Схема китайского диммера – Диммер на 100 ватт. Конструктор.

Диммер на 100 ватт. Конструктор.

Здравствуйте. Обзор модуля для регулировки
электрической мощности с примерами применения.
Купил я этот набор для изменения на мощности паяльнике. Раньше я делал подобное устройство, но для паяльника тот диммер чересчур большой, как по размерам, так и по мощности и приходится располагать его в отдельной коробке. И вот на глаза попался сабж, который можно встроить в сетевую вилку, не любую правда, но найти можно.

Описание:

Размер печатной платы: 2*3.3 см
Номинальная мощность: p = UI; 100 Вт = 220 В * 0.45а
Модель: 100 Вт модуль диммера;
Номинальная мощность: 100 Вт;

Печатная плата x1 шт
Потенциометр с выключателем Wh249-500k x1
Потенциометра рукоятка x1
Динистор DB3 x1
Сопротивление 2 К, 0.25 Вт x1
Симистор MAC97A6 x1
Конденсатор 0,1 мкФ 630 В CBB x1

Мои размеры.

Размеры платы 30х20мм.
В глубину от выступающих контактов регулятора до резьбы 17 мм.
Посадочное отверстие 9,2 мм.
Диаметр резьбы 6,8 мм.

Заказал лот из десяти наборов. Каждый набор помещен в полиэтиленовый пакет.


Деталей немного. Переменный резистор со встроенным выключателем.

Принципиальная схема вроде этой, только номиналы другие.

Модуль можно спаять за несколько минут.

Провода слишком толстые и не дают переменнику полностью встать на свое место. Поэтому припаивать их надо в последнюю очередь, если они нужны, конечно.


Теперь нужно подобрать вилку. Ничего лучшего, чем корпус от зарядки нокия я не нашел. Корпус скреплен винтами, правда с хитрым шлицем, но можно открутить обычной плоской отверткой.

Вытаскиваю внутренности, делаю отверстие в крышке.

Все, прибор готов.


Ручка регулятора имеет такую же фактуру и цвет как и корпус и не создает впечатление инородного тела.

Осталось подсоединить нагрузку — паяльник.

Лужу пружинные контакты от зарядки с помощью кислоты.

И соединяю провод паяльника с диммером и контактами.

И все это помещаю внутрь корпуса зарядки. Провод в корпусе дополнительно фиксировать не стал, влез довольно плотно.

Теперь осталось отрегулировать температуру. Хоть паяльник и на 25 ватт, но раскочегаривается до 350 градусов.

Вращением регулятора добиваюсь, чтобы на жале было 270 С и переставляю ручку регулятора указателем на винт, чтобы проще было потом ориентироваться. В это время паяльник потребляет 16,5 ватт.


Видео, демонстрирующее регулировку мощности.

Ради эксперимента поставил сабж в вентилятор.


Но здесь регулировку оборотов безболезненно можно делать лишь в небольших пределах. При достаточном снижении оборотов — обмотки двигателя начинают гудеть, перегреваться и рано или поздно, скорее рано, при такой эксплуатации двигатель может сгореть

Ну и универсальный регулятор, к которому можно подключить и паяльник, и лампу и вентилятор.
Корпус взял от от блока питания от дект телефона. Блок питания самый простой — только понижающий трансформатор, на выходе переменный ток. Поэтому разобрал его без сожаления. Корпус расколол на 2 части по шву легкими постукиванием молотка по ножу.


Приятный сюрприз- вилка вывинчивается, что облегчает процесс самоделания.

Конечно, необходимо немного попилить.

Необходимые детали уложились в корпус довольно компактно.

Соединяю вилку и розетку проводами.

Все это помещаю в корпус, где уже установлен диммер. Провода на фото припаяны неправильно, по невнимательности. Ток при такой распайке идет напрямую через конденсатор и диммер естественно не работает. А я то подумал — брак положили. Перепаял провода, как положено, на контакты подписанные «220V».


Готовое изделие.

Применяю диммер по прямому назначению — лампу накаливания можно душевно затемнить.


Во время эксплуатации, какого то чрезмерного нагрева прибора не обнаружил, но использовал я сабж на мощность ниже номинальной.


На этом все.
Спасибо за внимание

mysku.ru

Схема китайского диммера на симисторе

Очень часто возникает потребность в регулировании яркости лампы в пределах определенной величины, это как правило, от 20% до 100%. Выставлять яркость меньше не имеет смысла, поскольку большинство ламп просто не работают в таком режиме или дают мизерное количество света, которого хватит только на свечение лампы, но при этом ничего освещать она не будет. Можно пойти в магазин и купить готовый прибор, но сейчас цены на данные устройства очень завышены и не соответствуют получаемому изделию. Так как мы с вами мастера на все руки, то будем делать данные девайсы самостоятельно. Сегодня рассмотрим несколько схем, благодаря которым вам станет понятно, как сделать диммер на 12 В 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. Узел формирования управляющего импульса, в качестве которого выступает симметричный динистор. И собственно, сам силовой ключ, управляющий нагрузкой — 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 на выходе мы получаем напряжение. От положения регулятора зависит, какая часть волны пойдет на лампу. Чем быстрее заряжается конденсатор, тем быстрее открывается ключ, и большая часть волны и мощности пойдет на нагрузку. Таким образом, схема буквально отрезает часть синусоиды. Ниже представлен график работы устройства.

