Принципиальная схема диммера: Диммер схема принципиальная — Ваша техника

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 диммера

В 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 диммер

Мало 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 светорегулятора

При 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 симисторе

При 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 светорегулятора

Использование 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 типа

При 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.

Диммер, схемы подключения и его разновидности

 Поставим вопрос в лоб. Что такое диммер? Диммер – это электронное устройство, управляющее напряжением на нагрузке. Нагрузкой могут выступать самые различные электронные приборы и устройства. Но в данной статье, мы будем рассматривать только одну область применения диммеров, а именно, управление уровнем яркости свечения ламп освещения.

О диммерах

Первые диммеры появились в конце XIX века, и служили для постепенного затемнения зрительного зала в театрах. Почему именно в театрах? Потому, что изобретателем диммера был завзятый театрал Гренвилл Вудс.

 Современные диммеры, как уже упоминалось, нашли свое применение в различных сферах электроники и электротехники. Но на бытовом уровне, чаще всего, они ассоциируются с регулированием уровня освещенности квартиры, комнаты, или отдельной части комнаты. С помощью диммеров легко создать необычный световой дизайн вашей квартиры. Какие-то части квартиры будет освещаться ярко, другие затемнены и т.д.

 Установленные в диммер микроконтроллеры позволяют не только регулировать яркость освещения, но и в соответствие с заданной программой автоматически включать или выключать освещение, имитировать присутствие человека в доме. Производить плавное отключение освещения, иметь пульт дистанционного управления или даже акустическую систему управления (с помощью голоса или громкого звука). Диммеры непременные составляющие в системах «умный дом». 

 Диммеры могут управлять не только яркостью одной лампы, но и группы ламп, и даже несколькими группами ламп. Все зависит от уровня мощности, с которым может работать силовой элемент.

Электрические схемы диммеров

Первые диммеры подключались к нагрузке через реостат (переменный резистор), но такая схема была не слишком надежной. С развитием элементной базы электроники, в качестве силового элемента стали использовать тиристор, подключаемый к нагрузке через диодный мост.

Схема тиристорного диммера выглядела следующим образом:

 
D1 — диод
D2, D3, D4, D5 – диодный мост
SCR – тиристор, его мощность зависит от мощности нагрузки
ZD — динистор
R – нагрузка
C – конденсатор

Более подробно о принципе работы схеме и применяемых радиолементов вы можете узнать из статьи «Плавное включение ламп накаливания»

В настоящее время, в диммерах применяется более совершенная разновидность тиристора – симистор, кстати, изобретенный в Советском Союзе. Один из вариантов схемы поворотного диммера на симисторе представлен на рисунке.

Разновидности диммеров

Модульные диммеры

 
Этот тип диммеров, как правило, устанавливается в распределительных щитках, и предназначен для управления освещением в коридорах и на лестничных клетках. Управление осуществляется с помощью вынесенной кнопки или клавишного выключателя. Нажатие на кнопку включает\выключает лампы, а удерживая кнопку нажатой более 5 сек, можно регулировать уровень яркости свечения ламп.

Диммеры, устанавливаемые в монтажную коробку

Данная разновидность диммера используется с лампами накаливания и галогенными лампами с емкостной или индуктивной нагрузками. Управляется выносной кнопкой.

Моноблочные диммеры
 
 Данной тип диммера выполняется единым блоком и устанавливается в стандартный подрозетник. Подключается как обычный выключатель, но, желательно, соблюдать полярность подключения.

По исполнению управляющей части, моноблочные диммеры делятся на:
1. Поворотно-нажимные. При нажатии на ручку происходит включение \выключение лампы или ламп, а при вращении ручки, происходит регулировка яркости свечения ламп.

2. Поворотные диммеры. В этом виде диммеров управление заключается только во вращении ручки регулировки яркости свечения. 

3. Клавишные диммеры.

 

По внешнему виду очень похожи на обыкновенные выключатели. Одна клавиша отвечает за включение\выключение ламп, а вторая за уровень их яркости.

4. Сенсорные диммеры.

 
Наиболее «продвинутая» разновидность диммеров. В этом варианте нет движущихся деталей, поэтому этот вид диммеров более надежен. Один из сенсоров отвечает за включение\выключение ламп, остальные сенсоры  отвечают за уровень яркости. Как вы понимаете, хотя переключение происходит очень плавно, но это переключение все-таки ступенчатое. Т.е. есть всего несколько уровней яркости свечения ламп.

5. Диммеры с пультом управления – это удобный и комфортный вариант, который позволяет вам не вставая, к примеру, со своего рабочего места, отрегулировать его освещенность.

 
Кроме того, достаточно часто, в этом типе диммеров предусматривается и ручная регулировка яркости свечения ламп.  

Практически, все модели разных видов диммеров обладают памятью. Поэтому при очередном включении диммера лампы включаются с тем уровнем яркости, который использовался при последнем включении.  Плюс это или минус, не решусь сказать.

Кроме вышеприведенной градации диммеров, они также подразделяются по типу ламп, с которыми могут работать.

1. Диммеры для ламп накаливания и галогенных ламп 220 В.
Практически все диммеры могут работать с лампами накаливания и галогенными лампами, работающими от 220 В. В этом случае проблем не возникает. Лампы обладают инерционностью, у них отсутствует емкость и индуктивность. Единственно, на что следует обратить внимание, это то, что при уменьшении напряжения изменяется цветовая температура света. Она уменьшается, и спектр излучения сдвигается в красную сторону. При небольших напряжениях, подаваемых на лампу, цвет излучения вам может не понравится. 

2. Диммеры для низковольтных галогенных ламп.
Если диммированию подвергаются галогенные лампы, рассчитанные на питание 12-24 В, то необходимо наличие понижающего трансформатора. Если устанавливается обмоточный трансформатор, то подбирается диммер, который может работать с индуктивной нагрузкой. Он имеет маркировку RL.
При использовании электронного трансформатора, необходимо использование диммера с маркировкой С. Это означает, что диммер может работать с емкостной нагрузкой. Конечно, наилучшим вариантом является совмещение в одном устройстве и трансформатора и диммера, но не всегда это делается. Кроме того, следует обратить внимание, на то, чтобы диммеры обладали свойством плавного отключения и включения ламп, поскольку резкие перепады напряжения отрицательно сказываются на сроке службу данного типа ламп.

3. Диммеры для люминесцентных ламп.
Диммирование данного вида ламп наиболее проблематично. С обычным стартером люминесцентные лампы не поддаются диммированию. Необходимо использовать другую модель пускового устройства. Она получила название ЭПРА — электронная пускорегулирующая аппаратура. Ее схема приведена ниже:

 

С ЭПРА питание подается на лампу с частотой от 20 кГц до 50 кГц. При подаче напряжения контур, образованный дросселем и емкостью, входит в резонанс, повышая напряжение до необходимого уровня и зажигает лампу. Изменяя частоту, можно менять и силу тока, протекающего через лампу, тем самым меняя ее уровень свечения. Как видим, диммирование возможно только после выхода свечения лампы на максимальную мощность. В том состоит

4. Диммеры для светодиодов.

 Казалось бы, у светодиодов принцип диммирования лежит на поверхности – изменяй силу тока, протекающего через диод и дело в шляпе. Но при этом  светодиод будет работать не в оптимальном режиме, и цвет его свечения значительно изменится. Поэтому для диммирования светодиодов применяется другой способ — широтно-импульсная модуляция. То есть на светодиод подаются импульсы тока оптимальной амплитуды, а вот длительностью импульса можно регулировать, тем самым меняя яркость свечения. Поскольку частота импульсов высокая – до 300 кГц, то никакого мерцания не отмечается.

О диммерах для освещения — обзор, схема и принцип работы | Лампа Эксперт

Диммер – это устройство для регулировки яркости освещения. Такое название обусловлено сферой применения, поскольку слово «диммер» пошло от английского глагола «to dim», что переводится, как: темнеть, тускнеть или затемнять. Долгое время такие устройства использовались совместно с лампами накаливания и галогенными лампами. Сейчас же есть некоторые проблемы использования диммера со светодиодным освещением. Светильник или лампа должны быть диммируемые, за что отвечает схемотехника их источника питания.

С технической стороны, большинство диммеров – это симисторные регуляторы мощности. Их схемотехника может существенно отличаться в зависимости от выполняемых функций, но в простейшем виде состоит из дискретных компонентов, соединенных по предельно простой для повторения схемы.

Как я сказал выше, диммер – это регулятор мощности. Здесь регулировка происходит за счет среза нарастающей части фазы синусоидального напряжения, таким образом, действующее напряжение на нагрузке снижается. Так как для работы симистора нужно, чтобы через него протекал ток, то на холостом ходу такие регуляторы не работают или при регулировке и измерении напряжения вы получите некорректные результаты, в связи с чем назвать диммер регулятором напряжения нельзя.

Регулировка мощности таким способом применима не только для ламп, но и для других резистивных приборов, как электронагреватели, а также для регулировки оборотов и мощности коллекторных двигателей. Такое решение используется в электроинструменте, а также в бытовой технике. Однако при регулировке оборотов этих двигателей с помощью симисторный регуляторов, следует учитывать, что под нагрузкой обороты будут падать, так как с оборотами понижается и мощность на валу. Для поддержания стабильных оборотов используются регуляторы с другой схемотехникой, например, с обратной связью по оборотам или по току.

Схема подключения

Диммер подключается так же как и обычный выключатель света https://zen.yandex.ru/media/lampexpert/pochemu-vykliuchatel-staviat-v-fazu-a-ne-v-nol-5d8f1cad98fe7900ae82ecde , то есть в разрыв фазного провода. Если у вас установлен обычный выключатель – вы без труда можете заменить его на диммер, для этого следует просто демонтировать выключатель и к двум имеющимся проводам подключить диммер.

Схема подключения выключателя и диммера

Принципиальная схема и её принцип работы

Рассмотрим схему диммера на симисторе.

Кстати симистор еще называют симметричным тиристором. Это полууправляемый полупроводниковый ключ, а «полууправляемый» — значит, что такой ключ можно только открыть, подав импульс соответствующей полярности на управляющий электрод, а закроется он сам, когда через него перестанет протекать ток или на него подадут обратное напряжение. В сети переменного тока это происходит 100 раз в секунду.

Простая и самая распространенная схема диммера, в готовых изделиях может быть дополнена предохранителем и выключателем, который разрывает цепь при повороте рукояти потенциометра в нулевое положение и номиналы могут отличаться.

У симистора три вывода — два силовых электрода (T1 и T2 или A1, A2) и управляющий электрод (G). Симистор, в отличие от тиристора, не имеет выраженного анода и катода, так как симистор – это два тиристора соединенных параллельно. Здесь для примера приведен симистор серии BT136, но на практике устанавливается любой подходящий по току.

