Чтобы освещение интерьера работало по выбранному сценарию, используют специальные устройства, регулирующие яркость свечения. Такие электроустановочные приборы позволяют ступенчато или плавно изменять нагрузку, подаваемую на источники света. Диммеры для светодиодных ламп 220В не только управляют световым потоком, но и способствуют энергосбережению и длительному сроку их эксплуатации.
Диммеры позволяют регулировать яркость освещения в помещении
Электрическая Принципиальная Схема Диммера
У них гарантированно хорошее охлаждение.
О каких ти тыс.
Первая обмотка — витков эмалированного провода диаметр 0. Симисторный регулятор мощности (своими руками)
Такая модель — идеальна для новичков. По продолжительности горения.
Изменение сопротивления переменного резистора регулирует глубину стробирования в широком диапазоне. А потом вы остаётесь в темноте и Вот, к примеру, покупаете вы недорогую ти ваттную СД-лампу в гостиную, а света она даёт — впору в сортир ставить, метр-на-метр.
Вот как оно появляется. Один вариант востребован редко из-за своей конструктивной сложности и производительности.
То же самое происходит и с отрицательной полуволной, поскольку диак и триак — устройства симметричные, и им все равно, в какую сторону течет через них ток. Далее необходимо приобрести или получить в собственность другим путем симистор, динистор, а также узел, который формирует управляющий импульс, например, взять из ненужного прибора. Регулятор мощности, диммер 220В 2000Ватт
Принцип широтно-полюсной модуляции (ШИМ)
Изменения мощности питающего напряжения при применении шим-контроллера обеспечивается благодаря подаче на коммутирующий элемент (в случае со светодиодами – полевой транзистор, симистор либо динистор) сигналов с изменяющейся скважностью.
S=T/T1, где Т – период импульсов, Т1 – период положительного фронта.
В ШИМ-контроллере импульсы следуют с постоянной частотой, изменяется лишь длительность пауз.
Ниже представлена принципиальная схема ШИМ-контроллера:
Увеличение ширины импульса увеличивает время поступления тока через транзистор к нагрузке, следовательно, и пропускаемый ток. Частота следования импульса значительно выше той, которую способен уловить глаз, обычно 100-200Гц, потому мерцания светодиодов мы не ощущаем. Преимущество регуляторов нагрузки на основе ШИМ-контроллеров, значительно более высокий КПД сравнительно с резистивными, поскольку избыточная нагрузка гасится, а не потребляется.
Подключение диммера в схему питания светодиодной лампы
Существует два варианта подключения:
- Схема подключения перед драйвером питания, когда диммируется переменное напряжение;
- Подключение после драйвера питания, с ШИМ-регуляцией постоянного напряжения.
Принцип работы диммеров
Для изготовления простейшего устройства можно использовать достаточно мощный реостат. Подробного рассмотрения принципиальной схемы в данном случае не требуется. Перемещением ползунка переменного резистора изменяют амплитуду сигнала на выходе.
Экономную работу устройства организуют с помощью модификации сигнала. По технологии ШИМ регулируют ширину прямоугольных импульсов. Также применяют схемы, которые «обрезают» часть синусоиды. Эти способы позволяют дозированно использовать энергетические ресурсы по целевому назначению. Сравнительно небольшое количество тепла рассеивается на радиаторах, поддерживающих оптимальный температурный режим силовых электронных компонентов.
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.
Монтаж и сборка диммера своими руками
Монтаж диммера удобно выполнять на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 35 х 50 мм. Разводка печатных проводников и схема монтажа компонентов представлены на рис. 4 и 5 соответственно.
Сборку устройства целесообразно производить в такой последовательности. Сначала установите разъём
для подключения внешних цепей и резисторы, затем — конденсаторы, диоды, микросхему и последним припаяйте полевой транзистор. После пайки обязательно удалите перемычку с выводов транзистора, иначе собранное устройство сгорит при первом же подключении! Внешний вид смонтированного диммера показан на фото 2 и 3.
Диммер можно разместить в подходящем пластмассовом корпусе, например в мыльнице, просверлив отверстия для подвода кабеля и под переменный резистор R1.
