Диммер на 100 ватт. Конструктор.
Здравствуйте. Обзор модуля для регулировкиэлектрической 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.
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.
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
У них гарантированно хорошее охлаждение.
О каких ти тыс.
Первая обмотка — витков эмалированного провода диаметр 0.
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
Навигация по записям
Поэтому надо строго следовать рекомендациям производителя по монтажу. Это тоже надо учитывать. Основой конструкции диммера является симистор.
Причем чем большее ее продолжительность, тем меньше яркость свечения.
Комментарии к статье: 19 Устройство и схема диммера В этой статье рассмотрим устройство, которое продается в магазинах электротоваров, как регулятор яркости ламп накаливания.
Белые осветительные светодиоды, особенно китайские, весьма чувствительны к кратковременным импульсам тока, выгорают на раз. Основой конструкции диммера является симистор.
При пятичасовой работе BTA на нагрузку 3кВт я достиг комнатной температуры радиатора, для этого я установил небольшой кулер от процессора ПК, обеспечив его питание от миниатюрного выпрямителя.
Таким образом, изменяется мощность лампочки, ее яркость — свет приглушается или увеличивается. Даже, когда на люстре имеется одна лампа, можно легко настроить яркость, уменьшив или увеличив подаваемое напряжение.
Целью моих дурацких изысканиях было такое же дурацкое желание получить от светодиодной лампы обещанные фирмой 30 — 50 тысяч часов работы.
Как подключить диммер (регулятор освещения)
Смотрите также: Периодичность проведения измерения контура заземления
Печатная плата и детали сборки
В отрицательной полуволне происходит симметричный процесс, — чтобы понять его правильно целиком и полностью, нужно понаблюдать за динамическим изменением скважности импульсов в зависимости от положения ручки регулятора.
Смотрите: Как устроен и работает симмистор. При плохом теплоотводе и перегреве светодиодов лампа может потускнеть значительно раньше, чем перегореть.
Пошаговая сборка: Наносим на плату схему соединения. Применяется для упрощения монтажной схемы. Ещё штрих.
Когда на него поступает прямое напряжение, он открывается, в случае обратного напряжения — закрывается. Устройство диммера Подключение диммера Схема включения диммера до невозможности простая — проще не придумаешь. Иначе говоря, диммером можно регулировать яркость лампы. КМОП серии более высоковольтные.
Но такой вариант принесет пользу только при использовании ламп накаливания. И для этого он должен быть не менее ом. Да не пугайтесь вы, мы не будем ломать и разбирать саму лампу, весь фокус будет снаружи.
Навигация по записям
Короче, чем С2 больше, тем лучше. Диммер, устанавливаемый перед драйвером питания светодиодов на дистанционном управлении с инфракрасным управлением. Большая мощность не понадобится, ведь подобные паяльники применяют уже для работы с радиаторами и металлами.
Избыточное напряжение из которого попадает на динистор и симистор. Симистор нередко сравнивают с дверью для электричества, причем в которую можно входить в обе стороны. Речь идёт не об откровенном Китае за смешную цену, но о лампах средней ценовой категории, которые, кстати, при плохом тепловом режиме тоже горят как свечки. Проверять работоспособность диммера лучше всего на лампе накаливания мощностью Вт.
В необходимых местах просверливаем отверстия, чтобы поместить в них выводы всех элементов. Как сделать диммер своими руками из доступных деталей, описано в этой статье. Ну, и мини-лампы, разумеется, с мини цоколем. Симистор нередко сравнивают с дверью для электричества, причем в которую можно входить в обе стороны. Перед началом работы приобретаем припой, канифоль, кусачки, паяльник, соединительные проводки.
Симисторный регулятор мощности.Принцип работы схемы.
Диммеры для светодиодных ламп на 220 вольт. Схемы
В большинстве случаев заинтересованный человек сможет приобрести недорогой заводской диммер, рабочие качества которого удовлетворят его Встречаются нестандартные ситуации, когда промышленные изделия не удовлетворяют потребности человека. Цена у диммеров с регулятором и с кнопками отличается на порядок, ведь кнопочный диммер например, диммер Legrand как правило собран с применением микроконтроллера.