Эквивалентная схема симистора из двух тиристоров соединенных встречно-параллельно

Управляющая часть схемы состоит из времязадающей цепи, которая собрана на резисторах R1 и R3, потенциометре R2, конденсаторах C1 и C2, а также двунаправленного динистора DB3 с напряжением открытия 28-36 вольт (его также называют напряжением пробоя от англ. Ubo – break-over voltage). Потенциометр R2 служит для изменения скорости заряда конденсаторов.

Резистора R3 и конденсатора C3 может не быть в схеме. Они нужны для большей стабильности работы. Цепочка из конденсатора C1 и резистора R4 служит для защиты симистора от всплесков ЭДС-самоиндукции, возникающих при работе на индуктивную нагрузку, например, при регулировке оборотов электродвигателей, поэтому в дешевых светорегуляторах её также может не быть.

Принцип работы схемы заключается в следующем — при подключении напряжения питания начинают заряжаться конденсаторы C2 и C3 через резисторы R1, R2, R3. Когда напряжение на конденсаторах C2, C3 достигает 28-36 вольт динистор DB3 открывается и подаёт управляющий импульс на управляющий электрод симистора. От чего симистор открывается, пропуская ток в нагрузку.

Ток через симистор протекает до тех пор, пока ток не станет ниже тока удержания. Так как схема работает в цепи переменного тока, ток в ней принимает нулевое значение дважды за каждый период синусоиды. В этот момент симистор опять закрывается и всё повторяется, но уже для второй полуволны питающего напряжения.

Чем больше сопротивление потенциометра R2, тем дольше заряжаются конденсаторы, и как следствие, тем позже поступит управляющий импульс на силовой элемент.

Ток удержания – это параметр симистора, который характеризует минимальный ток между основными электродами, необходимый для поддержания симистора в открытом состоянии.

График напряжения на нагрузке при использовании диммера, на котором вы можете наблюдать, каким образом происходит срез фазы.

В нагрузку поступает ток только после открытия симистора, это называется срезом или отсечкой фазы, а период времени от перехода синусоиды через ноль до открытия нагрузки называют углом среза фазы.

Соответственно, этот метод диммирования называется «метод фазового управления», а конкретно рассмотренная схема Leading Edge Dimming или срез возрастающего (переднего) фронта фазы.

Обзор диммера

Попался мне простейший китайский диммер неизвестного бренда, рассмотрим его подробнее. На лицевой панели мы видим орган управления – поворотную ручку. При повороте в нулевое положение раздаётся щелчок — это срабатывает выключатель, что обесточивает всю схему. Чтобы монтировать или демонтировать подобный диммер, нужно снять ручку и открутить гайку.

Внешний вид диммера и его разборкаМонтажная рамка и клеммники для подключения проводов

Если снять нижнюю пластиковую крышку, то мы увидим печатную плату с электронными компонентами. Кстати, обратите внимание на прекрасное качество пайки клеммников к плате. Это особая технология круговой пайки, которая обеспечит исключительно долгий срок службы изделия (нет).

Плата диммера

Здесь мы видим минимальный набор компонентов аналогичный рассмотренной выше схеме. Потенциометр используется не обычный, а с выключателем (щелчок о котором я писал выше издавал именно он), о чем говорят его отличающийся от обычных потенциометров внешний вид и габариты, а также количество выводов (два самых крупных вывода в центральной части печатной платы). Симистор прикручен небольшим болтиком к радиатору в виде металлической пластины. Она не магнитится, скорее всего, сделана из алюминия. Заявленная мощность этого диммера – 600 Вт, что косвенно подтверждают характеристики симистора (600 вольт и 8 ампер), его маркировка BTB08-600B.

Симистор

Заключение

Мы рассмотрели, как работает диммер и его схему, а также показали, что внутри типового китайского диммера. Однако, такая схема используется не только в дешевой продукции, но и от известных брендов. Тем не менее она может несколько отличаться как в плане схемотехнического решения, так и в качестве используемых компонентов. Также в дорогой продукции используются схемы с микроконтроллерами, отличающиеся большей стабильностью работы и надежностью.

Такие диммеры могут легко применяться не только для освещения, но и для решения многих задач связанных с регулировкой мощности, что позволило найти им ряд применений в хозяйстве.

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 светорегулятора

Рассмотрим 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

ДИММЕР ДЛЯ СВЕТОДИОДОВ 12В

Эта статья была найдена на сайте soloelectronica.net, и кому-то из владельцев домов со светодиодным освещением, окажется полезной. Недавно установил для местной подсветки светодиодные ленты-самоклейки на 12V, но проблема возникла в том, что яркость слишком велика, как для простой подсветки — лишний расход энергии. Свет действительно был очень яркий и резкий, если взглянуть на него прямо, поэтому решил, что лучшим решением будет поставить диммер (dimmer). Купить диммер для светодиодов на 12V конечно можно, в продаже есть по 20 долларов, но так как его схема на самом деле довольно проста, решил сделать свою собственную разработку, которую здесь и представляю. При создании электросхемы диммера хотел сделать его попроще, по возможности без экзотических компонентов, а таких деталей, которые были бы дешевле. Принципиальная схема универсального LED диммера Рисунок печатных плат LED диммера    Рисунок платы можно скачать в архиве. Схема питается от напряжения БП 12V с разъема CN2, этот разъем стандартный, с которым не будет никаких проблем подключить к специальному блоку питания, которые существуют на рынке. Светодиод D1 — это индикатор поступления питания и работы устройства.    Принципиальная схема имеет несколько частей — это генератор с регулируемой шириной импульсов ШИМ, драйвер, и усилитель мощности с MOS-FET транзистором. Максимальная мощность нагрузки может составлять более 200 ватт, так как транзистор RFP50N06 держит ток до 50 ампер.    Детали для сборки схемы диммера не дефицитные, они есть в продаже, это касается и таких радиоэлементов, как микросхемы CD40106BE и TL081, полевые транзисторы RFP50N06 и BS170. При необходимости замены смотрите даташиты и подбирайте аналоги. Видео наглядной работы регулятора яркости светодиода Варианты использования диммера    Данной схемой можно управлять яркостью как мощных, до 100 ватт, светодиодов, ламп накаливания на 12 вольт, так и LED лентами с максимальной длинной до 20 метров, при потреблении тока 1 ампер на метр. Транзистор не забудьте поставить на радиатор средних размеров.    Форум по питанию различных светодиодов    Светодиоды Порядок вывода комментариев: По умолчаниюСначала новыеСначала старые Вбиваем в Гугл «»блок питания с защитой от короткого замыкания «»»сайт » схем нет» не реклама просто нет возможности схему сюда залить,малость ее модифицируем и радуемся,2 транзистора кт361д силовой кт837н обязательно теплоотвод , патонциометр на 2К остальное все оставляем как на схемме светодиодную ленту(p/n: 5050-60led-1m;light source:300pcs 12-14lm;dc12v;power:72w;5m) держит на ура,намного проще чем здесь приведена и деталей 10шт,а здесь полевики микруха итд слишком наворочено. Денис, эта схема сложнее но зато с защитой от перегрузки. Это тоже акутуальна в некоторых случаях… Автор делал схему для своих нужд и ему возможно потребовалось такое решение. В твоём случае схема проста и доступна для своих целей… Будьте внимательны, на печатке ошибка, связка VR1-R2

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

Все варианты схем подключения диммера или светорегулятора освещения

Диммеры или светорегуляторы служат для плавной регулировки уровня  яркости искусственного освещения, так же они обладают практически все возможностью включения/выключения. В этой статье Мы поговорим о  моделях и схемах их подключения, подходящих только  для светильников и люстр с галогенными или лампами накаливания.

Внимание! Диммеры обычной конструкции не способны регулировать светодиодные или люминесцентные энергосберегающие лампы. Не вздумайте их установить, потому что все чего Вы добьетесь- это сокращение в десятки раз срока  службы этих видов ламп.  Но при желании, используя специальные энергосберегающие лампы и диммеры Вы сможете добиться регулировки их яркости. Подробнее об этом читайте в нашей следующей статье.

Сегодня продается очень много различных моделей  светорегуляторов для ламп накаливания и галогенных. Некоторые из них обладают дополнительными возможностями по управлению освещением:

• С функцией задания программы времени включения, выключения и т. д.
• Подключение и управление при помощи системы «умный дом».
• Плавное отключение ламп.
• Дистанционное управление при помощи пульта.
• Управление голосом, хлопком и т. п.

Рекомендую перед покупкой определится- какие функции нужны именно Вам, за лишнее- не стоит переплачивать.
И особенно необходимо перед началом электромонтажных работ определится, как и из каких мест Вы хотите в вашем помещении управлять освещением. Исходя из этого уже необходимо будет проложить затем электрические кабели для осуществления Вами задуманной схемы.

Схемы подключения диммера.

Далее Мы рассмотрим всевозможные схемы организации управления освещением в комнате вашего дома или квартиры. Начиная с самых простейших и заканчивая сложными, позволяющие регулировать и управлять включением галогенных или ламп накаливания из разных мест вашего помещения.

В принципе все это осуществить своими руками будет под силу практически любому мужчине. Главное необходимо всегда отключить  напряжение с того участка  электропроводки дома  или квартиры, где Вы будите работать. И убедится в отсутствие фазы при помощи индикаторной отвертки.

Принципиальная схема подключения диммера.

Начнем с самой распространенной и простой схемы, состоящей из одного диммера и одной или нескольких ламп, подключенных к нему последовательно. Только помните, что диммер ставится только в разрыв фазного провода (обозначается L), а не нулевого (N).

Для подключения необходимо электрический провод, приходящий с распределительной коробки подключить на клемму «L со стрелочкой вверх», а второй провод на- обозначение «~ со стрелочкой под наклоном».

Это самая простая схема, которая при необходимости позволяет быстро заменить обыкновенный выключатель на диммер.

Схема № 2 светорегулятор с выключателем.

Нередко применяется немного более сложная, но очень удобная схема с обыкновенным выключателем, который подключается в разрыв фазного провода перед диммером.

Часто данный тип применяется в спальных комнатах. Очень удобно, когда выключатель установлен возле двери, а светорегулятор возле кровати. Что позволяет не вставая с кровати- регулировать яркость и включать- выключать искусственный свет.  А при выходе из комнаты Вы сможете выключить освещение и включить его обратно при возвращении с тем же уровнем яркости, что и был установлен.

Схема № 3 с двумя диммерами.

При необходимости Вы сможете легко установить и подключить в двух разных местах комнаты светорегуляторы, которые будут управлять одним светильником или люстрой.

Для осуществления данного способа- необходимо что бы в одну распределительную коробку приходило по три провода от каждого места установки.

Схема подключения проста первые и вторые контакты обоих светорегуляторов соответственно соединяются перемычками. А далее на один третий контакт приходит фаза, а со второго диммера с третьего контакта уходит на светильник.

Я рассказывал согласно обозначений на схеме вверху расположенной, если у Вас обозначения будут отличаться, тогда делайте все принципиально аналогично.

