Делаем простой диммер своими руками
Диммер – электронное устройство, позволяющее управлять напряжением в нагрузке, а значит, и мощностью. Реализовать регулировку можно несколькими способами. Но наиболее распространён фазовый способ, суть которого состоит в управлении во времени моментом отпирания силового ключа (транзистора, тиристора). В сетях переменного тока лучше всего зарекомендовали себя диммеры на основе симметричного тиристора (симистора) в виде простой и недорогой конструкции. Как сделать диммер своими руками из доступных деталей, описано в этой статье.
Содержание
- 1 Схема и принцип её работы
- 2 Печатная плата и детали сборки
- 3 Область применения
Схема и принцип её работы
Практически все современные симисторные диммеры бытового назначения имеют общую элементную базу. Все остальные детали схемы выполняют дополнительные функции: осуществляют индикацию, способствуют стабильной работе на пониженном напряжении, делают регулировку более плавной и так далее.
Принцип действия симисторного регулятора рассмотрим на примере наиболее распространённой схемы диммера на 220 вольт, представленной на рисунке. Основной элемент схемы – симистор VS1. Он пропускает ток в обоих направлениях при появлении на управляющем электроде отпирающего импульса. Силовые электроды VS1 подключаются последовательно с нагрузкой. Поэтому ток нагрузки равен току симистора. В цепи управления силовым ключом расположен динистор VS2, открытое и закрытое состояние которого зависит от величины напряжения на его электродах. Элементы R1, R2 и С1 участвуют в цепи заряда конденсатора С1. Диод VD1 и светодиод LED образуют цепь индикатора включенного состояния. При включении диммера симистор закрыт и ток нагрузки не протекает. В момент появления очередной положительной или отрицательной полуволны сетевого напряжения через резисторы R1 и R2 начинает протекать ток. Конденсатор С1 заряжается со скоростью, которая определяется сопротивлением указанных резисторов.
Ввиду того что напряжение на конденсаторе не может измениться мгновенно, образуется некоторый фазовый сдвиг между напряжением в сети и на С1. При достижении на конденсаторе напряжения равного напряжению срабатывания динистора (32В), последний открывается, что приводит к появлению импульса на управляющем электроде VS1 и его отпиранию. Через нагрузку протекает ток. Симистор находится в открытом состоянии до окончания полуволны (смены полярности) сетевого напряжения. Затем процесс повторяется.
За счёт изменения сопротивления R2 происходит увеличение (уменьшение) фазового сдвига. Чем больше сопротивление, тем дольше будет заряжаться конденсатор и тем меньше будет время открытого состояния симистора. Другими словами, вращение ручки регулятора приводит к изменению мощности в нагрузке.
Печатная плата и детали сборки
Для того чтобы собрать представленный диммер своими руками, потребуются следующие радиодетали:
- С1 – неполярный металлоплёночный конденсатор ёмкостью 0,022-0,1 мкФ-400В;
- R1 – резистор 4,7-27 кОм-0,25 Вт;
- R2 – переменный резистор со встроенным выключателем 0,5-1 МОм-0,5 Вт;
- VD1 – выпрямительный диод 1N4148, 1N4002 или аналогичные;
- VS1 – симистор BT136-600D или BT136-600E;
- VS2 – динистор DB3;
- LED – светодиод индикаторный.
Диммер в приведенной комплектации рассчитан на подключение электроприбора мощностью не более 500 Вт. Если мощность нагрузки превышает 150 Вт, то симистор крепят на радиатор. Печатная плата 25 на 30 мм доступна для скачивания здесь.
Область применения
В повседневной жизни диммер чаще всего применяют для регулировки яркости ламп освещения. Подключая его в цепь питания галогенных ламп, получают готовое устройство плавного розжига света, которое в разы продлевает срок службы осветительного прибора. Часто радиолюбители собирают диммер своими руками для регулировки нагрева паяльника. Регулятор мощности с увеличенной нагрузочной способностью можно использовать для изменения скорости вращения электродрели.
Запрещено подключать диммер к электроприборам, которые содержат электронный блок обработки сигнала (например, блок питания). Исключение составляют светодиодные лампы с возможностью диммирования.