Для этого используется схема с использованием микросхемы КР ЕН 12А, представленная на рисунке ниже. Состоит из анода и катода.
То есть соотношение мощностей не 5: 1, как в рекламе, а 4: 1.
Предлагаемый способ годится для ламп с конденсаторной схемой. По расчётам он должен быть раз в 10 больше, чем на схеме, но тогда он не влезет в маленький корпус лампы. При подключении диммера для светодиодной лампы в В с дистанционным управлением необходимо убедиться, что он устанавливается непосредственно перед контроллером ламп. Диммер в приведенной комплектации рассчитан на подключение электроприбора мощностью не более Вт.
А также его функциональность позволяет работать совместно с системами безопасности или просто имитировать присутствие людей в помещении. Читай «Общие соображения» в конце.
Жало На жало тоже обращайте внимание при покупке. Иначе говоря, его сопротивление становится очень мало, и лампочка горит до конца полуволны. Когда напряжение на конденсаторе достигнет величины, достаточной для открытия симистора и динистора, симистор открывается.
Схема и принцип её работы
Важнейшее ее преимущество — способность работать в большом диапазоне питающего напряжения. Кроме того, предусмотрена многослойная проводниковая конструкция, которая позволяет выполнять задачи максимально точно.
Дурацкий вопрос. По-другому он называется регулятор мощности переменного тока. Тестируем схему на лампах.
Регулятор мощности для приборов работающих от сети переменного тока 220В. Диммер на ВТА41-600
Как сделать регулятор напряжения 2000 Вт
В этой статье мастер расскажет нам, как самостоятельно сделать диммер на 2000Вт.
Диммеры — это электронные регуляторы мощности нагрузки широко используются в промышленности и повседневной жизни для плавного контроля скорости вращения электродвигателей, скорости вращения вентиляторов, нагревательных элементов, интенсивности освещения помещений электрическими лампами, установки необходимого сварочного тока, регулировки ток зарядки аккумуляторов и т. д. Может использоваться для изменения в пределах небольшого диапазона оборотов дрели, шлифовальной машины, сверлильного станка.
Диммеры встроены в блоки управления и питания различных бытовых приборов и инструментов.
Сначала мастер в программе easyeda делает проект печатной платы.
Затем можно изготовить плату самостоятельно, или заказать на специализированном сайте (почему-то плата из Китая стоит раз в 5 дешевле, чем заказать в России).
Теперь нужно произвести монтаж платы. Понадобятся следующие комплектующие:
Резистор регулировочный однооборотный- B500K
Резистор 100R
Конденсатор 0,1 мкФ — 2 шт
Диод
Подстроечный резистор 3296
Транзистор BTA16 600 В
Клеммная колодка
Все готово, теперь осталось подключить регулятор к какому-либо электроустройству.
Источник (Source)
Мощный регулятор мощности | AUDIO-CXEM.RU
Здравствуй мой дорогой читатель. Сегодня я хочу рассказать про нюансы мощных симисторных регуляторов мощности, которые заполонили наш рынок. Теперь так называемые диммеры продают даже в отделах продажи дистилляторов, для регулировки температуры нагрева материала в перегонных аппаратах.
Схема мощного симисторного регулятора мощности
Внесу немного ясности о схеме. Схема симисторного регулятора мощности является типичной и в нее может быть включен любой, подходящий вам по параметрам симистор серии BTA, например BTA06-600, BTA16-600 и так далее. Номиналы элементов при этом пересчитывать не нужно. Работу схемы я описывал в статье «Диммер своими руками», и сейчас немного поговорим о другом.
В качестве полупроводника я применил BTA41-600 и мог бы заявить вам, что регулятор мощности рассчитан на 8.5кВт, как это делают большинство продавцов. Да, симистор BTA41-600 рассчитан на максимальный средний ток 40А. Но, во-первых, должен быть запас по току, а во-вторых не только от параметров симистора зависит мощность собранного устройства. От чего же еще может зависеть мощность диммера?
В первую очередь от запаса тока симистора. Для меня это примерно 30% запас. Разница по цене будет несущественной.
Вот пример симисторного регулятора из Китая. Продавец утверждает, что его мощность достигает 4кВт.
