Диммер для ламп накаливания — принцип устройства, схема подключения, изготовление своими руками
Организуя систему освещения в том или ином помещении своего дома (квартиры), многие хозяева рассматривают возможность функции плавной регулировки яркости свечения ламп. Действительно, это бывает очень удобно, например, в гостиной или спальне, когда общий фон освещенности можно устанавливать сообразно моменту или даже настроению. Весьма полезной бывает подобная опция и в детских, когда родители имеют возможность ночью проверить ребенка, не мешая при этом его сну включением яркого света.
Диммер для ламп накаливанияТакие устройства, позволяющие изменять исходящий от лампы световой поток, а значит – и освещенность в помещении, в наше время вполне доступны любому желающему. Они носят красноречивое название «диммеры» — от английского слова «dim», имеющего несколько схожих значений: «слабый», «тусклый», «туманный» и т.п. Впрочем, если покупатель спросит в магазине «регулятор яркости» — продавцы его тоже прекрасно поймут и дадут то, что надо.
Но при приобретении такого прибора желательно хотя бы немного уметь оценивать его характеристики. Поэтому давайте рассмотрим, что это за устройство – диммер для ламп накаливания. И только с лампами накаливания он способен работать?
Итак, каким способом можно уменьшить яркость свечения лампы накаливания?
- Казалось бы, самое простое решение, которое можно придумать для снижения мощности, потребляемой на источнике света – это включить в нем в цепь последовательно какую-то резистивную нагрузку. Такая мера приводит к падению напряжения, и при неизменной силе тока, проходящей по этой цепи, показатели мощности (а это произведение силы тока на напряжение) на самой лампе тоже снижаются.
Одним словом, часть мощности просто рассеивается на включенной в цепь нагрузке. Но так как закон сохранения энергии никто не отменял, то эта мощность должна перейти в другое «измерение».
И проявляется это нагревом дополнительной резистивной нагрузки. Значит, необходимо обеспечить условия для постоянного эффективного отвода тепла.
Кстати, такие схемы управления освещением широко использовались, например, в театрах или кинотеатрах, кода перед началом спектакля или фильма свет в зале плавно приглушался до полной темноты.
Понятно, что несмотря на то что лампы горят не на полную яркость, об экономии электроэнергии и речи не идет. Просто она затрачивается практически впустую на ненужный резистивный нагрев регулирующего прибора.
- Второй путь – это использование автотрансформатора. Напряжение питания подается на первичную его обмотку. А выходное можно регулировать изменением параметров вторичной обмотки. Меньше напряжение – значит, меньше и сила тока при том же сопротивлении цепи осветительного прибора. И как результат – снижение мощности на самой лампе.
Нагрев автотрансформатора уже не так выражен, но рассеивание мощности все равно происходит, просто несколько иной природы. То есть экономии расходования энергии при уменьшении яркости свечения ламп не достигается. А сами автотрансформаторы – это довольно габаритные и массивные приборы, мало подходящие для использования в бытовых условиях. Одним словом – тоже не лучшее решение.
- Оптимальное решение было найдено с появлением полупроводниковых элементов. И взято было совершенно иное направление – управление подачей электрической мощности к нагрузке за счет широтно-импульсной модуляции (ШИМ или PWM). Принцип заключается в том, что синусоидальный переменный ток преобразуется в подобие импульсного, с возможностью регулировки и длительности, и амплитуды напряжения импульса.
Обычный сетевой переменный ток, если его представить графически, это синусоида, с нормальной амплитудой действующего напряжения в 220 В, с частотой 50 Гц.
То есть в течение секунды ток 50 раз идет в одном направлении, и столько же раз – в обратном. А значит — 100 раз достигает максимального значения и 100 раз становится равным нулю.
(Если говорить точнее, то амплитуда напряжения несколько выше, достигает в нормальных условиях 311 В, но на практике принято пользоваться ее среднеквадратичным показателем, который как раз и составляет всем знакомые 220 В так называемого действующего напряжения).
Стало быть, обычная лампа накаливания в таких условиях, по сути, в течении секунды 100 раз достигает максимального свечения, и 100 раз попросту «гаснет». Но это не воспринимается человеческим глазом, так как существует понятие зрительной инерции – человек реально способен оценивать изменения изображения с длительностью от 0,1 секунды и более.
Полный период синусоиды переменного токаПринцип диммирования состоит в том, что на нагрузку подается не полная синусоида, а только «вырезанные» ее участки. С помощью определенных электронных ключей цепь замыкается в установленный настройками момент, и при достижении синусоидой нулевого значения – вновь разрывается.
Затем, с установленной задержкой, то же самое происходит на противоположной полуволне. И в итоге вместо обычной синусоиды при этом получается череда разнонаправленных импульсов.
Частота импульсов при этом не изменяется. Но снижается длительность подачи напряжения на нагрузку, и, в зависимости от текущих настроек диммера – еще и амплитуда напряжения. В итоге «поток мощности», передаваемый на осветительный прибор, уменьшается, и при этом не наблюдается сколь-нибудь существенных потерь.
На рисунке сверху показано 50% диммирование, когда длительность импульса снижена наполовину, а амплитуда при этом осталась без изменения. Но при дальнейшем уменьшении длительности падает и она, что дает очень широкий диапазон плавных настроек выходной мощности.
На графиках зеленым цветом для примера показаны «вырезанные» участки синусоиды переменного тока, отправляемые на нагрузку при различном уровне диммированияЛампы накаливая неприхотливы к «чистоте синусоиды», к форме и длительности поступающих импульсов, Они вполне нормально работают, зрением за счет неизменно высокой частоты изменение воспринимается только как снижение яркости свечения.
И легкое мерцание можно заметить (да и то – далеко не всегда) только на минимальных показателях светового потока, близких к нулевому порогу.
Теперь – о том, каким же образом обеспечиваются такие преобразования переменного тока. Тот, кто не интересуется физикой подобных процессов, может сразу перейти к следующему разделу статьи. Но многим будет интересно, тем более что понимание происходящего может подвигнуть и на самостоятельное изготовление диммера – об этом мы тоже поговорим несколько позднее.
Понятно, что никакое электромеханическое коммутационное устройство неспособно работать в режиме ключа с такой скоростью переключений, адекватной частоте переменного тока. Но на выручку пришли полупроводниковые элементы.
Ниже на иллюстрации показана (с некоторым упрощением) схема электронного диммера. Понять принцип ее работы можно, даже не имею специальной подготовки в этих вопросах.
Принципиальная схема электронного диммера (дана с некоторыми упрощениями)Итак, разбираемся.
Функцию электронного ключа в представленной схеме выполняет «связка» двух полупроводниковых элементов:
Цены на диммер
диммер
VS1 – симистор (симметричный полупроводниковый тиристор или триак) который способен пропускать ток между силовыми выводами А1 и А2 в обоих направлениях, но при условии наличия на выводе G («gate» — затвор) определенного управляющего напряжения.
VS2 – динистор (двунаправленный полупроводниковый диод или диак), также способный пропускать ток в обоих направлениях. Но в отличие от триака, диак не требует управляющего сигнала. Он срабатывает автоматически (открывается) при достижении на его выводах определенного напряжения. И вновь закрывается, когда проходящий через него ток снизится до минимального уровня, называемого током удержания.
Диммер, как правило, устанавливается в разрыв фазного провода. Но это – исключительно из соображений безопасности эксплуатации, так как на работоспособность схемы влияния не оказывает. Тем не менее, такое правило рекомендуется к соблюдению при установке любых выключателей на системах освещения.
Для того чтобы в рассматриваемом случае ток пошел на нагрузку (от «L in» к «L out»), необходимо открытие ключа-триака между его силовыми выводами А1 и А2. Иного пути нет, так как на другом участке цепи она, по сути, разорвана конденсатором С.
Что же происходит при включении питания? Начинается зарядка конденсатора С, скорость которой зависит как от его емкости, так и от сопротивления R. Чем выше сопротивление, тем дольше будет длиться зарядка. Так как используется переменный резистор (потенциометр), то имеется возможность плавного изменения сопротивления этого участка цепи.
Как только напряжение на обкладках конденсатора достигнет определённой величины, срабатывает на открытие динистор, и на вывод G тринистора подается управляющее напряжение, что приводит к его открытию. Ток пошел на нагрузку.
При достижении полуволной нулевой отметки конденсатор полностью разряжается, диак закрывается, что ведет и к закрытию триака. Цепь питания нагрузки снова прервана.
Но вновь начинается процесс зарядки конденсатора, уже с обратной полярностью на обкладках, и весь цикл повторяется.
Так как использованы симметричные полупроводниковые приборы – симистор и динистор, эта схема работает на любом участке синусоиды, то есть с любым направлением тока.
Об этом приходится долго рассказывать, но на деле все эти преобразования происходят с частотой переменного тока, то есть в течение секунды вырабатывается 50 положительных и 50 отрицательных «вырезанных» импульсов. Такая частота обеспечивает вполне нормальную работу электроприборов с резистивной нагрузкой, к которым относятся и лампы накаливания.
Правильным подбором параметров полупроводниковых элементов и изменением сопротивления потенциометра можно регулировать моменты открытия и закрытия ключа, то есть «вырезать» из синусоиды импульсы определённой продолжительности и амплитуды. Тем самым – управлять мощностью включенной в цепь нагрузки лампы.
По подобной схеме собирается абсолютное большинство современных диммеров. Безусловно, в схему вносятся определенные дополнения, оптимизирующие ее работу и сглаживающие негативные моменты.
Но принцип остается тем же.
В наше время ассортимент этих приборов – достаточно широк. Они отличаются компоновкой и типом конструкции, способами управления, дополнительной функциональной оснащенностью. Естественно, все это оказывает влияние и на уровень стоимости приборов.
- По особенностям своей компоновки и способу установки диммеры могут быть модульными, внешними и встраиваемыми.
— Модульные приборы обычно предназначаются для управления какими-то масштабными системами освещения, и устанавливаются на DIN-рейку распределительно щита. На бытовом уровне с ними мало кому приходится сталкиваться.
Модульный диммер – устанавливается в распределительном шкафу для централизованного управления какой-то системой освещения— Встраиваемые диммеры – относятся к числу наиболее популярных.
Они отлично устанавливаются в стандартные подрозетники, монтируются одиночно (так как большинство моделей способно выполнять и роль обычного выключателя) или в составе группы выключателей. Как правило, оформление их выдерживается в стилевом направлении целых модельных линеек электротехнической арматуры, то есть предоставляется возможность выбрать прибор в соответствии с общим стилем.
— Диммеры внешней установки применяются не столь часто, так как неважно вписываются в интерьер. Хотя, при открытой проводке, например, в деревянном доме, иного решения и не придумаешь.
Внешний выключатель с диммером, выполненный в ретро-стиле. Отличный вариант для соответствующим образом оформленных помещений с открытой проводкойЕсть и еще одно исключение. К внешним диммерам можно отнести те компактные регуляторы яркости ламп, которые размешаются непосредственно на шнурах питания, например, настенных светильников – бра, по аналогии с обычными выключателями.
Кроме того, есть внешние модели диммеров, которые включаются в обычную розетку. И сами при этом имеют розеточное гнездо, в которое уже непосредственно включается вилка осветительного прибора или иной нагрузки.
- По способу управления светом диммеры также подразделяются на несколько разновидностей.
- Дополнительный функционал свойственен электронным сенсорным диммерам. Нередко они оснащаются процессорным модулем, значительно расширяющим возможности прибора. Так, может предоставляться возможность управления освещения голосовыми командами или хлопками в ладоши. Некоторые приборы могут программироваться для создания «эффекта присутствия» — в период, когда хозяев длительно время нет дома, автоматика будет включать и выключать свет по определенному алгоритму. Могут оснащаться диммеры датчиками движения – будут включать свет при входе человека в помещение.
Есть и более интересные возможности, например, связь диммера с датчиком освещённости.
То есть прибор будет выбирать оптимальный уровень искусственного освещения в зависимости от изменяющегося уровня естественного.
Понятно, что дополнительная функциональная оснащенность всегда сказывается и на стоимости диммера. То есть при выборе следует все же определить приоритеты и разумно взвесить, насколько будут востребованы те или иные функции, и есть ли смысл отдавать за них лишнее.
Достоинства и недостатки диммеровНесколько слов о «pro & contra» приборов диммирования света.
К преимуществам таких приборов можно отнести следующее:
- Владельцам предоставляется возможность самостоятельно выбирать оптимальный для них в текущий момент режим освещенности в помещении. В ряде случаев это можно выполнить, не вставая с места, применив голосовые команды или пульт дистанционного управления.
- Снижение нагрузки на источники света (лампы) света приводит к повышению их долговечности. Правда, это будет справедливо только для высококачественных диммеров, так как выраженная пульсация на недорогих регуляторах может вызвать прямо противоположный эффект.
- К преимуществам часто относят и ожидаемую экономию электроэнергии. Правда, единства мнений на этот счет нет. Снижение КПД ламп при явно выраженном пульсирующем напряжении питания, определенные потери мощности на самом диммере не дают явно выраженного эффекта экономии. Во всяком случае, ожидать каких-то «чудес» с этого направления – вряд ли имеет смысл.
Присущи диммерам и определённые недостатки:
- Схема диммера весьма чувствительна к температуре. Если в помещении больше + 25 ℃ может отмечаться некорректность работы устройства.
- При низких показателях выходной мощности может ощущаться мерцание ламп накаливания, неприятное для зрения. Кроме того, модные «лампы Эдисона» с выраженно длинными спиралями накаливания при сильном диммирование могут начать вполне ощутимо «петь».
- Снижение яркости свечения сопровождается переходом к красному участку спектра, и многими людьми такая работа ламп может восприниматься весьма некомфортно.
Это, кстати, предусматривается некоторыми производителями – на определенном минимальном уровне диммирование прекращается, и просто происходит выключение лампы.
И вообще – диммеры не любят слишком уж глубокого, ниже 35÷40 Вт, подавления мощности. То есть увлекаться этим не стоит, тем более что это негативно сказывается и на самом регуляторе.
- Диммеры могут стать причиной радиопомех. В качественных моделях предусматриваются специальные фильтры (конденсаторы и дроссельные катушки), нивелирующие этот негативный эффект.
Многое зависит от индивидуальных особенностей конкретной модели диммера. Ведущие производители электротехнических изделий стараются снизить весь негатив и расширить эксплуатационные возможности этого регулятора мощности. Но немало на рынке и дешевых изделий, собранных по минимально возможным схемам, и не отличающихся ни качеством, ни долговечностью.
Это – лишний довод в пользу приобретения качественной продукции проверенных брендов.
Помимо уже упомянутых типа управления, функциональной оснащенности, способа установки и чисто внешних, декоративных качеств, при приобретении диммера следует обращать внимание еще на ряд специфических моментов.
Цены на диммер для ламп накаливания
диммер для ламп накаливания
- В первую очередь оценивается допустимая мощность нагрузки. Этот параметр в обязательном порядке указывается на корпусе диммера и в его паспортных характеристиках. Прибор должен соответствовать суммарной мощности планируемой к подключению к нему нагрузки, и еще обладать эксплуатационным запасом хотя бы в 15÷20%.