5 схем сборки самодельного светорегулятора — Портал о строительстве, ремонте и дизайне
- Статья
- Видео
Очень часто возникает потребность в регулировании яркости лампы в пределах определенной величины, как правило, от 20 до 100% яркости.
Меньше 20 % не имеет смысла делать, поскольку светового потока лампа не даст, а произойдет только слабое свечение, которое может пригодится разве что для декоративных целей. Можно пойти в магазин и купить готовое изделие, но сейчас ценны на данные устройства мягко говоря неадекватные. Так как мы с вами мастера на все руки, то будем делать данные девайсы собственноручно. Сегодня рассмотрим несколько схем, благодаря которым вам станет понятно, как сделать диммер на 12 и 220 В своими руками.
На симисторе
Для начало рассмотрим схему светорегулятора, работающего от сети 220 Вольт. Данный тип устройств работает по принципу фазового смещения открывания силового ключа. Сердцем диммера является RC цепочка определенного номинала. Узел формирования управляющего импульса, симметричный динистор. И собственно сам силовой ключ, симистор.
Рассмотрим работу схемы. Резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения. Так как R1 является переменным, то с его помощью меняется напряжение в цепочке R2C1.
Динистор DB3 включен в точку между ними и при достижении напряжения порога его открывания на конденсаторе C1 он срабатывает и подает импульс на силовой ключ симистор VS1. Он открывается и пропускает через себя ток, тем самым включает сеть. От положения регулятора зависит в какой момент волны фазы откроется силовой ключ. Это может быть и 30 Вольт в конце волны, и 230 Вольт в пике. Тем самым подводя часть напряжения в нагрузку. На графике ниже изображен процесс регулирования освещения диммером на симисторе.
На данных графиках значение (t*), это время за которое конденсатор заряжается до порога открывания, и чем быстрее он набирает напряжение, тем раньше включается ключ, и больше напряжение оказывается на нагрузке. Эта схема диммера проста и легко повторяется на практике. Рекомендуем просмотреть предоставленное ниже видео, в котором наглядно показывается, как сделать светорегулятор на симисторе:
Симисторный регулятор мощности на 1000 Вт
На тиристорах
При наличии кучи старых телевизоров и прочих вещей пылящихся в закромах очумельцев, можно не покупать симистор, а сделать простой светорегулятор на тиристорах.
Кратко опишем процесс регулирования. Во время положительной полуволны емкость C1 заряжается через цепочку R5, R4, R3. При достижении порога открывания динистора V3, ток через него попадает на управляющий электрод V1. Ключ открывается пропуская положительную полуволну через себя. При отрицательной фазе тиристор запирается, а процесс повторяется для другого ключа V2, заряжаясь через цепочку R1, R2, R5.
Фазные регуляторы — димеры можно использовать не только для регулировки яркостью ламп накаливания, а также для регулирования скорости вращения вентилятором вытяжки, сделать приставку для паяльника и регулировать таким образом температуру его жала. Также с помощью самодельного диммера можно регулировать обороты дрели или пылесоса и много других применений.
Видео инструкция по сборке:
Сборка тиристорного диммера
youtube.com/embed/n_tEqPQosPE» allowfullscreen=»allowfullscreen»> Важно! Данный способ регулирования не подходит для работы с люминесцентными, экономными компактными и светодиодными лампами.
Конденсаторный светорегулятор
На ряду с плавными регуляторами в быту получили распространение конденсаторные устройства. Работа данного девайса основана на зависимости передачи переменного тока от величины емкости. Чем больше емкость конденсатора, тем больше ток он пропускает через свои полюса. Данный вид самодельного диммера может быть довольно компактным, и зависит от требуемых параметров, емкости конденсаторов.
Как видно из схемы, есть три положения 100% мощности, через гасящий конденсатор и выключено. В устройстве используется неполярные бумажные конденсаторы, которые можно раздобыть в старой технике. О том, как правильно выпаивать радиодетали из плат мы рассказали в соответствующей статье!
Ниже приведена таблица с параметрами емкость-напряжение на лампе.