Схема № 4 с двумя проходными выключателями.

Применяется редко, как правило в проходных комнатах и длинных коридорах. Схема позволяет выключать и включать свет  с разных сторон помещения.

Уровень яркости позволяет установить диммер, но если Вы его поставите в выключенное положение, то на коммутацию проходными выключателями лампы реагировать не будут.

Рекомендую прочитать нашу статью: Схема подключения проходных выключателей.

Что нужно знать о диммерах каждому:

1. Многие ошибочно полагают, что диммеры позволяют экономить электроэнергию. На самом минимальном уровне ярости экономия составляет не более 15 процентов. Остальное рассеивается светорегулятором.
2. Диммеры из-за возможности перегрева не должны эксплуатироваться при температурах окружающей среды выше 27 градусов.
3. Минимальная подключенная нагрузка должна быть не менее 40 Ватт. В противном случае значительно сокращается срок службы.
4. Применяйте диммеры только по назначению и для регулирования типов устройств, указанных в техническом паспорте.

Диммер для паяльника: схема, принцип действия

Каждый радиолюбитель или же человек хоть раз державший в руках электрический паяльник, задумывался как изменить температуру жала. Выставить оптимальную температуру паяльника нужную для определённых задач, например, пайки различных типов олова, или же плавления пластика, можно с помощью специального устройства диммера. Диммер — это регулятор мощности, который в принципе можно применять не только для паяльника, но и для любой нагрузки, например, лампы накаливания. Подключение паяльника через регулятор также можно расценивать как способ экономии электроэнергии, допустим, для того что бы паяльник полностью не остывал уменьшать его нагрев, чтобы потом после паузы в работе с ним, он быстрее дошёл до нужной температуры.

Принципиальные схемы диммеров

Диммер для паяльника может быть выполнен как на основе полупроводниковых приборов, так и с помощью автотрансформатора. Самым простым регулятором мощности считается схема, выполненная на одном резисторе или же диоде. Переменный резистор или потенциометр просто подключается последовательно, но этот способ имеет множество минусов. Сопротивление нужно очень мощное, и при работе оно будет выделять много тепловой энергии.

Схема с диодом и выключателем является более совершенной, но у неё нет плавности регулировки. При замыкании выключателя диод будет шунтирован, и паяльник получит напряжение в полном объёме. При разрыве выключателя диод наполовину уменьшит напряжение, подводимое к паяльнику, тем самым уменьшится его мощность и температура жала. Диод нужно выбирать в зависимости от мощности паяльника.

Описанные виды регуляторов мощности являются самыми простыми и имеют массу недостатков, а главный из них это плавность регулировки. Следующий вид регулировки мощности паяльника можно выполнить на основе автотрансформатора, регулятор которого меняет выходное напряжение плавно. Однако найти и собрать такое устройство достаточно проблематично.

 

Сборка диммера на полупроводниковых приборах считается оптимальным сбалансированным решением. Для этого понадобится приобрести или же выпаять в старых ненужных электрических приборах нужные комплектующие. Вот одна из самых простейших схем на тиристоре.

Подключение этого устройства к паяльнику мощностью до 100 Вт обеспечит плавную регулировку нагрева паяльника. Диод VD1 рекомендуется выбирать на допустимый прямой ток порядка 1–2 А, и напряжение от 400 до 600 вольт. Тиристор VD 2 типа КУ101Г. Конденсатор C1—4,7 мкФ, главное, нужно обратить внимание на его напряжение, оно должно быть не меньше 100 вольт. Переменный резистор R2 — 35-45 кОм типа СП-1, обладающей линейной характеристикой. Резистор R1 мощностью не менее 0,5 Вт и номиналом около 30 Ом.

Всё это можно разместить навесным монтажом, как показано на рисунке, или же в любом корпусе для этого нужно просто включить фантазию и осмотреться в кладовке.

Главное, чтобы корпус был из диэлектрического материала, чаще всего применяется пластик, так как с ним проще всего работать. Перед сборкой нужно убедиться в исправности каждого элемента схемы, для этого понадобится омметр или же мультиметр, в котором чаще всего уже есть встроенный измеритель сопротивления. Диод должен пропускать ток в одном направлении, поэтому подсоединив клеммы мультиметра к нему, он в одну сторону покажет почти бесконечность, а в другую сопротивление малой величины.

Существуют ещё подобные несложные схемы на симисторе ВТ 138–600 и динисторе DB3. Этот полупроводниковый прибор является одной из разновидностей тиристора, используется он чаще всего в цепях переменного тока для коммутации. Динистор соответственно является разновидностью диода.

Все эти компоненты тоже находятся в свободном доступе в специализированных магазинах. Именно такая или похожая схема находится внутри диммеров, выпускаемых компаниями по производству техники для регулировки яркости освещения. Кстати, диммер, применяемый для регулировки светового потока излучаемого лампами, тоже можно использовать для регулировки мощности паяльника, только при этом мощность его и ток должны соответствовать максимальной мощности и току паяльника.

Вариантов и схем регулировки температуры нагрева паяльника на страницах интернета очень много, главное, при его сборке усидчивость, терпение и желание добиться итогового положительного результата.

Видео о диммерах для паяльников

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 микросхемами.

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.

См. 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
• Изменить 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. Тогда это заставит Лампу загореться.

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 , легкая 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 электрическом изоляционном ящике, который 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 регулятора яркости 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 светорегулятор 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 тока

Хорошее 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 условиях , 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 света , 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 диммера ночного света

См. Рисунок 1.
Мы помещаем детали, включая S2, LDR и RA-33K, 1/2 Вт или RB, в цепь диммера 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.

С его помощью можно управлять включением и выключением уличных фонарей или фонарей на автостоянке 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 схема не работает правильно.

Мы можем припаять больше устройств к печатной плате, и S1 может быть установлен в коробке для безопасности при использовании.

Не только это, смотрите!
Диммер на 3000 Вт для индукционной нагрузки

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Схема и работа проекта диммера светодиодной лампы

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 i.е. мы можем легко изменить 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.Org

Компоненты 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 питание 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 как минимум на 1,5 В больше положительного значения входного синфазного напряжения. 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 i.е. 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 LM358

Чтобы 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, то есть положительным контактом, тогда выходной сигнал будет приниматься в сторону максимального положительного напряжения, в то время как если есть небольшой Повышение на отрицательном выводе операционного усилителя по сравнению с положительным выводом операционного усилителя, чем выход перемещается в направлении отрицательного максимума.Эта характеристика операционного усилителя подходит для использования обнаружения уровня.

Уровень напряжения, который мы хотим определить, 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.

Схема простого диммерного переключателя симистора

В большинстве моих предыдущих постов мы наверняка уже выяснили, как именно симисторы используются в электронных схемах для переключения нагрузки 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, в которых схема сделана так, чтобы устройство переключалось таким образом, чтобы оно работало только для определенной части синусоидальной волны переменного тока и оставалось 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 решающей 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 / 400V
C2, C3 = 0,1 / 250V,
R1 = 15K,
R2 = 330K,
R3 = 33K,
R4 = 100 Ом,

VR1 = 220K, линейный
Diac = DB3,
Triac = 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

Примечание. В этом документе описывается мой проект регулятора освещенности. сделал. Этот документ не является полной конструкцией. проект, и в нем могут отсутствовать некоторые детали. Документ разработан в качестве примера для тех, кто думает спроектировать и построить собственная схема диммера.Если вы планируете взяться за такой проект то я должен предупредить вас, что вы должны знать немало вопросов безопасности прежде чем даже подумать о создании такого рода устройства, которое подключается непосредственно к сети и контролирует большую мощность (ошибки могут означать опасность электробезопасности и пожарной безопасности).

ВНИМАНИЕ: Ни при каких обстоятельствах читатель не должен конструировать какое-либо оборудование, работающее от сети, если он не уверен в своих силах в этой области. Автор не несет ответственности за какие-либо травмы или смерть, возникшие в результате, прямо или косвенно, неспособности читателя оценить опасность сетевого напряжения в доме.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 ноль 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 является довольно простым генератором пилообразного сигнала. 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, отправляемый схемой, соответствует описанию Eariler.Хорошее приближение — начните с позиции, при которой R5 установлен в его центральное положение.

Помимо генерации линейного сигнала, схема генератора выборки Работает как блок питания, компараторная 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 вызывает замыкание симистора.

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, поскольку 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 плату 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 защищенным от короткого замыкания, 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 схеме 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 контролировать состояние диммерных каналов.

Компоненты R5 и C1 образуют 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 9 В 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 (стандартный DIN монтируется как используется в распределительных щитах). Главный предохранитель предназначен для быть защитой от перегрузки (для проводки, разъемов и перегрева защиты), так что не следует быть частичным (выходы с симисторами с защитой от импульсных перенапряжений имеют свои собственные отдельные предохранители для их защиты).

Эта секция сети включает 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 10A
 

Примечание: 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 2
 

Распиновка 5-контактного разъема DIN:

Выходные разъемы

В прототипе, который я построил, использовались 4 заземленных розеточных разъема 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 разъема
 

Электропроводка к разъему Bulgin на 8 контактов:

 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 ящике. который ранее использовался для какого-то старого устаревшего проекта.На рисунке ниже показано внутреннее устройство диммер.

В конце изображения 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.

Безопасность цепей и соответствие требованиям

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 прикоснуться 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).Мои собственные другие 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 проведен 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 рода проблемы с некоторыми проблемными нагрузками. С экспериментами и глядя на другие конструкции диммера, 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

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) с самовосстанавливающимся автоматическим выключателем на 10А. 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 осветительными установками для дискотек, 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, необходимо выполнить аттестацию. 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. Я не тестировал эти модификации и нет гарантии 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]>

Цепь автоматического диммера лампы с использованием симистора — Gadgetronicx

Gadgetronicx> Электроника> Принципиальные и электрические схемы> Схемы освещения> Схема автоматического регулирования яркости лампы с использованием симистора

Фрэнк Дональд 17 апреля 2014 г.

Цепь автоматического диммера лампы с использованием симистора

Цепи диммеров ламп можно найти в Интернете, поскольку такие схемы имеют большое значение в реальном времени.Вот аналогичная схема, которая использовалась для управления подключенной к ней лампой переменного тока в зависимости от света, присутствующего в окружающей среде. Подводя итог, это заставит лампу светиться ярче в отсутствие света, а при наличии света лампа будет тускло светиться или будет выключена. Давайте перейдем к работе этой схемы диммера лампы.

РАБОТА ЦЕПИ АВТОМАТИЧЕСКОГО ДИММЕРА ЛАМП:

Симистор и LDR занимают важное место в работе этого диммера лампы. Здесь LDR (светозависимый резистор) использовался в качестве светового датчика, который обеспечивает высокое сопротивление току в отсутствие света и низкое сопротивление при падении на него света.Симистор (триод для переменного тока) — это полупроводниковое устройство, обычно используемое для переключения и управления мощностью систем переменного тока. Симистор может быть включен либо отрицательным, либо положительным импульсом затвора независимо от полярности входа питания переменного тока.

