DIY fényerő-szabályozó áramkör izzólámpákhoz. Hogyan készítsünk saját kezűleg jó minőségű fényerő-szabályozót

A lámpa fényerejének zökkenőmentes megváltoztatása lehetővé teszi, hogy ne csak nagyobb kényelem mellett használja a világítást, hanem jelentős mennyiségű villamos energia megtakarítását is lehetővé teszi. Mindössze annyit kell tennie, hogy csatlakoztatja a lámpát egy kis eszközön, az úgynevezett dimmeren keresztül.

A kölcsönzött „dimmer” szó (az angol dimm szóból) tökéletesen illik ehhez a készülékhez, mivel szó szerint lefordítva olyasmit jelent, mint „csillapítás” vagy „homályosítás”. Az alábbiakban megvitatjuk, hogy milyenek a modern fényerő-szabályozók, és hogy össze lehet-e szerelni egy ilyen eszközt.

Hogyan működik a fényerő-szabályozó lámpákhoz?

Fényerőszabályzók- ez a kifejezés az angol nyelvből átvándorolt ​​„dimmer” orosz megfelelője - elég régen kezdték használni. De az eredeti verzióban ezek az eszközök nem tudtak megtakarítást nyújtani, hiszen közönséges reosztát volt, mindenki számára jól ismert, aki akár alkalmanként is járt iskolai fizikaórákra.

A reosztát a változó ellenállás „ősi” analógja. Ellenállásának növelésével elvesszük a lámpa által szolgáltatott teljesítmény egy részét, de az áramot nem spóroljuk meg, hanem egyszerűen a reosztát által termelt hővé alakul.

A félvezető technológia megjelenésével alapvető változások következtek be a dimmerek kialakításában, így ezek az eszközök sokkal fejlettebbek lettek. A modern szabályozókban a fő szerepet két elem kapja - a triac és a dinisztor.

A világítás fényerejének beállítása olyan helyiségben, ahol több izzólámpával ellátott csillár van felszerelve, nem nehéz. Fogunk egy kapcsolót több gombbal, és ha szükséges, fel- vagy kikapcsoljuk a lámpák egy részét.

Még ha a csillárt egy lámpára tervezték is, a fényereje széles tartományban változtatható a betáplált feszültség növelésével vagy csökkentésével. A LED nagyon szűk feszültségtartományban működik, és ha csökken, egyszerűen kialszik.

A LED-lámpák fényerejének megváltoztatásához dimmert használnak, amely egy PWM vezérlő (az impulzusszélesség-modulációval rendelkező vezérlő).

A pólusszélesség-moduláció (PWM) elve

A tápfeszültség teljesítményének változását PWM vezérlő használatakor a kapcsolóelem (LED-ek esetén - térhatású tranzisztor, triac vagy dinisztor) változó munkaciklusú jelekkel biztosítják.

Üzemi tényező (S)– az impulzusok időtartama és a közöttük lévő szünet közötti kapcsolat.

S=T/T1, ahol T az impulzusok periódusa, T1 a pozitív front periódusa.

PWM vezérlőben az impulzusok állandó frekvenciával következnek, csak a szünetek időtartama változik.

Az alábbiakban egy PWM vezérlő sematikus diagramja látható:

Az impulzusszélesség növelése megnöveli azt az időt, amely alatt az áram átfolyik a tranzisztoron a terhelésig, és így az áthaladó áram. Az impulzusismétlési frekvencia jóval magasabb, mint amit a szem érzékel, általában 100-200 Hz, így nem érezzük a LED-ek villogását. A PWM vezérlőkre épülő terhelésszabályozók előnye a rezisztívekhez képest lényegesen nagyobb hatásfok, mivel a többletterhelést inkább kioltják, mint elfogy.

Fényerőszabályzó csatlakoztatása LED lámpa tápáramköréhez

Két csatlakozási lehetőség van:

1. Csatlakozási rajz a tápmeghajtó előtt, amikor a váltakozó feszültség tompított;
2. Csatlakozás a tápmeghajtó után, PWM állandó feszültségszabályozással.

Ipari fényerő-szabályozó lehetőségek LED-lámpákhoz

Dimmer vezérlés típusa:

• Infravörös;
• Rádió;
• Helyhez kötött.

Szabályozott feszültség:

• 220V.

Kapcsoló helyett fényerő-szabályozó szerelve, távirányítóval. Jellemzően a hagyományos világítás izzólámpákról LED-szalagokra történő átalakításakor telepítik.

Fényerő-szabályozó az elektromos meghajtó elé szerelve LED-ek a távirányítón infravörös vezérléssel.