- По маркировке, нанесенной на тыльной стороне прибора, можно разобраться, предназначен ли он исключительно для резистивной нагрузки, или допускается и иное использование.
| Обозначение | Расшифровка обозначения |
|---|---|
Лампы накаливания или иная резистивная нагрузка. Дополнительно может обозначаться буквой R. | |
| Допускается подключение нагрузки через трансформатор – индуктивная нагрузка. Дополнительное обозначение – буква L. | |
| Допускается возможность подключения нагрузки через электронный трансформатор – емкостная нагрузка. Дополнительное обозначение – буква С. |
Некоторые модели ведущих производителей отличаются повышенной универсальностью – подходят практически для любых типов подключенной нагрузки. Правда, это должен быть все же один тип из перечисленных — одновременная работа диммера, скажем, с индукционной и резистивной нагрузкой, или другие сочетания – недопустимы.
Для примера можно взглянуть на обозначения одного из универсальных диммеров производства компании «Schneider»:
Важная информация, указываемая обозначениями на выбираемом диммере1 – номинальное напряжение питания.
2 – допустимая мощность нагрузки. Она может указываться в ваттах или же, как в демонстрируемом примере, вольтамперной характеристикой, то есть вольт-амперах. В данном приложении принципиальной разницы нет, и один ватт вполне можно считать равным одному вольт-амперу.
3 – значок, или, как в этом случае, группа значков, указывающая на допустимый тип подключаемой нагрузки. Обратите внимание на значок в форме круга с двумя отходящими сторону линиями. Он говорит, что допускается регулировка мощности подключенного коллекторного электродвигателя.
4 – указывается ограничение на максимальную вольтамперную характеристику в случае подключения нагрузки через тороидальный трансформатор.
5 – буквенные обозначения допустимых к подключению типов нагрузки.
- Следует обратить внимание на степень защищенности корпуса диммера. Обычно такие приборы соответствуют классу не ниже IP20.
- Очень хорошей опцией будет, если диммер оснащен собственным устройством защиты. Имеется в виду – встроенный блок плавких предохранителей, который в необходимом случае сберегут дорогостоящий прибор от перегорания.
Ну и, безусловно, предпочтение при выборе все же стоит отдавать пусть и более дорогим, но зато надежным изделиям именитых производителей.
Производители диммеров и краткий обзор популярных моделейЧтобы сориентировать читателя, дадим ему подсказку о нескольких компаниях, продукция которых заслуживает всяческого доверия
- «LEGRAND» — французская компания, имеющая немало сборочных производств в других странах, в том числе — и в России. Заслуженно считается одним из «законодателей мод» в сфере производства различных электротехнических приборов.
В ассортименте представлено немало линек продукции, в которые входят и диммеры. Большой популярностью пользуются серии «Сeliane» и «Valena».
Диммеры «LEGRAND»: слева – клавишная модель серии «Сeliane», справа – поворотная серии «Valena»- «SCHNEIDER Electric» — тоже французский производитель, славящийся надежностью и безопасностью своей продукции.
Диммеры этого бренда разной степени сложности и функциональности представлены в линейках «Sedna», «Glossa», «Merten» и других.
Поворотно-нажимной диммер производства «SCHNEIDER Electric» линейки «Glossa»- «АВВ» — именитый швейцарско-шведский концерн, выпускающий великое разнообразие электротехнических изделий.
К числу наиболее популярных серий диммеров можно отнести модельные ряды «Zenit» и «Cosmo»
Диммеры компании «АВВ» – клавишный из серии «Zenit» и поворотный модельной линейки «Cosmo»- «Makel» — название этой компании, конечно, не такое «громкое», как у лидеров в этой сфере. Но, тем не менее, ее продукция, в основном доступного, бюджетного класса, все же славится надежностью и неприхотливостью в работе.
Так, большой популярностью у отечественных потребителей пользуются серии «Lilium Natural Kare» и «Defne».
Слева – диммер «Makel» модельной линейки «Defne», справа – серии «Lilium Natural Kare»- «Lezard» — сравнительно молодой туреций бренд, стремительно завоёвывающий популярность.
К числу наиболее востребованных покупателями моделей диммеров этого производителя можно отнести серию «Mira».
Симпатичная и надежная модель диммера — «Lezard Mira»- «Simon» — испанская компания с множеством филиалов по всему миру, в том числе – и в России. Предлагает очень широкий ассортимент диммеров, от простейших поворотных до сенсорных моделей с различным уровнем функциональности.
- Надо упомянуть и отечественного производителя. Очень достойную продукцию собственной разработки, соответствующую в полной мере высоким европейским стандартам, представляет на рынок компания «Ноотехника».
У покупателей традиционно выбывают интерес модели «Агат-Ш-200» — диммер на шнуре питания с допустимой нагрузкой до 200 Вт, и прибор скрытой установки «Агат –Д-600» оснащаемый дистанционным упрочением. Впрочем, в линейке продукции имеется еще немало интересных и надежных в эксплуатации моделей.
Диммер на шнуре питания «Агат-Ш-200» и диммер скрытой установки с дистанционным управлением «Агат-Д-600» — продукция российской компании «Ноотехника»Эти списком перечень достойных компаний, безусловно, не ограничивается. Во всяком случае, если покупателю приглянулась какая-то оригинальная модель, для начала стоит поискать про нее информацию в сети, почитать отзывы потребителей, уже имеющих опыт «общения» с таким диммером.
Электротехнические товары, и диммеры – в частности, рекомендуется приобретать в специализированных магазинах, где можно получить квалифицированную консультацию, а на товар будет предоставлена гарантия. Покупка в интернет–магазинах нашего великого восточного соседа бывает заманчивой с точки зрения ценовой привлекательности. Но здесь уж — как повезет. Купленный диммер вполне может исправно служить годами, не вызывая никаких нареканий. Но если прибор оказался «так себе» или вскорости вышел из строя – кроме себя, винить некого.
Как подключается диммер?С этим обычно ни у кого особых сложностей не возникает. Тем более, если приобретается диммер, устанавливаемый в подрозетник вместо выключателя или последовательно с ним.
У большинства приборов такого предназначения имеется две или три клеммы для подключения к сети.
Клеммы для включения диммера в цепь осветительного прибора- Клеммы, обозначенные вертикальными стрелками или (и) буквами «L» предназначены для подключения входного напряжения питания (показаны на иллюстрации зелеными стрелками). Как уже говорилось, по существующим правилам все выключатели, и диммеры в том числе, должны ставиться в разрыв фазного провода. То есть к такой клемме должен походить фазный провод из распределительной коробки.
Входных клемм «L» может быть и две – для чего это бывает нужно – увидим чуть позднее. Но в случае простейшей коммутации подключать фазный провод можно к любой из них.
- Клемма, обозначенная пиктограммой в виде волны синусоиды, пересеченной наклонной стрелкой – это выход димминированного напряжения (на рисунке выделен желтым указателем). Именно отсюда идет провод на осветительный прибор или иную нагрузку.
Некоторые диммеры сложной конструкции и расширенной функциональности могут иметь и больше клемм. В том числе – требовать и подключения нулевого провода – для обеспечения работы своей электронной схемы. Но это уже – частные случаи, с которыми следует разбираться, опираясь на приложенную к прибору инструкцию по эксплуатации.
Здесь же мы рассмотрим несколько типовых схем включения диммера с «клеммным набором», показанным выше. На схемах условно показана одна лампа накаливания, но следует правильно понимать, что это имеется в виду осветительный прибор, в которых таких ламп может быть и несколько.
Простейшая схема – диммер выполняет роль выключателяЭто – наиболее распространенный вариант подключения, не требующий никаких доработок. Диммер просто устанавливается на место обычного выключателя и сам берет на себя эту функцию.
Самая распространенная и простая схема установки диммераПри всей ее простоте важно соблюсти главное условие – не перепутать клеммы диммера. То есть на осветительный прибор должен уходить провод с клеммы диммированного напряжения.
Схема с последовательно установленным выключателемНередко диммер устанавливают последовательно с обычным выключателем, при этом разнося их при необходимости по комнате. Такой подход обычно практикуется в спальной. Выключатель при этом устанавливается у входной двери, а регулятор света – в непосредственной близости от спального места.
Диммер включен в цепь последовательно с обычным выключателемВходя вечером в спальную, можно на пороге комнаты зажечь свет. А вот управлять его яркостью и включением – уже не вставая с кровати. При необходимости встать ночью – диммер-выключатель тоже под рукой. И, наконец, утром, покидая спальную, на выходе несложно полностью обесточить всю эту схему. При этом на диммере, понятно, сохраняется настройка выставленного уровня мощности свечения лампы.
Проходная схема с двумя диммерамиА это – более совершенная, правда, и несколько более сложная в электромонтаже схема с применением двух диммеров. Главная сложность в том, что к каждому прибору должно подходить уже по три провода. Но зато подобная схема позволяет не только включать, но и управлять уровнем мощности свечения лампы независимо из двух мест.
Два диммера, включенные в цепь светильника по «проходной» схемеВ этом варианте есть нюансы. Фаза со входа подается на клемму диммированного напряжения первого прибора. Одноименные клеммы входа двух диммеров (а приборы должны быть одинаковыми) связываются проводкой первая с первой, вторая, соответственно, со второй. А на светильник уходит провод от клеммы диммированного напряжения второго регулятора.
Управлять освещением в такой схеме можно с любого диммера.
Могут быть и более сложные схемы, например, с использованием двух проходных выключателей и диммера. Или же с коммутацией диммера и проходного выключателя. Но для маленьких и средних по величине помещений обычно бывает достаточно тех, что рассмотрены выше.
А усложнение обычно прежде всего отражается на правильности подключения проходных или даже проходных и перекрестных выключателей. Но это уже – несколько другая тема.
Как изготовить диммер для ламп накаливания самостоятельно?Насколько сложна самостоятельная установка выключателей для осветительных приборов?
Случаи могут быть разные – от простейших до весьма замысловатых, с использованием целой череды двойных, тройных, проходных и перекрестных устройств. Подробно схемы для самостоятельной установки выключателей рассматриваться в специальной публикации нашего портала.
Недостатка в предложении этих приборов нет. Тем не менее, всегда существует категория домашних умельцев, стремящихся все без исключения сделать самостоятельно. К этому может подвигнуть и достаточно высокая стоимость диммеров заводского изготовления.
А своими руками изготовить прибор для регулировки мощности свечения лампы – не столь сложно. В начале публикации уже приводилась принципиальная схема с минимальным набором элементов. Однако, у нее есть серьёзные недостатки, выражающиеся в слишком «острых зубьях» вырезаемых из синусоиды импульсов. То есть каждое включение питания на лампу (100 раз-в секунду) следует резкий скачок напряжения. Это негативно сказывается на долговечности источника света – лампы быстро выходят из строя.
Потому такую схему следует немного усложнить. Но, действительно, совсем чуть-чуть, добавив буквально пару простейших элементов только для сглаживания этих самых «острых краев» выходных импульсов.
Схема приобретает следующий вид:
Улучшенная схема несложного в сборке диммера для ламп накаливанияРазбираемся с деталировкой
| Обозначение на схеме | Иллюстрация | Элемент схемы, допустимые аналоги |
|---|---|---|
| VS1 | Симистор ВТ137 600Е. Возможна замена на ВТ134, ВТ136, ВТ138, КУ208Г, MAC8S, MAC212-2. Обязательно уточняйте в справочниках расположение выходов, так как у разных элементов оно может различаться. Если планируется нагрузка 150 Вт и выше, необходима установка радиатора. | |
| VS2 | Динистр DB3. Допустимые замены — DB3, DC34, HT32, HT34, HT40, КН102. | |
| R1 | Удобный пользователю компактный переменный резистор (потенциометр) сопротивлением 500 кОм, желательно – с функцией выключения цепи. | |
| R2 | Резистор 4.7÷10 кОм, 0,5÷2 Вт | |
| C1 | Неполярный конденсатор 0,1÷0,22 мкФ, напряжение 400 В. | |
| С2 | Неполярный конденсатор 22÷100 нФ, напряжение 100 ÷ 300 В. |
Собрать такую схему можно на обычной универсальной монтажной панели. Или же, при желании, изготовить печатную плату. Схема несложна, и ошибиться в ней будет сложно.
В собранном виде это может получиться примерно такЕще проще будет собрать диммер, если применить готовый фазовый регулятор мощности ГРН-1-220. Здесь вообще остаётся только дополнить схему переменным резистором.
Схема диммера с фазовым регулятором мощности ГРН-1-220DA1 – интегральный регулятор ГРН-1-220
R1 – переменный резистор 330 кОм
ЕL1 – подключенная нагрузка мощностью до 400 Вт.
Такая схема отличается высокой устойчивостью к внешней температуре – в диапазоне от -40 до +70 ℃. Если нагрузка не превышает 250 Вт, можно на ГРН даже не установить радиатор.
Диапазон изменения выходного напряжения – от 0 до 97%.
Ограничения – работа такого диммера не допускает подключения емкостной нагрузки. А вот для любой резистивной и для управления коллекторными двигателями в самый раз.
В случае, когда требуется подключение более высокой мощности нагрузки, свыше 400 Вт, схему можно несколько видоизменить. ГРН в такой схеме не пропускает ток нагрузки через себя, а становится «генератором» подачи управляющего напряжения на симистор VS1.
Схема для подключения нагрузки мощностью свыше 400 ВтВ схему добавлено всего два элемента:
VS1 – симистор ТС122-25, ТС132-40 и другие.
R2 – резистор 100 Ом
По сути, мощность подключаемой нагрузки особо не ограничивается, и зависит только от допустимых параметров тока, протекающего через симистор при его открытом положении. А он – немаленький: вторая группа цифр в маркировке этой серии симисторов как раз и показывает величину прямого тока.
* * * * * * *
Завершим публикацию видеосюжетом, в котором его автор делится своим опытом самостоятельного изготовления диммера. Схема схожая с той, что рассматривалась выше, но дополнена еще и светодиодным индикатором работы.
Видео: Пример самостоятельного изготовления регулятора мощности – диммера.Диммер на 100 ватт. Конструктор.
Здравствуйте. Обзор модуля для регулировкиэлектрической мощности с примерами применения.
Купил я этот набор для изменения на мощности паяльнике. Раньше я делал подобное устройство, но для паяльника тот диммер чересчур большой, как по размерам, так и по мощности и приходится располагать его в отдельной коробке. И вот на глаза попался сабж, который можно встроить в сетевую вилку, не любую правда, но найти можно.
Описание:
Размер печатной платы: 2*3.3 см
Номинальная мощность: p = UI; 100 Вт = 220 В * 0.45а
Модель: 100 Вт модуль диммера;
Номинальная мощность: 100 Вт;
Печатная плата x1 шт
Потенциометр с выключателем Wh249-500k x1
Потенциометра рукоятка x1
Динистор DB3 x1
Сопротивление 2 К, 0.25 Вт x1
Симистор MAC97A6 x1
Конденсатор 0,1 мкФ 630 В CBB x1
Мои размеры.
Размеры платы 30х20мм.
В глубину от выступающих контактов регулятора до резьбы 17 мм.
Диаметр резьбы 6,8 мм.
Заказал лот из десяти наборов. Каждый набор помещен в полиэтиленовый пакет.
Деталей немного. Переменный резистор со встроенным выключателем.
Принципиальная схема вроде этой, только номиналы другие.
Модуль можно спаять за несколько минут.
Провода слишком толстые и не дают переменнику полностью встать на свое место. Поэтому припаивать их надо в последнюю очередь, если они нужны, конечно.