Симистор

Когда в окружающей среде нет света, LDR показывает высокое сопротивление, поэтому напряжение на выводе затвора симистора будет высоким. Это заставляет симистор управлять подключенной к нему лампой, и свет будет светиться ярче, когда будет полная темнота.Когда интенсивность света была высокой, LDR показывает низкое сопротивление, поэтому напряжение на нем будет меньше или равно нулю. Это заставляет лампу выключаться, когда интенсивность освещения в помещении была высокой. Симистор будет постепенно уменьшать яркость лампы при увеличении интенсивности света и делать лампу ярче при уменьшении интенсивности света.

ПРИМЕЧАНИЕ:

— 220 В переменного тока, 5 Вт лампа накаливания должна использоваться с этой схемой.

— Вышеупомянутая схема может работать только с низкими нагрузками, поэтому никогда не используйте более высокие нагрузки, чем указано в технических характеристиках, указанных на схеме.

— Никогда не прикасайтесь к цепи, иначе вас ударит током.

простой% 20 диммер% 20 приложений% 20 схема% 20 диаграмма техническое описание и примечания по применению

2008 — AW641 Резюме: DS-33 DS-36 ROBOT abb ​​motor Текст: Нет текста в файле	Оригинал	PDF
2008 — Aztec 600 СЕРИИ Реферат: Простой серводвигатель переменного тока AbB и примеры программ на языке уровня ascii. Мутность DS-33 DS-36 ROBOT abb ​​motor aztec Марганец Текст: Текст файла отсутствует	Оригинал	PDF
2008 — преобразователь RS485 Modbus Profibus Аннотация: Profibus RS485, 9-контактный 15-контактный преобразователь RS485 в Profibus DS-34 преобразователь Modbus в Profibus Profibus RS485 9-контактный DS-33 Caldos27 DS-37 EL3000 Текст: Текст файла отсутствует	Оригинал	PDF	EL3000 преобразователь RS485 Modbus Profibus profibus rs485 9 контактов 15 контактов конвертер RS485 в Profibus DS-34 конвертер Modbus в Profibus profibus rs485 9-контактный DS-33 Кальдос27 DS-37
LM2267x Резюме: простой коммутатор LM315x SIMPLE SWITCHER 5A LM22670 LM3150 NATIONAL SEMICONDUCTOR каталог, как контролировать выходное напряжение с помощью национальных инструментов разработчика веб-приложений для полупроводниковых приборов Текст: Текст файла отсутствует	Оригинал	PDF
2010 — stm32w108 Аннотация: STM32W STM32W108xx MB850 RN0046 STM32W108 техническое описание радио сервисное руководство STM32-PRIMER2 STM32W-EXT MB851 Текст: Текст файла отсутствует	Оригинал	PDF	RN0046 STM32W108xx STM32W-SK STM32W-EXT, STM32W108HB STM32W108CD STM32W108xx) stm32w108 STM32W MB850 RN0046 Лист данных STM32W108 руководство по обслуживанию радио STM32-PRIMER2 STM32W-EXT MB851
ADIS16227 Аннотация: Samtec 12-контактный ASP ADIS16223 ADIS16223CMLZ PCBZ C1158 FHS1106-4I2 A3-12PA-2SV ADIS16220CCCZ ADIS16220 Текст: Текст файла недоступен	Оригинал	PDF	ADIS1622x ADIS1622x / PCBZ, ADIS16220 / PCBZ ADIS16223 / PCBZ, ADIS16227 / PCBZ: ADIS16227 Samtec 12-контактный ASP ADIS16223 ADIS16223CMLZ PCBZ C1158 FHS1106-4I2 А3-12ПА-2СВ ADIS16220CCCZ ADIS16220
ADIS16240 Аннотация: ASP1400 Текст: Нет текста в файле	Оригинал	PDF	ADIS16240 ADIS16240 / PCBZ) ADIS16240 / PCBZ BR067755-2 ASP1400
ADIS16405BMLZ Реферат: ADIS16405 CLM-112-02-LM-D-A samtec CLM-112-02-LM-D-A ADIS1640X Разъем samtec ADIS16405ES датчик силы тяжести выходные данные adisusbz 405ES Текст: Текст файла отсутствует	Оригинал	PDF	ADIS1640x ADIS1640xAMLZ ФТМХ-112-03 CLM-112-02-LM-D-A ADIS1640X ADIS16405BMLZ ADIS16405 samtec CLM-112-02-LM-D-A разъем samtec ADIS16405ES датчик силы тяжести выходные данные adisusbz 405ES
2011-STM32W108 Аннотация: STM32W Загрузчик STM32w UM1050 UM0894 STM32W108HB MB850 UM105 STM32W108 руководство пользователя STM32-PRIMER2 Текст: Текст файла недоступен	Оригинал	PDF	RN0046 STM32W108xx STM32W108HB STM32W108CD STM32W108xx) STM32W 32-битный STM32W108 Загрузчик STM32w UM1050 UM0894 MB850 UM105 Руководство пользователя STM32W108 STM32-PRIMER2
Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации Текст: нет файла с текстом	Оригинал	PDF	ADIS16135 ADIS16135BMLZ.
2006 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации Текст: нет файла с текстом	Оригинал	PDF	SNAP-ENET-S64 opto22
2010 — УМ0893 Резюме: STM32W-EXT STM32-PRIMER2 MB851 STM32W108 графический ЖК-дисплей stm32 MB850 STM32W-SK Интегрированный модуль Mac STM32W108, техническое описание Текст: Нет текста в файле	Оригинал	PDF	UM0893 STM32W108xx STM32W108 STM32W108HB STM32W108CB STM32Wxx) STM32W108xBU64 UM0893 STM32W-EXT STM32-PRIMER2 MB851 графический ЖК-дисплей stm32 MB850 STM32W-SK Встроенный модуль Mac Лист данных STM32W108
LM2952 Аннотация: lm2577 lm2596 motorola mbr745 LM2588 трансформатор lm2576 LM3940 CSA950 UPL1V331MPH простой переключатель NICHICON VZ 5v 10A Текст: Нет текста в файле	Оригинал	PDF	90 В переменного тока 264 В переменного тока UL1950CSA950EN60950 IEC950) AN012896-03-JP Ан-1061 400 кГц ВКЛ / ВЫКЛ 200 кГц LM2952 lm2577 lm2596 моторола mbr745 LM2588 трансформатор lm2576 LM3940 CSA950 UPL1V331MPH NICHICON VZ простой переключатель 5в 10А
CLM-112-02-LM-D-A Резюме: samtec CLM-112-02-LM-D-A flex Sensor ADIS16350 CLM-112-02 adis16360 adisusbz выходные данные ASP-140062-01 ADIS16365BMLZ окно bartlett Текст: текст в файле отсутствует	Оригинал	PDF	ADIS1636x ADIS1636xBMLZ ФТМХ-112-03 CLM-112-02-LM-D-A ADIS1636x / PCBZ) ADIS16350 samtec CLM-112-02-LM-D-A гибкий датчик CLM-112-02 adis16360 выходные данные adisusbz АСП-140062-01 ADIS16365BMLZ окно Бартлетта
лм 2577 лм 2596 Аннотация: LM2952 UPL1V331MPH простой коммутатор 5v 10A Схема LM2596 DALE RH-50 50W AN-1061 AN1061 LM3940 NICHICON VZ Текст: Текст файла недоступен	Оригинал	PDF	90 В переменного тока 264 В переменного тока UL1950CSA950EN60950 IEC950) AN012896-03-JP Ан-1061 400 кГц ВКЛ / ВЫКЛ 200 кГц lm2577 lm2596 LM2952 UPL1V331MPH простой переключатель 5в 10А Схема LM2596 ДЕЙЛ РХ-50 50Вт Ан-1061 AN1061 LM3940 NICHICON VZ
1997-7404х Аннотация: strx TMS320C24X SPRA370 740fh 7403h DSP TMS320C24X 7414h Текст: Текст файла недоступен	Оригинал	PDF	TMS320C24x SPRA370 7404h strx TMS320C24X SPRA370 740fh 7403h DSP TMS320C24X 7414h
CRC16 Аннотация: CRC32 MC68360 MC68Mh460 Текст: Текст файла недоступен	Оригинал	PDF	MC68360 MC68Mh460 QUICC32 CRC16 CRC32.p2-12) CRC32
2x64b Аннотация: storm-1 SP16HP VLIW G220 SP16HP-G220 4×4 cross SP16HP- G220 Текст: Текст файла отсутствует	Оригинал	PDF	SP16HP: SP16HP-G220, 2x64b шторм-1 SP16HP VLIW G220 SP16HP-G220 4х4 крест SP16HP- G220
2009 — датчик газового модуля урас26 Реферат: Uras26 magnos 206 AO2000 magnos 106 abb caldos 27 ao2000 series uras 26 руководство по эксплуатации газоанализатора uras 14 калибровка uras 14 uras 14 руководство Текст: Текст файла отсутствует	Оригинал	PDF	AO2000 AO2000 датчик газового модуля урас26 Урас26 магнос 206 Magnos 106 abb caldos 27 Руководство по эксплуатации газоанализатора урас 26 серии ао2000 uras 14 калибровка урас 14 uras 14 инструкция
2003 — F2N SMD Аннотация: 010B REJ05B0145-0100Z Текст: Текст файла недоступен	Оригинал	PDF	M32C / 83 REJ05B0145-0100Z 85группа F2N SMD 010B REJ05B0145-0100Z
2007 — ГМПС-2822 Реферат: HSMS-282x Радиочастотный детектор уровня передатчик базовой станции ПРИМЕНЕНИЕ резистивного температурного детектора Agilent Technologies RF HSMS Высокочастотный детектор диод ДИОДНЫЙ ВЧ ДЕТЕКТОР Детектор отношения HMPS-2820 Текст: Текст отсутствует	Оригинал	PDF	HMPS-2822 HMPS-2820 AV01-0344EN AV02-0033EN HMPS-2822 HSMS-282x Детектор уровня RF передатчик базовой станции ПРИМЕНЕНИЕ резистивного датчика температуры Аджилент Технолоджис РФ Высокочастотный детекторный диод HSMS ДИОДНЫЙ ВЧ-ДЕТЕКТОР HMPS-2820 детектор соотношения
2003 — 010Б Реферат: «PSC Select» Текст: Нет текста в файле	Оригинал	PDF	M32C / 83 REJ05B0145-0100Z 85группа 010B «PSC Select»
2011-STM32W108 Аннотация: simplemac-test.s37 UM0893 STM32-PRIMER2 STM32W108 руководство пользователя STM32W * справочное руководство STM32W108HB STM32W108CB радиомодуль STM32W108xB Текст: текст файла отсутствует	Оригинал	PDF	UM0893 STM32W108xx STM32W108 STM32W108HB STM32W108CB STM32Wxx) STM32W108xBU64 simplemac-test.s37 UM0893 STM32-PRIMER2 Руководство пользователя STM32W108 STM32W * справочное руководство STM32W108CB STM32W108xB радио
2003 — ВЧ детектор диод маломощный Реферат: Диодный детектор диапазона K ПРИМЕНЕНИЕ Температурного датчика сопротивления 47K Переменный резистор HSMS Высокочастотный детектор диодный конденсатор 47k HSMS-2825 Rf детектор уровня HMPS-2825 ДИОДНЫЙ ВЧ-ДЕТЕКТОР Текст: Текст файла отсутствует	Оригинал	PDF	HMPS-2820 5988-8437EN рч детектор диод малой мощности Детектор диапазона K диод ПРИМЕНЕНИЕ резистивного датчика температуры Переменный резистор 47 кОм Высокочастотный детекторный диод HSMS конденсатор 47к HSMS-2825 Детектор уровня RF HMPS-2825 ДИОДНЫЙ ВЧ-ДЕТЕКТОР
2009 — CISPR22 Аннотация: 800694-001-JP LMZ14203 LMZ12003 LMZ12002 LMZ12001 LMZ10505 LMZ10504 LMZ10503 простой переключатель Текст: Нет текста в файле	Оригинал	PDF	О-263 EN55022CISPR22 Класс LMZ10504 LMZ10504) LMZ12003) LMZ14203) LMZ12003LMZ14203 LMZ10504 CISPR22 800694-001-JP LMZ14203 LMZ12003 LMZ12002 LMZ12001 LMZ10505 LMZ10503 простой переключатель