Minta rádióvezérléssel. Az infravörös adóval ellentétben egy ilyen távirányító akár az utcáról is felkapcsolhatja a világítást.

Mechanikus vagy érintésvezérléssel készítenek mintákat. Vannak olyan modellek is, amelyek lehetővé teszik a világítás vezérlését okostelefonjáról WiFi-n keresztül.

Az összes eszköz fő hátránya a meglehetősen magas ár.

Ha nem akar túlfizetni a felesleges funkciókért, akkor egyáltalán nem nehéz saját kezűleg 220 V-os LED-lámpákhoz dimmert készíteni.

Fényerő-szabályozó összeszerelése saját kezűleg

Triac áramkör:

Ebben az áramkörben a fő oszcillátor két triacra épül, a triac VS1 és a diac VS2. Az áramkör bekapcsolása után a kondenzátorok töltődni kezdenek az ellenállásláncon keresztül. Amikor a kondenzátor feszültsége eléri a triac nyitási feszültségét, áram kezd átfolyni rajtuk, és a kondenzátor lemerül. Minél kisebb az ellenállás ellenállása, annál gyorsabban töltődik a kondenzátor, annál alacsonyabb az impulzus munkaciklusa.

A változtatható ellenállás ellenállásának változtatása széles tartományban állítja be a kapuzási mélységet. Ez az áramkör nem csak LED-ekhez, hanem bármilyen hálózati terheléshez is használható.

Dimmer csatlakoztatása kapcsolóként

Csatlakozási rajz az AC hálózathoz:

Az N555 chip egy analóg-digitális időzítő. Legfontosabb előnye, hogy a tápfeszültségek széles tartományán képes működni. A hagyományos TTL logikával működő mikroáramkörök 5V-ról működnek, logikai egységük 2,4V. A CMOS sorozat nagyobb feszültségű.

De a generátor áramkör, amely képes megváltoztatni a munkaciklust, meglehetősen nehézkes. Ezenkívül a szabványos logikával rendelkező mikroáramköröknél a frekvencia növelése csökkenti a kimeneti jel feszültségét, ami nem teszi lehetővé az erős térhatású tranzisztorok kapcsolását, és csak kis teljesítményű terhelésekre alkalmas.

Az N555 chipen található időzítő ideális PWM vezérlőkhöz, mivel egyszerre lehetővé teszi az impulzusok frekvenciájának és munkaciklusának beállítását. A kimeneti feszültség a tápfeszültség mintegy 70%-a, ennek köszönhetően akár 9A áramerősségű Mosfett térhatású tranzisztorokat is képes vezérelni. A felhasznált alkatrészek rendkívül alacsony költségével az összeszerelési költségek 40-50 rubelek lesznek.

És ez az áramkör lehetővé teszi a 220 V-os terhelés vezérlését akár 30 W teljesítménnyel:

Az ICEA2A chip egy kis módosítás után fájdalommentesen lecserélhető a kevésbé szűkös N555-re. A nehézségek miatt a transzformátort saját kezűleg kell felcsavarni. Egy régi kiégett 50-100W-os transzformátorból rendes W alakú keretre tekerheted a tekercseket. Az első tekercs 100 menet zománcozott huzal, amelynek átmérője 0,224 mm. A második tekercs 34 menetes 0,75 mm-es huzallal (a keresztmetszete 0,5 mm-re csökkenthető), a harmadik tekercs 8 menetes 0,224 - 0,3 mm-es huzallal.

Dimmer tirisztorokon és dinisztorokon

LED dimmer 220V 2A terheléssel:

Ez egy két hídból álló félhullám áramkör, amely két tükörkaszkádból áll. A feszültség minden félhulláma áthalad a saját tirisztor-dinisztor láncán. A munkaciklus mélységét változó ellenállás és kondenzátor szabályozza.

Amikor a kondenzátor elér egy bizonyos töltést, kinyitja a dinisztort, amelyen keresztül áram folyik a vezérlő tirisztorba. Amikor a félhullám polaritása megváltozik, a folyamat megismétlődik a második láncban.

Dimmer LED szalaghoz

Dimmer áramkör LED szalaghoz a KREN sorozat integrált stabilizátorán.

A feszültségstabilizátor csatlakoztatására szolgáló klasszikus áramkörben a stabilizációs értéket a vezérlőbemenethez csatlakoztatott ellenállás állítja be. A C2 kondenzátor és egy változó ellenállás hozzáadása az áramkörhöz a stabilizátort egyfajta komparátorrá változtatja.