Значение (t*) — это время, за которое конденсатор заряжается до порога открывания силового элемента. Эта схема диммера проста и легко повторяется на практике. Лучше всего она работает на лампах накаливания, из-за того что спираль в лампе имеет инертность, а вот со светодиодными и иными лампами могут возникнуть проблемы, поэтому необходимо перед окончательной установкой проверить работоспособность схемы конкретно на ваших потребителях. Рекомендуем просмотреть предоставленное ниже видео, в котором наглядно показывается, как сделать светорегулятор на симисторе:

На тиристорах

Вы можете не покупать симистор, а сделать простой светорегулятор на тиристорах, которые можно легко достать из старой неработающей аппаратуры и плат, по типу телевизоров, магнитофонов и т.д. Схема немного отличается от предыдущей, тем что для каждой полуволны стоит свой тиристор, и тем самым свой динистор для каждого ключа.

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 тиристора V1. Ключ открывается, пропуская положительную полуволну через себя. При отрицательной фазе тиристор запирается, а процесс повторяется для другого ключа V2 и конденсатора С2, который заряжается через цепочку R1, R2, R5.

Фазные регуляторы — димеры можно использовать не только для регулировки яркости ламп накаливания, а также для регулирования скорости вращения вентилятора вытяжки, можно сделать приставку для паяльника и регулировать таким образом температуру его жала для улучшения качества пайки.

Видео инструкция по сборке:

Важно! Данный способ регулирования не подходит для работы с люминесцентными, экономными компактными и светодиодными лампами из-за особенностей их работы.

Конденсаторный светорегулятор

На ряду с плавными регуляторами в быту получили распространение конденсаторные диммеры. Работа данного девайса основана на зависимости передачи переменного тока от величины емкости. Чем больше емкость конденсатора, тем больший ток он пропускает через себя. Таким образом, с помощью конденсатора можно уменьшить мощность, подаваемую на лампу, однако этот способ не позволяет производить регулировку плавно. Данный вид самодельного диммера может быть довольно компактным, все зависит от требуемых параметров яркости, а следовательно, от емкости конденсатора, которая связана с его размерами.

Как видно из схемы, есть три положения: 100% мощности, через гасящий конденсатор (уменьшение мощности) и выключено. В устройстве используется неполярный бумажный конденсатор, который можно раздобыть в старой технике. О том, как правильно выпаивать радиодетали из плат мы рассказали в соответствующей статье!

Ниже приведена таблица, связывающая емкость и напряжение на лампе.

На основе этой схемы можно самому собрать простой ночник и с помощью тумблера или переключателя управлять яркостью светильника.

На микросхеме

Для регулирования мощностью, подаваемой на нагрузку в цепях постоянного тока 12 Вольт, часто используют интегральные стабилизаторы — КРЕНки. Применение микросхемы упрощает разработку и монтаж устройств за счет малого числа радиодеталей. Такой самодельный диммер прост в настройке и обладает некоторыми 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 12 В до минимума в десятые доли Вольта. Недостаток данных регуляторов в малом КПД и максимально возможной мощности подключаемой нагрузки, в следствие этого, есть необходимость установки дополнительного радиатора для хорошего охлаждения КРЕН, поскольку часть энергии выделяется на нем в виде тепла. Однако, это идеальный вариант для маломощных схем постоянного тока и низкого напряжения, за счет своей простоты и универсальности.

Данный регулятор освещения был повторен мной и отлично справлялся со светодиодной лентой 12 Вольт, длиною три метра и давал возможность регулировать яркость светодиодов от ноля до максимума.

Отличный вариант — диммер на интегральном таймере 555, который управляет силовым ключом КТ819Г, короткими ШИМ импульсами. Установив высокую частоту работы схемы, можно избавиться от мерцания, которое часто возникает из-за дешевых покупных диммеров и вызывает быструю усталость и раздражение глаз у человека.

В таком режиме транзистор пребывает в двух состояниях: полностью открыт или полностью закрыт. Падение напряжения на нем минимальны, что позволяет подключать более мощную нагрузку и использовать схему с малым радиатором, что по сравнению с предыдущей схемой с регулятором на КРЕН, выгодно отличается по габаритам и экономичности.

Напоследок рекомендуем просмотреть еще один мастер-класс, в котором показано, как можно сделать регулятор освещения для светодиодов:

Вот собственно и все идеи сборки простого светорегулятора в домашних условиях. Теперь вы знаете, как сделать диммер своими руками на 220 и 12В.

