz或60z频率上运行,这些频率可以由与相同线路连接的PLC接收器在遥远的位置或另一个房间接收到。
PLC接收机
下图描绘了电力线通信接收电路
接收器围绕一个使用晶体管T7/T8的二级放大器配置,整流电路使用两个1N4148二极管,具有相当长的时间常数。
时间延迟有助于抵消瞬时干扰脉冲。通过连接的变压器T2提取150 kHz频率,并且在合适的过滤级之后,放大器检测并响应150kHz频率并以相同的速率开始振荡。
整流级使用两个1N4148和随后的10 uF滤波电容器稳定频率到稳定的直流,以开关下一个继电器驱动晶体管。
继电器驱动级使继电器和连接的负载处于ON状态,只要变送器开关S1处于ON状态,就保持ON状态,反之亦然。
如果你的邻居可能也有一个类似的系统安装在他们的房子里,那么为了避免交叉干扰,你可能想要把接收器的灵敏度调整到尽可能低的设置,这可能刚好足够与你自己的系统工作。这种灵敏度可以用预置的1k进行调整。
耦合变压器用于注入和提取150千赫频率通过主路接线是建立在20毫米直径的锅芯。绕组“b”,正对主接线有20匝使用31 SWG超漆包线铜线,和侧“a”,正对电路侧有40匝使用同一线。
上面的设计使用了一个简单的电路,可能会与一些附近的频率,如140 kHz或155 kHz切换,这可能看起来不是很理想。为了通过频率响应实现销点精度,从而使单元精确响应特定的发射机信号,可能需要一个基于锁相环的IC,如下所述。
PLC电路采用集成电路LM567
这个想法发表在IC LM567作为其中一个应用电路之一,在许多其他优秀的申请之外。
接收机示意图
的IC LM 567实际上是专用音调解码器使用PLL技术,该技术使设备能够检测和响应由外部RC网络值确定的特定频率,并抑制频谱中的所有其他不相关频率。
所提出的遥控电路可以在上图中寻求使用电力线通信,可以从以下几点汲取电路功能细节:
它是如何工作的
R1和C1是外部RC元件,决定器件的感应频率,引脚3成为IC的感应引脚。
意思,PIN#3将仅检测并确认使用R1 / C1网络设置的特定频率。例如,如果选择R1,C1值以分配100kHz频率,则只能选择此频率的引脚#3将激活其输出并忽略可能与此范围不同的所有输出。
上述特性使IC能够从叠加的交流50或60赫兹频率中挑选出特定的频率,并仅在响应这个预定的设置频率时触发输出。
在图中,我们可以看到一个小的隔离变压器,它是为了将电子电路与致命的主电流隔离。
市电的低交流频率就像载波频率,在载波频率之上触发高频通过传输线到达预定的目的地。
在上述接收器设计中,IC被指定响应100kHz频率,该频率应该从附近的位置注入到主线,这可能是一个相邻的房间或前提。
100kHz的频率可以通过任何振荡器电路注入,如IC 555,或IC 4047电路或另一个IC LM567电路安装作为发射机单元。
在一个事件中,当一个信号从一个相关的位置注入到主路,上面显示的接收电路检测在附加的主路电源线的特定频率,并响应它通过产生一个低逻辑在它的引脚#8。
PIN#8与A连接4017触发器电路根据继电器先前的情况切换输出继电器和负载ON或OFF。
发射机阶段
将100kHz或所需的触发频率注入电力线的发射机可以理想地使用a半桥驱动器振荡器电路如下所示:
发射机示意图
电路的12V输入必须通过一个按钮装置进行开关,以便电路只有在需要时才被触发,以便通过电源线接通预期的器具。
IC的PIN2 / 3处的RC分量未计算用于产生100kHz,可以使用以下公式来确定右振荡器频率:
f = 1/1.453× Rt x Ct
Ct用法拉,Rt用欧姆。f的单位是Hz
或者,可以使用频率计和一些实验来评估该相同。
这是一个未经测试的电路,根据IC LM567的数据表中提供的建议设计.
科斯塔斯说
亲爱的朋友,
我叫科斯塔斯。
我注意到你必须要做几乎所有事情的能力。
我喜欢做的是:
来监测我屋顶上的热水器的温度,不用再放电线,但是
使用现有的电源线240vAC/50Hz (PLC技术)。
1.使用LM35或我更喜欢具有传感器的NTC 10K。
2.范围0 - 100摄氏度
3.带有带有报警设置和输出的LED或LCD显示器。
4.随着我们在欧洲监管下,载波频率必须在140kHz - 148.5kHz之间,并且该频段上的最大允许电压为116dBμV。
这都是为了在有人打开暖气却忘了的情况下省电。
非常感谢。
Swagatam说
亲爱的朋友,谢谢你喜欢我的网站。
然而,我没有想法如何通过顺序LED或通过LCD来显示温度。它可能是通过单个LED和继电器切断电路进行的。当最大温度超过阈值限制时,继电器将切断或发出警报。如果这对你好,请告诉我。
科斯塔斯说
亲爱的Swagatam,
谢谢你的回复。
我想到了一个电压到频率转换器的发射机。
和变频器上的频率电压接收器,接收器。
变频器的频率超过50hz。正如我在第一封邮件中描述的那样。
我认为对你来说是一个挑战。如果您需要更多信息,请告诉我。
谢谢你!
