Тук ще разгледаме най-популярните сред домашните производители и китайските производители на прост променлив ток - така наречените " Димер", който се използва за управление на захранването на резистивен товар като лампи с нажежаема жичка или нагревателни елементи (ютия, печка, нагревател с вентилатор, поялник и др.). Максималното натоварване, което може да понесе, е 400 вата. Тази верига е много често срещан дори в индустриалните регулатори и е доказал, че работи ефективно при номинална мощност.
Електрическа схема на управление на яркостта
Списък с части за димер
- R1 3.9K - 0.25 вата
- Линеен потенциометър R2 470K
- Кондензатор C1 33 nF / 400V
- Полиестерен кондензатор C2 100nF
- L1 20 навивки от 0,8 mm емайлиран проводник върху 4 mm феритно ядро
- Динистор D1 DB4
- Тиристор T1 BTA10-400B
- радиатор за Т1
- PCB винтови клеми
Веригата работи на принципа на фазово управление от 220 V AC, което ви позволява да свържете товара в различни секции на мрежовата синусоида. Разгледайте графиките по-подробно - отгоре има слаба мощност (регулаторът е на минимум), а отдолу е средна (регулаторът е в средата на скалата).
Регулирането се извършва от потенциометър R2, който контролира времето, необходимо за зареждане на C2 през R1-R2. Капацитетът C2 се зарежда до достигане на пробивното напрежение на динистора D1, който след това за кратко отваря T1. След като тиристорът се отвори леко, товарът получава електрическа енергия. Компонентите L1 и C1 действат като филтър за потискане на смущенията.
Веригата на димера на лампата с нажежаема жичка е директно свързана към мрежата, така че на всички елементи на платката има смъртоносно напрежение. Пази се. Съответно потенциометърът трябва да има пластмасова дръжка, за да осигури достатъчно ниво на изолация от 220 V.
В аматьорската радиопрактика широко се използват различни схеми на регулатор на мощността, които ви позволяват плавно да регулирате яркостта на лампата с нажежаема жичка, температурата на върха на поялника или бобината на електрическата печка. В ежедневието най-често е необходим регулатор на мощността за малка домашна лампа (аплик, настолна лампа), която използва лампа с нажежаема жичка с мощност не повече от 100 W. Въпреки това повечето от регулаторите, описани в радиолюбителската литература, са доста сложни или имат значителни размери, тъй като са проектирани за висока мощност. В допълнение, тези схеми често използват по-рядко срещани радиоелементи (тиристори с висока мощност, транзистори с един преход и полеви транзистори и др.).
Индустрията произвежда различни регулатори на мощността, но не винаги е възможно да ги закупите. В допълнение, те обикновено се правят под формата на отделни устройства и инсталирането им в съществуваща лампа е доста трудно.
Фигура 1 показва диаграма на прост регулатор на мощността, който дори начинаещ радиолюбител може да направи самостоятелно от „части за оцеляване“. Веригата е традиционна, регулиращият елемент в нея е тиристор, чиято работа се управлява от транзистори VT1 и VT2. Управляващият електрод на тиристора получава импулси на отварящо напрежение, изместени по фаза спрямо анодното напрежение.
Яркостта на лампата зависи от момента на отваряне на тиристора (големината на фазовото изместване). Веригата за фазово изместване се състои от елементи R5, R6, R7, C2. Яркостта на лампата се контролира от променлив резистор R5. Настроеният резистор R6 задава минималното ниво на яркост. Елементите L1, C1 са необходими за потискане на високочестотни смущения, създадени от регулатора в мрежата.
Във веригата могат да се използват променливи и регулирани резистори от всякакъв тип. Диодите VD1-VD4 могат да бъдат заменени с други подобни. Можете също да използвате KU202L или KU202M като тиристор. Кондензатор C2 - от всякакъв тип, C1 - тип K73-11.K73-17 за напрежение най-малко 400 V. Дроселът L1 може да бъде изключен
напълнете го върху феритен прът с диаметър 8 mm и дължина 50 mm, навивайки върху него 150 навивки от PEV проводник с диаметър 0,5-0,6 mm (завъртане на завъртане на два слоя върху хартиена втулка, препоръчително е за импрегниране на намотката с лак). Също така всеки готов за подобна цел ще бъде подходящ като L1 индуктор. При използване на електрическа крушка с мощност не повече от 100 W не е необходимо да инсталирате тиристор на радиатора. Частите на веригата могат да бъдат монтирани върху малко парче фибростъкло (макет) и вградени вътре в лампата или поставени в подходящ корпус.
За по-опитните радиолюбители можем да предложим схема за сензорен превключвател/контрол на яркостта. Тази схема (фиг. 2) се изпълнява на базата на микросхемата K145AP2, която е малко известна на радиолюбителите, но е налична в търговската мрежа и е евтина (10-15 рубли). Схемата на това устройство също е типична; подобни регулатори се произвеждат от индустрията с малки разлики във веригата и използваните компоненти.