Будет интересно прочитать:

Описание прибора под названием диммер, правила самостоятельной сборки, ТОП-3 лучших устройства для пайки и советы по выбору аппарата

  1. Какая деталь схемы – главный регулирующий элемент мощности устройства?а) Симистор.
    б) Димистор.
  2. В каком случае диод будет находиться в открытом состоянии?а) Под воздействием обратного напряжения.
    б) При получении прямого напряжения.
  3. Чем неполярный конденсатор отличается от других видов конденсаторов?а) Не нужно заботиться о соблюдении полярности.
    б) При настройке, полярность изменяется.
  4. При наличии постоянного и переменного резистора, обязательно ли подключать к схеме еще и потенциометр?а) Необязательно, достаточно только резистора.
    б) Эти приспособления – одно и то же.
  1. а) Симистор – основной элемент для регулировки напряжения – чем большая нагрузка будет использоваться, тем выше потребуется выбирать параметры детали.
  2. б) Диод открывается, когда на него поступает прямое напряжение, а при обратном — закрывается.
  3. а) При установке на схему неполярного конденсатора, можно не обращать внимания на правильность подключения полярности.
  4. б) Резистор и потенциометр – это один прибор, служащий для поглощения электротока.

Не составит никакого труда отрегулировать яркость в помещении, где висит люстра с несколькими лампами накаливания. Потребуется нажать несколько кнопок – часть лампочек выключится или включится. Даже, когда на люстре имеется одна лампа, можно легко настроить яркость, уменьшив или увеличив подаваемое напряжение.

Со светодиодами эта задача становится сложнее, поскольку они работают в узком диапазоне напряжения — если он понизится, то и лампа сразу погаснет. Чтобы изменить яркость лампы из светодиодов, надо использовать диммер: ШИМ-контроллер, то есть широтно-импульсный модулятор мощности.

Определение: Диммер – прибор, подключаемый вместо стандартного выключателя, позволяющий производить плавную регулировку яркости внутри помещения.

Диммер для ламп накаливания и светодиодов ничем не отличается — нужно применять разные методы подключения.

5 элементов схемы регулятора света — диммера

Перед тем как подключить диммер, нужно выяснить, какие элементы для электрической схемы диммера для светодиодной ленты будем использовать. Все компоненты не дефицитные, а потому их можно найти в любом радиомагазине.

  1. Симистор называется триодным симметричным тиристором или триак. Это полупроводниковый прибор для коммутирующих действий в цепях с напряжением 220 вольт.
  2. Динистор. Это полупроводниковый прибор с двунаправленной проводимости. Иными словами, это два диода, подключаемые навстречу друг другу.
  3. Диод. Элемент для проводимости тока. Состоит из анода и катода. Когда на него поступает прямое напряжение, он открывается, в случае обратного напряжения — закрывается.
  4. Неполярный конденсатор. Отличается от иных разновидностей тем, что его подключают, не соблюдая полярность. При эксплуатации полярность можно менять.
  5. Переменные и постоянные резисторы нужны для преобразования силы тока в напряжение или напряжение в силу тока. Могут ограничивать поступление электрического тока. Также прибор называют потенциометром.

Основным регулирующим устройством на схеме будет семестр. Чем больше нагрузка будет поступать на устройство, тем мощнее должны быть параметры симистора.

6 нюансов принцип работы

Перед началом сборки диммера своими руками, желательно разобраться в сути его работы.

  1. Когда схема будет подключаться к электрической сети дома, на неё будет подаваться напряжение в 220 вольт. Когда в синусоиде напряжения наступит положительный полупериод, через один из диодов и резистор начнёт поступать ток — произойдет зарядка конденсатора.
  2. Через какое-то время напряжение достигнет параметров, достаточных для пробоя динистора. Ток будет переходить через динистор и управляющий электрод симистора.
  3. Симистор открывается, а лампы, подключенные к нему — зажгутся.
  4. В тот момент, когда синусоида напряжения будет проходить через ноль, симистор закроется.
  5. При достижении синусоидой напряжения отрицательного полупериода, процесс повторяется.

Меняя уровень сопротивления в схеме, человек также изменяет полупериод открытия симистора. Таким образом, изменяется мощность лампочки, ее яркость – свет приглушается или увеличивается.

7 шагов сборки или как сделать диммер своими руками-регулятор мощности на симисторе

Для сборки диммера своими руками, нужно применять печатную плату. Используют обычный фольгированный текстолит с размерами 35 на 25 мм. Таким образом, размер блока значительно уменьшается, а потому он идеально поместится на место обычного выключателя. Перед началом работы приобретаем припой, канифоль, кусачки, паяльник, соединительные проводки.

