Le circuit proposé vous permettra de contrôler à distance un appareil fonctionnant sur secteur à travers les pièces de votre maison via une communication par ligne électrique ou un concept PLC.
Dans la technologie PLC, un circuit électronique qui fonctionne comme un émetteur est branché au câblage secteur (220 V ou 120 V) injecte un signal de données haute fréquence modulant dans la fréquence CA du secteur à 50 Hz ou 60 Hz. Un autre circuit qui agit comme un récepteur et couplé à travers le même câblage secteur CA mais à un autre emplacement détecte ces signaux modulés via le câble secteur et décode ou démodule les données pour les résultats finaux spécifiés.
Imaginez un appareil qui peut être branché dans la prise secteur de votre salle, et que le fait de basculer son bouton contrôle un autre gadget alimenté par secteur dans la pièce voisine ou dans votre cuisine. Cela semble incroyable, oui, c'est un vieux concept qui permet à l'utilisateur de communiquer entre les pièces en utilisant le câblage secteur existant de la maison, via un émetteur / récepteur couplé.
Dans cet article, nous discutons de quelques circuits de commande à distance basés sur une communication par ligne électrique (PLC) simples, qui peuvent être utilisés pour contrôler des appareils dans des pièces via une paire émetteur / récepteur branché.
La première conception ci-dessous est construite à l'aide de pièces électroniques ordinaires telles que transistors, résistances, condensateur, diodes, etc. Apprenons d'abord le circuit de l'émetteur et ses détails de fonctionnement.
Émetteur de communication de ligne électrique
Le circuit de l'émetteur simple peut être vu dans le schéma suivant.
Le circuit émetteur PLC comprend un étage oscillateur utilisant des transistors T5 / T6, accordés à 150 kHz. Cette fréquence d'oscillateur est activée via un multivibrateur monostable construit autour du transistor T4 BC557.
Ce monostable peut être déclenché à l'aide de l'interrupteur ON / OFF S1. Cette fréquence de 150 kHz est ensuite injectée dans le câblage secteur à travers le transformateur T1 représenté en bas à droite.
Alors maintenant, la fréquence de 150 kHz passe sur la fréquence secteur 50 Hz ou 60 z, qui peut être captée par un récepteur PLC couplé avec le même câblage à un endroit éloigné ou dans une autre pièce.
Récepteur PLC
L'image suivante représente le circuit récepteur de communication de ligne électrique
Le récepteur est configuré autour d'un amplificateur à deux étages utilisant des transistors T7 / T8, un circuit redresseur utilisant deux diodes 1N4148, qui a une constante de temps assez longue.
La temporisation permet d'annuler les impulsions d'interférence momentanées. La fréquence de 150 kHz est extraite par un transformateur T2 attaché, et après des étapes de filtrage appropriées, l'amplificateur détecte et répond à la fréquence de 150 kHz et commence à osciller à la même fréquence.
L'étage redresseur utilisant les deux 1N4148 et le condensateur de filtrage de 10 uF suivant stabilise la fréquence en un courant continu stable pour basculer sur le transistor de commande de relais suivant.
L'étage de commande de relais active le relais et la charge connectée, et reste activé tant que l'interrupteur de l'émetteur S1 reste activé, et vice versa.
Dans le cas où votre voisin pourrait également avoir un système similaire installé dans sa maison, alors pour éviter les interférences croisées, vous voudrez peut-être régler la sensibilité du récepteur à un réglage le plus bas possible, ce qui peut être juste suffisant pour fonctionner avec votre propre système. Cette sensibilité peut être ajustée avec le préréglage 1 k.
Les transformateurs de couplage qui sont utilisés pour injecter et extraire la fréquence 150 kHz à travers le câblage secteur sont construits sur un noyau de pot de 20 mm de diamètre. L'enroulement «b» qui est vers le câblage secteur a 20 tours en utilisant un fil de cuivre super émaillé 31 SWG, et le côté «a» qui vers le côté circuit a 40 tours en utilisant le même fil.