пр.157

пр.157

Elliott Sound Products

пр.157

© Июнь 2015 г., Род Эллиотт (ESP)

---

Введение

Прежде чем я начну описывать этот проект, я должен предупредить любого потенциального конструктора, что все схемы напрямую подключены к сети, и вы не можете работать или измерять какую-либо часть схемы, пока она находится под напряжением.Измерения сложны, и вы не можете использовать осциллограф для измерения чего-либо, если у вас нет изолирующего трансформатора. Одно проскальзывание измерительного щупа может вызвать мгновенное разрушение вас или цепи. Мертвую схему можно заменить, а вот нельзя!

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — Цепи, описанные в данном документе, включают в себя сетевую проводку, и в некоторых юрисдикциях работа на них может быть незаконной. или строить оборудование с питанием от сети без соответствующей квалификации. Электробезопасность имеет решающее значение, и все электромонтажные работы должны выполняться в соответствии со стандартами, установленными в вашей стране. страна.ESP не несет ответственности за любые убытки или ущерб, вызванные использованием или неправильным использованием материалов, представленных в этой статье. Если вы не квалифицированный и / или имеющий опыт работы с электропроводкой, вы не должны пытаться построить схему (и), описанную в данном документе. Продолжая и / или строя любой из описанных схем, вы соглашаетесь с тем, что вся ответственность за убытки, ущерб (включая телесные повреждения или смерть) лежит только на вас. Никогда не работайте от сети оборудование при подключении к сети!

Вы можете подумать, что предупреждение чрезмерно, но очень важно, чтобы читатель понимал опасность бытовой электросети и знал о последствиях некачественного изготовления или неправильных материалов, используемых для сетевой проводки.Любые работы с описанными цепями должны выполняться только тогда, когда вся цепь отключена от сети.

Насколько мне известно, это самый первый законченный проект трехпроводного диммера с задней кромкой в ​​сети. Я опубликовал схему от Atmel, которая делает то же самое, но для нее требуется IC, которая недоступна (многофункциональный таймер Atmel U2102B, который теперь указан как устаревший и не подлежит замене). Напротив, в этой схеме используются легкодоступные детали, и она была построена и протестирована.Работа с частотой 60 Гц соответствует , а не , что было подтверждено тестированием (у меня нет доступного источника питания с частотой 60 Гц), но нет никаких оснований предполагать, что модификации, описанные ниже, не будут работать, как описано.

Как показано здесь, диммер предназначен для использования с сетью 230 В / 50 Гц, и есть некоторые модификации, необходимые для использования при 120 В / 60 Гц. Необходимые изменения описаны далее в статье. Различия основаны на времени, источнике питания и детекторе пересечения нуля, все из которых должны быть изменены, чтобы устройство работало должным образом при 60 Гц и 120 В.

Обратите внимание, что описываемый диммер относится к типу задней кромки (иногда называемой «обращенной фазой») и идеально подходит для светодиодных и компактных люминесцентных ламп с регулируемой яркостью. Его также можно использовать с лампами накаливания, но имейте в виду, что номинальная мощность ограничена. Вы обнаружите, что даже некоторые «нерегулируемые» лампы будут удовлетворительно тускнеть в части диапазона затемнения, но это может сократить срок службы лампы (особенно КЛЛ).

Диммер с задней кромкой никогда не должен использоваться с индуктивными нагрузками, такими как трансформаторы с сердечником или двигатели.Это вызовет чрезвычайно высокий ток и напряжение и может повредить диммер, нагрузку или и то, и другое. Электронные трансформаторы (используемые для галогенных даунлайтов) обычно правильно работают с диммером, описанным здесь.

Если вам нужен трехпроводной диммер , ведущий на , тогда используйте тот, который показан в проекте 159, в котором вместо полевых МОП-транзисторов используется TRIAC. Это также позволяет некоторые упрощения, которые уменьшают стоимость и размер.

---

Обратите внимание — Эта схема диммера защищена авторским правом © июнь 2014 г. и является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта (Elliott Sound Products) — все права зарезервированный.Как уже говорилось, он предназначен исключительно для домашнего строительства. Коммерческое использование и / или производство строго запрещено международным законом об авторском праве. Должен любое юридическое лицо, желающее производить схемы, описанные как коммерческое предприятие, пожалуйста, свяжитесь с Родом Эллиоттом, чтобы взаимно могут быть достигнуты приемлемые условия, когда выплачивается справедливая компенсация в обмен на дизайн и разработку продукта.

---

Зачем нужен 3-проводный диммер?

Традиционные (или «устаревшие») диммеры имеют только два провода и подключаются между сетью переменного тока и нагрузкой, образуя простую последовательную цепь.Они отлично работают с резистивными нагрузками, но сбиваются с толку и обычно не могут нормально работать с какой-либо электронной нагрузкой. См. «Диммеры освещения» Часть 1 и Часть 2, чтобы узнать о причинах. В этих статьях также показаны формы сигналов, которые помогут вам понять, как работают диммеры. Многие производители ламп добавили схемы, предназначенные для «исправления» проблем, но это глупое занятие, потому что сам характер нагрузки делает практически невозможным получение результата, который работает со всеми диммерами и .

Многие пытались, и пока все безуспешно. С любой данной лампой один тип (или марка) диммера работает, а другой — нет, даже если базовая схема может быть очень похожей. Потребитель неизменно обвиняет лампу, потому что диммер отлично работает с лампой накаливания. Большинство людей не понимают, что КЛЛ и светодиодные лампы отличаются от ламп накаливания во всех отношениях, и их никак нельзя сравнивать при включении диммеров.

Единственное реальное решение — это 3-проводный диммер, но они обычно не доступны для обычного домашнего использования.Все усложняется тем, что в очень немногих домах есть нейтральный провод в настенной коробке переключателя света, поэтому, чтобы иметь возможность использовать 3-проводный диммер, вам нужно проложить нейтральный провод, что усложняет установку. Однако это только способ получить абсолютно предсказуемую производительность.

Большим преимуществом описанной здесь схемы является то, что не имеет значения, какой тип лампы используется, и существует ноль тенденция к так называемому « включению », когда диммер должен быть продвинут, чтобы свет давай, и только тогда можно будет уменьшить уровень освещенности.Некоторым светодиодным лампам может потребоваться несколько секунд, чтобы загореться при очень низких настройках, но они будут надежно включаться при любой настройке диммера. У только раз, когда ручка диммера должна быть продвинута вперед, — это увеличить уровень освещенности.

С 2-проводным диммером не имеет значения, где он подключен в цепи. Это последовательная схема с лампой, а диммер не чувствителен к полярности (этого не может быть, потому что он работает с переменным током), и он просто подключается последовательно с выключателем света и нагрузкой.

Трехпроводной диммер имеет активное (фазное, горячее) соединение, затемненное активное и нейтраль. Неправильное подключение может либо вообще ничего не сделать, либо создать впечатляющий фейерверк, поэтому его не так просто установить, как двухпроводной. Преимущество работы 3-проводной с нелинейными электронными нагрузками является то, что нейтральный обеспечивает абсолютную ссылку, чтобы 3-проводные диммеры не могут выйти из синхронизации и безобразничать.

Есть несколько диммеров, которые продаются как «3-проводные», но большинство из них предназначены для использования с 2- или 3-проводным переключением.У них , а не , есть нейтральное соединение, и они не удовлетворяют критериям истинных 3-проводных диммеров. В США есть некоторые странные идеи относительно того, что на самом деле представляет собой 3-проводной диммер, и все, что я видел, на самом деле 2-проводное, но для многополюсного переключения используется третий провод. В некоторых случаях третий провод предназначен для безопасного заземления и не учитывается, потому что он электрически не подключен к цепи диммера.

Существует еще один тип 3-проводного диммера, разработанный специально для использования с регулируемыми люминесцентными балластами.Как правило, они не подходят для использования с другими типами ламп, если производитель не указал иное. Судя по той небольшой информации, которую я смог найти, большинство из них, похоже, основаны на TRIAC и не подходят для использования с нагрузками, которые представляют собой что-то иное, кроме диммируемых флуоресцентных балластов с фазовой резкой.

Зачем нужен диммер по заднему фронту?

Самый распространенный диммер ламп использует TRIAC (двунаправленный полупроводниковый переключатель), и они «срабатывают» в заранее определенное время каждый полупериод.Это широко известные диммеры с передним фронтом, потому что форма волны переменного тока включается на полпути через форму волны переменного тока. Они также известны как диммеры с прямой фазой (в основном в США).

Если TRIAC включается вскоре после перехода напряжения сети через ноль, почти вся форма сигнала переменного тока передается на нагрузку. Поскольку время срабатывания задерживается, все меньше и меньше формы волны переменного тока передается, и нагрузка получает меньше мощности. После включения TRIAC он остается включенным до тех пор, пока ток не упадет ниже удерживающего тока (минимального тока, который устройство может переключить), а затем выключится.Поскольку он двунаправленный, положительные и отрицательные полупериоды передаются нагрузке. (Есть TRIAC, которые можно выключить при желании, но они дорогие, и я никогда не видел их включенных в цепи диммера.)