Устройството работи по следния начин: когато докоснете за кратко с ръка (пръст) сензора E1, лампата светва. При повторно докосване светлината се изключва. Ако държите ръката си върху сензора за повече от 0,5 s, яркостта на лампата започва плавно да се променя, за да се увеличи или намали. Да се промени
За да промените посоката на настройка, трябва да махнете ръката си и да докоснете сензора отново. За да фиксирате избраното ниво на яркост, просто махнете ръката си от сензора. Както показва практиката, такъв контролен интерфейс е много удобен за ежедневна употреба на лампата.
Описаното устройство се състои от следните функционални единици: микросхема DA1 със стандартни вериги за корекция и защита; блок за управление на триак VT1, R3, R4; верига за генериране на импулси за синхронизация C4, R5; микросхемни батерии - R2, C2, VD2, VD1, SZ. Елементите C1, R1, L1 образуват филтър за потискане на високочестотни смущения, възникващи по време на работа на регулатора.
Във веригата можете да използвате следните елементи: C1, C2 - тип K73-11, K73-17 за напрежение най-малко 400 V; дросел L1, подобен на описания в началото на статията; C4-C6 - всякакъв тип (неелектролитни). Ценерови диоди VD1, VD3 и диод VD2 могат да бъдат заменени с други подобни. Препоръчително е да използвате всяка метална плоча с площ най-малко 3 cm2 като сензор E1. Сензорната плоча също може да бъде заменена с обикновен бутон, като я свържете между щифтове 3 и 5 на DA1. В този случай е необходимо да премахнете елементите R8, R9, VD3 и да намалите стойността на R7 до 100 kOhm.
Устройство, правилно произведено от обслужваеми части, не изисква конфигурация и веднага започва да работи, важно е само да го свържете правилно към мрежата („фаза“ и „нула“ са свързани, както е показано на диаграмата). Подобно на регулатора, описан в началото на статията, това устройство може да бъде направено под формата на приставка към лампа или поставено в корпуса му.
В заключение бих искал да ви напомня, че когато работите с мрежа от 220 V AC, трябва да помните за електрическата безопасност.
Които са почти идентични, тъй като използват принципа на фазово-импулсно управление. Тук ще говорим за няколко от техните опции. Не направих първия регулатор, но взех готов от китайска настолна лампа с тази схема:
След успешно тестване го поставих в калъфа от зарядното на телефона.
Всичко се получи. Регулира напрежението от 0 до 220V. Исках обаче нашата руска солидност и максимално допустимата граница на мощността на натоварване да бъде многократно по-голяма. И така, вторият съвестно го направи изцяло сам по тази схема:
Описанието обещаваше възможност за регулиране на устройства с мощност до 1000 W включително. По това време сглобявах нагревател за разглобяване на печатни платки на базата на киловатова лампа от прожектор, така че го използвах. Направих го. Естествено, той може да се справи с всеки поялник.
Изглежда, че какво друго е необходимо? Проблема решен. Но нещо все още липсваше. Третият вариант за контрол на температурата на върха на поялника беше назначен на диод 1N4007, работещ в тандем с бутонен превключвател.
Които бяха поставени в подходящ щепсел. Това устройство, въпреки своята простота, беше по-приятно при реална употреба. Просто не работи дълго - нагревателният елемент на поялника изгоря, така че не го сложих на друг поялник.
Ето го, уви, без работа. Аз самият не разбирам какво ме принуди четвъртият регулатор на мощността. Просто реших да го направя по схемата, както се казва, доказана през годините. Това открих, подкрепено от най-ласкавите отзиви от няколко радиолюбители.
Свързва се директно към контакта, няма свързващи проводници (много удобно), регулира се от 0 до 100% мощност. P max = 100W. Когато го включих за първи път, свързах мултицет паралелно на поялника и тествах зависимостта на степента на светене на неонова крушка от напрежението, подадено към нагревателния елемент на поялника и сега имам възможност за визуална навигация при извършване на корекции. Засега съм доволен. Ако добавя нещо към последната опция, това е индикатор със следната схема:
С най-добри пожелания, Бабай. Русия, Барнаул.
Много често има нужда от регулиране на яркостта на лампата в рамките на определена стойност, обикновено от 20% до 100%. Настройването на по-ниска яркост няма смисъл, тъй като повечето лампи просто не работят в този режим или осигуряват малко количество светлина, което е достатъчно само за да свети лампата, но няма да осветява нищо. Можете да отидете в магазина и да закупите готово устройство, но сега цените на тези устройства са много високи и не отговарят на получения продукт. Тъй като сме майстори на всичко, ще направим тези устройства сами. Днес ще разгледаме няколко диаграми, които ще ви помогнат да разберете как да направите 12 V и 220 V димер със собствените си ръце.