La conception ci-dessus utilise un circuit simple qui peut peut-être être basculé avec une fréquence proche telle que 140 kHz ou 155 kHz, ce qui peut ne pas sembler très souhaitable. Pour obtenir une précision ponctuelle avec la réponse en fréquence, de sorte que l'unité réponde précisément aux signaux d'émetteur spécifiques, un circuit intégré basé sur PLL peut être nécessaire comme expliqué ci-dessous.
Circuit PLC utilisant IC LM567
L'idée a été publiée dans la fiche technique du IC LM567 comme l'un des circuits d'application, parmi les nombreux autres excellents.
Schéma du récepteur
Le IC LM 567 est en fait un décodeur de tonalité spécialisé en utilisant la technologie PLL qui permet à l'appareil de détecter et de répondre uniquement à une fréquence spécifique déterminée par les valeurs d'un réseau RC externe, et de rejeter toutes les autres fréquences non pertinentes du spectre.
Le circuit de commande à distance proposé utilisant la communication par ligne électrique peut être vu dans le schéma ci-dessus, les détails de fonctionnement du circuit peuvent être appris des points suivants:
Comment ça fonctionne
R1 et C1 sont les composants RC externes qui décident de la fréquence de détection du dispositif, et la broche n ° 3 devient le brochage de détection du CI.
Cela signifie que la broche n ° 3 détecte et reconnaît uniquement cette fréquence particulière qui est définie à l'aide du réseau R1 / C1. Par exemple, si les valeurs R1, C1 sont sélectionnées pour attribuer une fréquence de 100 kHz, la broche n ° 3 choisira uniquement cette fréquence pour activer sa sortie et ignorera tout ce qui peut être différent de cette plage.
La caractéristique ci-dessus permet au CI d'isoler la fréquence spécifique de la fréquence CA superposée 50 ou 60 Hz et de déclencher la sortie uniquement en réponse à cette fréquence prédéterminée.
Sur la figure, nous pouvons voir un petit transformateur d'isolement qui est inclus afin d'isoler le circuit électronique du courant électrique mortel.
La basse fréquence CA du secteur agit comme la fréquence porteuse, sur laquelle la haute fréquence de déclenchement se déplace pour atteindre la destination prévue sur la ligne de transmission.
Dans la conception de récepteur ci-dessus, le CI est assigné pour répondre à une fréquence de 100 kHz qui est censée être injectée dans la ligne secteur à partir d'un emplacement proche qui pourrait être une pièce ou un local adjacent.
La fréquence de 100 kHz peut être injectée à travers n'importe quel circuit oscillateur tel qu'un circuit IC 555, ou IC 4047 ou un autre circuit IC LM567 installé en tant qu'unité émettrice.
Dans un cas où un signal est injecté dans le secteur à partir d'un emplacement pertinent, le circuit récepteur illustré ci-dessus détecte la fréquence spécifique dans la ligne d'alimentation secteur connectée et y répond en produisant une logique basse sur sa broche n ° 8.
La broche n ° 8 étant connectée au a Circuit de bascule 4017 active ou désactive le relais de sortie et la charge en fonction de la situation précédente du relais.
L'étape de l'émetteur
L'émetteur qui est censé injecter les 100 kHz ou la fréquence de déclenchement souhaitée dans la ligne électrique peut être idéalement construit à l'aide d'un circuit d'oscillateur de pilote de demi-pont comme indiqué ci-dessous:
Schéma de l'émetteur
L'entrée 12 V du circuit doit être commutée via un agencement de bouton-poussoir de sorte que le circuit ne soit déclenché que lorsque cela est nécessaire afin d'allumer l'appareil prévu via la ligne électrique.
Les composants RC à la broche 2/3 du circuit intégré ne sont pas calculés pour générer 100 kHz, la formule suivante peut être utilisée pour déterminer la fréquence de l'oscillateur droit:
f = 1 / 1,453 × Rt x Ct
Ct est en Farads, Rt est en Ohms. et f en Hz
Alternativement, la même chose peut être évaluée à l'aide d'un fréquencemètre et avec une certaine expérimentation.
Il s'agit d'un circuit non testé conçu selon les suggestions présentées dans la fiche technique de l'IC LM567 .
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