Сфотографировано так близко, чтобы выполнить обман зрения и внушить большие размеры теплоотвода. Если вы представляете, что такое 4000Вт, то подумайте, какое сечение провода нам необходимо для пропускания через себя тока 18А. Нет, конечно, если такой диммер включить на 30 секунд, то он может и выдержит, но обычно нагрузкой служат мощные лампы или ТЭН, которые работают часами. Теперь посмотрите ширину дорожек печатной платы этого самого китайского диммера.
Да не выдержат они 4кВт долговременно, будут до ужаса греться даже на 3кВт, а потом перегорят. Поэтому вторым критерием является сечение проводов и дорожек печатной платы. Чем шире и толще, тем лучше. И чем короче они, тем также лучше. В обязательном порядке необходимо их лудить оловом или паять вдоль дорог медную жилу.
Для сведения, медный провод сечением 2.5мм2 рассчитан на максимальный долговременный ток 27А. Из своего опыта скажу, что при использовании такого провода на нагрузке 3000Вт (ток 14А) в течение 1 часа, он хорошо нагревается. Но это нормально. А уже при 27А изоляция такого провода будет плавиться.
Еще, при такой мощности (3000Вт и более) я отказываюсь от всяких разъемов, зажимных клемм и стараюсь все провода паять сразу к печатной плате. Так как все эти клеммы и разъемы являются уязвимым местом, чуть контакт ослаб и происходит нагрев, а дальше обгорание проводов.
Третий критерий мощного регулятора это теплоотвод. Однажды я выполнял измерение температуры теплоотвода площадью 200см2 при эксплуатации диммера на нагрузку 1кВт в течение 5 часов. Температура достигла 900С. Для отвода тепла при эксплуатации на мощности 3кВт понадобится радиатор с внушительной площадью поверхности, если мы говорим про долговременную работу. Иначе получим настоящую печь.
Рекомендую в качестве теплоотвода использовать радиатор с вентилятором от ПК, даже небольшой такой теплоотвод с принудительным охлаждением дает отличный результат на мощности 4кВт.
Китайский радиатор, на мощности 4000Вт позволит лишь регулятору не выйти из строя за ближайшие минуты.
Также и наши продавцы, закупая диммеры в Китае, заявляют мощность, которую они долговременно регулировать не могут.
Множество видео роликов про регуляторы мощности имеется на одном из известных видео порталов. Практически все блоггеры демонстрируют их тест на лампах накаливания. Лампа накаливания 60-80Вт может работать через наше устройство без радиатора, это и я проверял. А вот на мощности 1000Вт и выше рисуется совсем другая картина.
Существуют вентиляторы на разное питающее напряжение, в продаже есть вентиляторы и с напряжением питания 220В переменного тока. У меня же напряжение питания 12В постоянного тока. И в качестве источника я применил небольшой импульсный блок питания 12В 1А.
О стеклянном предохранителе. Не советую. На заднюю панель регулятора мощности вывел держатель предохранителя с колпачком. Предохранитель установил на 15А, нагрузка составляла 3000Вт.
Это было что-то. Грелся весь узел, не притронуться рукой. Поэтому, вместо стеклянных предохранителей устанавливайте автоматический выключатель. Например, если нагрузка 3кВт, то выключатель на 16А.
В своем регуляторе мощности я использовал тумблер на 25 Ампер, у которого были две группы контактов. Чтобы повысить надежность я соединил их параллельно медным проводом, сечением 2.5мм2.
Корпус диммера я использовал из пластмассы. Для удобства я установил на корпус розетку с керамической вставкой на 16 Ампер.
Также я добавил еще один переменный резистор на 50кОм для более точной (плавной) подстройки.
Вентилятор, розетку и импульсный блок питания я прикрепил к корпусу винтами М3 и гайками, не забыв и про шайбы. В теплоотводе я выполнил отверстия и нарезал резьбу для крепления к нему симистора BTA41-600, а также отверстия с резьбой для крепления самого теплоотвода к корпусу. Как нарезать резьбу в радиаторе я описывал в статье «Нарезаем резьбу в радиаторе усилителя НЧ».
Вилка регулятора рассчитана на ток 16 Ампер. Ее провода припаяны напрямую к печатной плате, миную разъемы и клеммы.