При перемещении движка переменного резистора скважность импульсов меняется от 5 до 100 %, а освещённость — почти в 20 раз (фото 4).
Замена симистора (Triac-а) в диммере
Пустотелые заклёпки можно удалить с помощью сверла, заточенного под углом 90°, или с помощью кусачек-бокорезов. Но, чтобы не повредить радиатор, делать это нужно непременно со стороны расположения триака.
Радиаторы, изготовленные из очень мягкого алюминия, при клёпке были немного деформированы. Поэтому, пришлось ошкурить контактные поверхности наждачной бумагой.
- Винт М2,5х8.
- Шайба пружинная (гровер) М2,5.
- Шайба М2,5 – стеклотекстолит.
- Корпус симистора.
- Прокладка – фторопласт 0,1мм.
- Гайка М2,5.
- Шайба М2,5.
- Трубка (кембрик) Ø2,5х1,5мм.
- Шайба М2,5.
- Радиатор.
Так как я использовал триак, не имеющий гальванической развязки между электродами и контактной площадкой, то применил старый проверенный способ изоляции. На чертеже видно, как он реализуется.
Читайте также:
А это те же детали гальванической развязки триака в натуральном виде.
Для предотвращения продавливания стенки радиатора в месте крепления симистора, под головку винта была подложена шайба. А у самого винта была сточена большая часть шляпки, чтобы последняя не цеплялась за ручку потенциометра, регулятора мощности.
Вот так выглядит симистор, изолированный от радиатора. Для улучшения теплоотвода, использовалась термопроводящая паста КПТ-8.
Что находится под кожухом диммера.
Китайский регулятор мощности на симисторе
Большую популярность у потребителей получил китайский регулятор мощности на симисторе или диммер. Благодаря низкой цене и многообразию использования он пользуется не малым спросом. Кто уже разобрался в применении, тот использует его в быту. Кто еще нет, найдет ответы в этой статье. Далее рассмотрим:
Основные характеристики от производителя
Особенности: 1. Специальный дизайн с 1,6 мм, FR-4 высокой термостойкостью печатной платы. 2. Безопасная и надежная работа с большим током. 3. Конструкция двойной емкости: безопасный конденсатор и металлический пленочный конденсатор для более эффективной защиты. 4. Применяются материалы из алюминия и нержавеющей стали, более подходят для контроля температуры или контроля скорости и для использования в промышленности. 5. Красивая и легкая, безопасная, удобная, Высококачественная продукция. Не ржавеет после длительного использования. 6. В основном подходит для резистивных нагрузок, например, фонари.
Технические характеристики: Диапазон напряжения: 10-220 В Максимальная мощность: 2000 Вт Вес нетто: 41,8 г Рабочее напряжение: AC 220 V Пластина радиатора размер: 48x35x30 мм
Принципиальная схема китайского регулятора мощности на симисторе
Описание работы схемы
В основе схемы лежит фазоимпульсное управление мощностью
. При подаче на схему питания через двухзвенный RC-фильтр в начале полупериода сетевого напряжения конденсатор С1 заряжается через резистор R2, и потенциометры R3, R4. С помощью переменных резисторов мы, по сути, меняем время заряда конденсатора С1. Чем больше сопротивление резисторов, тем дольше заряжается конденсатор. Следовательно, динистор будет срабатывать реже и наоборот, т.е. меняется рабочая частота генератора. Этот резистор с конденсатором образуют времязадающую или частотозадающую цепочку.
Когда на выводах конденсатора С1 напряжение достигнет значения примерно 32 вольта (напряжение переключения симметричного динистора DB3), динистор отпирается и конденсатор разряжается по цепи управляющего электрода симистора VS1. Разряд конденсатора происходит мгновенно, вызывая быстрое запирание симметричного динистора. Напряжение на выводах конденсатора С1 скоро вновь становится достаточным для возврата динистора в проводящее состояние и для того, чтобы вызвать появление нового импульса, отпирающего симистор.