Теперь нужно подобрать вилку. Ничего лучшего, чем корпус от зарядки нокия я не нашел. Корпус скреплен винтами, правда с хитрым шлицем, но можно открутить обычной плоской отверткой.
Вытаскиваю внутренности, делаю отверстие в крышке.
Все, прибор готов.
Ручка регулятора имеет такую же фактуру и цвет как и корпус и не создает впечатление инородного тела.
Осталось подсоединить нагрузку — паяльник.
Лужу пружинные контакты от зарядки с помощью кислоты.
И соединяю провод паяльника с диммером и контактами.
И все это помещаю внутрь корпуса зарядки. Провод в корпусе дополнительно фиксировать не стал, влез довольно плотно.
Теперь осталось отрегулировать температуру. Хоть паяльник и на 25 ватт, но раскочегаривается до 350 градусов.
Вращением регулятора добиваюсь, чтобы на жале было 270 С и переставляю ручку регулятора указателем на винт, чтобы проще было потом ориентироваться. В это время паяльник потребляет 16,5 ватт.
Видео, демонстрирующее регулировку мощности.
Ради эксперимента поставил сабж в вентилятор.
Но здесь регулировку оборотов безболезненно можно делать лишь в небольших пределах. При достаточном снижении оборотов — обмотки двигателя начинают гудеть, перегреваться и рано или поздно, скорее рано, при такой эксплуатации двигатель может сгореть
Ну и универсальный регулятор, к которому можно подключить и паяльник, и лампу и вентилятор.
Корпус взял от от блока питания от дект телефона. Блок питания самый простой — только понижающий трансформатор, на выходе переменный ток. Поэтому разобрал его без сожаления. Корпус расколол на 2 части по шву легкими постукиванием молотка по ножу.
Приятный сюрприз- вилка вывинчивается, что облегчает процесс самоделания.
Конечно, необходимо немного попилить.
Необходимые детали уложились в корпус довольно компактно.
Соединяю вилку и розетку проводами.
Все это помещаю в корпус, где уже установлен диммер. Провода на фото припаяны неправильно, по невнимательности. Ток при такой распайке идет напрямую через конденсатор и диммер естественно не работает. А я то подумал — брак положили. Перепаял провода, как положено, на контакты подписанные «220V».
Готовое изделие.
Применяю диммер по прямому назначению — лампу накаливания можно душевно затемнить.
Во время эксплуатации, какого то чрезмерного нагрева прибора не обнаружил, но использовал я сабж на мощность ниже номинальной.
На этом все.
Спасибо за внимание
Принципиальная схема подключения диммера и его работа
Представьте себе на минутку, как человек, используя кувалду, пытается расколоть орех? Применяя слишком большую силу там, где требуется лишь немного усилий — это заведомо пустая трата энергии. То же самое можно сказать о ежедневном потреблении электричества маленькими пользовательскими гаджетами и вещицами. Ведь все они используют далеко не одинаковое напряжение. Никогда не задумывались почему?
Блок: 1/5 | Кол-во символов: 406
Источник: http://ElectricDoma.ru/bytovye-elektropribory/printsip-rabotyi-dimmera/
Разделы статьи
Предназначение
Слово «диммер» происходит от английского «dim», что в дословном переводе на русский язык означает «затемнять». Но сами русские диммер часто называют ещё светорегулятором, потому что он представляет собой электронное устройство, при помощи которого можно менять электрическую мощность (то есть регулировать в большую или меньшую сторону).
Чаще всего с помощью такого устройства управляют осветительной нагрузкой. Регулятор освещения предназначен для изменения яркости света, который излучают светодиодные лампы, а также лампы накаливания и галогенные.
Простейшим примером диммера является переменный резистор (или реостат). Ещё в 19 веке немецкий физик Иоганн Поггендорф изобрёл это устройство, чтобы с его помощью можно было регулировать напряжение и силу тока в электрической цепи путём увеличения или уменьшения сопротивления. Реостат представляет собой устройство с регулировкой сопротивления и проводящий элемент. Сопротивление может изменяться ступенчато и плавно. Для получения низкой яркости света необходимо уменьшить напряжение. Но сопротивление и сила тока при этом будут большими, что приведёт к сильному нагреву устройства. Так что такой регулятор совсем невыгоден, он будет работать с низким КПД.
В качестве диммера также можно использовать автотрансформаторы. Их применение обусловлено высоким КПД, во всём регулируемом диапазоне будет выдаваться практически неискажённое напряжение с необходимой частотой 50 Гц. Но автотрансформаторы довольно габаритны, много весят, для управления ими нужно прилагать немалые механические усилия. К тому же такое устройство дорого обойдётся.
Диммер электронный – этот вариант наиболее выгоден с экономической точки зрения. Он отличается компактностью и немного другим принципом действия. О нём поговорим более подробно.
Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1785
Источник: https://YaElectrik.ru/elektroprovodka/dimmer-chto-eto
Излишние затраты энергии
Вообще говоря, напряжение является эквивалентом полезной работы, совершаемой электрическим полем по перемещению заряда. Задаваемая мощность для электроприборов и гаджетов, часто гораздо превосходит, чем им на самом деле нужно. Думается, разница очевидная, если мы говорим о такой бытовой электротехнике, как:
- электрический двигатель пылесоса;
- микрочип в ноутбуке;
- маленькие лампы накаливания в светильнике.
Используя термин «электрического молотка» для взлома гайки, можно утверждать о бесполезной трате денег, а также энергии и, как следствие, значительном сокращении срока службы дорогостоящего оборудования. Ведь светодиодные лампочки – это весьма дорогое удовольствие.
Одним из решений является использование оборудования, оптимизирующее напряжение. Последнее постоянно регулирует подачу электроэнергии, таким образом, чтобы потребитель получал именно то напряжение, которое нужно. Давайте освежим свои знания об устройстве диммера и внимательно посмотрим на то, как он работает!
Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1008
Источник: http://ElectricDoma.ru/bytovye-elektropribory/printsip-rabotyi-dimmera/
Применение
Согласитесь, довольно часто возникают ситуации, когда требуется уменьшение яркости света:
- зачастую поток освещения необходимо снизить перед сном в спальной комнате;
- некоторые помещения по дизайнерскому исполнению требуют изменения световой картины;
- иногда освещение в помещениях переводят в так называемый дежурный режим для того, чтобы сократить расход энергии.
В производственных и бытовых помещениях настраивают светодиодные лампы на разные режимы потребления. При этом выбирается оптимальное освещение и за счёт этого достигается приличная экономия электроэнергии.
Что касается дизайнерских задумок, то сейчас стало модным в больших гостиных или зальных комнатах использовать второстепенное подсвечивание отдельных участков. Второстепенная подсветка продумывается до мелочей, а при помощи диммеров можно увеличить освещение и акцентировать внимание на каких-то деталях интерьера (картина на стене, установленная в нише красивая ваза и т. п.) Таким образом, при помощи подсветки нужная вещь выходит в комнате на первый план.
Светодиодные лампы, регулируемые при помощи диммеров, позволяют получить красочный эффект во время каких-то концертных, рекламных или торжественных мероприятий.
Диммер очень удобен для домашних праздников. Когда гости сидят за столом, требуется яркое освещение, а во время танцев можно его и приглушить. Особенно комфортно и выгодно применение такого устройства во время романтического ужина или свидания, когда не обязательно, чтобы светильник горел на полную мощность.
И это только часть общих примеров. Наверняка, у каждого найдётся ещё свой вариант использования диммеров. Так что вещь это нужная, удобная и экономически выгодная, можно устанавливать у себя и советовать знакомым.
Блок: 3/12 | Кол-во символов: 1941
Источник: https://remont-om.ru/osveshhenie/chto-takoe-dimmer-i-kak-on-rabotaet-ustrojstvo-i-printsip-raboty-dimmera.html
Светодиодный диммер
Для регулировки интегрированных светодиодных ламп с успехом подойдет диммер Bypass FGB-001 или диммер Busch-Dimmer® LED. Диммеры этого типа подойдут к использованию и с галлогенными и с энергосберегающими лампами для которых обычные механические устройства не подойдут.
Сенсорный диммер позволяет регулировать мощность осветительных приборов в соответствии с собственными запросами и с запоминанием последнего подключения, управление осуществляется при помощи сенсорного устройства и посредством дистанционного управления через инфракрасный порт. В устройстве используется транзисторная технология.
Рис №5. Сенсорный диммер Busch-Dimmer® LED
Блок: 3/6 | Кол-во символов: 663
Источник: http://enargys.ru/chto-takoe-dimmer-printsip-deystviya-i-ustroystvo/
Принцип работы
Работа диммера основывается на том, чтобы, во время полного цикла изменения волны, тиристор пропускал только часть сигнала к нагрузке (лампе). Достаточно взглянуть на следующие осциллограммы и принцип работы диммера становится понятным:
На чертежах показаны осциллограммы одного и того же диммера. Разница заключается в том, что слева зафиксирована волна сигнала в момент, когда лампа светит ярче, а справа соответственно – слабее.
Угол отпирания симистора обозначается греческой буквой α (альфа). Величина измеряется в градусах. Полный оборот составляет 360°, что эквивалентно (2*π). Из-за того, что за полный период волна напряжения переходит через ноль дважды, α может принимать значения от 0° до 1800 (0 — π). Когда α становится меньше, то яркость лампочки тускнеет. Когда α становится больше, то симистор открывается и лампочка светит ярче. Таким образом, работает диммер.
По такому принципу функционируют схемы диммера для обычных ламп накаливания.
Невольно возникает мысль о простом фонарике. Как только батарея начинает терять свой заряд, лампочка постепенно гаснет. Для многих типов ламп, существует такая линейная зависимость между напряжением питания и светом, который они излучают. Что на самом деле происходит? С понижением уровня напряжения уменьшается яркость света. Сокращая первое, вы уменьшаете световой поток лампы.
Блок: 4/5 | Кол-во символов: 1344
Источник: http://ElectricDoma.ru/bytovye-elektropribory/printsip-rabotyi-dimmera/
Какие бывают диммеры?
Существует несколько разновидностей типов диммеров по способу выполнения регулирования:
- Механические.
- Сенсорные.
- Акустические.
- Дистанционные.
По конструктивным особенностям:
- Модульное устройство. Монтаж такого диммера осуществляется непосредственно в распределительный шкаф, работать устройство, может, с системами освещения использующим лампы накаливания, а также галогеновыми осветительными приборами, оборудованными трансформатором понижающего типа. Управление происходит за счет одноклавишного или кнопочного выключателя.
- Диммер, устанавливаемый в монтажную коробку. Устанавливается одновременно с монтажом электропроводки, может использоваться с галогеновыми лампами с понижающим или электронными трансформаторами.
- Моноблочное диммирующее устройство. Выполняет функцию выключателя, особенность монтажа в необходимости двухпроводного подключения, производиться в разрыв фазного провода цепи, идущей к нагрузке.
- Поворотно-нажимной моноблочный диммер, включается при нажатии на клавишу, яркость регулируется вращением клавиши.
- Поворотный диммер. Включение и управление яркостью происходит за счет вращения кнопки, включение всегда происходит с наименьшего уровня яркости.
- Клавишные диммеры, отличаются регулировкой, она осуществляется посредством удержания клавиши.
- Сенсорные устройства, регулировка происходит за счет прикосновения к сенсорам.
Одна из разновидностей диммирующих устройств о которой можно упомянуть отдельно — это накладной диммер. Может применяться в качестве эстетически-декоративной управляющей электро-фурнитуры на поверхности стены, например, для стен,облицованных, керамической плиткой, за счет многообразия материала изготовления: керамика, силикон, пластик и т. д.
Рис №1. Диммер накладной XZ-10, может использоваться для светодиодных светильников и светодиодных лент
Существует несколько хитростей, которые характерны для обустройства систем освещения. Одна из них это использование проходного диммера. Эта установка заключается в монтаже механического диммера для регулировки яркости освещения из противоположных углов комнаты, наиболее удобным принято решение использовать проходной диммер в количестве 2 штук подключенные в параллель при этом каждое из устройств будет регулировать относящийся к нему полупериод. При полном задействовании одного устройства второе в регулировании не участвует.
Рис №2. Схема параллельного подключения двух механических диммеров, используемых в качестве проходного устройства
Рис №3. Схемы установки диммирующего устройства: а. с регулировкой из одного места, б. с двух мест сначала и конца комнаты, диммер используется в качестве проходного регулятора
Лучшее решение для этого вопроса может быть в использовании сенсорного диммера при использовании двух таких электронных устройств может легко произойти синхронизация. Неплохое решение для устройства проходного диммера можно найти использовав микромодуль Fibaro модели FGD211или FGB-001.
Рис №4. Микромодуль Fibaro FGD-211
Блок: 2/6 | Кол-во символов: 2964
Источник: http://enargys.ru/chto-takoe-dimmer-printsip-deystviya-i-ustroystvo/
Светорегулятор на резисторе
Применяется данный прибор, в большинстве случаев, в качестве регулятора освещения ламп накаливания. Рассмотрим, как устроен и из чего состоит этот диммер. В данном случае функцию главного рабочего органа регулятора освещения исполняет реостат или переменный резистор. Принцип действия такого устройства объясняется положениями закона Ома. Увеличение сопротивления резистора ведет к понижению величины тока в цепи осветительного прибора, что, в конечном счете, снижает интенсивность накала спирали лампы. Несмотря на простоту конструкции диммера на резисторе, данное устройство имеет существенный недостаток — потребляемая мощность остается неизменной в независимости от интенсивности освещения. Увеличение сопротивления резистора вызовет падение тока на нити накаливания ламы, но вместе с тем общая токовая нагрузка цепи не изменится в меньшую сторону, излишки затраченной энергии буду выделяться в виде тепла на реостате. Очень актуально в вопросах использования переносных светильников, оснащенных лампами накаливания. Уменьшение яркости свечения абсолютно не способствует экономии зарядки батареи фонаря.
Светорегуляторы, принцип работы которых заключается в использования резистора, не часто, но находят применение для регулировки свечения полупроводниковых лам. В электротехнике такой способ управления получил название аналоговый. Аналоговый способ управления не нашел широкого применения по причинам низкой экономичности, а также вследствие высокой чувствительности полупроводниковых приборов и устройств к изменениям токовых нагрузок.
Блок: 2/4 | Кол-во символов: 1573
Источник: https://samelectrik.ru/chto-takoe-dimmer-i-kak-on-rabotaet.html
Как выбрать диммер?
Однако на рынке можно найти светасберегающие лампы которые могут хорошо работать с диммерами, это должно отражаться в инструкциях. Если люминесценция лампа собрана на электронном пускорегулирующем устройстве, то скорее всего она будет работать с диммером.
Схема подключения диммера для лампы накаливания и галогенной лампы
В случае галогенных ламп учитывается тип трансформатора. Для электронного трансформатора светорегулятор выбирают с обозначением — С, а для обычного трансформатора диммер должен быть с маркировкой — RL. В последнее время появились универсальные регуляторы света для любых типов ламп.
Для светодиодных лент также существуют регуляторы яркости и программируемые контроллеры с разными спецэффектами. Перед тем как выбрать диммер, обратите внимание на мощности его нагрузки, она должна превышать на 15 — 20% вашу нагрузку.