  1. Наносим на плату схему соединения. В необходимых местах просверливаем отверстия, чтобы поместить в них выводы всех элементов. Нитрокраской следует нарисовать дорожки, а после определить место монтажных площадок, которые будут паяться.
  2. Протравливаем плату. Это делается раствором хлорного железа. Емкость нужна такая, чтобы плата не ложилась слишком плотно на дно — уголками она должна упираться в стенки сосуда. Когда начнётся процесс травления, платы периодически переворачиваем и помешиваем раствор. Если нужно сделать всё очень быстро, тогда раствор нагреваем до температуры примерно в 60 градусов.
  3. Проводим лужение, а после промываем плату спиртом.
  4. В отверстия, которые были предварительно проделаны, устанавливаем элементы, отрезаем лишние концы. Используем паяльник и фиксируем контакты. Подключение контактов диммера проводим очень аккуратно.
  5. Берем соединительные провода и припаиваем с их помощью потенциометр.
  6. Тестируем схему на лампах.
  7. Подключаем лампочку, включаем схему в сеть, начинаем вращать ручку потенциометра. Если схема собрана правильно, то уровень свечения изменится.

Как подключить вместо выключателя – 5 шагов

Обычно диммер устанавливают на место стандартных выключателей в доме. Монтаж производим на разрыв фазы последовательно с нагрузкой.

Фазу и ноль нельзя путать — в ином случае из строя выйдет электронная схема. Чтобы избежать подобной ошибки, при помощи индикатора выясним, где находится фаза, а где — ноль.

  1. Отключаем вводный автомат и обесточиваем комнату, где будет устанавливаться диммер.
  2. Из монтажной коробки в стене вытаскиваем выключатель.
  3. Подаем напряжение и на проводах маркером или изолентой помечаем ноль и фазу.
  4. Снова отключаем питание. Входные клеммы на диммере подключаем к фазе, а выходные — к нагрузке.
  5. При подключении диммера для светодиодной лампы в 220В с дистанционным управлением необходимо убедиться, что он устанавливается непосредственно перед контроллером ламп. То есть, от диммера выход станет идти на вход контроллера.

Инструкция поясняет, как поставить диммер на светодиодные лампы. Можно дополнительно изучить информацию в интернете о том, как установить диммер своими руками. Видео-инструкции ответят на оставшиеся вопросы.

Диммер своими руками — регулятор мощности на симисторе

Еще важно знать 3 нюанса о спайке плат

Чтобы спаять провода и платы, нужно знать о нескольких важных нюансах работы:

  1. Перед началом операции, обязательно нужно подобрать хороший паяльник. Обычный, что лежит в гараже, не подойдет из-за своей мощности. Диапазон напряжения приспособления для пайки плат и проводков — 15-30 Ватт. Большую мощность использовать запрещено, иначе плата сгорит.
  2. Перед началом работы, плату качественно зачищаем для хорошего соединения всех элементов. Для обработки смешиваем мыло с водой, обмакиваем салфетку в раствор и тщательно протираем плату. Металл после обработки очень хорошо очищаем от мыла. Иногда на платах заметны плотные отложения – их убирают специальным составом, продающимся в магазине электротоваров. Участок зачищается до появления металлического блеска.
  3. Контакты на плате нужно правильно располагать. Сначала присоединяются мелкие резисторы, а затем переходим на большие детали.

ТОП-3 паяльников для плат

Чтобы собрать качественную схему, что будет служить долгие годы, приобрести желательно хороший аппарат для пайки. На рынке известны производители, сумевшие доказать качество своей продукции:

  1. Немецкая компания Ersa. Пальники очень хорошие, но у производителя есть существенный недостаток – продукция продается по большой цене, а потому приобретают в основном для профессионального использования.
  2. Quick – китайская компания, не уступающая по качеству, но выпускающая модели по приемлемым ценам.
  3. Бюджетный вариант Luckey. Такая модель – идеальна для новичков. Но нельзя оставлять прибор без присмотра – бывали случаи возгорания.

Посмотрите на картинке укомплектованный паяльник для микросхем:

Паяльник

Чтобы выбрать хороший паяльник для плат, нужно внимательно посмотреть на его основные характеристики. Мощность в 10 Вт подойдет для сборки простых микроплат – достаточный уровень нагрева и не придется беспокоиться о перегреве схемы. Для бытовых условий же приобретают на 20-40 Вт. Большая мощность не понадобится, ведь подобные паяльники применяют уже для работы с радиаторами и металлами.

Особое внимание уделяйте изучению ручки. Она не должна нагреваться при работе – иначе пострадают руки. Желательно выбирать эту деталь из древесины. Пластик нагреется очень скоро, а эбонит утяжелит весь прибор и работать с маленькими деталями будет неудобно. Поэтому дерево – наиболее подходящий вариант как с точки зрения устойчивости к нагреву, так и удобства.

На жало тоже обращайте внимание при покупке. Медь – самый подходящий вариант, поскольку его будет проще обрабатывать, очищать от прилипшего нагара. Часто выпускаются модели с набором жал, различающихся по форме. Для пайки микросхем это весьма удобно – появляется возможность регулирования длины. Прямое жало подходит для обучения новичков, но опытные пользователи могут применять и с различными загибами под разными углами.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов о пайке

  1. Сколько времени держать нагретый аппарат на схеме, чтобы детали надежно зафиксировались? – 4 секунд достаточно.
  2. Сколько добавлять припоя? – Главное – покрыть контакт полностью. Обычно хватает и капли.
  3. Пайка должна получиться блестящей или матовой? – Ближе к блестящей на вид.
  4. Нужно применять средства защиты? – Защитные очки.
  5. Какую температуру выдерживает микросхема? – Не больше 230 градусов.