Выводы симистора, при его монтаже, рекомендуется делать как можно короче.
Вывод.
Чтобы собрать мощный симисторный регулятор мощности, помимо выбора параметров симистора необходимо учесть такие конструктивные особенности, как ширина и толщина дорожек печатной платы, сечение соединительных проводов, замена разъемов и клемм пайкой, площадь поверхности теплоотвода, номинальная мощность вилок и розеток. Ведь для регулятора мощности 6кВт (27А) нужны совсем другие розетки, вилки, провода и так далее…
Печатная плата регулятора мощности СКАЧАТЬ
Похожие статьи
Диммер своими руками | AUDIO-CXEM.RU
Приветствую тебя мой дорогой читатель. Сегодня мы будем собирать диммер своими руками. По-другому он называется регулятор мощности переменного тока. Куда мы его можем «запихать» или где его можем применить? Везде и хоть куда!
Дело в том, что диммер может найти широкое применение, как в хозяйстве, так и в вашей мастерской. Регулировать мощность с помощью него можно на электронагревателе водяного бака или самогонного аппарата, а также в самодельном инкубаторе или вулканизаторе для заклеивания проколотых автомобильных камер.
Отдельное слово хочу сказать про применение данной конструкции в мастерской. Диммером можно плавно регулировать температуру нагрева паяльника, скорость вращения дрели или болгарки, а также просто для регулирования яркости ламп накаливания.
Теперь можно сделать вывод, что диммер является бесценным устройством в хозяйственной деятельности и мастерской.
Схема диммера (регулятора мощности)
Основным регулирующим элементом является симистор он же триак BTA06-600. Его можно заменить на практически любой аналог из серии BTA, например BTA12-60, BTA24-600 или другой. Пересчет номиналов элементов при этом производить не нужно.
Первые цифры маркировки означают максимальный ток в открытом состоянии. Максимальное обратное напряжение определяется второй группой цифр. Таким образом, BTA06-600 это триак с током 6А и напряжением 600В, которого хватит для регулировки нагрузки мощностью 800Вт. При выборе симистора рекомендую брать запас по току. Обычно я беру двукратный запас. На цене это отражается незначительно, а надежность конструкции повышается заметно, да и душа спокойна.
Резистор R1 должен быть мощностью 0.25Вт, даже при использовании диммера на 3кВт резистор будет холодным. Также нет особых требований для переменного резистора, берем любой. Конденсатор C1 пленочный, напряжением 400В. Предохранитель выбирается в зависимости от тока нагрузки.
Светодиод можно не устанавливать, тогда вместо диода VD1 необходимо установить перемычку.
Предохранитель F1 можно установить на отдельной колодке или на проводе, выведя колпачок его корпуса на заднюю панель диммера.
Работа схемы
При подключении нагрузки симистор VD4 закрыт. В это время начинает протекать ток через предохранитель F1, нагрузку и резисторы R1, R2, заряжая конденсатор C1. Как только на конденсаторе C1 напряжение поднимется выше 32В, откроется динистор VD3 и через него потечет ток, открывая VD4. Последний начинает пропускать через себя ток нагрузки и закрывается он только в тот момент, когда синусоида проходит нулевой потенциал. Далее все повторяется по циклу.
Переменным резистором R2 регулируется скорость зарядки конденсатора C1. Чем дольше он будет заряжаться до порога открытия VD3, тем дольше будет закрыт VD4, а когда он закрыт, происходит отрезание синусоиды на нагрузке.
Несколько слов об охлаждении
К фланцу регулирующего элемента необходимо прикрепить радиатор охлаждения. Не забываем между ними положить слой теплопроводной пасты. Площадь поверхности радиатора нужно подобрать опытным путем.
Из своего опыта скажу, что для регулировки паяльника или лампы накаливания мощностью 80Вт можно обойтись без радиатора. При работе на нагрузку 1кВт (BTA12-600) с площадью радиатора 200см2 температура последнего достигает 900C при длительности работы 5ч. При пятичасовой работе (BTA24-600) на нагрузку 3кВт я достиг комнатной температуры радиатора, для этого я установил небольшой кулер от процессора ПК, обеспечив его питание от миниатюрного выпрямителя.