Блок: 4/4 | Кол-во символов: 883
Источник: http://electricavdome.ru/ustrojstvo-i-princip-raboty-dimmera.html
Стандартная схема подключения диммера
Диммер будет заменой выключателю, фазу ведем на разрыв, а ноль и заземление к светильнику напрямую
Блок: 10/12 | Кол-во символов: 138
Источник: https://remont-om.ru/osveshhenie/chto-takoe-dimmer-i-kak-on-rabotaet-ustrojstvo-i-printsip-raboty-dimmera.html
Двойной контроль
Очень удобен для длинных комнат и спален. Один светорегулятор устанавливается при входе, второй – на другом конце комнаты.
Блок: 11/12 | Кол-во символов: 142
Источник: https://remont-om.ru/osveshhenie/chto-takoe-dimmer-i-kak-on-rabotaet-ustrojstvo-i-printsip-raboty-dimmera.html
Диммер и переключатели
В этом случае устанавливаются два переключателя и диммер: регулировать яркость можно будет только в одном месте, а вот включать или выключать – в 2-х или 3-х местах. Хороший вариант для длинных коридоров, лестниц и так далее.
Установка диммера ничем не отличается от монтажа обычного выключателя. Рассмотрим это на примере замены выключателя светорегулятором. Демонтируем старый агрегат, проверяем при помощи индикатора вазы отсутствие напряжения на клеммах, отсоединяем кабель. Проверьте изоляцию и состояние проводов, после чего подсоедините их к клеммам светорегулятора. Аккуратно вставьте диммер на место, зажмите корпус винтами и распорными лепестками, установите защитные и декоративные элементы. Клемма L – для питающего провода, помните об этом. Теперь можно подать напряжение и устанавливать желаемый уровень освещения.
- Светорегулятор или диммер – это переключатель мощности и регулятор интенсивности освещения.
- Электрооборудование детской комнаты.
Блок: 12/12 | Кол-во символов: 1010
Источник: https://remont-om.ru/osveshhenie/chto-takoe-dimmer-i-kak-on-rabotaet-ustrojstvo-i-printsip-raboty-dimmera.html
Кол-во блоков: 18 | Общее кол-во символов: 17957
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:
- https://YaElectrik.ru/elektroprovodka/dimmer-chto-eto: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 3614 (20%)
- https://remont-om.ru/osveshhenie/chto-takoe-dimmer-i-kak-on-rabotaet-ustrojstvo-i-printsip-raboty-dimmera.html: использовано 4 блоков из 12, кол-во символов 3231 (18%)
- http://ElectricDoma.ru/bytovye-elektropribory/printsip-rabotyi-dimmera/: использовано 5 блоков из 5, кол-во символов 3534 (20%)
- http://enargys.ru/chto-takoe-dimmer-printsip-deystviya-i-ustroystvo/: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 3627 (20%)
- https://samelectrik.ru/chto-takoe-dimmer-i-kak-on-rabotaet.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 3068 (17%)
- http://electricavdome.ru/ustrojstvo-i-princip-raboty-dimmera.html: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 883 (5%)
Диммер своими руками: инструкция по изготовлению
Без сомнения такое устройство, как диммер, может оказаться полезным в любом доме. Если раньше оно представляло собой просто световой регулятор для ламп накаливания, отсюда и такое название (от англ. глагола затухать), то современные устройства выполняют не только эту функцию. Они позволяют экономить электроэнергию и продлевать срок службы ламп накаливания или галогенных светильников. Имея минимум электротехнических навыков и паяльник, несложно сделать диммер своими руками.
Как работает
Основным элементов в современных диммерах является симистор, который еще называется триак (английская версия названия). Симистор является полупроводниковым прибором и представляет разновидность тиристора. Основное его назначение — коммутация цепей переменного тока. На этих устройствах можно создавать диммеры для регулирования напряжения в цепи освещения. Обычно это 220 вольт для обычных ламп накаливания или 12 вольт для низковольтных галогеновых ламп. Хотя, в принципе, с помощью этих устройств можно создавать регуляторы для любых величин напряжения.
Симистор включается последовательно в одну цель с регулируемой нагрузкой. При отсутствии управляющего сигнала на симисторе, он заперт и нагрузка отключена. При поступлении отпирающего сигнала устройство открывается, и нагрузка включается. Характерной особенностью симистора является то, что в открытом состоянии он пропускает ток в обоих направлениях. Другая его особенность заключается в том, что для поддержания его в открытом состоянии нет нужды постоянно подавать на него управляющий сигнал.
Часто помимо симисторов схемы диммеров содержат также динисторы, которые являются разновидностью полупроводниковых диодов и служат в качестве управляющих элементов.
Благодаря этим особенностям симистора и динистора принципиальные электрические схемы диммеров достаточно просты и содержат буквально несколько простых компонентов. Это позволяет без особого труда сделать диммер собственноручно.
Схема прибора
Как работает диммер светорегулятор
Существуют разнообразные схемы диммеров, которые позволяют регулировать не только яркость света, но и управлять различными электрическими инструментами, например, паяльником или болгаркой.
Если вы собираетесь делать ремонт в квартире или в доме, будет полезным заменить обычные выключатели света на диммеры.
Схема простого диммера обычно содержит всего несколько элементов: симистор, динистор, переменное сопротивление (потенциометр), пару неполярных конденсаторов, пару резисторов.
Схем диммеров существует достаточно много. В этих схемах используется самая разнообразная элементная база. Наиболее подходящую для ваших целей схему можно легко найти в интернете.
Само изготовление устройства не представляет сложности для человека, умеющего держать в руках паяльник. Проще всего сделать навесной монтаж, соединив все элементы между собой с помощью подходящего провода.
Для этого контакты всех электронных элементов тщательно лудятся паяльником с помощью припоя и канифоли (или специального флюса). Нарезаются нужной длины проводники для соединения элементов между собой. Зачищаются с обоих концов жилы на этих проводниках и также лудятся вышеописанным способом с помощью паяльника. Затем производится монтаж в соответствии с принципиальной электрической схемой. Напоследок, все контакты необходимо изолировать для избежания короткого замыкания. Проще всего это сделать с помощью изоленты.
Для тех, кто знаком с технологией изготовления печатных плат, можно рекомендовать этот вариант сборки. Тогда устройство будет компактнее и надежнее. Технология пайки элементов аналогична вышеописанному способу. Дорожки печатной платы лудятся паяльником. Затем на место устанавливаются электронные компоненты и окончательно запаиваются.
Кстати, для удобства работы с паяльником также можно сделать диммер, что позволит регулировать температуру жала. Если у вас уже имеется промышленный диммер, но он поломался, возможно, его ремонт тоже не составит большого труда. Чаще всего из строя выходят симисторы и динисторы, например, при перегорании лампочки и короткого замыкания в ней.
Для ремонта необходимо разобрать имеющееся устройство и выпаять из него эти элементы. Затем посмотреть маркировку, чтобы установить марку элемента, и приобрести такое же или аналогичное. Окончательный шаг в ремонте – пайка новых элементов и сборка.
Видео “Делаем диммер дома”
Подключение
Подключение диммера не должно вызвать затруднения. Устройство имеет обычно два входных контакта и два выходных, подключаемых к нагрузке. Однако, есть небольшой нюанс. Чтобы устройство работало правильно, необходимо согласно указанной маркировке на корпусе диммера (промышленного образца) или принципиальной схеме (для собранного своими руками) подключить фазовый и нулевой провода.
Выбор готового прибора
Главным критерием при выборе готового прибора является соответствие мощности нагрузки той мощности, которую может обеспечить устройство. Например, если вы подключаете люстру с тремя лампами по 100 Вт, что соответствует суммарной мощности в 300 Вт, то и устройство должно обеспечивать эту мощность с небольшим запасом, например 400-500 Вт.
Вторым критерием может быть тип управления устройством. Можно выделить такие типы управления:
- c поворотной ручкой (с использованием потенциометра). Относится к самым простым и доступным по цене устройствам;
- c клавишным управлением. Предусматривает электронную схему управления;
- c сенсорным управлением. Имеются сенсорные клавиши;
- c дистанционным управлением ИК-пультом;
- c голосовым управлением.
По мере сложности устройства возрастает его цена. Поэтому, исходя из своих финансовых возможностей вы сможете выбрать наиболее подходящее решение.
Видео “Диммер своими руками”
Как изготовить данное устройство, как составить схему и провести его монтаж – узнаете из видео, которое мы подготовили для вас ниже.
Как сделать диммер для ламп накаливания своими руками?
Многие владельцы частных домов и квартир предпочитают всячески управлять освещением в своем помещении. Одним из многих вариантов является регулятор яркости для ламп накаливания. Для таких целей используют специальные устройства, называемые диммерами. Существует множество моделей данного девайса, но стоимость многих из них не по карману обычному покупателю. При необходимости возможно собрать диммер для ламп накаливания своими руками, имеется несколько вариантов его изготовления. Эти устройства могут быть 12- и 220-вольтовые.
Устройство
Чтобы сделать диммер своими руками, потребуется подробно изучить принцип его действия и внутреннее устройство. Простейшие из этих девайсов имеют ручку, поворачивая которую можно регулировать освещение, и выведенные клеммы для подключения проводов. Таким устройством управляют яркостью ламп двух видов — галогенных и накаливания. С развитием электроники стали появляться диммеры для регулирования мощности люминесцентных и светодиодных ламп.
Внутреннее устройство диммераВ более ранние времена для изменения этого параметра у ламп накаливания применяли резисторы. Мощность таких деталей рассчитывалась не меньше нагрузочной. Минусом таких приспособлений являлась потеря мощности при снижении яркости света.
Наиболее часто их применяли в больших общественных залах, театрах и т. д. Принцип работы прибора основан на использовании симистора и динистора, являющихся современными полупроводниковыми приборами.
По конструкционным особенностям диммеры можно классифицировать по следующим типам:
- поворотные, где управление выполняется при использовании ручки – электронные;
- кнопочные управляются при помощи специальных кнопок – групповые;
- дистанционные, которые работают при помощи дистанционного пульта.
Кнопочный диммер более многофункционален, чем поворотный. Это связано с тем, что если в цепь завязать нужное количество кнопок, управление можно осуществлять с разных мест. Длина проводов, используемых для подключения диммера, не должна превышать 10 метров. Это связано с возникновением помех.
Кнопочный диммерМало кто знает, что при помощи самодельных регуляторов мощности можно изменять температуру паяльника, контролировать обороты вытяжного вентилятора. Также он отлично подойдет для пылесоса или дрели, у которых можно регулировать их скорость вращения.
Подключение диммера
Схема диммера для ламп накаливания довольна простая. Он подключается вместо обычного выключателя в разрыв цепи в монтажную коробку. Необходимо соблюдать предписания изготовителя, согласно которым нельзя путать выводы для подключения фазы и нагрузки. Для сборки диммера своими руками не понадобится много дорогих деталей, подойдут симисторы, рассчитанные на определенную мощность. Существует два варианта подключения — одинарный и групповой. Первый вариант подразумевает подключение в цепь с одним или несколькими источниками света, которые объединены в группу. При групповом способе принципиальная схема будет насчитывать несколько диммеров, согласно количеству групп освещения.
Групповое подключение светорегулятораПри подключении светорегулятора вместо двухклавишного выключателя работа светильника немного изменится. Теперь будет другим подсоединение проводов и лампы накаливания, их не получится включать групповым способом. Фазу необходимо подсоединить на фазный вывод диммера, а остальные два присоединяются на соседнюю клемму. Для осуществления прежнего освещения потребуется групповой светорегулятор.
Изготовление
Как указывалось ранее, существует множество схем, с помощью которых умельцы изготавливают устройства, способные регулировать значение напряжения для осветительных приборов. Можно выделить несколько наиболее популярных элементов, используемых для сборки данных устройств:
- симистор;
- тиристор;
- конденсатор;
- применение готовых микросхем.
Принцип работы диммера на симисторе
Данный светорегулятор работает от сети 220 В. В основу его действия заложено открытие силового ключа за счет смещения фазы. Главным элементом схемы является RC-цепочка, которая у каждого устройства разного номинала. Силовым ключом выступает симистор. Работа схемы заключается в пропускании симистором через себя тока. Для этого необходимо возникновение напряжения между его электродами. Чтобы регулировать смещение фазы, и тем самым угол открывания, в цепочку впаивается переменный реостат, который предназначен для регулировки быстроты заряда конденсатора. В цепь с управляющим электродом ставится динистор. Время, за которое конденсатор наберет пороговое напряжение, влияет на быстроту открытия симистора, а значение нагрузок будет прямо пропорционально зависеть от величины этого напряжения.
Принцип работы диммера на симистореПри наличии принципиальной схемы такой диммер на симисторе можно собрать менее чем за час.
Как работает диммер на тиристоре?
Данный светорегулятор могут собрать умельцы, у которых есть различные радиодетали, из которых можно выбрать тиристоры с необходимыми параметрами. Этот самодельный диммер будет немного отличаться схемой и является более трудным в сборке. В нем для каждого ключа устанавливается отдельный динистор и тиристоры для полуволн.
Для работы данной схемы применяются две параллельные цепочки резисторов. Через одну цепь резисторов проходит заряд конденсатора, где в свою очередь происходит нарастание порога открывания ключа, при открытии которого на электрод управления подается ток и проходит положительная полуволна. Отрицательная фаза пропускает волну таким же образом через другой ключ.
Важно знать, что использовать диммер на тиристоре не получится для приборов освещения, в которых устанавливаются светодиодные, люминесцентные и экономные лампы.
Конденсаторный диммер и принцип его действия
Помимо регуляторов, рассчитанных на плавность управления освещением, также распространены устройства, работающие за счет конденсатора. В этом случае на передачу тока влияет емкостная величина. Соответственно, с увеличением емкости конденсатора через его полюсы пройдет ток большего значения. Данный диммер-регулятор является достаточно компактным.
В основном схемы для таких устройств сочетают в себе три различных положения:
- Без ограничения мощности.
- Через конденсатор гашения.
- Перекрытое положение (режим «выключено»).
В схеме такого диммера обычно используют неполярные конденсаторы. Найти их можно в электротехнике старого образца. Используя схему, можно своими руками собрать светорегулятор и управлять значением напряжения на лампочке в светильнике.
Использование микросхем для пониженного напряжения
В цепях с постоянным напряжением, рассчитанным на 12 вольт, регулировка мощности часто выполняется при помощи интегральных стабилизаторов, называемых КРЕНами. Использование таких устройств позволяет регулировать электрические двигатели малой мощности и светодиодное освещение. Чтобы обеспечить удобство монтажа деталей, используют микросхему. Готовый диммер будет не только выполнять функции регулировки, но и обеспечивать защиту электрооборудования.
Микросхема для сборки светорегулятораИспользование микросхемы КРЕН обеспечивает управление значением напряжения от 1,5 В до 30 В, а тока до 7,5 А. Во время сборки устройства нужно обратить внимание на следующие нюансы:
- Для охлаждения микросхемы необходим радиатор, что обусловлено ее нагреванием при выделении тепла. Это является существенным недостатком, так как занимается лишнее место на плате.
- Установленные диоды должны быть рассчитаны на ток не более 12 А и напряжение от 50 В.
- Силовой трансформатор устанавливается мощностью не менее 0,25 кВт.
Принцип действия схемы прост. На электроде управления за счет переменного резистора образовывается основное напряжение. С помощью стабилизатора можно регулировать этот параметр от максимальных 12 вольт до десятых его долей.