-
Читайте также:
При малом сопротивлении цепи R2-R3-R4 порог в 32 вольта достигается быстрее и симистор отпирается раньше, а более высокое сопротивление вызывает большую задержку момента отпирания симистора и, следовательно, уменьшение мощности в нагрузке. Подстроечный резистор R3 позволяет установить границы регулировки мощности.
Для защиты симистора необходима цепочка R1-C2. Она необходима для защиты от внешних перенапряжений, ограничения влияния dV/dt и тока перегрузки. Кроме того, разряд конденсатора С2 через симистор способствует его отпиранию, которое могло бы быть нарушено запаздыванием тока в индуктивной нагрузке.
Легким касанием…
Еще один тип диммеров – сенсорный. Легким касанием руки просто управлять освещением, изменять скорость вращения двигателя. Нагрузка на выходе может быть любая – от светодиодных лент, до мощных софитов в несколько кВт. Но и схема несколько сложнее.
Основной элемент – микросхема HT7700C/D. Это КМОП – устройство, разработанное для плавной регулировки яркости. Симистор выбирается нужной мощности, с учетом того, что на выводе 5 микросхемы ток равен 14 мА. Напряжение питания: 9–12 В. Сенсор подключается через диод к выводу 2.
В качестве сенсора подойдет любая металлическая пластина или кусок оголенного медного провода. Это все нужно красиво оформить.
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.
Диммер: что это за устройство и принцип его работы
Диммер – многофункциональный выключатель, предназначенный для управления интенсивностью светового потока ламп накаливания, люминесцентных источников света и светодиодных светильников. Изначально такие устройства управлялись механически, и в их функции входило лишь изменение яркости различных источников света. Современные диммеры наделены микросхемами (микроконтроллерами), предназначенными для выполнения целого ряда функций:
- изменение уровня свечения;
- плавное отключение и включение источника света;
- эффект присутствия в доме (такая функция позволяет поддерживать сценарий имитации присутствия в жилище хозяев, периодически включая и выключая свет);
Пример устройства светорегулятора поворотного типа
- автоматическое отключение от сети;
- поддержка серии режимов мигания и затемнения;
- возможность электронного, дистанционного и акустического управления.
Диммеры могут устанавливаться по отдельности или группой, управляя работой одного или нескольких светильников соответственно. Если для освещения какой-то зоной объединены несколько источников света, их можно подключить к одному светорегулятору. С его помощью можно будет изменять яркость свечения, используя специальную панель дистанционного управления.
В основе устройства диммера лежит принцип реостата. Меняя сопротивление цепи, можно изменить значение напряжения или тока. Чем выше показатель сопротивления, тем ниже напряжение электротока. В устройстве светорегулятора есть набор резисторов, посредством которых и регулируется интенсивность свечения. Используя диммер, можно настроить комфортный уровень освещения, беря во внимание то, что в разное время требования к освещенности помещений могут быть различными.
Принцип подключения светорегулятора для светодиодных ламп
Таким образом, применение таких устройств позволяет реализовать не только разнообразные дизайнерские решения, но и значительно снизить расходы на энергопотребление.
Обратите внимание! Функционируя в мягком приглушенном режиме, лампы накаливания и светодиодные светильники способны работать в 5-10 раз дольше.
Схема прибора
На сегодняшний день можно встретить разнообразные схемы диммеров. Они позволяют регулировать не только яркость освещения, но и управлять различными электрическими инструментами. Например, вы можете собрать диммер для паяльника или болгарки. Если вы решили сделать ремонт в квартире, тогда оптимально будет заменить все старые выключатели на диммеры.
Схема самодельного светорегулятора
Схема простого диммера включает в себя следующие элементы:
- Симистор.
- Динистор.
- Переменное сопротивление.
- Неполярные конденсаторы.
- Пару резисторов.
Схем диммеров достаточно много и в каждой будет использоваться разнообразная элементная база. Подходящую схему вы можете выбрать в интернете. Само изготовление не представляет никакой сложности. Вам будет достаточно уметь держать паяльник в руках. Проще всего сделать навесной монтаж и соединить все элементы между собой с помощью подходящего провода. Если у вас нет паяльника, тогда можете его изготовить. У нас уже была статья о том, как сделать паяльник самостоятельно.