Большая часть проблемы диммеров TRIAC, используемых с электронными нагрузками, заключается в том, что когда TRIAC включается, он делает это очень быстро . Это создает высокие пиковые токи в нагрузке, которые в конечном итоге могут привести к серьезным повреждениям конденсаторов и некоторых других частей. По этой причине я никогда не рекомендую использовать диммер TRIAC с и любой диммируемой электронной лампой — ни CFL, ни LED.Некоторые производители ламп заявляют, что их регулируемые лампы можно использовать с диммером TRIAC, но я протестировал несколько и измерил пиковый ток. Без исключения существует высокий (хотя и очень кратковременный) пиковый ток, и, несмотря на его краткость, это указывает на то, что части будут подвергаться нагрузке на .

Поскольку все больше и больше ламп в настоящее время являются электронными, польза от диммеров по переднему краю значительно снижается, и диммеры по заднему краю являются гораздо более безопасным вариантом для всех форм освещения. С трехпроводным диммером по задней кромке, описанным здесь, он не может создавать опасно высокие пиковые токи, даже если используется с лампами без диммирования, в отличие от диммеров по передней кромке.

Почти все бытовые диммеры являются только двухпроводными (см. Выше), и, естественно, это почти 100% относится к диммерам TRIAC. В результате, диммер не только подчеркивает электронику в лампе, но и теряет свою ссылку, когда используется электронная нагрузка. Это делает их непригодными для большинства электронных нагрузок, даже если мы игнорируем высокий пиковый ток.

Передовые двухпроводные диммеры всегда отлично работали с лампами накаливания, потому что сопротивление нити накала давало стабильный эталон, поэтому TRIAC мог включаться и выключаться в нужное время.Лампы накаливания не беспокоят характеристики быстрого включения TRIAC, потому что нагрузка является резистивной и нечувствительной к форме волны переменного тока. Однако часто возникает проблема с «пением» нити накала лампы — быстрое включение вызывает слышимую вибрацию нити накала. Это обычное дело с сценическим освещением.

Важно понимать, что только диммеры переднего фронта могут использоваться с индуктивными нагрузками, такими как трансформаторы с сердечником или двигатели вентиляторов (многие диммеры TRIAC могут использоваться в качестве регуляторов скорости вращения вентиляторов).Показанная здесь схема предназначена только для электронных нагрузок — сюда входят так называемые «электронные» трансформаторы, используемые для галогенных потолочных светильников. Они уникальны тем, что одинаково хорошо работают с диммерами передней или задней кромки.

---

Цепь диммера

Первая принципиальная схема диммера показана ниже. Диммер состоит из четырех основных частей. Первый — это источник питания, в котором используется простой однополупериодный выпрямитель (D1) и базовый стабилитрон (D2).Использование однополупериодного выпрямителя — это не то, что я обычно рекомендую для чего-либо, но в этом случае невозможно использовать двухполупериодный выпрямитель из-за наличия в схеме полевых МОП-транзисторов. Стабилитрон регулирует напряжение до 12 В, и хотя будет некоторая пульсация, это не мешает цепи и не ухудшает ее работу.

Блок питания требует довольно подробного объяснения того, как он работает, потому что это не сразу очевидно. В этом типе «бестрансформаторного» источника питания чаще используется конденсатор (а не резисторы R5 и R6, как показано на рисунке) для ограничения тока.Однако в этой схеме это плохая идея. Источник питания 12 В не относится к нейтрали, поэтому обратный путь довольно запутан и включает в себя эффекты быстрого переключения от полевых МОП-транзисторов. Если используется конденсатор, возникают большие всплески тока, которые трудно подавить, и они вызывают чрезмерное пиковое рассеяние в резисторе, ограничивающем последовательный ток (что очень важно). Конечным результатом является то, что показанный источник питания является единственным разумным выбором, но он действительно вводит очень небольшую составляющую постоянного тока в сеть (около 3.5 мА). Суммарное рассеивание будет менее 500 мВт на каждом резисторе при любой настройке диммера. Два резистора мощностью 15 кОм по 1 Вт при желании можно заменить одним резистором 33 кОм / 2 Вт.

Вы можете задаться вопросом, почему для D1 указан «сверхбыстрый» диод. Путь к источнику питания несколько запутан, но он включает в себя быстрые переходные процессы переключения полевых МОП-транзисторов. Время обратного восстановления обычного диода слишком велико (около 30 мкс), и это может привести к его перегреву. UF4004 (или вы можете использовать UF4007, если хотите) имеет время восстановления 75 нс, что минимизирует обратный ток и последующий возможный сбой.Вы также можете задаться вопросом, почему все понижающие резисторы для источника питания и детектора перехода через ноль имеют мощность 1 Вт, когда их фактическое рассеивание меньше 500 мВт. Рекомендуются резисторы мощностью 1 Вт, поскольку они физически больше и могут рассеивать тепло более эффективно, чем резисторы меньшего размера. Более низкая температура означает более длительный срок службы.

Предпочтительным источником питания является маломощный автономный импульсный источник питания (где вход подключается непосредственно к сети), который имеет выход 12 В постоянного тока при токе около 50 мА или около того.К сожалению, хотя они доступны, обычно они довольно дороги (25,00 австралийских долларов или больше). Они также довольно большие, самые маленькие, которые я нашел, почти такого же размера, как и полный австралийский диммерный модуль. Эти проблемы делают неэкономичным и утомительным включение «правильного» источника питания. Подробнее об этом варианте ниже, с использованием дешевого источника питания Switchmode, полученного из Китая. Одним из преимуществ этого подхода является то, что вы можете использовать стандартный таймер 555, который обеспечивает более высокий ток возбуждения для полевых МОП-транзисторов.

Следующая секция — детектор пересечения нуля, который выдает отрицательный импульс, когда напряжение сети близко к нулю. Он используется для синхронизации таймера с электросетью и на самом деле является сердцем схемы. Без детектора перехода через ноль он просто не будет работать. U2 — это оптрон, а его светодиод запитывается через R7 и R8, а затем от мостового выпрямителя. Здесь можно использовать диоды 1N4148, потому что обратное напряжение на любом из диодов никогда не может превышать 4 В или около того.Выход (и, следовательно, вход) моста фиксируется светодиодом оптопары, поэтому постоянно поддерживается низкое напряжение. Эта схема также питается через резисторы, потому что использование конденсатора сместит фазу и точка пересечения нуля будет неправильной. Последовательная цепочка 66 кОм для детектора перехода через нуль питает двухполупериодный выпрямитель, а полное рассеивание резистора немного меньше, чем 30 кОм для цепи источника питания.

Время обеспечивается таймером U1, 7555 или TLC555.Таймер является моностабильным и сбрасывается при каждом переходе через нуль в сети. При сбросе выход (контакт 3) становится высоким и остается высоким до тех пор, пока напряжение на C1 (заряженном через R1 и VR1) не достигнет 8 В, когда выход станет низким. 7555 управляет полевым МОП-транзистором, который, следовательно, включается при переходе через нуль сети и выключается по истечении заданного времени (от ~ 1 до 9,5 мс для сети 50 Гц).

CMOS 7555 идеально подходит для таймера из-за его гораздо меньшего потребления тока. Это упрощает источник питания и приводит к меньшим потерям, но выходной ток ограничен, поэтому ИС не сможет выключить полевые МОП-транзисторы так быстро, как это может сделать стандартный 555.Это означает незначительное увеличение коммутационных потерь, но для слаботочных нагрузок это вряд ли станет проблемой. Если вы управляете несколькими светодиодными лампами, это самый простой и маленький вариант. На рисунке 5 показан рекомендуемый способ питания стандартного 555-го для более высоких нагрузок.

Последняя часть — это переключатель питания, в котором используется пара соединенных друг с другом полевых МОП-транзисторов (Q1 и Q2), оба N-канальных силовых полевых МОП-транзистора. Когда полевые МОП-транзисторы являются проводящими, мощность течет от активного через нагрузку, а затем обратно к нейтрали через Q1 и Q2 последовательно.Подключение к источнику необходимо, чтобы служить основой для напряжения на затворе и в качестве пути возврата для питания обратно в нейтральное (через внутренний диод в Q2).

Базовая схема подробно описана в статье MOSFET Solid State Relays. Токовый путь проходит через оба последовательно соединенных полевых МОП-транзистора, а соединения затвора и истока являются общими для обоих устройств. Ток нагрузки протекает от стока к стоку, а внутренний диод Q2 замыкает цепь для источника питания постоянного тока. Диоды MOSFET были включены в схему для ясности (я обычно не включаю их, потому что они всегда присутствуют в MOSFET).

Хотя вы можете представить, что показанная схема не может работать, она была тщательно протестирована как для статьи о реле MOSFET, так и, как показано здесь. Рассеивание зависит от активного сопротивления полевого МОП-транзистора (RDS (On), и для показанных устройств (или подходящего эквивалента) оно должно быть менее 0,5 Вт (каждое) для тока нагрузки до 1 А (230 Вт при 230 В. ).

Рисунок 1 — Полная схема диммера задней кромки

Резистор (R8) и колпачок (C5), обозначенные как «дополнительные», могут потребоваться, если помехи улавливаются соседними радиостанциями (особенно AM).Если используется, C5 должен быть рассчитан на на 275 В переменного тока, класс X2, иначе он выйдет из строя. Не используйте ли здесь , а не конденсатор постоянного тока, независимо от его номинального напряжения. За некоторыми исключениями, конденсаторы постоянного тока не рассчитаны на большие напряжения переменного тока. Не используйте РЧ-индуктор последовательно с нагрузкой, потому что он может создать разрушительную обратную ЭДС при выключении полевых МОП-транзисторов.

Уровень освещенности устанавливается через VR1. При минимальном сопротивлении 7555 отключается менее чем через одну миллисекунду после срабатывания, поэтому только небольшая часть переменного тока проходит до отключения полевых МОП-транзисторов.При максимальном сопротивлении таймер работает в течение 9,5 мс, поэтому сигнал переменного тока проходит почти полностью (см. Временные диаграммы ниже). При промежуточных настройках кондиционер отключается где-то между двумя крайними значениями. При использовании с сетью 60 Гц максимальный период ожидания должен быть менее 8,2 мс (и предпочтительно не более 8 мс), одно из изменений, необходимых для работы при 60 Гц / 120 В.

Что-то, что я обнаружил во время тестирования, было критическим — нужно тщательно выбирать максимальный тайм-аут.Если он даже немного завышен, существует вероятность схема срабатывает только на одном полупериоде, поэтому ток в лампе выпрямляется полупериодом. Это приведет к тому, что лампа будет мигать или мерцать при установке на полную яркость, и это может даже быть прерывистым. При необходимости можно добавить R10 (1 мегабайт, отображается как «SOT» — выбирается при тестировании). Значение обычно составляет от 1 до 2,2 мегабайт или около того. Это необходимо будет достаточно, чтобы таймер не превысил 9,5 мс, когда VR1 установлен на максимальное сопротивление (максимальная яркость).Необходимость этого проверена на симуляторе. и прототипы схем. Стремитесь к максимальной задержке таймера , но не более , чем 9,5 мс (50 Гц) или 8,0 мс (60 Гц).