Для исключения нагрева силовых дорог печатной платы, при работе на большую мощность (более 1кВт), следует дорожки покрыть толстым слоем олова или пропаять медным проводом.
Сетевые провода и провода нагрузки рекомендуется впаять в плату, чтобы исключить плохой контакт и нагрев клемм.
Меры техники безопасности
Диммер работает при высоком напряжении (220В), поэтому при его работе лучше не трогать инструментом или руками конструкцию. Если кому интересно, то скажу вам, что от фланца симистора током не «бьет», и соответственно от радиатора тоже (проверено).
Проверять работоспособность диммера лучше всего на лампе накаливания мощностью 60-80Вт. Не стоит пробовать подключать светодиодные, энергосберегающие и другие лампы, включающие в себя пусковые устройства и импульсные преобразователи.
Печатная плата диммера СКАЧАТЬ
Похожие статьи
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.
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.
Принцип работы симисторных регуляторов мощности (напряжения) в цепях
переменного тока.
Там же мы отметили, что симистор пришёл на смену рабочей лошадке-тиристору и практически полностью вытеснил его из электроцепей переменного тока.
Вспомним пройденный материал.
Отличительной чертой симистора является то, что при подаче на его управляющий электрод тока (напряжения), прибор переходит в проводящее
состояние, замыкая нагрузку, причём проводит ток, независимо от полярности, приложенного к нагрузке напряжения.
Полярность открывающего напряжения должна быть либо отрицательной для обеих полярностей напряжения на условном аноде, либо совпадать с
полярностью «анодного» напряжения (т.е. быть плюсовой в момент прохождения положительной полуволны и минусовой — в момент прохождения
отрицательной).
Итак. Важным плюсом симисторных схем в электроцепях переменного тока является отсутствие выпрямительных устройств, и двухполюсность напряжения в нагрузке, что даёт возможность подключать их, помимо всего прочего, как трансформаторам, так и электродвигателям переменного тока.
Познакомимся с расхожими схемами симисторных регуляторов.
Для начала давайте рассмотрим простейшую, но вполне себе работоспособную схему симисторного регулятора мощности с фазово-импульсным
управлением, позволяющего работать с нагрузками вплоть до 1200 Вт.
Рис.1
При замене симистора на другой, с большей величиной допустимого тока, мощность нагрузки можно увеличивать практически неограниченно.
А теперь — как это всё работает?
В начале действия положительного полупериода симистор закрыт. По мере увеличения сетевого напряжения конденсатор С1 заряжается
через последовательно соединённые резисторы R1 и R2.
Причём увеличение напряжения на конденсаторе С1 отстаёт (сдвигается по фазе) от сетевого на величину, зависящую от суммарного
сопротивления резисторов и номинала ёмкости С1. Чем выше значения резисторов и конденсатора — тем больше сдвиг по фазе.
Заряд конденсатора продолжается до тех пор, пока напряжение на нём не достигнет порога пробоя динистора (около 35 В).
Как только динистор откроется (следовательно, откроется и симистор), через нагрузку потечёт ток, определяемый суммарным
сопротивлением открытого симистора и нагрузки.
При этом симистор остаётся открытым до конца полупериода, т.е. момента, когда полуволна сетевого напряжения приблизится к нулевому
уровню.
Переменным резистором R2 устанавливают момент открывания динистора и симистора, производя тем самым регулировку мощности,
подводимой к нагрузке.
При действии отрицательной полуволны принцип работы устройства аналогичен.
Диаграммы напряжения на нагрузке при различных значениях переменного резистора приведены на Рис.1 справа.
Для предотвращения ложных срабатываний триаков, вызванных переходными процессами в индуктивных нагрузках (например, в электродвигателях и
обмотках трансформаторов),
симисторы должны иметь дополнительные компоненты защиты. Это, как правило, демпферная RC-цепочка (снабберная цепь) между силовыми
электродами триака,
которая используется для ограничения скорости изменения напряжения (на схеме Рис.1 показана синим цветом).
В некоторых случаях, когда нагрузка имеет ярко выраженный ёмкостной характер, между силовыми электродами необходима индуктивность
для ограничения скорости изменения тока при коммутации.