Для этого контакты всех элементов необходимо тщательно обработать паяльником с помощью припоя и канифоли. Теперь следует нарезать необходимой длины проводники. Они необходимы для соединения всех деталей между собою. С обоих сторон жилы также лудятся паяльником. Затем нужно провести монтаж в соответствии со схемой, которую вы выбрали. Напоследок, заизолируйте все контакты во избежание замыкания или перегрева.
Диммер в разобранном состоянии
Для удобства работы с паяльником вы можете изготовить диммер. Он позволить быстро регулировать температуру жала. Если у вас был промышленный диммер, но он сломался, тогда волноваться не следует. Ремонт не составит никакого труда и, возможно, нужно просто заменить симистор или динистор.
Важно знать! Для ремонта необходимо просто разобрать устройство и выпаять из него эти элементы. Теперь посмотрите на маркировку и приобретите аналогичный поврежденный элемент. Окончательный шаг – пайка и сборка всех элементов.
Промышленные варианты диммеров для светодиодных ламп
Тип управления диммером:
- Инфракрасный;
- Радио;
- Стационарный.
Управляемое напряжение:
- 12V;
- 220V.
Диммер, монтируемый вместо выключателя, с пультом дистанционного управления. Обычно устанавливаются при переоборудовании обыкновенного освещения лампами накаливания на светодиодные ленты.
Диммер, устанавливаемый перед драйвером питания светодиодов на дистанционном управлении с инфракрасным управлением.
Образец с управлением через радиоканал. В отличие от инфракрасного передатчика, такой пульт способен включить освещение даже с улицы.
Выпускают образцы с механическим либо сенсорным управлением. Есть даже модели, позволяющие управлять освещением с помощью смартфона через WiFi.
Основной недостаток всех устройств – достаточно высокая цена.
Если у вас нет желания переплачивать за ненужные функции, изготовить диммер для светодиодных ламп 220в своими руками совсем не сложно.
Настройка и тестирование устройства
Наш второй вариант работает таким образом (на видео видно как к устройству подносится фонарик):
Уже распаянный Аrduino диммер подключите к Ардуино и двигайте потенциометр до тех пор, пока не достигнете максимума и минимума накала лампочки. Для того чтобы увидеть реальную картину волны, достаточно воспользоваться осциллографом, способным измерять напряжение до 12 вольт.
Но напрямую подключать также нельзя, здесь пригодится делитель напряжения в соотношении 1 к 20; дабы не греть лишний раз резисторы, подойдет номинал двести и десять килоОм. После аккуратного подключения устройство можно подсоединить к сети и, наконец, увидеть результаты своих трудов.
Уроки и статьи, которые вас могут заинтересовать:
Делаем амперметр с использованием Ардуино Если вы не хотите покупать брендовые устройства и тратить лишние деньги,…
Проекты Ардуино на основе Mega 2560 Разбираемся с какими проблемами рано или поздно столкнется каждый, какие проекты…
Питание микроконтроллеров Ардуино Нано (Arduino Nano) Разбираемся как подключать на Ардуино нано питание и с какими нюансами…
Применение диммеров
Собранный диммер можно использовать для регулировки освещенности рабочего места, например, в домашней мастерской. Известно, что яркий свет при длительной работе утомляет зрение.
Еще один вариант применения диммера — это система аварийного освещения. При работе от автономного источника питания — аккумулятора — ресурс работы системы аварийного освещения существенно увеличится за счет снижения яркости светодиодных ламп.
И, наконец, диммер можно подключить к полноцветным RGB-лампам или RGB-лентам для синтеза цвета. Правда, диммеры потребуется изготовить в трех экземплярах — по одному на красный, зелёный и синий каналы. Таким образом, регулируя яркость в каждом канале, вы без труда установите любой желаемый цвет или оттенок. Подобная замена может пригодиться в случае отказа штатного контроллера, входящего в комплект светодиодных ламп или лент, поскольку приобрести отдельно от комплекта этот контроллер бывает весьма затруднительно.
