วงจรตัดไฟควบคุมทางไกลโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์

เราบ่อยครั้งพบกับสถานการณ์ที่ต้องการเปิดโหลดไฟฟ้าโดยการกดปุ่มบนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ลองคิดถึงตัวอย่างเมื่อคุณนั่งอยู่ในโรงไฟฟ้าและต้องการเปิดเบรกเกอร์วงจรจากที่ไกล การควบคุมเบรกเกอร์วงจรจากระยะไกลสามารถทำได้โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ เราจะมาพูดถึงวิธีการทำ เบรกเกอร์วงจรควบคุมระยะไกลโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ นี้.

สำหรับเบรกเกอร์วงจรควบคุมระยะไกลนี้เราจะต้องใช้:

1. ไมโครคอนโทรลเลอร์ (เช่น Arduino)

2. ทรานซิสเตอร์

3. ไดโอด

4. รีซิสเตอร์

5. รีเลย์

6. LED

7. PC (คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล)

ไมโครคอนโทรลเลอร์

ไมโครคอนโทรลเลอร์เป็น IC ที่มีความฉลาดในการเข้าใจคำสั่งที่ได้รับจาก PC โดยโปรโตคอลการสื่อสาร ไมโครคอนโทรลเลอร์มีโปรโตคอลการสื่อสารหลายแบบเพื่อสื่อสารกับ PC เช่น Serial, Ethernet และ CAN (Controller Area Network) โปรโตคอลการสื่อสาร

ไมโครคอนโทรลเลอร์มีอุปกรณ์เสริมมากมาย เช่น GPIO (General Purpose Input Output) pins, ADC (Analog to Digital Converter), เทมเมอร์, UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) และ Ethernet และอุปกรณ์เสริมอื่น ๆ เพื่อสื่อสารกับโลกภายนอก
สัญญาณเอาต์พุตดิจิตอลจากไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นสัญญาณกระแสไฟฟ้าต่ำ

เมื่อคุณตั้งค่าขาเป็น HIGH แรงดันไฟฟ้าที่มาที่ขาดังกล่าวมักจะเป็น +3.3V หรือ +5V และกระแสไฟฟ้าที่สามารถให้หรือรับได้มีประมาณ 30mA ซึ่งเหมาะสมหากคุณกำลังควบคุม LED ที่ต้องการพลังงานน้อย

หากเราต้องการ ควบคุมเบรกเกอร์วงจรโดยใช้ขาของไมโครคอนโทรลเลอร์ เราจำเป็นต้องใช้ไดรเวอร์ที่สามารถให้กระแสไฟฟ้าที่จำเป็นเพื่อเปิดโหลด คุณต้องใช้อุปกรณ์ระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์กับอุปกรณ์ที่จะควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่น้อย รีเลย์และ ทรานซิสเตอร์ มักใช้สำหรับวัตถุประสงค์นี้

ทรานซิสเตอร์

ทรานซิสเตอร์ ทำงานเป็นไดรเวอร์ในแอปพลิเคชันนี้ซึ่งให้กระแสไฟฟ้าที่จำเป็นแก่รีเลย์เพื่อเปิดรีเลย์เมื่อมันอยู่ในโหมด satuasi

รีซิสเตอร์

รีซิสเตอร์ ใช้เพื่อจำกัดกระแสไฟฟ้าใน LED, ทรานซิสเตอร์

LED

ไดโอดที่เปล่งแสง ใช้เพื่อแสดงว่าเบรกเกอร์วงจรเปิดหรือปิด

รีเลย์

รีเลย์เป็นสวิตช์ที่ใช้ควบคุมโหลดไฟฟ้ากำลังสูง (เช่น เบรกเกอร์วงจร, มอเตอร์, และโซลินอยด์) สวิตช์ปกติไม่สามารถรองรับโหลดกำลังสูงได้ ดังนั้นจึงใช้รีเลย์เพื่อควบคุมโหลดไฟฟ้ากำลังสูง

หลักการทำงานของการควบคุมเบรกเกอร์วงจรระยะไกลโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์

เมื่อมีคำสั่งให้ไมโครคอนโทรลเลอร์เปิดโหลด ขาของไมโครคอนโทรลเลอร์จะตั้งค่าเป็น 3.3V (ในวงจรด้านบน) ซึ่งจะเปิด ทรานซิสเตอร์ NPN เมื่อทรานซิสเตอร์เปิด กระแสไฟฟ้าจะไหลจากคอลเล็กเตอร์ไปยังเอ็มิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ ซึ่งจะทำให้รีเลย์ทำงานและรีเลย์จะเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้า AC กับเบรกเกอร์วงจร ทำให้เบรกเกอร์วงจรเปิด

LED ใช้เพื่อแสดงว่าเบรกเกอร์วงจรเปิดหรือปิด เมื่อขาของไมโครคอนโทรลเลอร์เป็น high LED จะเปิด (เบรกเกอร์วงจรเปิด) เมื่อขาของไมโครคอนโทรลเลอร์เป็น low ทรานซิสเตอร์จะอยู่ในสภาพปิดและไม่มี กระแส ไหลไปยังขดลวดของรีเลย์ และเบรกเกอร์วงจรจะปิด LED ก็จะปิด

ไดโอดป้องกัน

เมื่อรีเลย์ปิด แรงดันไฟฟ้า e.m.f. ที่เกิดขึ้นจะทำให้ทรานซิสเตอร์เสียหาย หากแรงดัน e.m.f. มากกว่าแรงดัน VCEO ของทรานซิสเตอร์ ในการป้องกันทรานซิสเตอร์และเอาต์พุตดิจิตอลของไมโครคอนโทรลเลอร์ เราใช้ไดโอดซึ่งจะนำกระแสเมื่อรีเลย์ปิด นี่เรียกว่าไดโอดฟรีวีลลิง

การออกแบบ<