Вариант с цифровой микросхемой
Для выполнения регулировки осветительных приборов со светодиодными лампами обычные светорегуляторы не подходят, потому что для их включения необходимо 9 В. Такой диммер можно собрать, используя микросхему NE555. При возникновении потребности в плавной регулировке освещения в данную схему можно подключить и лампы на 12 В. Мощность здесь усиливает полевой транзистор. Это связано с тем, что у микросхемы выходной ток составляет 0,2 А.
Диммер цифрового типаПри увеличении нагрузки свыше 1 А потребуется установка транзистора на радиатор, который можно выполнить из любого подходящего материала. Для защиты этой детали от статических помех потребуется перемотать выходящие ножки фольгой из алюминия или медной проволокой.
Монтаж диммера можно произвести на текстолите с оболочкой из фольги. Такой материал применяется для изготовления печатных плат. Материал корпуса выбирается на усмотрение исполнителя работы.
Большинство современных диммеров – китайского производства. Не все светорегуляторы добротного качества. Иногда лучше изготовить диммер своими руками, чем переплатить деньги за быстро вышедшее из строя устройство.
| |
| Лабораторный БП 0-30 вольт Драгметаллы в микросхемах Металлоискатель с дискримом Ремонт фонарика с АКБ Восстановление БП ПК ATX Кодировка SMD деталей Справочник по диодам Аналоги стабилитронов | ||
Как подключить диммер, схемы, видео
Светорегулятор или диммер используется для плавного регулирования яркости источников искусственного освещения. Диммер также включается в себя функции обычного выключателя. В данной статье мы рассмотрим основные модели этих устройств, схемы подключения для различных типов люстр и светильников с лампами накаливания и галогеновыми лампочками.
Светорегуляторы с обычно конструкциями не могут управлять яркостью люминесцентных и светодиодных лампочек. К тому же они значительно сокращают срок их службы.
Не текущий момент на рынке продается довольно много разных моделей диммеров. Некоторые кроме основных функций, имеют и дополнительные возможности по управлению освещением:
- установка времени включения и выключения ламп;
- управление при помощи системы «умный дом»;
- управление хлопком или голосом;
- управление с помощью пульта.
Перед покупкой устройства определитесь с набором необходимых функций – не стоит переплачивать за лишнее.
В зависимости от типа источника освещения и его мощности выбираются следующие регуляторы света:
1.Диммеры для ламп накаливания и светильники с галогеновыми лампочками, рассчитанными на уровень напряжения 220 вольт.
2.Диммеры для низковольтных галогеновых лампочек, питающихся через трансформатор. Если лампа рассчитана на напряжение 12-24 вольт, необходимо использование трансформатора, который будет преобразовывать ток, выходящий из светорегулятора до величины, находящейся в этих пределах. Трансформатор должен гарантировать мягкое включение. На лампу сначала подается небольшой ток, который постепенно разогревает нить.
3.Диммеры для люминесцентных и светодиодных лампочек. Для работы люминесцентных ламп необходимо наличие электронного дросселя на светильнике.Благодаря ему на лампу подается низкое напряжения и выполняется регуляция интенсивности разряда, то есть силы света.
При покупке светорегулятора лучше отдать предпочтение устройство с запасом мощности. Это позволит обезопасить сеть и при необходимости дополнить систему большим количеством лампочек.
Место установки устройства нужно подобрать перед началом монтажных работ. Исходя из задуманной схемы, прокладываются электрические кабели.
Схемы подключения светорегулятораРассмотрим все возможные варианты организации управления освещением в комнате или квартире. Начнем с самых простых. Все работы по силам осуществить любому мужчине.
Первое, что нужно сделать, это отключить питание сети в квартире, либо в комнате, где будут проводиться работы. Затем с помощью индикаторной отвертки проверяется отсутствие фазы.
Принципиальная схема подключения светорегулятора
Итак, простая схема состоит из одного светорегулятора и одной или несколько лампочек, подключенных последовательным образом.
ВАЖНО! Диммер устанавливается в разрыв фазы L, а не нуля – N. Для подключения нужно электропровод, приходящий с распределительной коробки подключить к клемме L со стрелкой вверх, а второй повод к ~ со стрелочкой под наклоном. Такая схема позволит при необходимости установить диммер вместо обычного выключателя.
Светорегулятор с выключателем
Часто используется более усложненная схема, когда перед диммером в разрыв фазного провода подключается выключатель. Такая схема отлично подходит для спальных комнат – выключатель устанавливается возле двери, а диммер возле кровати. Управлять освещением можно прямо с кровати. При выходе из комнаты можно выключить освещение уже выключателем. Примечательно, что когда его включить обратно, то уровень освещения будет тем же.
Схема с несколькими светорегуляторами
При необходимости в комнате можно установить несколько диммеров для управления одним источником света. Для этого нужно, чтобы в распределительную коробку приходило от каждого места монтажа по три провода.
Схема установки довольно простая – первые и вторые контакты диммеров соединяются с помощью перемычек. На один третий контакт подается фаза, а со второго светорегулятора третий контакт идет к светильнику.
Схема с несколькими проходными выключателями
Такая схема используется редко и обычно в длинных коридорах или проходных комнатах. Это решение позволяет отключать и включать свет с разных концов помещения. Уровень яркости регулируется диммером, но если его установить в выключенный режим, то коммутация лампы проходными выключателями реагировать не будет.
Что нужно знать о светорегуляторах:
1.Диммеры нельзя эксплуатировать при температуре окружающей среды более 27 градусов.
2.Светорегуляторы практически не экономят электроэнергию. При минимальном уровне яркости экономия составляет всего 15 процентов.
3.Минимальная нагрузка на устройство должна быть больше 40 ватт. В противном случае срок службы регулятора значительно сократиться.
4.Диммеры можно использовать только по назначению. Они используются только для регулировки светильников, указанных в технической документации.
Следуйте этим правилам и вы без проблем установите светорегулятор своими руками.
Видео подключения диммера
Цепь диммера с использованием SCR — TRIAC
Это многие идеи схемы диммера переменного тока. Зачем это нужно?
Представьте, что в вашей спальне слишком светло. Тебе это нравится? Да, вы хотите спать спокойно. Поменяйте лампочку на маловаттную. Это не удобно. Иногда по ночам хочется почитать книгу.
Итак, если можно регулировать яркость. Это здорово?
И что?
Допустим, у вас есть припой для железа с высокой мощностью, 60 Вт. Его нельзя использовать с более новыми ИС.
Вы также можете использовать схему диммера для уменьшения мощности.
Что еще?
Уменьшите нагрев других электрических устройств с помощью катушек.
Он также может регулировать скорость двигателя вентилятора.
Также можно применить к автоматическому диммеру
Звук хороший, правда?
Не волнуйтесь, эти схемы вам не сложно.
Они используют TRIAC и SCR в качестве основного компонента и регулируют потенциометр и переключатели.
Смотрите схемы других проектов ниже:
- Низковольтный диммер переменного тока для 6.Лампа на 3 В
- Очень дешевая схема диммера переменного тока
- Схема автоматического диммера света
- Цепь диммера переменного тока 100 Вт Цепь диммера TRIAC
- Схема диммера переменного тока с использованием TRIAC и DIAC
- Как создать диммер переменного тока
- Измените диммер переменного тока на автоматический освещение
1 # Низковольтный диммер переменного тока для лампы 6,3 В
Это схема низковольтного диммера переменного тока для лампы 6 В. Пока друзья могут не увидеть преимуществ этой схемы.
Но я думаю, что это преимущество в:
Первый шаг # Мы изучим работу TRIAC.
Во-вторых, высокая безопасность из-за низкого напряжения переменного тока.
У них простая работа.
UJT-Q1, D1, VR1, C1, R1, R2 будет генерировать частоту для активных TRIAC. Затем он заставляет Лампу загораться.
Какой рабочей скоростью TRIAC можно управлять с помощью потенциометра-VR1.
Итак, диммер простой.
Мы можем использовать другой уровень напряжения источника питания, например, AC12V.
Q1 — UJT. Например 2N4891 или другие.
Надеюсь эта схема будет идеей для друзей.
# 2: Очень дешевая схема диммера переменного тока
Далее, это очень простая схема диммера переменного тока , простая и недорогая.
В приведенной ниже схеме мы используем схему диммера с линией питания переменного тока.
Итак, надо быть очень осторожными.
Как это работает
Включите S1 в положение ON и выберите S2 в режим диммера.
Мы используем конденсатор последовательно с лампой. Конденсатор снижает мощность лампы.
S2 выбирает полную или меньшую выходную мощность.
Емкость конденсатора С1 зависит от размера и мощности лампы, требуемой яркости.
Мы можем использовать несколько конденсаторов, чтобы выбрать разную емкость.
C1 должен быть конденсатором из полиэстера или металлизированного полипропилена. И напряжение выше 400 В.
Не используйте в этой цепи электролитный конденсатор.
При коротком замыкании на выходе конденсатор C1 сразу выходит из строя.
Схема самая простая. Но если хотите легкой настройки.
Как мы это делаем?
# 3: Схема автоматического регулятора освещенности
Представьте себе, что свет в комнате постепенно усиливается, когда наступает ночь. Это хорошо? Не волнуйтесь, это легко с несколькими компонентами.
Посмотрите на схему ниже.
Это схема автоматического регулятора яркости . Вам не нужно самостоятельно приглушать свет. Это очень удобно, потому что мы используем LDR для обнаружения внешнего света. Далее для управления симистором и яркостью лампы.
Как это работает
Предположим, что слабый свет, поэтому напряжение на LDR очень велико. Делает триак работает. И лампа очень яркая
Напротив, дневная. LDR получает много света, низкое сопротивление. Сильнейший ток течет через него на землю. Итак, на симистор низкий ток. Тогда лампа не работает или низкая яркость.
В этой схеме мы использовали только лампу накаливания, 220 В переменного тока, 50 Гц, 5 Вт. Потому что мы можем использовать маломощный симистор и базовые схемы.
Важно! Не прикасайтесь к цепи напрямую. Вы можете получить удар электрическим током.
Вы просто научитесь использовать симистор в основном. Работает хорошо, правда?
Мы будем использовать его в цепи диммера.
См. Ниже
# 4: Цепь диммера TRIAC 100 Вт переменного тока
Это простая схема диммера AC TRIAC . Мы можем уменьшить яркость лампы до 100 Вт. Если в TRIAC высокая температура. Его следует держать с большим радиатором.
DIAC (двунаправленный диодный переключатель переменного тока) представляет собой разновидность диода.Он переключает напряжение переменного тока или триггер на затвор TRIAC.
Отрегулируйте VR1, чтобы уменьшить яркость лампы.
Осторожно! : эта цепь должна быть в электрической изоляционной коробке, которая постоянно закрывается. Через него протекает электричество высокого напряжения.
Эта схема может работать при нагрузке менее 100 Вт. Но если вам нужно больше ватт.
Посмотрите на следующую схему.
# 5: Цепь диммера переменного тока с использованием TRIAC и DIAC
В этой схеме используется больше компонентов, чем в приведенной выше схеме.Конечно, лучше.
Как?
Схема диммера переменного тока с использованием TRIAC и DIAC (обновление по сравнению с предыдущей схемой)
Работа схемы
Яркость лампы L1 регулируется VR1. Которая контролирует скорость зарядки C1. Тогда это напряжение зарядки будет управлять работой симистора.
Допустим, мы меньше настраиваем VR1, C1 заряжается быстрее. Это приводит к тому, что L1 ярче. Напротив, VR1 много, C1 заряжается медленно.Это делает L1 менее ярким.
Потому что периоды времени, в течение которых симистор работает, короче, чем он не работает.
В заключение, уровень яркости L1 будет отрегулирован в соответствии с настройкой VR1.
R1 защищает VR1 от повреждений от слишком большого количества токов.
R2 и C2 устраняют сигнал помех как внутри, так и вне цепи.
Как собрать диммер TRIAC AC
Вы хотите узнать больше. Чтобы попробовать создать его самостоятельно, правда?
Посмотрите на схему.Выше схемы немного иначе.
Как это работает
В этой схеме используется специальный симистор с Diac внутри .
Это просто. И добавим еще несколько компонентов.
Конечно, лучше.
Как можно приглушить свет?
Мы знаем, что сеть переменного тока имеет синусоидальную форму. Использование Triac — это электронный переключатель. Работает очень быстро в AC.
Если мы подадим сигнал другой формы на затвор симистора. Мы легко можем это контролировать.
И Конденсаторы и резисторы являются основными компонентами для изменения формы сигнала переменного тока.
Вы начинаете понимать?
Позвольте мне продолжить вам объяснять.
Посмотрите на схему.
Если VR1 имеет высокое сопротивление. Ток медленно течет к заряду C1. И ворота Triac будут медленно получать ток. Но сеть переменного тока работает быстрее. Итак, при нагрузке синусоида не полная. Лампочка гаснет.
Напротив, мы рекомендуем VR1 с низким сопротивлением. Ток заряжается до C1 быстрее. Затем ворота Triac также быстро получают ток. Итак, под нагрузкой идет довольно полная синусоида.Лампочка горит.
Триггер с двойной постоянной времени
Зачем использовать C2, R3 и R4?
Мы назвали схему запуска с двойной постоянной времени.
Помогает плавно регулировать яркость лампы или нагрузки. Не внезапно, как в приведенной выше схеме.
Как он строится
Если вы хотите построить эту схему, это очень просто. Вы можете собрать его на перфорированной печатной плате.
или
Посмотрите на компоновку печатной платы и компоновку компонентов ниже.
Рисунок 2: компоновка печатной платы и компоновка компонентов этой схемы.
Примечание: Предохранитель следует использовать в качестве текущей нагрузки. Например, мы используем лампу мощностью 100 Вт, мы будем использовать ток предохранителя 100 Вт / 220 В = 0,45 А или 0,5 А.
Что еще более важно, вы можете увидеть: 555 Диммер переменного токаХорошее предложение
Г-н Герсон сказал, что диммер переменного тока мощностью 1200 Вт с использованием симистора Q4006LT
Почему диммер на 1200 Вт при использовании предохранителя 0,5 А? Стоит ли предохранитель на 5А?
Когда вы 0.Предохранитель 5А. По математике он должен быть на 120 Вт тусклее.
Давайте посчитаем еще раз:
Мощность (кажущаяся, начиная с переменного тока) = VI (действующее значение) = 220 В переменного тока x 0,5 А = 110 ВА (максимум, из-за ограничения предохранителя)
Предположим, что коэффициент мощности равен 1 (невозможно в реальных , кроме трехфазного)
Входная мощность (макс.) = 110 Вт.
Power_in (допустим, pf = 0,7, реалистичный случай) = 110 x 0,7 = 77 Вт, это более реалистичная потребляемая мощность.
Итак, если потребляемая мощность составляет всего около 77 Вт. Скажи пожалуйста. Как он мог выдавать 1200 Вт? Это невозможно по закону сохранения энергии.Предохранитель просто ДЫРАЕТСЯ каждый раз, когда включается на полную мощность.
Чтобы получить мощность 1200 Вт для типичного реалистичного случая.
Вам нужно:
Номинал предохранителя (Irms)
= Pr / (V * pf)
= 1200 / (220 * 0.7) = 6.5A
Конечно! Возможно, вам не понадобятся многие токи. Так как это диммер. Но на максимальной яркости. Вам нужно использовать ток 6,5 А. Иначе я уверен, что что-то перегорит (предохранитель).