Как избежать 3 ошибки при работе

  1. Когда самостоятельно изготовленное оборудование перестало включать освещение в комнате, проверяем его предохранитель. Он выходит из строя при перепадах напряжения. Положительный момент – весь удар предохранитель берет на себя и остальные части схемы не пострадают. В случае поломки, его заменяем на новый и продолжаем пользоваться прибором.
  2. Если перегорела лампа и диммер перестал работать, то из строя вышел уже симистор. Эта проблема более серьезная. Придется отсоединить старый и припаять новый симистор так, чтобы не повредить остальные элементы.
  3. Если при устранении неполадок, диммер по-прежнему не функционирует, то проблема, возможно, кроется в электропроводке внутри помещения. В таком варианте используем мультиметр и проверяем цепь.

Это наиболее распространенный ошибки в работе прибора, которые потребуется устранить для правильного функционирования прибора.

При покупке диммера в магазине желательно брать следующие образцы:

  1. Sonoff диммер.
  2. Диммер Werkel для световых ламп.
  3. Диммер Modbus.
  4. Диммер Kaoyi kht 234g.
  5. Диммер Makel.
  6. Диммер легранд валена.

В этой статье рассмотрим устройство, которое продается в магазинах электротоваров, как регулятор яркости ламп накаливания. Речь идет о диммере. Название "диммер" произошло от английского глагола "to dim" — темнеть, становиться тусклым. Иначе говоря, диммером можно регулировать яркость лампы. При этом замечательно то, что и потребляемая мощность уменьшается пропорционально.

Простейшие диммеры имеют одну поворотную ручку для регулировки, и два вывода для подключения, и используются для регулировки яркости ламп накаливания и галогенных ламп. В последнее время появились диммеры и для регулировки яркости люминесцентных ламп.

Ранее для регулировки яркости ламп накаливания использовались реостаты, мощность которых была не меньше мощности нагрузки. При чем при понижении яркости оставшаяся мощность никак не экономилась, а рассеивалась бесполезно в виде тепла на реостате. При этом никто не говорил о экономии, её просто не было. А использовались такие устройства там, где действительно было нужно только регулировать яркость — например, в театрах.

Так было до появления замечательных полупроводниковых приборов — динистора и симистора (симметричного тиристора). Смотрите: Как устроен и работает симмистор. В англоязычной практике приняты другие названия — диак и триак. На основе этих деталей и работают современные диммеры.

Подключение диммера

Схема включения диммера до невозможности простая — проще не придумаешь. Он включается так же, как и обычный выключатель — в разрыв цепи питания нагрузки, то есть лампы. По установочным габаритам и креплению диммер идентичен выключателю. Поэтому установить его можно так же, как выключатель — в монтажную коробку, и установка диммера не отличается от установки обычного выключателя (Как заменить выключатель освещения). Единственное условие, которое предъявляет производитель — соблюдать подключение выводов к фазе и к нагрузке.

Все диммеры, которые сейчас есть в продаже, можно разделить на 2 группы — поворотные, или роторные (с регулятором — потенциометром) и электронные, или кнопочные, с управлением с помощью кнопок.

При регулировании (диммировании) ручкой потенциометра яркость зависит от угла поворота. Кнопочный диммер в смысле гибкости управления более гибок. Можно подключить несколько кнопок в параллель, и управлять диммером из любого количества мест. Конечно, это теоретически, на практике количество мест управления ограничивается 3-4, а максимальная длина проводов — около 10 метров, причем схема может быть критична к помехам и наводкам. Поэтому надо строго следовать рекомендациям производителя по монтажу.

Существует также дистанционные диммеры, управляемые по радио- или инфракрасному каналу. Смотрите: Дистанционное управление освещением.

Цена у диммеров с регулятором и с кнопками отличается на порядок, ведь кнопочный диммер (например, диммер Legrand) как правило собран с применением микроконтроллера. Поэтому гораздо более распространены поворотные диммеры, которые мы и рассмотрим ниже.

Устройство и схема поворотного диммера

Устройство поворотного диммера весьма простое, но может отличаться у разных производителей. При этом основная разница — в качестве сборки и комплектующих.

Схема симисторных регуляторов в основном везде одинакова, отличается только наличием дополнительных деталей для более устойчивой работы на низких "выходных" напряжениях и для плавности регулирования.

Упрощенная схема диммера

Принцип действия схемы диммера таков. Чтобы лампа загорелась, надо чтобы симистор пропустил через себя ток. Это случится, когда между электродами симистора А1 и G появится определенное напряжение. Вот как оно появляется.

При начале положительной полуволны конденсатор начинает заряжаться через потенциометр R. Понятно, что скорость заряда зависит от величины R. Иными словами, потенциометр меняет фазовый угол. Когда напряжение на конденсаторе достигнет величины, достаточной для открытия симистора и динистора, симистор открывается.