На триак
Първо, нека разгледаме схемата на димер, работещ от 220-волтова мрежа. Този тип устройство работи на принципа на фазово изместване на отварянето на захранващия ключ. Сърцето на димера е RC веригата. Блокът за генериране на управляващ импулс, който е симетричен динистор. И всъщност самият превключвател на захранването, който управлява товара, е триак.
Нека разгледаме работата на веригата. Формират се резистори R1 и R2. Тъй като R1 е променлив, той променя напрежението във веригата R2C1. Динистор DB3 е свързан към точката между тях и когато напрежението достигне прага на отваряне на кондензатор C1, той се задейства и подава импулс към захранващия ключ - триак VS1. Той се отваря и пропуска ток през себе си, като по този начин произвежда напрежение на изхода. Позицията на регулатора определя коя част от вълната ще отиде към лампата. Колкото по-бързо се зарежда, толкова по-бързо се отваря ключът и по-голямата част от вълната и мощността ще отидат към товара. Така веригата буквално отрязва част от синусоидата. По-долу е графикът на работа на устройството.
Стойността (t*) е времето, през което кондензаторът се зарежда до прага на отваряне на силовия елемент. Тази схема на димер е проста и лесна за повторение на практика. Работи най-добре на лампи с нажежаема жичка, поради факта, че спиралата в лампата е инертна, но могат да възникнат проблеми с LED и други лампи, така че е необходимо да проверите функционалността на веригата конкретно на вашите потребители преди окончателния монтаж. Препоръчваме да гледате видеоклипа по-долу, който ясно показва как да направите димер на триак:
Триак регулатор на мощност 1000 W
На тиристори
Не е нужно да купувате триак, но направете обикновен димер с помощта на тиристори, които лесно могат да бъдат получени от старо неработещо оборудване и платки, като телевизори, магнетофони и др. Веригата е малко по-различна от предишната, тъй като всяка полувълна има свой собствен тиристор и по този начин собствен динистор за всеки ключ.
Нека опишем накратко процеса на регулиране. По време на положителната полувълна, капацитетът C1 се зарежда през веригата R5, R4, R3. При достигане на прага на отваряне на динистора V3 токът през него влиза в управляващия електрод на тиристора V1. Ключът се отваря, преминавайки през себе си положителна полувълна. Когато фазата е отрицателна, тиристорът се изключва и процесът се повтаря за друг ключ V2 и кондензатор C2, който се зарежда през веригата R1, R2, R5.
Фазовите регулатори - димерите могат да се използват не само за регулиране на яркостта на лампите с нажежаема жичка, но и за регулиране на скоростта на въртене на вентилатора на аспиратора; можете да направите приставка за поялник и по този начин да регулирате температурата на върха му, за да подобрите качеството на запояване.
Видео инструкции за сглобяване:
Тиристорен димер
важно!Този метод на управление не е подходящ за работа с луминесцентни, енергоспестяващи компактни и LED лампи поради естеството на тяхната работа.
Кондензатор димер
Заедно с гладките регулатори, кондензаторните димери са широко разпространени в ежедневието. Работата на това устройство се основава на зависимостта на предаването на променлив ток от стойността на капацитета. Колкото по-голям е капацитетът на кондензатора, толкова повече ток преминава през себе си. По този начин, като използвате кондензатор, можете да намалите мощността, подадена към лампата, но този метод не позволява плавно регулиране. Този тип домашен димер може да бъде доста компактен, всичко зависи от необходимите параметри на яркостта и следователно от капацитета на кондензатора, който е свързан с неговия размер.
Както се вижда от диаграмата, има три позиции: 100% мощност, чрез охлаждащ кондензатор (намаляване на мощността) и изключено. Устройството използва неполярен хартиен кондензатор, който може да бъде получен от старо оборудване. Говорихме за това в съответната статия!
По-долу има таблица, отнасяща се до капацитета и напрежението на лампата.
Въз основа на тази схема можете сами да сглобите проста нощна светлина и да използвате превключвател или превключвател, за да контролирате яркостта на лампата.
На чипа
За регулиране на захранването, подавано към товара в 12-волтови постоянни вериги, често се използват интегрални стабилизатори - KRENKs. Използването на микросхема опростява разработването и инсталирането на устройства поради малкия брой радиокомпоненти. Този домашен димер е лесен за настройка и има някои защитни функции.
С помощта на променлив резистор R2 се създава референтно напрежение на управляващия електрод на микросхемата. В зависимост от зададения параметър изходната стойност се регулира от максимум 12 V до минимум десети от волта. Недостатъкът на тези регулатори е ниската ефективност и максималната възможна мощност на свързания товар, в резултат на което е необходимо да се инсталира допълнителен радиатор за добро охлаждане на KREN, тъй като част от енергията се освобождава върху него под формата на топлина. Той обаче е идеален за вериги с постоянен ток и ниско напрежение с ниска мощност поради своята простота и гъвкавост.