Az áramkör előnye, hogy egyszerre egyesíti a teljesítmény-meghajtót és a dimmert, így a csatlakozáshoz nincs szükség további áramkörökre. Hátránya, hogy a stabilizátoron lévő nagyszámú LED-del jelentős hőtermelés történik, amihez erős radiátor felszerelésére van szükség.

A fényerő-szabályozó LED-szalaghoz való csatlakoztatása a fényerő-szabályozási feladattól függ. Ha a LED tápegységet a vezető elé csatlakoztatja, akkor csak a teljes megvilágítást szabályozhatja, de ha saját kezűleg összeszerel több fényerő-szabályozót a LED-hez, és a tápellátás után felszereli a LED-szalag minden szakaszára, akkor az szabályozható a zónavilágítás.

"Dimmer" rögzített fényerővel

Ellenállás értéke 100-500 kOhm, teljesítmény 1-2 W.

Ez még csak nem is dimer, mivel itt nincs PWM vezérlő. De ideális azok számára, akik először vettek fel egy forrasztópákát.

Mi értelme saját kezűleg összeszerelni egy fényerő-szabályozót, ha az elektromos berendezések modern piaca túlzsúfolt a lámpafényerő-szabályozók széles választékával? Végül is sokkal könnyebb egy kész készüléket vásárolni, mint megtanulni az amatőr rádiózás alapjait. Ez azonban nem mindig igaz. Például a cikkben korábban leírt asztali lámpát - "" szerettem volna felszerelni egy fényerőszabályzóval. A kapcsolókat, konnektorokat és különféle elektromos cikkeket árusító üzletekben járva, a nagy választék között nem találtam megfelelő méretű fényerő-szabályozót, amivel az asztali lámpába „dughattam” volna. Ennek eredményeként úgy döntöttek, hogy a dimmert saját kezünkkel szereljük össze.

Az interneten nem lehetett információt találni a saját készítésű szabályozóról a szükséges mennyiségben. Bár még mindig megtaláltam az alapvető információkat - sikerült megtalálnom a legegyszerűbb áramkört ehhez az eszközhöz, amely teljes mértékben megfelelt a követelményeimnek. Hadd hangsúlyozzam, hogy ez az áramkör nagyon egyszerű - bárki, még az elektronikától távol álló személy is megbirkózik az összeszerelésével.

Figyelem, a tűk hozzárendelése a BT134 triac használatakor érvényes. Ha másikat használunk, akkor a csapok hozzárendelése ennek megfelelően eltérő lesz (egy adott triac tűinek hozzárendelése megtalálható az interneten).

A kiválasztott áramkör kulcselemei egy triac és egy dinisztor. Nem részletezem, hogy mik ezek az alkatrészek és mik a munkájuk jellemzői, mivel a cikk nem a tapasztalt rádióamatőröknek szól, hanem több mesternek, akik távol állnak ettől.

Néhány szó az áramkör működési elvéről. Ahhoz, hogy a lámpa (terhelés) világítson, elektromos áramnak kell áthaladnia a triakon. Ez akkor történik meg, ha egy bizonyos nagyságú feszültség keletkezik a triac elektródái között.

A változó ellenálláson áthaladó elektromos áram feltölti a kondenzátort. Amikor a kondenzátor feszültsége elér egy bizonyos értéket, a triac kinyílik, és a villanykörte ennek megfelelően kigyullad. Minél kisebb a változtatható ellenállás ellenállása - nagyobb feszültséget kap a lámpa, és ennek megfelelően nagyobb lesz a fényereje.

DIY dimmer - rádió alkatrészek

Fentebb említettük, hogy a lámpa fényerejének szabályozásának fő elemei egy triac és egy dinisztor. VT134-et (700V) és DB3-at használtam. A fennmaradó részek: egy nem poláris kondenzátor 0,1-0,22 μF (250 V) kapacitással, egy ellenállás - 10 kOhm (ellenállási teljesítmény - 0,25-2 W), egy változó ellenállás - bármilyen kis méretű ellenállás 470-500 kOhm.

Hadd jegyezzem meg, hogy ha nem vagy túl jártas az elektronikában, akkor azt tanácsolom, hogy egyszerűen másold ki az alkatrészlistát egy papírra, és menj el vele egy rádióüzletbe. Biztos vagyok benne, hogy az ott dolgozó eladó sokat tud a rádió alkatrészekről és tud segíteni.

Ha valamelyik alkatrész nem áll rendelkezésre, akkor a következő analógokra cserélhetők:

Dimmert szerelünk be

A munkához a következő eszközökre és anyagokra lesz szüksége:

• drótvágók;
• forrasztópáka;
• forrasztás;
• gyanta;
• huzaldarabok;
• szigetelő szalag.