Выбор MOSFET не слишком критичен. Совершенно очевидно, что номинальное напряжение должно быть выше пика сети переменного тока наихудшего случая, и рекомендуется минимум 500 В. Для малой мощности вы можете использовать BUZ41A или IRF840, но сила тока должна быть значительно ниже 1 А RMS (или не более 100 Вт для «электронного» освещения).Несмотря на то, что вы можете себе представить, рассеивание MOSFET довольно низкое, но при каждом выключении появляются короткие импульсы мощности, и в сочетании с RDS (ON) полевых МОП-транзисторов среднее рассеивание при нагрузке 1A должно быть менее 500 мВт. но с пиками до 150 Вт (но менее 5 мкс). Небольшой радиатор почти наверняка понадобится для тока более 1А.

Я рекомендую полевые МОП-транзисторы, которые специально рассчитаны на лавинную работу, не потому, что пиковое напряжение обычно намного превышает 325 В (номинальное), а потому, что они обеспечивают некоторую защиту от всплесков, которые будут генерироваться, если диммер случайно подключен к индуктивному нагрузка.Также могут быть небольшие всплески из-за индуктивности проводки, и у MOSFET с лавинным рейтингом больше шансов выжить. Вы также можете использовать устройство, рассчитанное на более высокое напряжение (предлагаются устройства на 500 В или 550 В). Само собой разумеется, что питание 230 В будет подвержено скачкам и другим проблемам.

MOSFET-транзисторы большего размера (например, показанный IRFP460, или вы можете использовать SiGh560B, который немного дешевле, но в остальном выглядит идентичным) будут обрабатывать большую мощность. Большие МОП-транзисторы имеют более высокую емкость затвора и требуют большего тока для быстрого отключения, поэтому вы можете предпочесть схему, показанную на рисунке 5.Обратите внимание, что время включения не критично, потому что это происходит, когда напряжение сток-исток низкое, поэтому рассеиваемая мощность незначительна. Мощность рассеивается, когда MOSFET выключается, и хуже всего при настройке 50%. R3 должен быть физически расположен как можно ближе к штырю затвора полевого МОП-транзистора, чтобы предотвратить паразитные колебания. D11 (стабилитрон 12 В) используется для предотвращения разрушительного скачка напряжения на затворе, и, как и R3, он должен быть физически как можно ближе к полевому МОП-транзистору, чтобы минимизировать паразитную индуктивность.

Для защиты от всплесков настоятельно рекомендуется использовать подходящий MOV (металлооксидный варистор). Они поставляются в удивительном множестве различных значений напряжения и рассеивания перенапряжения, и если вы не уверены в лучшем из них для этого приложения, я предлагаю вам обратиться за помощью к таблицам технических данных производителя и / или вашему предпочтительному поставщику. Я не могу сделать предложение, потому что их просто слишком много, и разные поставщики будут иметь в наличии типы, которых нет у других.

Есть два места, где резисторы используются последовательно.Это делается как для уменьшения рассеяния на каждом резисторе, так и для поддержания напряжения на резисторах в разумных пределах. Хотя вам придется довольно сложно найти его, все резисторы имеют максимально допустимое напряжение, которое не зависит от номинальной мощности. Последовательное использование двух резисторов позволяет распределять напряжение между ними, что увеличивает надежность и снижает вероятность того, что резисторы будут иметь высокое сопротивление (типичный режим отказа при слишком высоком напряжении).

---

Формы сигналов

Для такой схемы вам понадобятся некоторые формы сигналов, чтобы вы могли точно увидеть, что должно произойти.Если вы хотите провести аналогичные измерения, цепь должна быть изолирована сетевым изолирующим трансформатором 1: 1, и имейте в виду, что все может убить вас (или ваш осциллограф). Если вы обычно используете предохранительный выключатель, имейте в виду, что он не сработает, если вы коснетесь токоведущих частей при использовании изолирующего трансформатора. Серьезные травмы или смерть — это вполне реальный риск. Нет, я не шучу и не преувеличиваю!

Показанные формы сигналов были взяты из симулятора, но реальная картина ничем не отличается.Ниже приведены некоторые формы сигналов, полученные непосредственно с моего цифрового осциллографа (я использовал изолирующий трансформатор для питания диммера для всех измерений).

Рисунок 2 — Формы сигналов затвора нагрузки и полевого МОП-транзистора

Верхний график (красный) показывает напряжение затвора полевого МОП-транзистора, а нижний график показывает ток нагрузки. Нагрузкой, которую я использовал в симуляторе, был резистор 230 Ом, который рассеивает 230 Вт при 230 В переменного тока (с диммером, установленным на полную мощность). Мощность с показанной формой волны (диммер установлен на 50%) составляет 115 Вт — ровно половину.

Есть несколько других сигналов, но они не очень интересны. Выходной сигнал детектора перехода через нуль является положительным, с узкими (около 1 мс) отрицательными импульсами, когда переменный ток проходит через ноль 100 раз в секунду (см. Ниже). Напряжение на С1 является линейно изменяющимся, которое прекращается, когда напряжение достигает 8 В (2/3 напряжения питания). В этот момент на выходе 555 становится низкий уровень, отключая полевой МОП-транзистор и прерывая ток через нагрузку.

Есть кое-что интересное, о чем вам тоже нужно знать.Если вы используете резистивную нагрузку 230 Ом, установите диммер на 50% и измерьте ток нагрузки с помощью истинного измерителя среднеквадратичного значения, вы обнаружите, что он составляет около 707 мА. Если вы посчитаете мощность, вы получите цифру 162 ВА (вы только что рассчитали ВА, а не Вт). Если нагрузка рассеивает истинные 115 Вт, а вы измеряете входную мощность 162 ВА, коэффициент мощности равен 0,71 — рассчитывается по …

Коэффициент мощности = активная мощность (Вт) / полная мощность (ВА)

Немногие любители понимают коэффициент мощности, и даже некоторые инженеры ошибаются.Ваш счетчик электроэнергии будет регистрировать только истинной мощности (ватт), и это то, за что вы платите. Полная мощность (ВА или вольт-амперы) — это мощность, которая должна подаваться через систему распределения электроэнергии. Поставщикам не нравится низкий коэффициент мощности, потому что он снижает пропускную способность их сети. Подробнее об этом (если вам интересно) см. Статью о коэффициенте мощности.

Диммеры

с фазовым разрезом (как по переднему, так и по заднему фронту) имеют довольно низкий коэффициент мощности, и это особенно плохо при очень низких настройках.Однако большая часть энергии потребляется там, где большинство электронных нагрузок в любом случае не потребляют большой ток. Вы не можете его изменить, а альтернатива (настоящий синусоидальный диммер) непрактична для домашнего использования из-за стоимости и сложности необходимых схем.

Короче говоря, диммирующие лампы определенно сокращают ваши счета за электроэнергию и продлевают срок службы ваших ламп. Все типы ламп ( при условии, что они классифицируются как диммеры ) выигрывают от снижения мощности при использовании диммера, хотя галогенные лампы должны поддерживаться выше 60%, чтобы поддерживать «галогенный цикл» (посмотрите его, если вы не знаете что это такое).Уменьшение яркости любой лампы накаливания, в том числе галогенной, — это , а не линейная функция, поэтому снижение яркости (скажем) до 50% может снизить мощность только примерно на 30%.

---

Использование с 120 В, 60 Гц

Как отмечалось ранее, для работы на 120 В необходимо внести несколько изменений. Во-первых, R5 и R6 должны быть уменьшены в стоимости, или вы можете не использовать один из этих резисторов. Общее значение для 120 В должно быть около 15 кОм вместо 30 кОм, как показано, поэтому используйте два последовательно подключенных резистора 8,2 кОм по 0,5 Вт (что дает 16.4к, что достаточно близко). Для детектора перехода через ноль общее сопротивление должно быть около 30 кОм (я предлагаю пару резисторов по 15 кОм 0,5 Вт последовательно).

Поскольку синхронизация также отличается, необходимо изменить C1. Использование 130 нФ (120 нФ параллельно с 10 нФ) близко к идеалу, обеспечивая максимальное время ожидания чуть более 7,8 мс. Если таймер не может создать полуволновую форму, это не так критично (это диммер лампы и не претендует на то, чтобы быть точным устройством). Помните, что R10 может понадобиться для того, чтобы таймер никогда не запускал дольше 8.0 мс.

---

Осциллограммы прототипа

Следующие формы сигналов были взяты из созданного мной прототипа схемы. Производительность практически идентична прогнозируемой симулятором и на 100% стабильна при любой нагрузке. Формы сигналов были сняты с лампой накаливания мощностью 60 Вт в качестве нагрузки, но я также протестировал схему с регулируемой светодиодной лампой, и она работала безупречно. Обычно возникающие проблемы не могут возникнуть, потому что диммер всегда имеет идеальный эталон — нейтраль.Первые три формы сигнала показывают ток нагрузки, а масштаб составляет 200 мА / деление.

Рисунок 3 — Формы сигналов, полученные от прототипа

Четыре формы волны показывают ток через лампу на минимальном уровне (A), 50% (B) и максимуме (C), а также сигнал перехода через ноль (D). В каждом случае срабатывает 555, и полевые МОП-транзисторы включаются в точке пересечения нуля (когда напряжение, показанное в ‘D’ падает ниже 4 В и показывается как ‘Trig’), и выключаются по истечении тайм-аута 555. При низких настройках таймер завершается очень быстро (чуть меньше 1 мс), и по мере увеличения временной задержки может пройти большее количество сигналов от сети, прежде чем полевые МОП-транзисторы отключат ток нагрузки.Максимальная задержка составляет около 9,1 мс (см. «C»). Если вы внимательно посмотрите на формы сигналов, вы увидите, что полевые МОП-транзисторы включаются всего за до того, как сигнал переменного тока фактически переходит в ноль. Это не является проблемой.

Эти формы сигналов были получены непосредственно из моей прототипной схемы, которая подавалась через изолирующий трансформатор, поэтому осциллограф не создавал опасности (или (возможно, частичного) короткого замыкания). НЕ пытайтесь проводить измерения, если вы не на 101% уверены в своей способности сделать это, не убивая себя или свое испытательное оборудование.При подключении к сети каждая часть цепи должна рассматриваться как смертельная, потому что это так!