На основе этой схемы можно самому собрать простой ночник, с помощью тумблера или переключателя управлять яркостью светильника.
На микросхеме
Для регулирования мощностью на нагрузку в цепях постоянного тока 12 Вольт, часто используют интегральные стабилизаторы — КРЕНки. Применение микросхемы упрощает разработку и монтаж устройств. Такой самодельный диммер прост в настройке и обладает функциями защиты.
С помощью переменного резистора R2 создается опорное напряжение на управляющем электроде микросхемы. В зависимости от выставленного параметра регулируется значение на выходе от максимума в 12В до минимума в десятые доли Вольта. Недостаток данных регуляторов в необходимости установки дополнительного радиатора для хорошего охлаждения КРЕН, поскольку часть энергии выделяется на нем в виде тепла.
Данный регулятор освещения был повторен мной и отлично справлялся со светодиодной лентой 12 Вольт, длиною три метра и возможностью регулировки яркости светодиодов от ноля до максимума.
Для не очень ленивых мастеров можно предложить сделать диммер дома на интегральном таймере 555, который управляет силовым ключом КТ819Г, короткими ШИМ импульсами.
В таком режиме транзистор пребывает в двух состояниях: полностью открыт или полностью закрыт. Падение напряжения на нем минимальны и позволяют использовать схему с малым радиатором, что по сравнению с предыдущей схемой с регулятором КРЕН, выгодно отличается по габаритам и экономичности.
Напоследок рекомендуем просмотреть еще один мастер-класс, в котором показано, как можно сделать регулятор освещения для светодиодов:
Изготовление регулятора света на 12 Вольт
Вот собственно и все идеи сборки простого светорегулятора в домашних условиях. Теперь вы знаете, как сделать диммер своими руками на 220 и 12В.
Симисторный регулятор мощности на 1000 Вт
com/embed/7DXMjbQkhXw» allowfullscreen=»allowfullscreen»> Сборка тиристорного диммера
Изготовление регулятора света на 12 Вольт
220-вольтовый диммер и схема регулятора потолочного вентилятора [с использованием симистора и диака]
В этом посте на двух примерах мы узнаем, как построить простую схему переключателя диммера на 220 В для управления интенсивностью света с помощью потенциометра, используя принцип симисторного фазового прерывания. .
Схема переключателя диммера на 220 В в основном представляет собой схему регулятора сетевого напряжения переменного тока на основе триака/диака, которую можно использовать для управления силой света лампы накаливания. Этот диммер также широко используется для управления скоростью домашнего потолочного вентилятора.
Что такое симисторные диммеры
Во многих моих предыдущих статьях мы уже видели, как симисторы используются в электронных схемах для переключения нагрузок переменного тока.
Триаки — это в основном устройства, способные включать определенную подключенную нагрузку в ответ на внешний триггер постоянного тока.
Хотя они могут быть включены для процедур полного включения и полного отключения нагрузки, устройство также широко применяется для регулирования переменного тока, так что выход на нагрузку может быть уменьшен до любого желаемого значения.
Например, симисторы — это очень часто используемые диммерные переключатели, в которых схема спроектирована таким образом, чтобы устройство переключалось таким образом, чтобы оно работало только для определенного участка синусоиды переменного тока и оставалось отключенным в течение оставшихся частей синусоидальной волны. волна.
Этот результат представляет собой соответствующий выходной переменный ток, среднее среднеквадратичное значение которого намного ниже фактического входного переменного тока.
Подключенная нагрузка также реагирует на это более низкое значение переменного тока и, таким образом, регулируется в соответствии с этим конкретным потреблением или результирующей выходной мощностью.
Именно это и происходит внутри электрических диммерных выключателей, которые обычно используются для управления потолочным вентилятором и лампами накаливания.
Предупреждение: Все описанные ниже цепи подключены напрямую к сети переменного тока, поэтому прикасаться к ним при включенном питании и в открытом состоянии чрезвычайно опасно.
Принципиальная схема простого диммера
Рабочий видеоклип:
Схема простого переключателя диммера на 220 В
Принципиальная схема, показанная выше, является классическим примером выключателя света, в котором симистор используется для управления интенсивностью света.