Преобразование диммера переменного тока в автоматическое освещение
Способ преобразования диммера переменного тока в схему переключателя для включения-выключения и автоматического диммера или двух в одной форме.Поскольку обычный диммер использует TRIAC для управления нагрузкой, как контакт реле. Так что мы можем легко сделать это из нескольких частей.
Схема автоматического регулятора яркости ночного света
См. Рисунок 1.
Мы помещаем детали, включая S2, LDR и RA-33K, 1/2 Вт или RB, в цепь регулятора яркости переменного тока.
Включите выключатель S2, эта цепь становится схемой автоматического выключателя света.
Когда нет света (или ночью) на LDR, цепь будет замкнута, лампа как нагрузка будет светиться.
А потенциометр VR-500K регулирует чувствительность.
Это может управлять включением уличных фонарей или фонарей на автостоянке и выключением в течение дня. LDR1 — это своего рода NTC, когда на него попадает свет, его сопротивление уменьшается.
Схема автоматического регулятора дневного света
Но на рисунке 2 будет работать, чтобы изменить первый. Кроме того, выберите переключатель-S2 в положение LDR1, тогда эта схема станет схемой автоматического переключателя дневного света.
Это может управлять лампами на складе. Если открыть дверь и направить солнечный свет на LDR, лампа будет светиться.
LDR1 на рисунке 2 — это тип PTC. Когда на него падает свет. Вместо этого он увеличит сопротивление. Это дает возможность управлять включением-выключением. Или подходит для более тусклого света снаружи.
LDR может устанавливаться как на коробке, так и снаружи. Но важная потребность вдали от света достаточно. Это будет цепь не работает правильно.
Мы можем припаять больше устройств к печатной плате, и S1 может быть установлен в коробке для безопасности при использовании.
Мало того, смотри!Диммер на 3000 Вт для индуктивной нагрузки
ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ
Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .
Схема регулятора светорегулятора и потолочного вентилятора
В этом посте мы узнаем на двух примерах, как построить простую схему переключателя светорегулятора для управления интенсивностью света с помощью потенциометра, используя принцип прерывания фазы симистора.
Что такое симисторные диммеры
Во многих из моих предыдущих статей мы уже видели, как симисторы используются в электронных схемах для переключения нагрузок переменного тока.
Симисторы — это в основном устройства, которые могут включать определенную подключенную нагрузку в ответ на внешний триггер постоянного тока.
Хотя они могут быть включены для процедур полного включения и полного выключения нагрузки, устройство также широко применяется для регулирования переменного тока, так что выход на нагрузку может быть уменьшен до любого желаемого значения.
Например, симисторы — это очень часто используемые приложения с диммерными переключателями, в которых схема предназначена для переключения устройства таким образом, что он проводит только определенный участок синусоидальной волны переменного тока и остается отключенным во время остальных частей синусоиды. волна.
Этот результат представляет собой соответствующий выходной переменный ток, среднее действующее значение которого намного ниже фактического входного переменного тока.
Подключенная нагрузка также реагирует на это более низкое значение переменного тока и, таким образом, регулируется в соответствии с этим конкретным потреблением или результирующей мощностью.
Именно это происходит внутри электрических диммерных переключателей, которые обычно используются для управления потолочным вентилятором и лампами накаливания.
Предупреждение: Все цепи, описанные ниже, подключены непосредственно к сети переменного тока, поэтому прикасаться к ним при включенном питании и в открытом состоянии крайне опасно.
Принципиальная схема простого светорегулятора
Рабочий видеоклип:
Схема простого переключателя светорегулятора
Принципиальная схема, показанная выше, является классическим примером переключателя светорегулятора, в котором использовался симистор для управления интенсивностью света.
Когда сеть переменного тока подается на вышеуказанную цепь, в соответствии с настройкой потенциометра, C2 полностью заряжается после определенной задержки, обеспечивая необходимое напряжение зажигания на диак.
Диак проводит и запускает симистор в проводимость, однако при этом также разряжается конденсатор, заряд которого уменьшается ниже напряжения зажигания диак.
Из-за этого диак перестает проводить ток, и симистор тоже.
Это происходит для каждого цикла синусоидального сигнала сетевого переменного тока, который разрезает его на дискретные части, что приводит к хорошо настроенному выходу более низкого напряжения.
Настройка потенциометра устанавливает время заряда и разряда C2, который, в свою очередь, определяет, как долго симистор остается в проводящем режиме для синусоидальных сигналов переменного тока.
Возможно, вам будет интересно узнать, почему C1 включен в схему, потому что схема будет работать даже без него.
Это правда, C1 на самом деле не требуется, если подключенная нагрузка является резистивной нагрузкой, такой как лампа накаливания и т. Д.
Однако, если нагрузка индуктивного типа, включение C1 становится очень важным.
Индуктивные нагрузки имеют плохую привычку возвращать часть накопленной энергии в обмотке обратно в шины питания.
Эта ситуация может заблокировать C2, который затем перестанет заряжаться должным образом для инициирования следующего последующего срабатывания.
C1 в этой ситуации помогает C2 поддерживать цикл, обеспечивая всплески малых напряжений даже после того, как C2 полностью разряжен, и, таким образом, поддерживает правильную скорость переключения симистора.
Симисторные диммерные цепи имеют свойство генерировать множество радиочастотных помех в воздухе во время работы, и поэтому RC-сеть становится обязательной с этими диммерными переключателями для уменьшения радиочастотных генераций.
Вышеупомянутая схема показана без этой функции и, следовательно, будет генерировать много радиочастотных помех, которые могут нарушить работу сложных электронных аудиосистем.
Компоновка и подключение печатной платы
Подробная информация о компоновке дорожек
Улучшенная конструкция
Схема переключателя светорегулятора, показанная ниже, включает необходимые меры предосторожности для решения вышеуказанной проблемы.
Эта усовершенствованная схема светорегулятора также делает его более подходящим для высоких индуктивных нагрузок, таких как двигатели, шлифовальные машины и т. Д. Это становится возможным благодаря включению C2, C3, R3, которые позволяют зажигать диак с последовательным коротким всплеском напряжения резкого переключения импульсов, что, в свою очередь, позволяет запускать симистор с более плавными переходами, вызывая минимальные переходные процессы и выбросы.
Принципиальная схема улучшенного диммера
Список деталей
- C1 = 0,1u / 400 В (опционально)
- C2, C3 = 0,022 / 250 В,
- R1 = 15K,
- R2 = 330K,
- R3 = 33K,
- R4 = 100 Ом,
- VR1 = 220K или 470K линейный
- Diac = DB3,
- Triac = BT136
- L1 = 40uH (опционально)
Преобразование в 5-ступенчатый регулятор вентилятора, свет Схема диммера
Вышеупомянутая простая, но высокоэффективная схема переключателя вентилятора или диммера также может быть модифицирована для ступенчатого регулирования скорости вентилятора или регулировки яркости света путем замены потенциометра поворотным переключателем с 4 фиксированными резисторами, как показано ниже:
Резисторы могут быть в порядке увеличения, например: 220 кОм.150K, 120K, 68K или другую подходящую комбинацию можно попробовать от 22K до 220K.
Диммер SCR
Ниже показана регулируемая схема задержки фазы RC-типа, состоящая из R2. R3 и C1.
Конденсатор C1 фиксирует период времени, когда однопереходный транзистор 2N2646 (Q2) вырабатывает запускающий импульс затвора для включения 2N3228 SCR (Q1).
Посредством некоторых манипуляций с регулятором малой мощности, потенциометром R3, пользователь может изменять выходную мощность SCR в большом диапазоне.В схеме управления фазой резистор R2 работает как блок защиты, который не позволяет реостату R1 зафиксироваться на 100% анодном напряжении UJT.
Это специальное правило применяется здесь для регулирования уровня освещенности ламп накаливания, будь то одна лампа или несколько параллельно включенных, до 1000 Вт. В этой конструкции двухполупериодный мостовой выпрямитель построен с использованием 4 кремниевых силовых диодов 1N4007 (от D1 до D4), которые подают выпрямленное напряжение в линии питания для SCR и лампы.
Благодаря двухполупериодному выходу моста, тиристор может обрабатывать оба полупериода сетевого напряжения переменного тока. Система фазового сдвига чувствительна к частоте и была разработана только для сети с частотой 60 Гц. Поэтому схема не будет работать с люминесцентными лампами и не должна подключаться к ним. 2N3228 SCR 5 ампер. 200 вольт. но более мощные тиристоры могут быть заменены для сильноточных приложений, а раздел схемы UJT 2N2646 можно оставить без изменений.Кроме того, что схему SCR предполагается использовать как регулятор света, эту схему также можно использовать как нагреватель или контроллер духовки.
Схема светорегулятора и изображения прототипа Предоставлено специальным пользователем этого блога
Дроссель построен с использованием 5 метров суперэмалированного медного провода 30 SWG диаметром 1/2 дюйма с ферритовым сердечником длиной 1 дюйм
Светодиодный светорегуляторПринципиальная схема проекта и работа
В этом проекте я покажу вам, как разработать простую схему диммера светодиодной лампы, используя очень простые компоненты.В этой схеме сначала светодиод медленно светится с увеличивающейся яркостью, а после достижения максимальной яркости светодиод медленно снижает свою яркость, и процесс повторяется. В основе всей схемы лежит ИС операционного усилителя под названием LM358.
Введение
Одним из основных преимуществ светодиодов перед традиционными лампочками является то, что светодиодом можно легко управлять, то есть мы можем легко изменять его интенсивность. Возможно, вы уже использовали диммеры, но эта схема диммера светодиодной лампы представляет собой очень простую схему, в которой группа светодиодов непрерывно изменяет свою интенсивность.
Сделав небольшие изменения в отношении рассеиваемой мощности, вы даже можете реализовать эту схему с мощными светодиодами для использования в реальном времени.
Схема диммера светодиодной лампы
Схема диммера светодиодной лампы — ElectronicsHub.OrgКомпоненты цепи
- IC LM358 (IC1) — 1
- Транзистор BC547 (T1) — 1
- Резисторы (R1, R2) 4,7 КОм — 2
- Резистор (R3) 22 кОм — 1
- Резистор (R4) 10 кОм — 1
- Резистор (R5) 4.7 МОм — 1
- Резистор (R6) 100 Ом — 1
- Конденсатор (C1) 0,47 мкФ — 1
- Светодиоды — 3
- Батарея 9 В
- Макетная плата
- Соединительные провода
Описание компонента
LM358
Эта ИС состоит из двух независимых операционных усилителей с частотной компенсацией и высоким коэффициентом усиления, предназначенных для работы от одного источника питания в широком диапазоне напряжений. Работа от раздельных источников питания также возможна, если разница между двумя источниками составляет от 3 В до 32 В (от 3 до 26 В для LM2904), а Vcc составляет не менее 1.На 5 В больше положительного напряжения, чем входное синфазное напряжение. Низкий ток потребления не зависит от величины напряжения питания.
Транзистор
Трехконтактное электронное устройство, используемое для усиления слабых входных сигналов. Транзистор состоит из двух диодов с PN переходом, соединенных спина к спине. Транзисторы бывают многих типов, а именно биполярный переходной транзистор, полевой транзистор и фототранзистор. Они в основном используются в электрических машинах из-за их меньшего размера, а также легкого веса.
LED
LED означает Light Emitting Diode. Он состоит из полупроводникового прибора. Когда к светодиоду подается питание, электроны соединяются с дырками, и энергия выделяется в виде света. Светодиоды доступны во многих цветах, таких как красный, оранжевый, янтарный, желтый, зеленый, синий и белый. В настоящее время доступны светодиоды в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах длин волн и имеют высокую яркость.
Работа схемы диммера светодиодных ламп
LM358 в основном состоит из корпуса, который содержит два независимых операционных усилителя с высоким коэффициентом усиления.Наиболее важным атрибутом этой ИС является то, что нам не нужно обеспечивать независимый источник питания для работы каждого компаратора до большого диапазона источника питания. LM358 может использоваться как усилитель преобразователя или как блок усиления постоянного тока и т. Д.
Коэффициент усиления постоянного напряжения микросхемы LM358 огромен, то есть 100 дБ. Что касается источника питания, эта ИС может работать в диапазоне напряжений от 3 В до 32 В, в то время как для двойного источника питания эта ИС работает в диапазоне ± 1. От 5 В до ± 16 В. Кроме того, он поддерживает большое выходное напряжение.
Связанный пост: ШИМ-диммер светодиодов с использованием NE555
Конфигурация выводов микросхемы LM358 описывается ниже.
Конфигурация выводов микросхемы LM358Чтобы получить треугольную волну, в схеме, которая была объяснена здесь, используется операционный усилитель. Только из-за треугольной волны светодиод начинает медленно светиться и становится ярче, затем медленно гаснет и снова медленно становится ярче. Один и тот же цикл повторяется много раз.
В каждом независимом операционном усилителе корпуса есть два входных контакта и один контакт в качестве выхода, как показано на рисунке выше. Контакт 2, который является отрицательным, и контакт 3, который является положительным контактом, являются двумя входными клеммами операционного усилителя. Для положительной обратной связи используется контакт 3, а при желании — контакт 2 отрицательной обратной связи. Когда на операционный усилитель не поступает обратная связь, чем в этом состоянии, бесконечное усиление является идеальным условием для операционного усилителя.
Когда напряжение на контакте 2, который является отрицательным входным контактом, выше по сравнению с напряжением на контакте 3 i.е. положительный вывод, то выходной сигнал будет приниматься в направлении максимального положительного напряжения, в то время как при небольшом повышении на отрицательном выводе операционного усилителя по сравнению с положительным выводом операционного усилителя выход перемещается в направлении отрицательный максимум. Эта характеристика операционного усилителя подходит для использования обнаружения уровня.
Уровень напряжения, который мы хотим обнаружить, подается на любой из входных контактов, а обнаруживаемое напряжение подается на другой контакт. В нашей схеме мы прикладываем напряжение к положительному выводу, который находится на выводе 3, а обнаруживаемое напряжение прикладываем к отрицательному выводу.
В случае, когда входное напряжение, подаваемое на положительный вывод, немного больше, чем напряжение, подаваемое на отрицательный вывод, в этом состоянии выход быстро достигает положительного максимума и остается в положительном состоянии до тех пор, пока не появится входное напряжение. падение ниже уровня, который необходимо обнаружить.
То же явление используется и в этой схеме. Для синхронизирующей составляющей используется резистор R5, а также конденсатор C1. Состояние контакта 3 переключается с высокого на низкое состояние в зависимости от заряда и разряда конденсатора, используемого в схеме, и в качестве ссылки на него контакт 2 операционного усилителя получает желаемый выходной сигнал.Для управления светодиодом транзистор T1 используется в схеме в качестве усилителя сигнала, а для защиты светодиода от повреждения из-за сильноточного резистора R6 используется в схеме в качестве ограничителя тока.
Симистор — как работают диммерные переключатели
В последнем разделе мы видели, что диммерный переключатель быстро включает и выключает световую цепь, чтобы уменьшить энергию, поступающую к переключателю света. Центральным элементом в этой схеме переключения является переключатель переменного тока на триоде или симистор .
Симистор — небольшое полупроводниковое устройство, похожее на диод или транзистор. Как и транзистор, симистор состоит из различных слоев полупроводникового материала . Это включает материал N-типа , который имеет много свободных электронов, и материал P-типа , который имеет много «дырок», куда могут уходить свободные электроны. Чтобы узнать об этих материалах, ознакомьтесь с разделом «Как работают полупроводники». И для демонстрации того, как эти материалы работают в простом транзисторе , см. Как работают усилители.