Swagatam说
亲爱的Costas,对不起,此时似乎似乎是我的范围,但我可能会在时间允许时更深刻地弄清楚它。
托尼说
非常有趣的主题。两个问题:1。使用IC LM567可以在PLC电路中识别多少个不同的频率?您是否知道开发和制造此电路的成本是多少?
我意识到这些问题很模糊。
Swagatam说
很高兴你喜欢这个概念。LM567的频率范围规格最大为500 kHz,因此可以使用此限制内的任何频率。
成本实际上非常少,不到10美元
马可Nieves说
嗨Swagatam,
我希望一切都很好,我的名字是马可,我真的很喜欢这里的例子,如果我在一个类似的赛道上工作,我将非常感激任何你可以提供的帮助。我有几个问题,相信你能帮我。如果你能给我发一封电子邮件,我将不胜感激。
谢谢。
Swagatam说
谢谢你Marco,我想你可以随意在这里通过评论解释你的问题,我会尽我最大的努力为你解决!
党Dinh Ngoc说
嗨Swagatam,
这个概念很棒。我正在考虑应用你的概念来开发一个低速调制解调器电路,这样设备就可以使用I2C协议或迷你Mbus连接在一起。你认为有可能采用你的方法吗?网上专用芯片ST7540等都要贵的去吧!我的想法很简单:
MCU通过线路发送信号
[Address off the slave to be controlled] + [Control signal: ON/ off /QUERY_STATE] +(在超时前重复几次
奴隶的回应:
[从地址]+ [Query_Result] +[结束]
在这种情况下,我们是否可以使用您的方法在线上产生数字信号?
请给予建议,谢谢
Swagatam说
嗨Dang,似乎可能是可能的,虽然我不完全确定,因为我尚未实际测试过这个电路,所以设计是从一个旧的知名杂志中获取的。然而,使用此概念应该可以进行感应和接收数字。
Farhad说
嗨Swagatam,
通过您的网站,我很欣赏举办这个非常有趣的网站所涉及的努力。我是一名电子爱好者,只有足够的知识,在实际方面玩电子,并不大多数理论知识。
简单地说,我正在寻找一个解决我目前的问题的方法,如下。
我有多个户外传感器灯(确切地说是四个),来和关闭检测入侵者的灯工作良好。
现在的问题是。有没有一种方法,我可以有一个声音警告信号的远程接收器位于任何房间,我的选择没有许多电线?
因此,考虑一个PLC设备通过主路发送多个音调信号,这将区分问题中的四个灯。
其次,市场上是否有合适的设备,我可以寻找或调整或修改来实现这个目标。
在您方便的时候等待您的评论和回复,非常感谢。
我住在加拿大的里士满。
Swagatam说
谢谢Farhad,是的,也可以在电源线中一次只允许一个选择的频率。如果注入了多个频率,可以创建问题。
我不确定如何在没有复杂情况的情况下一起发送多种频率。
对不起,我没有任何线索关于任何专利设备在市场上可用。
Farhad说
你好,我再次回复你早先的答案,因为我不知道我的答案去了哪里,当我打字的早些时候。
因此,我再次感谢你的及时回复。你之前的话让我产生了一个新问题。
A.一个接收器可以响应多个发射器或发件人
不同意。我想这不应该是一个问题
个子很高吗?
发送端接收PCB或gerber文件是否可用
工具包形式,如果是,我可以从哪里得到它们。
再次感谢,
Farhad。
Swagatam说
不客气!是的,这似乎是可能的。如果多个频率不是同时应用,而是一次应用一个频率,那么它不会有任何问题。
对不起,我们没有此项目的PCB布局。
Farhad Malbari说
你好。非常感谢您的快速回复,很抱歉我无法回答,也非常感谢您之前的回复,不知怎的,您的回复被我忽略了,我真的非常抱歉。
关于我计划在冬季之前进行的两条赛道,我看起来很简单,如果遇到任何挫折我会咨询你,谢谢你。再一次,
Farhad。
Swagatam说
没有问题Farhad,祝你一切顺利!