Когда сеть переменного тока подается на вышеуказанную цепь, в соответствии с настройкой потенциометра, C2 полностью заряжается после определенной задержки, обеспечивая необходимое напряжение запуска диака.
Диак проводит и запускает симистор в проводимость, однако это также разряжает конденсатор, заряд которого падает ниже напряжения срабатывания диака.
Из-за этого диак перестает проводить ток, как и симистор.
Это происходит для каждого цикла синусоидального сигнала сетевого переменного тока, который разрезает его на отдельные части, что приводит к хорошо подобранному выходному напряжению с более низким напряжением.
Настройка потенциометра устанавливает время заряда и разряда C2, что, в свою очередь, определяет, как долго симистор остается в проводящем режиме для синусоидальных сигналов переменного тока.
Вам может быть интересно узнать, почему С1 помещен в схему, ведь схема будет работать и без него.
Это правда, C1 на самом деле не требуется, если подключенная нагрузка представляет собой резистивную нагрузку, такую как лампа накаливания и т. д.
Однако, если нагрузка является индуктивной, включение C1 становится очень важным.
Индуктивные нагрузки имеют плохую привычку возвращать часть накопленной энергии в обмотке обратно в питающие шины.
Эта ситуация может задушить C2, который затем перестанет правильно заряжаться для инициирования следующего последующего срабатывания.
C1 в этой ситуации помогает C2 поддерживать цикл, обеспечивая всплески небольших напряжений даже после того, как C2 полностью разряжен, и, таким образом, поддерживает правильную скорость переключения симистора.
Симисторные диммерные схемы имеют свойство генерировать большое количество РЧ-помех в воздухе во время работы, и поэтому с этими диммерными переключателями необходимо использовать RC-сеть для уменьшения РЧ-генераций.
Вышеприведенная схема показана без этой функции и, следовательно, будет генерировать много радиочастот, которые могут мешать сложным электронным аудиосистемам.
Компоновка и подключение печатной платы
Детали компоновки дорожек
Улучшенный дизайн
Цепь переключателя регулятора освещенности, показанная ниже, включает необходимые меры предосторожности для решения вышеуказанной проблемы.
Эта усовершенствованная схема диммера света также делает ее более подходящей для высоких индуктивных нагрузок, таких как двигатели, шлифовальные машины и т. д. это становится возможным благодаря включению C2, C3, R3, что позволяет запускать диак с последовательным коротким всплеском напряжения вместо этого. импульсов резкого переключения, что, в свою очередь, позволяет запускать симистор с более плавными переходами, вызывая минимальные переходные процессы и выбросы.
Схема усовершенствованного регулятора вентилятора переменного тока 220 В, диммера освещения
Перечень деталей
- C1 = 0,1u/400 В (дополнительно)
- C2, C3 = 0,022/250 В,
- R1 = 10080
- R1 = 109 330K,
- R3 = 33K,
- R4 = 100 Ohms,
- VR1 = 220K, or 470K linear
- Diac = DB3,
- Triac = BT136
- L1 = 40uH (optional)
Modifying into a 5 Ступенчатый регулятор вентилятора, схема диммера освещения
Вышеупомянутая простая, но очень эффективная схема выключателя вентилятора или регулятора освещенности также может быть модифицирована для получения ступенчатого регулирования скорости вентилятора или затемнения света путем замены потенциометра поворотным переключателем, прикрепленным к 4 фиксированным резисторам.
, как показано ниже:
Резисторы могут быть в возрастающем порядке, например: 220K. 150K, 120K, 68K или другую подходящую комбинацию можно попробовать между 22K и 220K.
Светорегулятор SCR
Ниже показана регулируемая RC-цепь фазовой задержки, состоящая из резистора R2. R3 и C1.
Конденсатор C1 фиксирует период времени, в течение которого однопереходный транзистор 2N2646 (Q2) формирует импульс запуска затвора для включения тринистора 2N3228 (Q1).