Az alkatrészek beszerzése megtörtént, a szerszámok, anyagok előkészítve - kezdődhet az összeszerelés. A kényelem kedvéért átrajzoljuk a diagramot egy papírra. Szervizeljük a rádióelemek kivezetéseit, huzaldarabokat forrasztunk rájuk (bármilyen vezetéket vehetünk pl. 1 mm2 keresztmetszetűvel). Ezt követően a rádióelemeket az ábra szerint összekötjük egymással. A telepítési hibák kiküszöbölése érdekében az újrarajzolt diagramon minden elkészült csatlakozást áthúzunk.

Azt javaslom, hogy nézzen meg egy rövid videót, amely bemutatja „alkotásomat” és annak teljesítményét.

A Dimmer egy olyan eszköz, amelyet a világító lámpák fényerejének megváltoztatására terveztek. A beállítási lehetőség mellett ezek az eszközök lehetővé teszik az energiafogyasztás megtakarítását.

Manapság a fényerő-szabályozók praktikus és megfizethető eszközzé váltak az elektromos áram megtakarításában.

Ebben a cikkben szeretnénk mesélni erről az eszközről, és megmutatjuk, hogyan készítsünk egy egyszerű fényerő-szabályozót saját kezűleg.

Az erőelemet szabályozás vezérli, ami megváltoztatja ennek az elemnek a nyitási fázisát. Erre a célra olyan tranzisztorok, dinisztorok vagy mikrokontrollerek használhatók, amelyek impulzusszélesség-modulációval állítanak elő jeleket.

Egyszerű szabályozó

A fényerő-szabályozó saját kezű megvalósításának legegyszerűbb módja egy dinisztor és egy triac használata.

Dinistor (diac) egy félvezető eszköz, amelynek kétirányú vezetőképessége van. Grafikus jelölése megfelel a működési elvének, és két egymáshoz kapcsolódó diódát ábrázol.

Triac (triac)- egy összetett típusú tirisztor, amely akkor kezd áramot engedni, amikor vezérlőáramot vezetnek a vezérlőelektródájára. Két irányban is működhet.

Az áramkör a triac és diac mellett állandó és változtatható ellenállásokat, kondenzátort és egy pár diódát tartalmaz (az egyik LED a készülék működését jelzi).

Működési elve

A készülék működési elve a következő:

Elemek kiválasztása

A fenti áramkör összeállításához a következő alkatrészeket kell megvásárolnia:

• triac (például VT12-600 típus);
• diak (DV3);
• dióda (1N4148);
• LED jelzőfény;
• állandó (4,7 kOhm) és változó (500 kOhm) ellenállások;
• nem poláris kondenzátor (0,1 µF).

A triac kiválasztásakor ügyelni kell arra, hogy disszipációs teljesítménye nem lehet kisebb, mint a terhelési teljesítmény.

A fenti eszköz esetében ez a paraméter lesz körülbelül 1 kW, a maximális feszültség pedig 600 V. A kondenzátornak legalább 250 V feszültséget kell bírnia. Ha ezen alkatrészek bármelyike ​​hiányzik, kicserélhető más, paramétereikben hasonlóval. Ezeket az elemeket az adatlapokon megadott jellemzők szerint választhatja ki.

Összeszerelés

Ez a készülék összeszerelhető felületi szerelési és összekötő vezetékek segítségével. Helyesebb azonban nyomtatott áramköri lapot készíteni, mivel ez minimálisra csökkenti a blokk méretét, amelyet gyakran a hagyományos, kis méretű kapcsoló helyett telepítenek.

Az összeszereléshez a következő műveleteket kell végrehajtania:

• Egy darab fólia NYÁK-ból mérete 35 x 22 mm nyomtatott áramköri lapot készíteni. Ebben az esetben a csatlakozások rajzát kell felvinni a táblára, lyukakat fúrni a vezetékekhez, nitrofestékkel forrasztani síneket és rögzítőbetéteket, valamint vas-kloriddal maratni a táblát.
• Szerelje be az alkatrészeket a lyukakba, vágja le a felesleges végeket és forrasztó érintkezők forrasztópáka segítségével.
• Forrassza a potenciométert vezetékekkel.
• A szerelvény működőképességének teszteléséhez csatlakoztasson egy izzólámpát.
• Csatlakoztassa a rendszert a hálózathoz, és a potenciométer gombjának elforgatásakor ellenőrizze fényerő változik lámpák.