Този контролер за осветление беше повторен от мен и свърши отлична работа с 12-волтова LED лента с дължина три метра и направи възможно регулирането на яркостта на светодиодите от нула до максимум.
Отлична опция е димер на интегриран таймер 555, който управлява превключвателя на захранването KT819G и късите PWM импулси. Като настроите веригата на висока честота, можете да се отървете от трептенето, което често се случва поради евтини търговски димери и причинява бърза умора и дразнене на човешкото око.
В този режим транзисторът е в две състояния: напълно отворен или напълно затворен. Падането на напрежението в него е минимално, което ви позволява да свържете по-мощен товар и да използвате верига с малък радиатор, който се сравнява благоприятно с предишната верига с регулатор ROLL по отношение на размер и ефективност.
Изработка на 12 волтов светлинен контролер
Това са всички идеи за сглобяване на обикновен димер у дома. Сега знаете как да направите димер със собствените си ръце за 220 и 12V.
Въпреки факта, че лампите с нажежаема жичка са застрашен вид :) Докато лампите на Илич все още се произвеждат, те могат да бъдат пуснати в употреба и използвани както в ежедневието, така и в радиолюбителската практика. Каквато и да е мощността на електрическата крушка в настолната лампа на радиолюбителя, светенето й може да се контролира.
За да не се завива, развивайте всеки път различни крушки, ако имате нужда от различна мощност 40 W, 60 W, 75 W или всичките 100 W. Можете да използвате много просто устройство - регулатор на напрежението на тиристор, фигура № 1.
Фигура № 1 – Схема на тиристорния регулатор
S1 – Превключвател
FU1 – Предпазител за ток 1-2 A
C1 – Електролитен кондензатор 5 микрофарада при 300 волта
VD1 – KD105G
VD2 – KU201V (KU201B) или аналози, подходящи за характеристиките
R1 – резистор (избран) 39 – 47 K на 1 W.
R2 – Променлив резистор 47 K на 1 W.
Двата леви (входни) контакта са предназначени за свързване към 220 V захранване с обикновен щепсел, към двата десни е директно свързана настолна лампа.
Не пренебрегвайте изискванията за безопасност, тъй като почти всички елементи на веригата са директно (галванично) свързани към мрежа от 220 V и могат да представляват пряка заплаха за живота.
Препоръчвам да скриете целия основен продукт в диелектричен корпус, който предотвратява докосването на части под напрежение.
Избор на елементи за тиристорен регулатор на яркостта:
Да започнем с контрола на яркостта. Възможни са две принципно различни решения. Можете да използвате потенциометър с така наречения мрежов ключ и тогава няма нужда от отделен ключ S1. Такива потенциометри са ТК и ТКД. Те трябва да имат линейна зависимост (крива „А“). Нека обърнем специално внимание на декоративната дръжка, която ще бъде поставена на оста на потенциометъра.
Ако решим да оставим “стандартния” превключвател на самата лампа, тогава можем да използваме почти всеки друг вид потенциометър (но също задължително с “А” крива).
VD2 е отключващ се тиристор от типа KU201 с напрежение на превключване 50 V, но е напълно използваем (няма смисъл да се използва тиристор, чието напрежение на отваряне е 300, 600 или 1000 V. Такъв тиристор просто няма да се отвори при мрежово напрежение 220 V), например подходящ е и тиристор тип KU101B със същото напрежение. Важно е само максимално допустимият ток през него да не е по-малък от тока, протичащ през електрическата крушка. И лесно се определя от мощността на електрическата крушка. Например, за 100 W крушка с мрежово напрежение 220 V, номиналният ток ще бъде 100/220 = 0,45 A. Диодът VD1 също трябва да бъде проектиран за същия ток с допустимо обратно напрежение от поне 250 V , За да се избегнат инциденти, е по-добре да изберете работното напрежение за кондензатор C1. Номиналният ток на предпазителя FU1 трябва да бъде не по-малко от 1 A и не повече от 2 A.
Основното при сглобяването е да не пренебрегвате правилата за безопасност и разумно да изберете елементите на веригата.
Недостатък на схемата на тиристорния димер:
Въпреки своята простота, веригата има значителен недостатък - лампата мига, така че не бързайте да го правите, все още има много полезни схеми за настройка, които ще се опитам да публикувам на страниците на нашия уебсайт.
P.S.: Опитах се ясно да покажа и опиша не трудни съвети. Надявам се поне нещо да ви е полезно. Но това не е всичко, което можете да си представите, така че проучете сайта
