Remote Control Circuit Breaker Using a Microcontroller 翻译成宿务亚诺语如下： Remote Kontrol na Circuit Breaker Gamit ang Microcontroller
Madalas tayo makakita ng sitwasyon kung saan nais nating i-on ang electrical load sa pamamagitan ng pag-click ng mga button sa isang computer program. Isipin natin ang isang halimbawa, kung saan ikaw ay nakaupo sa isang power plant at nais mong i-on ang circuit breaker nang malayo. Ang pag-control ng circuit breakers mula sa isang malayong lugar ay maaaring maisagawa gamit ang Microcontroller. Ipaglaban natin kung paano gumawa ng Remote Control Circuit Breaker Gamit ang Microcontroller.
Para sa remote-controlled circuit breaker na ito, kailangan natin:
Microcontroller (tulad ng isang Arduino)
Transistor
Diode
Resistors
Relay
LED
PC (Personal Computer)
Microcontroller
Ang microcontroller ay isang IC na may kakayahang maintindihan ang mga command na natatanggap mula sa PC sa pamamagitan ng communication protocol. Ang microcontroller ay may iba't ibang communication protocols upang makipag-ugnayan sa PC tulad ng Serial, Ethernet, at CAN (Controller Area Network) communication protocols.
Ang microcontroller ay may maraming peripherals tulad ng GPIO (general purpose Input Output) pins, ADC (Analog to Digital Converter), timer, UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), at Ethernet, at marami pang iba upang makipag-ugnayan sa panlabas na mundo.
Ang digital output mula sa microcontroller ay isang signal na may mababang amperage.
Kapag inilagay mo ang pin sa HIGH, ang voltage na nasa pin na iyon ay karaniwang +3.3V o +5V at ang amperage na ito ay maaaring source o sink ay tungkol sa 30mA. Ito ay sapat kung ikaw ay kontrolado ang isang LED na may kaunti lang ang requirement.
Kung nais nating kontrolin ang circuit breaker gamit ang pin ng microcontroller, kailangan natin ng driver na maaaring source ng kinakailangang amount ng current sa load upang i-on. Kailangan mo ng component sa gitna ng iyong microcontroller at ang device na ito ay maaaring kontrolin sa maliit na voltage at current. Relays at transistors ang kadalasang ginagamit para sa layuning ito.
Transistor
Ang transistor ay gumagana bilang isang driver sa application na ito na nagbibigay ng kinakailangang current sa relay upang i-turn on kapag ito ay nasa saturation mode.
Resistor
Ang resistors ay ginagamit upang limitahan ang current sa LED, transistors.
LED
Ang light emitting diode ay ginagamit upang ipakita kung ang circuit breaker ay on o off.
Relay
Ang relay ay isang switch na ginagamit upang kontrolin ang mataas na power na electrical load (tulad ng Circuit Breaker, Motor, at Solenoid). Ang normal na switch ay hindi maaaring hawakan ang mataas na power load kaya ang relay ang ginagamit upang kontrolin ang mataas na power na electrical load.
Pamamaraan ng Remote Controlling ng Circuit Breaker Gamit ang Microcontroller
Kapag binigyan ng command ang microcontroller upang i-on ang load, ang pin ng microcontroller ay itinatakda sa 3.3V (sa circuit na ito) na nagsisimula ng NPN transistor. Kapag ang transistor ay ON, ang current ay lumilipad mula collector hanggang emitter ng transistor na aktuate ang relay at ang relay ay konekta ang AC voltage sa circuit breaker na i-on ang circuit breaker.
Ginagamit ang LED upang ipakita kung ang circuit breaker ay ON o OFF. Kapag ang pin ng microcontroller ay high, ang LED ay on (Circuit Breaker ON) kapag ang pin ng microcontroller ay low, ang transistor ay nasa OFF condition at walang current ang lumilipad sa coil ng relay at ang circuit breaker ay OFF, ang LED ay din OFF.
Protection Diode
Kapag ang relay ay naka-off, ang back e.m.f. ay ginenera na maaaring masira ang transistor kung ang magnitude ng back e.m.f. ay mas mataas sa VCEO voltage ng transistor. Upang protektahan ang transistor at ang digital output ng microcontroller, ginagamit ang diode na nagco-conduct kapag ang relay ay off. Ito rin ay kilala bilang freewheeling diode.
Designing
Ang inasumosong microcontroller ay nagbibigay ng 3.3V kapag ang pin ay high at 0V kapag ang pin ay low. Piliin ang relay na 12 V at 360-ohm coil resistance, ang current na kinakailangan ng relay upang i-turn on
Ito ang rated current ng relay.
LED (forward voltage = 1.2 V) ay kumukuha ng tungkol sa 20mA current, kaya ang resistance RLED
RLED value can be chosen to 500 Ω.
RB can be chosen as 4K to give more base current to transistor GUI (Graphical User Interface): A GUI can be developed in high level language (like C#) which uses the UDP (User Datagram Protocol) to communicate with microcontroller over PC. Below is the GUI that controls the digital output of microcontroller over UDP protocol.