Некоторыми манипуляциями с потенциометром R3 пользователь может изменять выход SCR в широком диапазоне. В цепи управления фазой резистор R2 работает как защитный элемент, препятствующий фиксации реостата R1 при 100 % анодном напряжении UJT.
Это специальное правило применяется здесь для регулирования уровня освещенности ламп накаливания, будь то одна лампа или несколько ламп, включенных параллельно, до 1000 Вт. В этой конструкции двухполупериодный мостовой выпрямитель построен с использованием 4-х кремниевых силовых диодов 1N4007 (D1-D4), которые подают выпрямленное напряжение сети для SCR и лампы.
Благодаря двухполупериодному выходу моста тиристор может обеспечивать оба полупериода сетевого напряжения переменного тока. Система фазового сдвига чувствительна к частоте и рассчитана только на входную сеть с частотой 60 Гц. Поэтому схема не будет работать с люминесцентными лампами и не должна подключаться к ним. 2N3228 SCR 5 ампер. 200 вольт. но более мощные тиристоры можно заменить для сильноточных приложений, а раздел схемы UJT 2N2646 можно оставить без изменений. Помимо того, что схема SCR предназначена для использования в качестве регулятора освещенности, эта схема также может использоваться в качестве контроллера нагревателя или духовки.
Схема диммера/регулятора вентилятора на 220 В и изображения прототипа Предоставлены специальным пользователем этого блога
Дроссель изготовлен из 5 метров суперэмалированного медного провода 30 SWG диаметром 1/2 дюйма и ферритовым сердечником длиной 1 дюйм
Диммерные выключатели для ламп на 220 В
» Каталог домашней электропроводки
» Руководство по электропроводке в жилых помещениях
|
У меня есть загородный дом на Филиппинах, который я только заканчиваю, я хотел бы использовать диммерные выключатели, будут ли диммерные выключатели США работать на Филиппинах? |
|
||||
youtube.com/embed/0HejcqtVPTg?rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>
Филиппины Электрические диммеры на 220 В
[ad#block] Вопрос: Я живу в Нью-Йорке, но у меня есть загородный дом на Филиппинах, который я только заканчиваю. Я бы хотел использовать диммерные выключатели, выключатели света и лицевые панели розеток из Америки, потому что их больше и они дешевле. Будут ли они работать на Филиппинах? Я почти ничего не знаю об электричестве, но напряжение в США 110, а на Филиппинах 220.
Есть совет?
Спасибо!
Этот вопрос по электрике пришел от: Pice, домовладельца из Нью-Йорка, штат Нью-Йорк
Подробнее о Домашняя электропроводка в Нью-Йорке
Дополнительные комментарии: ОТЛИЧНЫЙ гребаный сайт – я учусь БЕСПЛАТНО!!
😉
Ответ Дейва:
Спасибо за ваш вопрос по электричеству Pice
Поддержание целостности электрической цепи
Pice, было бы лучше приобрести диммерные выключатели на Филиппинах, чтобы поддерживать целостность напряжения в их электрической системе на 220 вольт. У них есть хороший выбор диммерных выключателей, доступных по разумной цене.
Следующие ссылки помогут вам ответить на ваш вопрос об электричестве:
Электропроводка
Электропроводка для дома обычное место в каждом доме. Посмотрите, как выполняется разводка электрических розеток для дома.
Подключение диммера
3-ходовой диммер Схема подключения
Полностью объясненная схема подключения 3-позиционного диммерного переключателя раскроет тайну подключения 3-позиционного диммерного переключателя.
Домашнее освещение
Электрические розетки
Вам также может быть полезно следующее:
|
||||
|
||||||||
…и многое другое. Будьте осторожны и соблюдайте меры безопасности — никогда не работайте с цепями под напряжением!
Проконсультируйтесь с местным строительным отделом о разрешениях и проверках для всех проектов электропроводки.
Это бесконтактный тестер, который я использую для простого определения напряжения в кабелях, шнурах, автоматических выключателях, осветительных приборах, выключателях, розетках и проводах. Просто вставьте конец тестера в розетку, патрон лампы или приложите конец тестера к проводу, который вы хотите проверить. Очень удобный и простой в использовании.style=»clear: left»>