Иначе говоря, его сопротивление становится очень мало, и лампочка горит до конца полуволны. 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.

В итоге получается, что напряжение на активной нагрузке представляет собой "обрубки" отрицательных и положительных полуволн, которые следуют друг за другом с частотой 100 Гц. На низкой яркости, когда лампа питается совсем короткими "кусочками" напряжения, заметно мерцание. Чего совсем не скажешь про реостатные регуляторы и регуляторы с преобразованием частоты.

Схема поворотного диммера

Вот так выглядит реальная схема регулятора яркости (диммера). Параметры элементов указаны с учетом разброса у разных производителей, но суть от этого не меняется. Симисторы в практической схеме можно ставить любые, в зависимости от мощности нагрузки. Напряжение — не ниже 400 В, поскольку мгновенное напряжение в сети может достигать 350 В.

От величины конденсаторов и резисторов зависит начальная-конечная точки зажигания, стабильность горения лампы. При минимальном сопротивлении поворотного резистора R1 будет минимальное горение лампы.

При большом желании диммер можно попробовать сделать самостоятельно. Существует большое количество различных схем самодельных диммеров разного уровня сложности. Более подробно со схемами самодельных диммеров можно познакомится в цикле статей Бориса Аладышкина про самодельные светорегуляторы — Как сделать диммер своими руками.

Как отремонтировать диммер

В заключении — несколько слов про ремонт диммеров. Чаще всего причиной поломки может быть превышение максимально допустимой нагрузки либо короткое замыкание в нагрузке. В результате, как правило, выходит из строя симистор. Симистор можно заменить, открутив радиатор и выпаяв симистор из платы. Лучше сразу ставить мощный, на более высокий ток и напряжение, чем сгоревший. Также бывает выходит из строя регулятор, либо нарушается монтаж.

Диммер можно использовать как регулятор напряжения, подключая через него любую активную нагрузку — лампу накаливания, паяльник, чайник, утюг. Но главное — мощность диммера (другими словами — максимальный ток симистора) должна соответствовать нагрузке.

mytooling.ru

Весьма простой и полезный регулятор мощности 2000W

Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о весьма полезном регуляторе мощности/диммере, рассчитанном на 2000W и позволяющем регулировать выходную мощность всевозможных устройств. Переходник очень полезен в быту, имеет массу применений, поэтому кто заинтересовался, милости прошу под кат…
Upd, добавил пару тестов с бОльшей нагрузкой

Общий вид:

Краткие ТТХ:
— Максимальная мощность – 2000W
— Напряжение питания – 50-220V
— Корпус — нет
— Размеры — 52мм*50мм*30мм
— Вес – 41г

Габариты:

Регулятор мощности/диммер поставляется в стандартном пакетике и имеет небольшие габариты. Вот сравнение с тысячной банкнотой и коробком спичек:


Внешний вид:

Регулятор имеет лишь один рабочий орган, позволяющий изменять выходную мощность больше или меньше:

Количество деталей небольшое, пайка хорошая, флюс отмыт:

Для подключения к сети/приборам, на плате распаян клеммник с защитными бортами:

По подключению все просто: две левые клеммы (IN) для подключения к сети 220V, две правые (OUT) для подключения нагрузки.
К сожалению, какого-либо корпуса устройство не имеет, поэтому при эксплуатации в таком виде будьте осторожны!

Тестирование:

В качестве примера попробуем регулировать мощность паяльника ЭПЦН-40, мощностью 40W:

Контролировать параметры будем самодельным ваттметром:

В номинальном режиме паяльник потребляет около 39W:

Минимально-возможная мощность с данным регулятором составила 10W:

Максимально-возможная мощность через регулятор – 38W:

Разницу в 1-2W можно скостить на потери в дополнительных проводах и различном входном напряжении, т.е. при положении регулятора в MAX, выходная мощность почти ничем не ограничивается.
Многие спросят, мол, зачем изменять мощность паяльника. Отвечу – для минимизации выгорания жала. При гораздо меньших размерах жала или при больших мощностях паяльника, при длительном нахождении его в режиме «ожидания», жало «выгорает». Если постоянно выключать питание паяльника, то необходимо будет ждать несколько минут, чтобы он опять нагрелся до нужной температуры. Согласитесь – не очень удобно. Данный регулятор, в свою очередь, лишь немного снижает температуру и для того, чтобы при необходимости довести параметры паяльника до номинальных, понадобится гораздо меньше времени, нежели при полном нагреве. При этом износ жала небольшой, разогревается до номинальной температуры за полминуты. На фото ниже установлена мощность около 30W:

По просьбам читателей добавляю небольшой тест с более мощной нагрузкой, которой выступает термофен KLT-3A. Самодельный ваттметр включил на выход регулятора.
При нагрузке 700W (ползунок регуляторов в MAX), радиатор симистора теплый, за 5 минут нагрелся до 35°С:

В таком режиме может работать продолжительное время. Во втором режиме термофена (ползунок регуляторов в MAX), за минуту температура достигла 50°С. Мощность при этом составила около 1350W:

При такой мощности, данного радиатора недостаточно для продолжительной работы, необходимо прикрутить более массивный радиатор или активное охлаждение (кулер). На мой взгляд, до 800-900W можно использовать регулятор «как есть», при бОльших мощностях и продолжительных режимах работы необходимо доработать охлаждение!
Еще пару примеров, регулятор выставлен в среднее положение:

Чуть больше среднего:

Весьма распространенные применения регулятора:
— Изменение оборотов коллекторных двигателей:
Подойдет в качестве бюджетного регулятора для большинства электроинструмента (УШМ/болгарки, дрели, перфораторы, рубанки, шлифмашинки). Очень удобная вешь для моделей, не имеющих встроенного регулятора оборотов или систем плавного пуска, например, тех же бюджетных болгарок с номинальными оборотами шпинделя 11000 об/мин. Единственное, что необходимо помнить – с понижением мощности, падает и крутящий момент на валу, плюс система охлаждения рассчитана под номинальные обороты и не будет должным образом охлаждать при сниженных оборотах. Есть риск спалить инструмент от перегрева
— Регулировка мощности ламп освещения – незаменимая вещь, когда выключение какой-то группы ламп неприемлемо. Регулятор позволяет плавно изменять яркость свечения в нужном месте
— Регулировка мощности нагревательных приборов: ТЭНы, паяльники

Итого, регулятор годный, радиатор практически не греется на небольших мощностях (до 800-900W), при бОльших мощностях желательно доработать охлаждение и дорожки на плате. регулятор дешевый, рекомендуется к приобретению…

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

mysku.ru

Диммер для светодиодной ленты, и не только…

РадиоКот >Схемы >Аналоговые схемы >Бытовая техника >

Диммер для светодиодной ленты, и не только…

Рецепт приготовления красивого диммера, с простой, но очень полезной, начинкой.

Для приготовления диммера нам потребуется:

Не глубокая розетка (советская). Накладная или под-штукатурная, выбираете по вкусу или месту применения.

Пластиковая крышечка от пищевого продукта, продукт выбираете по своему вкусу, а вот с крышечкой следуйте рецепту.

Ручка регулировки, от какого либо старого приемника, в мое «блюдо» очень хорошо вписалась ручка настройки на волну от приемника «ВЭФ».

Материнская плата от компьютера.

     Так… подробности о крышечке. Она должна очень точно подойти под диаметр углубления в декоративной накладке на электроарматуру или вовсе его перекрывать на небольшую величину. Далее… разбираем розетку на составляющие и из получившейся кучи берем только металлическую арматуру с креплениями, декоративные накладку и рамку. В декоративной накладке по центру есть отверстие для крепежного винта. Нам необходимо рассверлить это отверстие до диаметра оси потенциометра, который мы будем применять. В моем случае был потенциометр со стандартной осью, выдернутый из какой-то китайской автомагнитолы, прихвеченой по случаю на каком-то стихийном мусорном отвале.

      Ручку настройки от приемника необходимо вклеить внутрь крышечки от пищевого продукта, соблюдая правила симметрии.

      Из материнской платы, аккуратно выпаиваем пару транзисторов, которые прячутся, как правило, в области с большими конденсаторами и дросселями. Мне попались IPB09N03LA. Производители материнских плат прям как в воду глядели.

      Далее это все надо скомпоновать, и определить геометрию монтажной платы. Я использую для этого плотный картон, шило и ножницы. Это процесс весьма занимательный, творческий и художественный. У меня получилось вот так.      Теперь переходим к начинке.  

   Схема (Рис.1) представляет собой самый обычный мультивибратор (VT1, VT3), только дополненный переменным резистором R3 и транзистором VT2. Переменным резистором изменяется скважность импульсов генерируемых мультивибратором. Период следования импульсов можно считать постоянным, во всем диапазоне регулирования, и длительность его составляет 70µС. Это значение выбрано для того чтобы нагрузка не «звенела». Если звон не смущает, то период можно значительно увеличить, тем самым облегчить жизнь транзистору VT4.

   В качестве силового элемента применен полевой транзистор с изолированным затвором (VT4). Очень часто можно встретить эти транзисторы под названиями MOSFET, МОП или МДП. Еще их могут обзывать P-FET и N-FET, а иногда HEXFET. Как и биполярные транзисторы бывают разной структуры (n-p-n, p-n-p), так и МОП-транзисторы бывают N-типа и P-типа. В данной схеме применен транзистор с индуцированным каналом N-типа (N-chenl). Да… а есть еще и с встроенным каналом. Как их распознать на схеме, показано на рисунке (смотрим Рис.2). Так чем нам так приглянулся именно с индуцированным каналом? А тем, что управляющее напряжение, при котором транзистор надежно закрыт и хорошо открыт, не покидает области положительных напряжений. То есть, им проще управлять, как раз то, что нам и нужно. И не требуется двухполярного источника питания, как раз того, чего у нас нет.