Ennek a videónak a példájával könnyedén összeszerelhet egy fényerő-szabályozót saját kezével; egy ilyen triac teljesítményszabályozó áramkör használható az izzólámpák és egyéb 220 V üzemi feszültségű terhelések fényerejének megváltoztatására:

Foglaljuk össze. A fényerőszabályzókkal szabályozható a fényforrás. A legegyszerűbb séma a triac és a diac használata. Egy ilyen eszköz könnyen összeszerelhető saját kezűleg a kereskedelemben kapható alkatrészekből.

Végezetül megkérjük, hogy nézzen meg egy videós útmutatót arról, hogyan telepíthet gyorsan és egyszerűen egy fényerő-szabályozót:

Másodlagos használat során (értsd: nem rendeltetésszerű használat, nem porszívóban) a teljesítményszabályozó áramkör nem maradhat változatlan. Változnak a működési feltételek. Már most feltűnően különböznek azoktól, amelyeket a szabályozó létrehozásakor figyelembe vettek. Például a szabályozó áramkör elektronikus alkatrészei már nem rendelkeznek olyan luxus léghűtéssel, amely önkéntelenül jön létre egy működő porszívóban.

A porszívóból eltávolított szabályozó táblát a hozzá csatlakoztatott 220 V / 95 W-os izzón tesztelték. Ehhez először rögzítenie kell a táblát legalább valamilyen alaphoz - egy dielektrikumhoz, és egy olyan anyagból készült fogantyút kell helyeznie a potenciométerre, amely nem vezet elektromos áramot (változó ellenállás, amely közvetlenül megváltoztatja a mennyiséget hatalom), mert " 220 V körül" A csúszóellenállás fogantyúját óvatosan mozgatva megállapítottam, hogy a villanykörte teljes erővel világít, de nem hagyja abba az izzást. Az ellenállás, még akkor sem, ha „meghibásodott”, nem csökkenti a teljesítményt „0”-ra.

Szabályozó áramkör

Vagyis ez az áramkör lehetővé teszi a csatlakoztatott elektromos berendezések teljesítményének 50 és 100% közötti szabályozását. És szüksége van „0” és 100% között. Ez azt jelenti, hogy olyan változtatásokat kell végrehajtani a sémán, amelyek kiküszöbölik a meglévő hátrányt, valamint a szabályozó használati feltételeinek változásával kapcsolatban esetlegesen felmerülő egyéb mellékhatásokat. Egyszóval, szüksége van az áramkör grafikus ábrázolására. Legalábbis ebben a formában.

A nyomtatott áramköri lap képén jól látható, hogy a változtatható ellenállással párhuzamosan egy 360 kOhm ellenállású állandó ellenállás is található, amely eltávolítható a szükséges teljesítménybeállítási tartomány eléréséhez. Amit én tettem. A képen is jól látszik az itt álló T1212MJ triac hűtőradiátorának nagyon kis mérete - mindenképpen cserélni kell jóval nagyobbra, így 3-4 alkalommal.

Az ellenállás eltávolítása meghozta a hatást, de a kelleténél kicsit kevesebbet, most a csúszóellenállás mozgásának felénél „0” teljesítményt értek el. Simább teljesítményszabályozást akartam.

Ezt úgy érték el, hogy a változó ellenállást a meglévő ellenállásértékről tovább cserélték egy 200 kOhm ellenállású és 2 W teljesítményű ellenállásra. Ahogy az várható volt, kicserélték a triac hűtőradiátort. A próbabekapcsolás során kiderült, hogy az áramkörben feszültséghatárolóként funkcionáló 10 kOhm-os, 5 W-os állandó ellenállás nagyon felforrósodott, ezt egy erősebbre (10 W) cserélték.

Módosított séma

A nyomtatott áramkör végül ezt a kialakítást alkalmazta. Az ebben az esetben a teljesítményszabályozó áramkörben végrehajtott változtatások lehetővé tették az AliExpressen vásárolt fűtőtekercs teljesítményének szabályozását. A fűtőtekercs ellenállásának mérése 70 Ohm-ot adott, az ismert ellenállás és feszültség felhasználásával a teljesítmény meghatározásának képletével:

P = U x U / R, 230 x 230 / 70 = 755,7 W

Igen, a konnektoromban mindig 230 V feszültség van. Ez a fajta erős teljesítményszabályozó minden alkalomra beszerezhető egy használhatatlanná vált háztartási porszívóból. Írta: Babay iz Barnaula

Beszélje meg az ERŐSZABÁLYOZÓ PORSZÍVÓBÓL című cikket