31.03.21

[Домашняя]

Системы дистанционного управления бытовыми электроприборами уже давно производятся в промышленных масштабах. В основном, это довольно сложные и дорогие системы из разряда «умный дом». А вот простые системы, предназначенные для управления одним объектом, в продаже практически полностью отсутствуют. Этот недостаток восполняют радиолюбители в меру своих возможностей. Создают системы на основе ИМС от систем дистанционного управления старых телевизоров, собирают схемы на микроконтроллерах. А так же делают простые логические схемы, способные работать по сигналу любой команды стандартного пульта ДУ от телевизора. Такие схемы обычно не имеют декодера командных посылок пульта, а работают, реагируя просто на вспышки ИК-света, который пульт излучает при нажатии кнопки. В идеале схема получается очень простая, так как стандартный фотоприемник уже детектирует сигналы пульта и на приеме команды, на его выходе будет последовательность импульсов. Далее, эту последовательность импульсов принимают как переменное напряжение и выпрямляют детектором, постоянное напряжение, с выхода которого служит переключения триггера, тиристора или реле-защелки. Такая схема имеет очень существенный недостаток, состоящий в том, что возникает несовместимость с аппаратурой, управля­емой пультами, так как система будет реагировать на любое использование любого пульта, и, поймав, например, команду переключения программы телевизора, будет производить переключения нагрузки тогда, когда этого не нужно. Один из способов «развязать» аппаратуру и такую систему управления состоит в увеличении продолжительности удержания кнопки пульта нажатой по сравнению с наибольшей длительностью нажатия, которая имеет место при управлении аппаратурой. В радиолюбительской литературе встречается способ задержки, в котором после выхода фотоприемника ставят многоразрядный двоичный счетчик (рис.1).

Этот счетчик при приеме команды пульта подсчитывает импульсы, которые тот излучает. В результате, чтобы переключить реле, показанное на рисунке 1 нужно удерживать нажатой кнопку пульта до тех пор, пока не будет излучено импульсов более 511-ти. То есть, удерживать кнопку нужно секунд 5. Это много больше того сколько времени удерживают кнопку при подаче команды управления аппаратурой, для которой данный пульт предназначен. Все бы хорошо, но такая схема имеет важный недостаток, выражающийся в эффекте накопления. Если вы находитесь в помещении, где установлена эта система управления, и периодически управляете установленным там же телевизором, то, естественно, система каждый раз ловит команды пульта и счетчик D1 постепенно увеличивает свое состояние. В конце концов, состояние счетчика достигает критической величины и его выход переключается, что приводит к переключению реле и нагрузки. Чтобы избежать эффекта накопления необходимо усложнение схемы. Нужно сделать так, чтобы после завершения управления счетчик автоматически сбрасывался в нулевое состояние. Это позволит практически полностью развязать аппаратуру со штатной системой ДУ от аппаратуры с самодельной одноканальной системой ДУ, узнающей сигнал по продолжительности его подачи. Рабочая схема системы дистанционного управления с автоматическим сбросом счетчика показана на рисунке 2.

Импульсы с выхода фотоприемника F1 поступают на оба входа счетчика D1, - на счетный вход С и на обнуляющий вход R. Но, на вход R уровень поступает через простейший селектор длительности импульсов, состоящий из диода VD1 и RC-цепи R2-C2. Работает он следующим образом. Когда сигнала нет на выходе фотоприемника F1, ключ закрыт и напряжение равно логической единице (к единице подтягивает R1). В это время конденсатор С2 заряжен через резистор R2, обратное сопротивление VD1 и резистор R1. Напряжение в выводе 11 D1 равно логической единице, поэтому счетчик обнулен. Когда поступает командный сигнал пульта, на выходе фотоприемника F1 появляются отрицательные импульсы. Первый же из них через диод VD1 разряжает конденсатор С2 и напряжение на выводе 11 D1 падает до логи­ческого нуля. Но в положительных полуволнах импульсов и в промежутках командных посылок времени недостаточно, чтобы конденсатор С2 успел зарядиться до напряжения логической единицы. Поэтому все время, пока мы держим кнопку пульта дистанционного управления нажатой, на выводе 11 D1 присутствует напряжение логического нуля. Теперь счетчик D1 будет считать импульсы, которые поступают на его вывод 10 с выхода фотоприемника. И как только число этих импульсов достигнет 512-ти, на выводе 14 D1 возникнет единица, еще через 512 импульсов - ноль. Таким образом, сформируется импульс, который поступит на синхровход D- триггера D2 и переменит его состояние, так как данный триггер включен делителем на 2 (вход D соединен с инверсным выходом). После того как вы отпускаете кнопку пульта передача команды прекращается. Прекращаются и импульсы на выходе фотоприемника F1, - теперь там единица. Через некоторое время конденсатор С2 зарядится до напряжения логической единицы и счетчик D1 сбросится в нулевое состояние. Если вы пользуетесь пультом по назначению, например, переключаете программы телевизора, и эти сигналы улавливаются фотоприемником F1, то, счетчик, конечно, считает эти импульсы, но из-за непродолжительного удержания кнопки пульта их число не достигает порогового. А после завершения управления счетчик обнуляется, так и недосчитав до 512-ти. Поэтому не возникает эффекта накопления, и состояние выхода счетчика не меняется. Теперь к исполнительному узлу. Он состоит из D-триггера и оптосимисторного ключа, управляющего нагрузкой. В момент первого включения цепь C3-R4 предустанавливает триггер D2 в единичное состояние (ноль на инверсном выходе). В таком состоянии VT1 закрыт, светодиод оптопары U1 выключен и симистор VS1 закрыт. Нагрузка выключена. При поступлении команды от пульта триггер переключается в противоположное состояние. Транзистор VT1 открывается и подает ток на светодиод оптопары U1. Симистор открывается и включает нагрузку. При следующей команде триггер возвращается в исходное состояние и нагрузка выключается. Логическая часть питается от бестрансформаторного источника на балластном конденсаторе С5, выпрямительном мосте VD3 и стабилитроне VD2. Конденсатор С4 сглаживает пульсации. Если нужно организовать стационарное управление нагрузкой можно сделать кнопки при помощи, которых подавать единицы на выводы 6 или 4 D2. При этом триггер будет изменять свое состояние согласно нажатой кнопке. А дистанционное управление будет происходить, уже начиная с этого установленного состояния.

Радиоконструктор №9 2010г стр. 35