---

Строительство

Из-за высокого напряжения, с которым работает схема, конструкция имеет решающее значение для безопасности пользователя. Большинство также предпочтут, чтобы использование диммера не приводило к сгоранию дома, поэтому обрезать углы не рекомендуется. Хотя таймер, детектор перехода через ноль и источник питания (, не включая последовательные резисторы ) могут быть построены с использованием Veroboard или аналогичного материала, цепи высокого напряжения должны быть собраны с использованием полосок или других средств обеспечения механической стабильности и электробезопасности.Veroboard не подходит, потому что дорожки расположены слишком близко друг к другу, очень тонкие и не рассчитаны на ток, который может потреблять цепь.

На самом деле вы можете использовать Veroboard, но вы должны иметь возможность удалять целые дорожки (или их части), чтобы получить приемлемый интервал между точками высокого напряжения в цепи, и любая дорожка, по которой проходит ток нагрузки, должна быть усилена луженой медной проволокой. чтобы обеспечить пропускание тока без плавления. Это подход, который я применил к прототипу, который использовался для создания сигналов, показанных выше.

Будьте особенно осторожны с горшком. Изоляция 99% горшков далеко не достаточно хорошая, чтобы защитить от поражения электрическим током, и большинство из них имеют металлические стержни. Пластиковая ручка абсолютно необходима, и она не должна оторваться при нормальном использовании. Если ручка удерживается установочным винтом, вам необходимо убедиться, что головка винта находится достаточно глубоко, чтобы вы могли вдавить кусок силикона или резины в отверстие, чтобы винт не мог быть связались. Можно получить горшки с пластмассовым стержнем, но у некоторых поставщиков их может быть сложно (или даже невозможно).Вам придется искать их в каталогах поставщиков. В идеале используйте пластиковый стержень, если он у вас есть, потому что он чрезвычайно безопасен и упрощает выбор ручки — вы можете использовать все, что вам нравится, что подходит для вала.

Печатная плата была бы идеальной, но в настоящее время нет планов делать ее доступной. Это может измениться, если будет достаточно интереса. Сделать этот диммер достаточно маленьким, чтобы уместить его в обычную распределительную коробку, будет непросто. Стандартные двухпроводные диммеры в Австралии очень компактны (примерно 25 x 25 x 34 мм), а в универсальных типах с задней кромкой широко используются компоненты SMD, поэтому они могут устанавливаться на настенные панели, не мешая переключателям и проводке.В общем, SMD не подходит для домашнего строительства, потому что детали настолько малы и часто недоступны в небольших количествах. Необходимость покупать 1000 резисторов, когда вам нужен только один или два, — это не то, что большинство людей будет счастливым. Поскольку есть по крайней мере 4 резистора, которые работают довольно сильно (все 1 Вт), SMD-части не совсем подходят.

Обратите внимание, что C4 (47 мкФ, 25 В, электро) должен быть расположен как можно ближе к таймеру 555, иначе сбои питания, вызванные переключающим выходом 555, могут вызвать проблемы.Версия 7555 / TLC555 CMOS не является критичной, и C4 не обязательно должен быть особенно близко к IC, потому что выходной каскад не потребляет большой ток, когда он меняет состояние. Остальной блок питания можно разместить в любом удобном месте.

Трудно рекомендовать горшок для удаленного монтажа из-за относительно высокого импеданса. Если на проводах горшков будет слышен гул или шум, это вызовет неустойчивую работу. Я проверил и подтвердил это, и внесенный шум может вызвать мерцание лампы, полуволновую работу и чрезмерную чувствительность к любым управляющим сигналам в сети.Я настоятельно рекомендую подключить горшок к таймеру 555 с минимальной длиной проводов.

---

Альтернативный источник питания

Показанный источник питания (R5, R6, D1, D2 и т. Д.) Настолько прост, насколько это возможно, и, к сожалению, это полуволна, которая не одобряется поставщиками энергии. Тем не менее, это очень низкий ток, поэтому он не вызовет проблем с сетью. Он будет рассеивать чуть менее 1 Вт все время, когда сетевой выключатель замкнут. Компонент постоянного тока составляет около 3,3 мА — немного, но складывается.Как уже отмечалось, источник питания с конденсатором нельзя использовать, потому что конденсатор будет пропускать пики от формы волны переключения полевого МОП-транзистора. Это приводит к очень высокому пиковому рассеянию в последовательном ограничивающем резисторе. Небольшую составляющую постоянного тока можно минимизировать с помощью дополнительного диода, но это удваивает рассеивание в R5 и R6, поэтому не рекомендуется.

В качестве альтернативы можно использовать миниатюрный импульсный источник питания. Я использовал один из них для своего первого прототипа со стандартным таймером 555, и он работает хорошо и пока не вызывает никаких проблем.Конечно, есть и недостатки, в том числе размер, стоимость и надежность. Самый дешевый преобразователь переменного тока в постоянный ток «известной марки» будет стоить не менее 12 долларов, но большинство из них стоит дороже. Вы можете получить небольшой SMPS от ebay (это то, что я использовал), и хотя они дешевые (менее 3 долларов США каждый за один, показанный ниже), самый маленький, который я нашел, имеет размеры 32 x 22 x 18 мм. Подойдет серия Recom RAC01-SC, но она снова немного больше и значительно дороже. Если вы решите использовать SMPS, убедитесь, что он имеет выход 12 В постоянного тока и что диапазон входного переменного тока соответствует напряжению вашей сети.Преобразователь должен иметь полностью изолированный выход , чтобы не было электрического соединения между сторонами переменного и постоянного тока. Минимальное напряжение изоляции должно составлять 1 кВ.

Рисунок 4 — Пример миниатюрного ИИП

Это фотография ИИП, который я использовал. Он китайского происхождения и в основном монтируется на поверхность, за исключением трансформатора и колпачков фильтра. Конструкция в целом неплохая, но это мало что нам говорит. Основная область неопределенности — «как долго это продлится?», И на этот вопрос просто невозможно ответить, не запустив его до тех пор, пока он не выйдет из строя.Естественно, что если блок питания выходит из строя, то диммер тоже, и мы привыкли, что диммеры прослужат много лет.

В целом, использование импульсного источника питания — хороший вариант, особенно если используется стандартный таймер 555. Конструктор должен решить, по какому пути идти за поставкой. Если вы планируете использовать эти диммеры на значительных уровнях мощности (более 200 Вт освещения), то SMPS — гораздо лучший выбор. Для всей цепи 555 требуется всего около 12 мА, но самый маленький SMPS, который я нашел, составляет 1 Вт (84 мА), поэтому он будет работать в режиме холостого хода во время использования.Обратите внимание, что источник питания не может использоваться совместно с несколькими модулями диммера, и каждый диммер должен иметь собственный источник питания .

Рисунок 5 — Использование импульсного источника питания для цепи регулятора яркости

Выше показана общая схема использования импульсного источника питания. Вход источника питания подключается напрямую между активным и нейтральным проводом, а выход 12 В постоянного тока подключается, как показано на рисунке. Вам по-прежнему нужен C4, подключенный как можно ближе к таймеру 555, но вы можете уменьшить его до 10 мкФ, если хотите.R4, R5, R6, D1, D2 и C3 в этой версии не используются. Одним из преимуществ этого подхода является отсутствие действующего постоянного тока, накладываемого на сеть. При простом питании с ограничением резистора, показанном на рисунке 1, чистый постоянный ток составляет около 2 мА, что не является проблемой, но далеко не идеально.

Вы также можете использовать традиционный линейный источник питания на основе трансформатора, но он будет значительно больше и тяжелее любого небольшого SMPS. Конечно, он также будет чрезвычайно надежным, что необходимо учитывать, если цепь диммера устанавливается в трудном месте.

---

Выводы

Я провел множество тестов на обоих прототипах, и они работают очень хорошо. Хотя захваченные формы сигналов были получены с лампой накаливания в качестве нагрузки, я также провел тесты с парой диммируемых светодиодных даунлайтов и даже смог получить полезный диапазон диммирования от пары КЛЛ без диммирования . Осциллограммы тока находились в пределах нормы, и снижение яркости до 30% было вполне удовлетворительным. Тем не менее, стандартные КЛЛ будут иметь значительно сокращенный срок службы при затемнении, поэтому это не рекомендуется.Обычный двухпроводной диммер был совершенно бесполезен с КЛЛ и в лучшем случае считался бы второстепенным с регулируемыми светодиодами. В большинстве случаев конструкция диммера (и лампы) должна дополнять друг друга, и многие «диммируемые» светодиодные лампы несовместимы с некоторыми диммерами, поэтому результаты оказываются случайными.

Некоторые светодиодные лампы без диммирования также можно диммировать, но только если они рассчитаны на обычную сеть 230 В. Типы с широким диапазоном (85–250 В) не могут быть затемнены, потому что их внутренний источник питания (также известный как «балласт») будет обеспечивать полную светоотдачу, когда напряжение выше минимального — независимо от формы волны в сети.При низких настройках (на пороге нормальной работы) нерегулируемые светодиодные лампы широкого диапазона могут мигать. Опять же, я проверил это во время тестирования.

Как и ожидалось, трехпроводной диммер превосходит любой двухпроводной на всех нагрузках, хотя особой разницы с лампой накаливания нет. Однако даже с лампой накаливания полная мощность действительно равна полной мощности, и очень небольшое сетевое напряжение «теряется» на диммере. Этот общий класс диммеров должен быть стандартом сегодня, потому что двухпроводные диммеры просто не подходят для использования с электронными нагрузками.

Схема более сложная (и дорогая), чем настенный диммер на основе TRIAC, но она обеспечивает почти идеальные характеристики для «учебника» с любой регулируемой лампой . Полное отсутствие «всплывающих окон» и других нежелательных эффектов, характерных для двухпроводных диммеров, является отличительной чертой описанной схемы. У меня есть довольно много диммеров известных производителей, которые я использую для тестирования, и обе показанные схемы работают лучше и более предсказуемы, чем любой двухпроводной диммер и любая протестированная лампа .Здесь просто нет сравнения — этот диммер максимально приближен к дорогой программируемой домашней автоматике или профессиональному диммеру освещения.

Обратите внимание, что сетевой фильтр не показан, но его использование необходимо, если предполагается, что диммер выдержит испытания на кондуктивную эмиссию в соответствии с IEC или аналогичными стандартами. Как показано (без фильтра), схема гарантированно откажет IEC 61000-3-2-2014 или любому последующему / эквивалентному стандарту. Минимальный фильтр будет использовать синфазную катушку индуктивности и по крайней мере один конденсатор класса X2.

---

Список литературы

Нет ссылок, потому что нет никаких разумных описаний в сети, кроме того, что я написал по этой теме. Я искал долго и упорно, и ближе всего, что я видел где-нибудь не так и не может работать. Есть также некоторые обсуждения на форуме, которые никому не помогут — особенно человеку, который задал вопрос в первую очередь! По состоянию на 2018 год имеется немного больше информации, но большая часть ее по-прежнему основана либо на идеях, которые (все еще) не работают, либо на изображениях с этой страницы.

Нет смысла ссылаться на схемы, которые не работают, и тем более на какие-либо обсуждения на форуме.