Вот как материал N-типа и P-типа устроен в симисторе.
Вы можете видеть, что симистор имеет две клеммы, которые подключены к двум концам цепи. Между двумя выводами всегда есть разница в напряжении, но она меняется в зависимости от колебаний переменного тока. То есть, когда ток движется в одну сторону, верхний вывод заряжается положительно, а нижний вывод заряжается отрицательно, а когда ток движется в другую сторону, верхний вывод заряжается отрицательно, а нижний вывод заряжается положительно.
Затвор также подключен к цепи посредством переменного резистора . Этот переменный резистор работает так же, как и переменный резистор в старой конструкции диммерного переключателя, но он не тратит почти так много энергии, генерируя тепло. Вы можете увидеть, как переменный резистор вписывается в схему на схеме ниже.
Так что здесь происходит? В двух словах:
- Симистор действует как переключатель, управляемый напряжением.
- Напряжение на затворе управляет действием переключения.
- Переменный резистор контролирует напряжение на затворе.
В следующем разделе мы рассмотрим этот процесс более подробно.
Схема простого диммерного переключателя симистора
В большинстве моих предыдущих постов мы наверняка уже выяснили, как именно симисторы используются в электронных схемах для переключения нагрузок переменного тока.
Симисторы — это в основном устройства, которые обычно способны включать определенную подключенную нагрузку в качестве реакции на внешний триггер постоянного тока.
Даже несмотря на то, что эти типы могут быть интегрированы для процессов полного включения и полного выключения нагрузки, устройство, кроме того, широко используется для регулирования переменного тока, так что выходная мощность нагрузки может быть уменьшена до любого предпочтительного значения.
Например, симисторы — это чрезвычайно широко используемые приложения для диммерных переключателей, где схема сделана так, чтобы устройство переключалось таким образом, что оно работает только для определенной части синусоидальной волны переменного тока и остается отключенным во время оставшейся части синусоидальной волны.
Этот результат представляет собой соответствующий выходной переменный ток, который включает стандартное среднеквадратичное значение, более доступное, чем фактический входной переменный ток.
Соответствующая нагрузка также отвечает на это более низкое значение переменного тока и, таким образом, управляется этим удельным потреблением или последующим выходом.
Именно это происходит внутри электрических диммерных переключателей, которые обычно можно использовать для управления потолочным вентилятором и лампами накаливания.
Базовая и лучшая схема диммерного переключателя на симисторе
Принципиальная схема, представленная выше, является классической иллюстрацией диммерного переключателя, в котором симистор продолжает использоваться для управления глубиной света.
Когда сеть переменного тока подается на вышеуказанную цепь, в соответствии с настройкой потенциометра, C2 полностью заряжается после определенной задержки, обеспечивая необходимое напряжение зажигания на диак.
Диак работает и приводит симистор в состояние проводимости, но при этом также высвобождается конденсатор, заряд которого падает ниже напряжения зажигания диака.
Из-за этого диак предотвращает срабатывание, как и симистор.
Такие вещи происходят для каждого цикла синусоидального сигнала сетевого переменного тока, который разрезает его на дискретные части, что приводит к хорошо настроенному выходу с более низким напряжением.
Настройка потенциометра устанавливает заряд и время отпускания C2, который часто выбирает, сколько времени симистор остается в рабочем режиме для синусоидальных сигналов переменного тока.
Вероятно, будет стремиться выяснить, почему C1 включен в цепь, просто потому, что схема определенно работала бы даже без него.
Это точно, C1 определенно не требуется, если связанная нагрузка является резистивной нагрузкой, такой как лампа накаливания и т. Д.
Несмотря на это, если нагрузка является индуктивной, включение C1 становится чрезвычайно критичным.
Индуктивные нагрузки имеют плохую привычку возвращать элемент накопленной энергии в обмотке обратно в шины питания.
Этот сценарий может заблокировать C2, который затем перерастет в неспособность правильно заряжать для начала последующей последующей инициации.
C1 в этом случае помогает C2 поддерживать цикл, предлагая всплески небольших напряжений, даже если C2 полностью разряжен, и, таким образом, поддерживает правильную скорость переключения симистора. Цепи диммера
Triac имеют свойство создавать множество радиочастотных помех в воздухе во время работы, поэтому RC-сеть становится критически важной при использовании этих диммерных переключателей для снижения радиочастотных генераций.Вышеупомянутая схема демонстрируется без этой функции, поэтому будет генерироваться ряд радиочастотных помех, которые могут прервать работу передовых электронных аудиосистем.
Схема диммерного переключателя, указанная ниже, включает необходимые меры для устранения вышеуказанной ситуации.
Список деталей для вышеуказанной улучшенной схемы диммера вентилятора
C1 = 0,1u / 400 В
C2, C3 = 0,1 / 250 В,
R1 = 15K,
R2 = 330K,
R3 = 33K,
R4 = 100 Ом ,
VR1 = 220K, линейный
Diac = DB3,
Симистор = BT136
L1 = 40uH
4-канальный диммер
Авторские права Томи Энгдал 1998,1999,2000
Технические характеристики
- Потребляемая мощность: 230 В переменного тока, 50 Гц, 10 А макс.
- Количество выходных каналов: 4
- Выходная мощность: максимум 900 Вт на канал, максимум 2300 Вт общая
- Предохранитель: предохранитель 4 А на канал, прерыватель 10 А на входе сети
- Управление: стандартный вход 0-10 В
- Корпус: Пластиковый корпус
ВНИМАНИЕ: Ни при каких обстоятельствах читатель не должен создавать какое-либо оборудование, работающее от сети, если он не уверен в своих способностях в этой области. Автор не несет ответственности за какие-либо травмы или смерть, возникшие в результате, прямо или косвенно, неспособности читателя оценить опасность домашнего сетевого напряжения.Я пытался исправить принципиальные схемы, как мог, но там не является гарантией полного отсутствия ошибок. Там есть нет гарантии, что эта конструкция соответствует правилам или соответствует им. (Мой прототип работал хорошо, но это ничего не гарантирует на схеме, которую вы строите.)
Введение в диммирование
Диммеры с дистанционным управлением в театральных и архитектурных приложения используют управляющий сигнал 0-10 В для управления лампой яркость. В этом случае 0 В означает, что лампа горит, а 10 В Сигнал означает, что лампа полностью горит.Напряжение между этими значениями отрегулируйте среднее напряжение, подаваемое на лампочку. Этот Контроль среднего напряжения осуществляется путем управления положением в в результате срабатывает выходной симистор (раньше он дает больше мощности прилагается к лампе).
Фаза, в которой срабатывает ТРИАК, — это контролируется входным напряжением, которое сравнивается с внутренний линейный сигнал, генерируемый диммером. В этом расположении входное напряжение линейно регулирует временную задержку между переход через нуль сети и срабатывание симистора.
Принципиальная схема
Генератор рампы
Эта схема является настоящим ядром диммерной системы. Эта схема генерирует линейный сигнал 100 Гц, который синхронизируется с поступающим напряжением сети. Генерируемый линейный сигнал будет начинаться с 10 В и идти линейно. до 0 В за 10 миллисекунд. При следующем переходе сетевого напряжения через нуль сигнал линейного изменения сразу же начнется с 10 В и упадет до 0 В. Этот же сигнал линейного изменения подается на все 4 компаратора в диммер.
Следующий генератор пилообразного сигнала представляет собой довольно простой пилообразный генератор. на основе дискретных транзисторов, которые выполняют некоторую коммутацию, конденсатор и источник постоянного тока на одном транзисторе. Идея схемы взята из N-канальный диммер дизайн сделан Кари Хаутио.
Триммер R5 используется для управления сигналом рампы. Если у тебя есть осциллограф, то лучше использовать его, чтобы посмотреть на ситуация так, что сигнал, посланный схемой, соответствует описанному Eariler.Хорошее приближение — начните с позиции, при которой R5 установлен в центральное положение.
Помимо генерации линейного сигнала, схема генератора выборки Работает как блок питания, комапратор, часть диммера. Нестабилизированный выход 13,5 В используется для питания компаратора. секции (этот вывод может быть загружен до 100 мА). Стабилизированное напряжение 10 В используется только для внутреннего использования. в генераторе рампы (это стабилизированное напряжение 10 В также может быть Используется для некоторых схем с очень низким энергопотреблением, которым требуется напряжение 10 В, например, местное управление диммером, если такая штука нужна).
В генераторе рампы использовался обычный сетевой трансформатор, который может выдавать ток не менее 200 мА, потому что он питает как сам генератор рампы, так и цепи компаратора напряжения. Я отобрал трансформатор, у которого внутренняя перегрузка защита внутри трансформатора (предохранитель для защиты от перегрузки), поэтому мне не нужно было добавлять дополнительные предохранители для этого трансформатора. Если вы используете трансформатор другого типа, выберите подходящий предохранитель, чтобы защитить его. В любом случае предохранитель 200 мА на вторичной обмотке. было бы хорошей идеей, возможно также первичный предохранитель.
Список компонентов для генератора рампы:
R1 10 кОм 0,25 Вт R2 1 кОм 0,25 Вт R3 1 кОм 0,25 Вт R4 100 Ом 1Вт R5 подстроечный резистор 470 Ом R6 10 кОм 0,25 Вт C1 2200 мкФ 25 В электролитический C2 1000 мкФ 25 В электролитический C3 2,2 мкФ 25 В D1-D5 1N4007 D6-D7 10V стабилитрон 1W D8-D9 1N4148 Q1-Q3 BC547 Трансформатор 230 В первичный и 12 В 200 мА вторичный
Компараторы напряжения
| \ 470 Ом 1N4148
Вход 0-10 В> - + ------------ | + \
| | > ----- / \ / \ / \ ---- |> | - +
47кОм + --- | - / |
| | | / Карта TRIAC
| | вход управления
| Линейный сигнал 100 Гц |
| от генератора рампы |
| |
Входное заземление - + -------------------------------------- + - Логическое заземление
(заземление генератора рампы)
Схема работает так, что на выходе компаратора низкий уровень, когда входное напряжение выше, чем линейное напряжение.Когда сигнал рампы
напряжение становится ниже, чем входное напряжение, выход компаратора становится высоким, что приводит к тому, что ток начинает течь через резистор к
оптопара, которая заставляет симистор соединяться.Поскольку линейный сигнал начинается при каждом пересечении нуля с 10 В и линейно переходит в 0В при время одного полупериода входное напряжение контролирует время, когда симистор срабатывает после каждого перехода через ноль. Это фактически означает что управляющее напряжение управляет фазой зажигания симистора.Выходом компаратора является сигнал с широтно-импульсной модуляцией. синхронизируется с напряжением сети. Начало каждого импульса ШИМ меняет положение в зависимости от управляющего напряжения, и конец при переходе через ноль сети. Используется начало импульса для тяггинга выходного симистора.
Поскольку диммер имеет 4 канала, вам понадобится четыре таких блока. Классический операционный усилитель LM324 очень подходит для используется в этом проекте, так как имеет четыре подходящих рабочих усилители в одном корпусе.Эта часть схемы питается от нерегулируемого напряжения 13,5 В. снабжается рамповой картой. Один генератор рампы генерирует рабочее напряжение и линейный сигнал для всех четырех компараторов каналы.
На рисунке ниже показаны выходные сигналы компаратора напряжения. выходы на симисторную карту при различных настройках диммера:
Список компонентов для 4-х канальной карты компаратора:
Резистор 4x 47 кОм 0,25Вт 4 резистора 470 Ом 0,25 Вт 4x 1N4148 диод 1x четырехъядерный операционный усилитель LM324
Плата симисторного выхода
Я использовал Velleman K2634 четырехканальная симисторная карта для выходной карты.Причина для использование этой карты заключается в том, что при использовании комплекта электроники хорошего качества Я могу легко и недорого получить безопасный и простой в сборке интерфейс сетевого напряжения. Проверить Документация Velleman K2634 для получения подробной информации о режиме набора.
Я добавил небольшие дополнительные радиаторы к симисторам на карте чтобы они могли выдерживать 4 ампера на выход без перегрев.
R1 9В, блок питания +
820 |
+ --- / \ / \ / \ ---------- + + ---------------------- + ----- -------------------> 230 В
+ Vin 1 | | 5 | Горячий автобус
+ ===== + IC1 + - + | MT1
В | | Оптоизолятор | G \ |
10-15В | 4Н27 | Драйвер | ----- ТРИАК
(Ток 10 мА + ===== + | / \ \ / Q600 4F31
LED 2 | | 4 | -----
+ ----- | <| ----------- + | | | MT2
Земля \ R2 / |
/ 12K \ | горячий
\ / R4 + ------- FUSE ------- + ---> для загрузки
/ \ 220R 4A |
| | |
| | / T1 |
+ --------------- | BC547 |
| | V --- C1
\ \ --- 47 нФ 250В
/ R3 | | (Рейтинг X2)
\ 10K | \
/ | / R5
| | \ 100 Ом
+ ----------------- + ---- 9V psu - / 3W
|
| нейтральный
+ - + -> загрузить
|
|
+ ----> 230 В
Нейтральный автобус
Плата симистора содержит четыре схемы управления, аналогичные схеме, показанной выше. установлен на одной печатной плате (предоставленной Velleman).Каждый выходной канал симистору нужен отдельный небольшой радиатор, чтобы он мог работать полный ток 4А (максимум около 1А без радиатора). Эти радиаторы не могут касаться друг друга, если они не изолированы от корпус симистора (в моем прототипе их не было).
Каждый выход защищен предохранителем на 4 А, который должен Быстрее типа дать симистору хоть какую-то защиту от перегрузки. Обратите внимание, что даже быстрый предохранитель не сделайте этот выход устойчивым к короткому замыканию, чтобы, если вы Короткое замыкание на выходе приводит к потере симистора и предохранителя. (в некоторых удачных случаях можно было сжечь только предохранитель).
Эта часть схемы нуждается в собственном источнике питания 9В для генерации триггерные импульсы симистора. Этот источник питания должен быть отделен от любой другой блок питания в комплекте, потому что один конец это напряжение 9 В напрямую подключается к входу сети. Каждой цепи управления симистором требуется около 50 мА, поэтому вы требуется всего около 200 мА.
Светодиод, показанный на принципиальной схеме, был подключен так, чтобы виден на переднем канале диммера. Очень полезно следить за состоянием диммерных каналов.
Компоненты R5 и C1 составляют выходной фильтр для схема лучше справляется с высокоиндуктивными нагрузками, чем без нее. Схема может быть построена без них, но это может вызвать некоторые проблемы с некоторыми индуктивными нагрузками.
Список компонентов для одного выходного канала (Всего 4 требуется для полного диммера):
R1 820 Ом 0,25 Вт R2 12 кОм 0,25 Вт R3 10 кОм 0,25 Вт R4 220 Ом 0,5 Вт R5 100 Ом 3 Вт C1 47 нФ 250 В (с номиналом X2, утвержденным для фильтрации сети) Т1 BC547 Оптрон IC1 4N27 Светодиод Красный светодиод TRIAC Q600 4F31 FUSE 4A быстродействующий предохранитель
Блок питания 9В для симистора
230 В: [адрес электронной почты защищен]
ЖИВОЙ ------ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ --- + + ----- + + ------ + -------- +
32 мА) || (| | + |
230 В переменного тока) || (МОСТ === 4700 мкФ 9 В постоянного тока
) || (ВЫПРЯМИТЕЛЬ | 25В на симисторную плату
) || (| | - |
НЕЙТРАЛЬНО ---------- + + ----- + + ------ + -------- -
Этот блок питания представляет собой нерегулируемый и очень простой блок питания.Он используется только платой симистора для управления цепями.