 

   Затвор транзистора представляет собой почти обычный конденсатор и управление транзистором происходит величиной заряда этого конденсатора. Транзистор, в нашей схеме, работает в ключевом режиме. Поэтому для уменьшения потерь на транзисторе во время открытия и закрытия, емкость затвора надо «тягать» очень быстро. Чем мы ее быстрей зарядим, тем быстрей транзистор полностью откроется, и наоборот. Для этих целей как нельзя лучше подходит двухтактный каскад на комплементарных транзисторах. Именно он и «запихнут» во все интегральные драйверы управления. Ну а мы обошлись своим, на «рассыпухе», и в данной ситуации ничуть не потеряли от этого. Для этого мы дополнили мультивибратор еще одним транзистором VT2. Транзисторы мультивибратора VT1, VT3, работают в паре, поочередно открываясь и закрываясь. Но транзистор VT1 имеет еще и «прицеп». Открываясь, транзистор VT1 «тащит» за собой VT2. Когда закрыт транзистор VT3, открыт транзистор VT2, и на оборот. Таким образом, транзисторы VT2 и VT3 образуют двухтактный драйверный каскад для управления транзистором VT4. Достоинство такого каскада очевидно – отсутствует пассивная фаза в управлении силовым МОП-транзистором, мы всегда на него «давим» (…открывайся! закрывайся…) не позволяя ему, расслабится. Создавая низкоомные, разрядную и зарядную цепи, для емкости затвора VT4, транзисторами VT2 и VT3.  От этого и ему лучше, и для дела пользы больше.

   Диапазон изменения коэффициента заполнения D, составляет от 1% до 90%. На завершающих 10% угла поворота оси потенциометра происходит заклинивание мультивибратора в устойчивом состоянии. Происходит это из-за асимметрии нагрузок в плечах мультивибратора (сопротивление R1 против сопротивления открытого VT3). При этом транзистор VT2 закрыт, а транзисторы VT1 и VT3 открыты. Напряжение на затворе силового транзистора VT4 «намертво» подтягивается к +11,4 Вольта, и он остается открытым постоянно. При этом на вашу нагрузку поступает постоянное напряжение источника питания.

    В схеме можно применить и Р-канальные «мосфеты», при этом местами меняются только транзистор и нагрузка (смотрим рис. 3). Крайние выводы переменного резистора тоже необходимо поменять местами, в противном случае увеличение яркости будет происходить при вращении оси потенциометра против часовой стрелки, что не совсем удобно. На последних 10% поворота оси потенциометра, нагрузка будет - надежно отключатся, это тоже весьма удобно в некоторых случаях.

 

    Диод VD1 необходим в случае подключения к регулятору индуктивной нагрузки. Например, коллекторного двигателя печки в авто. В особо ответственных случаях диодами необходимо зашунтировать и переходы исток-затвор силовых транзисторов. Внешний диод включается параллельно «штатному» диоду, который интегрирован в сам транзистор. Такой прием позволяет снизить нагрев транзистора при большом уровне отрицательного импульсного напряжения и увеличивает надежность устройства в целом, потому как встроенные диоды не совсем диоды, а некий неизбежный элемент эквивалентной схемы МОП-транзистора, подогнанный под - «типа нужный диод». На примере транзистора VT5, показано как легко масштабируется схема по току нагрузки. Количество силовых транзисторов, при сохранении типа транзисторов VT2 и VT3, можно увеличить до трех. Если требуется больше, то VT2 и VT3 необходимо заменить на КТ814 и КТ815 соответственно. Элементы схемы С1, R8, С2, VD1, при димировании активной нагрузки (лампы накаливания, светодиодной ленты) существенно важной роли не играют, и могут быть исключены из схемы.

     Параллельное включение силовых транзисторов имеет смысл и не только для увеличения предела коммутируемого диммером тока, но и для уменьшения габаритных размеров устройства и снижения тепловыделения на силовых транзисторах. При параллельном включении внутренние сопротивления открытых транзисторов складываются по параллельному правилу. Давайте придумаем, что мы применили транзисторы с сопротивлением канала равным 17,5 милиом (оказались заурядными умниками и просто купили в магазине IRFZ44N). Таким образом при токе нагрузки равным трем амперам (что вполне в рамках бытовых нужд) на транзисторе будет рассеиваться мощность в 175 миливатт и этого будет достаточно для того чтоб применить небольшой радиатор охлаждения. При включении параллельно двух транзисторов суммарное сопротивление транзисторов в цепи коммутируемого тока составить 8,75 милиом. А суммарная рассеиваемая мощность на транзисторах составит 78,75 мливатт, по 40 миливат на каждый. И транзисторы могут вполне себе обойтись и без радиаторов. Особенно выгодным это оказывается при монтировании устройства в под-штукатурной электро-коробке, Таким вот образом, наше расточительство сыграло нам на руку.

 

ЗЫ. Чертеж печатной платы я решил не приводить, потому как вам наверняка потребуется разработать свой дизайн, под свои ингредиенты и целевую нагрузку…  Удачи!


Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

www.radiokot.ru

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о