между симисторным затвором и оптоизолятором. Этот блок питания
должны быть отделены от всех других источников питания в диммере,
потому что тогда выход 9В подключен к симисторной карте
он становится плавающим при потенциале сети (вход 9 В + в
карта симистора находится в прямом соединении с проводом сети под напряжением).Размер первичного предохранителя был выбран так, чтобы он был наименьшим из возможных. найти. Этот трансформатор также имел защиту от перегрева. так что неплохо, что предохранитель в несколько раз больше чем необходимо (просто защищает от серьезных коротких замыканий, а не постоянная небольшая перегрузка).Если вам нужна лучшая защита трансформатора, используйте вторичный предохранитель на 200 мА.
Компоненты блока питания 9 В:
C1 4700 мкФ 25В электролитический Выпрямитель мостовой RECT 1A 100V Трансформатор 203 В первичный и 9 В 200 мА вторичный ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ 32 мА плавкий предохранитель
Сетевой блок
LIVE --- FUSE ---- + ----------- + ---- COIL -------- Live to triac card
10A | | 50uH
| | (10А)
230 В переменного тока === 470 нФ |
50 Гц | 250 В X2 + -
| Трансформаторам
| + -
| |
НЕЙТРАЛЬНО --------- + ----------- + ---------------- К нейронной шине на симисторной плате
ЗАЗЕМЛЕНИЕ --------------------------------------- К контактам заземления на выходных разъемах
Эта секция сетевого питания состоит из предохранителя на 10 А, который обеспечивает
защита от перегрузки входного сетевого разъема
(Штекер IEC с заземлением 10 А) и фильтрующую катушку.В первом прототипе
Я использовал обычный предохранитель 10А 5×20 мм, но позже обновил его.
к автоматическому самовосстанавливающемуся предохранителю на 10 А (стандартная установка DIN как
используется в распределительных щитах). Главный предохранитель предназначен для
быть защитой от перегрузки (для проводки, разъемов и перегрева
защиты), поэтому не следует быть частичной
(выходы с симисторами с защитой от импульсных перенапряжений имеют свои
собственные отдельные предохранители для их защиты).Эта секция сети включает в себя катушку и конденсатор, которые действуют. как интерференционные фильтры.Эта катушка ограничивает импульсный ток, который происходит, когда выходной симистор включен в середине основной цикл (как при диммировании). Конденсатор между сеть под напряжением и нейтраль представляет собой фильтрующий конденсатор для отфильтровать RFI, которые все еще остаются после катушки.
Компоненты входного сетевого фильтра:
C1 Конденсатор 470 нФ 250 В с номиналом X2 Фильтрующие элементы COIL 50 мкГн, выдерживающие ток 10А Восстанавливаемый автоматический выключатель FUSE 10AПримечание: эта схема фильтра не имеет разряда. резистор для конденсатора С1, потому что в этой схеме трансформаторы в цепи принимают случай, когда конденсатор разрядиться сразу после отключения питания от цепи и отсутствуют опасные напряжения в C1, когда на цепь не подается питание.
Входной разъем
Вы можете использовать практически любой разъем для управляющего входа 0-10 В. для диммера. На своем прототипе я использовал 5-контактный разъем DIN. Подходящее расположение контактов для 5-контактного разъема DIN следующее:
Контакт 1 = канал 4 Контакт 2 = Земля (общий для всех каналов) Контакт 3 = канал 1 Контакт 4 = канал 3 Контакт 5 = канал 2Распиновка 5-контактного разъема DIN:
Выходные разъемы
В прототипе, который я построил, использовались 4 заземленных розетки IEC и один 8-контактный круглый разъем Bulgin P552 (стандарт индустрии освещения).Оба этих разъема подключены параллельно, поэтому можно использовать либо один, либо оба на в то же время.
Подключение разъемов IEC:
IEC Место в цепи LIVE Выход из канального симистора на симисторной плате НЕЙТРАЛЬНО Нейтральная полоса на плате симистора ЗАЗЕМЛЕНИЕ Подключено к заземлению входного сетевого разъемаЭлектропроводка к 8-ти контактному разъему Bulgin:
1 Земля 2 К выходному симистору канала 1 3 К выходному симистору канала 2 4 К выходному симистору канала 3 5 К выходному симистору канала 4 6 Не подключен 7 К нейтральному автобусу 8 На нейтральный автобус
Конструкция схемы
Вся схема собрана в удобном пластиковом корпусе. который ранее использовался для какого-то старого устаревшего проекта.На рисунке ниже показано внутреннее устройство диммер.
В конце рисунка вы можете (спереди слева направо) См. световой индикатор включения питания, основная плата управления (генератор рампы + компараторы напряжения), а справа вы можете см. входные разъемы 0-10 В.
В средней части изображения (слева направо) вы можно увидеть следующие элементы: Источник питания 9 В постоянного тока для симистора плата, трансформатор 12 В переменного тока для главной платы управления и справа плата переключения симистора (та, что с четырьмя радиаторами).
Внизу изображения вы можете увидеть потребляемую мощность. разъем, фильтрующий конденсатор, выходные разъемы + предохранители и фильтрующая катушка справа. Все разъемы питания представляют собой разъемы IEC на 10 А по той причине, что разъемы большего размера (например, розетки SCHUKO) плохо подходят к задняя панель схемы.
После того, как я сделал этот снимок, я добавил автоматический сбрасываемый 10A. главный предохранитель и 8-контактный разъем Bulgin к задней панели диммера. Я добавил их для своего удобства.Теперь я могу изменить или сбросить предохранители, не открывая корпуса. И один разъем для работы с четырьмя лампы очень удобны в отрезании крепления необходимых кабелей по системе освещения
Конструкция схемы была использована для управления до 2 кВт света в течение многих часов без нагрева проблемы. Если есть сомнения с нашими потребностями в охлаждении контура добавьте перегрев протектор к цепи.
Цепи безопасности и соответствия
Эта схема не тестировалась на предмет безопасности. или стандарты EMC, действующие в Европе, которые будут применяться к этому продукту.2 для других сетевых проводов), надлежащая изоляция (изолированные провода, пластиковый корпус), хотя расстояние на плате между дорожками), с использованием подходящих предохранителей и достаточно хорошей механической конструкции. Пластиковый корпус обеспечивает механическую защиту (невозможно прикосновения к токоведущим частям) и обеспечивает двойную изоляцию. Коммутационные части сети выполнены по готовой конструкции. (Комплект Velleman), который предназначен для такого рода приложений, так что конструкция должна быть безопасной (дизайн выглядел неплохо).Другие мои собственные части работали от низкого напряжения при условии сетевыми трансформаторами хорошего качества (с двойной изоляцией). Защита от перегрева обеспечивается за счет достаточно большие радиаторы для симисторов и использования корпуса с некоторыми вентиляционные отверстия и проверка всей системы с часами при полной нагрузке (ни в одном тесте не было замечено слишком сильного нагрева).
Проблемы с электромагнитной совместимостью — это другая история, которую нелегко проверить. Я не совсем уверен, по какому стандарту EMC схема будет падение, но IEC / EN61000 может быть таким.По некоторым разногласиям в новости usenet по этим темам кажется, что общие диммеры до 1 кВт не нужно проверять на гармоники мощности и то же относится к профессиональным светодимерам до 3680 Вт. Проблема гармоник должна решаться правильно.
Коммерчески производимые диммеры должны соответствовать стандартам кондуктивного излучения. Стандарт EN55015 устанавливает пределы кондуктивного излучения диммеров. Кондуктивные излучения в основном представляют собой гармоники и может существовать вплоть до мегагерцовой частотной области.Я использую один дроссель и фильтрующий конденсатор на подходе к входной мощности для уменьшения выбросов проведено через вход питания к проводу входа сети (возможно, самая длинная проводка, подключенная к оборудованию). Выход не имеет какой-либо конкретной фильтрации в их. Катушка на входе несколько ограничивает ток. поднимаются на них, но я не знаю, есть ли там выбросы внутри лимиты, установленные стандартом, или нет.
Например, электроника NJD, похоже, перечисляет следующие стандарты для одной из схем светового секвенсора: EN60065 (Европейский стандарт для электрических Безопасность) и EN55103 (Европейский стандарт для электромагнитных Совместимость), например, для схемы светового секвенсора.Некоторые диммеры для монтажа в стойку DM1000x из списков NDJ Elecronics следующие стандарты: EN60439, часть 1 (Европейский стандарт электробезопасности). Распределительное устройство), EN55015 (Европейский стандарт для электромагнитных Совместимость) и EN60297 (размеры лицевой панели).
Использование схемы
Я использовал эту схему с довольно большим количеством источников света. Схема рассчитана на работу с обычными лампочками. Схема не предназначена для работы с высокоиндуктивными загружает, но, кажется, может хоть как-то контролировать некоторые галогенный свет, управляемый обычным трансформатором.
Поскольку схема принимает стандартный вход 0-10 В, ее можно использовать практически с любыми профессиональными световыми стойками, имеющими стандартные Выход 0-10 В.
Если вы ищете что-то дешевое, то можете собрать мой 4 канал простой пульт управления аналоговым светом который очень хорошо зарекомендовал себя с этой схемой диммера (возможно даже установить на передней панели корпуса). Диммерная стойка использовалась некоторыми партиями управление светом мощностью до 1600 Вт. При этой загрузке нагрев диммера не был проблемой через несколько часов постоянное использование при почти полной выходной мощности.
Известные особенности и проблемы
Я протестировал схему диммера с большим количеством различных лесозаготовительные грузы и диммер, казалось, работали с ними довольно хорошо. Я успешно уменьшил яркость индуктивных нагрузок, например, низких галогенное освещение напряжения с трансформатором в них. Единственная неприятная особенность моего первого прототипа диммера (без фильтров R5 и C1) было то, что в некоторых случаях очень емкостные или индуктивные нагрузки вызвали ложное срабатывание на близлежащих каналах диммера. Я обнаружил (хотя и довольно редко), что некоторые высокоиндуктивные нагрузки при подключении к одному каналу и уменьшении яркости до определенных уровень может привести к включению других каналов, которые обычно отключены.Это также происходило несколько раз с каналами, у которых к ним были подключены длинные кабели, но в них не было лампочек. Когда я приглушал обычные лампочки, я не заметил никаких проблем с этой версией.
После экспериментов кажется, что симисторы могут понадобиться некоторая дополнительная фильтрация на стороне вывода, чтобы избежать такого проблемы с некоторыми проблемными нагрузками. С экспериментированием Посмотрев на другие диммеры, я решил добавить R5 и C1. в схему, чтобы добавить эту фильтрацию.Вроде бы решить проблему и работать в остальном хорошо.
Модификации, которые я сделал позже для своего устройства
Я сделал несколько модификаций / дополнений в схему, которую я построил. Основная работа схемы осталась то же самое, но есть несколько вещей, которые сделали схему проще в использовании.
Первым делом заменили сетевой предохранитель на 10А, который был изначально размещен внутри схемы (трудно изменить) со сбрасываемым автоматическим выключателем на 10 А. Я подумал, что это было бы удобнее, поскольку основная перегрузка защитник.
Вначале схема имела только выходные разъемы IEC. Я добавил 8-контактный разъем Bulgin P552 на заднюю панель схемы. Этот разъем позволяет подключать все четыре выходных канала. только с одним разъемом. Это позволяет использовать этот диммер. с установками дискотечного света, в которых используется этот разъем. Этот 8-контактный разъем Bulgin просто подключается электрически. в пареллеле с существующими выходными разъемами.
Изменение схемы для работы на 120 В 60 Гц
Из-за большого количества запросов информации, как изменить схему для работы переменного тока 120 В 60 Гц, я включил это главу, чтобы ответить на большинство вопросов, поэтому вам не нужно отправить мне письмо, чтобы узнать подробности.
Чтобы использовать схему с переменным током 120 В 60 Гц, вам необходимо выполнить аттестат. следующие модификации:
- Генератор рампы
- Замените трансформатор на модель с первичной обмоткой 120 В перем. Тока и вторичной обмоткой 12 В перем. Тока и используйте для нее подходящий предохранитель.
- Настройте R5, используя те же инструкции, что и для работы с частотой 50 Гц, для работы с частотой 60 Гц требуется другое положение для R5, но диапазон настройки достаточно широк для этого, и такая же процедура настройки применяется после того, как вы подключили диммер к источнику питания 60 Гц.
- Компараторы напряжения
- Выходная плата симистора
- Четырехканальная симисторная карта Velleman K2634 предназначена для работы с любым напряжением от 12 В до 230 В, поэтому никаких доработок для этого не требуется.
- Блок питания 9 В для симистора
- Вам необходимо использовать трансформатор от 120 В до 8 В переменного тока
- Нет необходимости менять номинал предохранителя
- Сетевой блок питания
- Выходные разъемы
- Никаких изменений здесь не требуется, если вы не хотите использовать какой-либо другой разъем для вывода
Нет никакой гарантии, что это было все необходимое. модификации или полностью правильные.Они мои довольно быстрый разбор того, что нужно сделать. Эти модификации не тестировал и гарантии нет. что после этого вы получите какие-либо полезные или безопасные результаты.
Обратите внимание, что при работе на 120 В максимальный номинальный ток остается применяются к этой схеме, поэтому максимальная общая мощность составляет 1200 Вт на каждый мощность канала составляет 480 Вт при работе от 120 В переменного тока.
Томи Энгдал <[email protected]>
220V Диммер света | Электронная схема
Эту простую схему регулятора яркости на 220 В можно использовать для регулировки яркости сетевого освещения.Его также можно использовать для регулировки скорости двигателей переменного тока. Он использует симистор, диак, а также имеет встроенную схему подавления радиочастотных помех (RFI).
Принципиальная схема:
Список компонентов:
R1 = 10K
R2 = 2K2
R3 = 180K
Потенциометр 250K
C1 = 150 нФ / 400 В, полиэстер, погружной
C2 = 47 нФ / 630 В? погруженный полиэстер
C3 = 220nF / 250V AC погруженный полиэстер
Симистор = 2N6075 или BT136-500D
Diac = HT-32
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ 2A или 3A
Как работает схема:
Схема здесь управляет средней мощностью нагрузки через симистор с помощью фазового управления.Источник переменного тока подается на нагрузку только в течение контролируемой части каждого цикла. Симистор удерживается в выключенном состоянии в течение части своего цикла, затем запускается во время, определяемое схемой. Основная проблема этой схемы — радиопомехи (RFI).
RFI. Каждый раз при включении симистора ток нагрузки изменяется очень быстро — за несколько микросекунд — от нуля до значения, определяемого сопротивлением лампы и значением сетевого напряжения в данный момент времени.Этот переход генерирует RFI. Наибольшее значение имеет, когда симистор срабатывает при 90 o и наименьшее, когда он запускается при близком к нулю или 180 o форме волны переменного тока в сети.
Поскольку между симистором и ламповой нагрузкой могут быть длинные сетевые провода, которые будут излучать эти радиопомехи, в эти типы цепей обычно встроена сеть подавления радиопомех L-C. Вы можете обнаружить эти радиопомехи, поднеся FM-радио к цепи регулятора яркости.