Существуют и различные модификации приведённой выше простейшей схемы диммера.
Рис.2
Дополнительная цепочка R3 C2 (Рис.2 слева) призвана увеличить максимально достижимый фазовый сдвиг между сетевым напряжением и напряжением, поступающим на левый вывод динистора, что в свою очередь позволяет производить более глубокую регулировку мощности, подводимой к нагрузке.
На схеме, приведённой на Рис.2 справа, цепь, образованная диодами D1, D2 и резистором R1, обеспечивает плавность регулировки
при минимальной выходной мощности. Без неё характеристика управления регулятором имеет гистерезис, что проявляется в скачкообразном
повышении регулируемой мощности от нуля до 3…5% от максимальной.
Диодно-резисторная цепочка разряжает конденсатор при переходе сетевого напряжения от отрицательной к положительной полуволне и,
тем самым, устраняет эффект скачкообразного начального увеличения мощности в нагрузке.
Изредка можно встретить устройства, в которых регулировка мощности производится посредством отдельной схемы, которая
формирует импульсы с регулируемой длительностью для управления симистором.
Такие диммеры обладают значительно лучшими характеристиками, чем представленные выше, однако обратной стороной медали является
повышенная сложность устройств и необходимость наличия отдельного источника питания схемы. Исключения составляют устройства,
выполненные на специализированных ИМС. Примером такой микросхемы является фазовый регулятор КР1182ПМ1.
Рис.3
Применение КР1182ПМ1 в регуляторах мощности (Рис.3) позволяет добиваться как хорошей повторяемости, так и широкого диапазона перестройки и высокой температурной стабильности.
А если уж мы решили заморачиваться созданием отдельной схемы формирования управляющих импульсов, то имеет смысл отказаться от
фазово-импульсного метода управления, и обратиться в сторону регуляторов мощности, работающих по принципу пропускания через
нагрузку определённого целого числа периодов сетевого напряжения в единицу времени.
При таком способе регулирования появляется возможность включения симистора вблизи точки пересечения сетевым переменным напряжением
нулевого потенциала, вследствие чего радикально снижается уровень помех, вносимых в электросеть.
Освещение таким диммером не запитаешь ввиду заметного мерцания, а вот для беспомехового регулирования мощности электронагревательных
приборов — самое то.
Рис.4
Данная схема (Рис.4) перекочевала со страницы https://www.radiokot.ru/circuit/power/converter/50/ и представляет собой модификацию регулятора мощности, описанного в журнале Радио, 2009, № 9, с. 40–41 «В.Молчанов Симисторный регулятор мощности». Вот, что пишет автор.
«Устройство предназначено для беспомехового регулирования мощности электронагревательных приборов, работающих от сети переменного
тока 220 В.
Кроме снижения уровня коммутационных помех, в регуляторе реализован принцип пропускания в нагрузку целого числа периодов сетевого
напряжения. При таком способе регулирования с высокой точностью обеспечивается отсутствие постоянной составляющей напряжения на нагрузке,
вследствие чего дополнительно снижается уровень искажений, вносимых в электросеть. Это особенно важно в случае мощной нагрузки.
Максимальная мощность нагрузки, подключаемой к регулятору, составляет 1 кВт. Потребляемый регулятором ток от сети не превышает 4 мА
(действующее значение), типовое потребление – 3,5 мА.
На микросхеме DD1 и элементах R1, C1, VD1, VD2 выполнен синхронизированный с сетью генератор прямоугольных импульсов. Период импульсов, вырабатываемых генератором, составляет около 1,3 с. Резистор R1 регулирует скважность импульсов. Элементы DD1.1, DD1.2 и DD1.3, DD1.4 включены как два RS‑триггера, на входы которых (выводы 1 и 9 микросхемы) через делитель R7R6 поступает часть сетевого напряжения. Транзисторы VT1 и VT2 выполняют функцию мощного инвертора логических сигналов для управления симистором. Питание устройства осуществляется через параметрический стабилизатор, в котором задействованы балластный резистор R7, стабилитрон VD3 и сглаживающий конденсатор C3. Когда напряжение на верхнем по схеме сетевом выводе относительно нижнего отрицательное, стабилитрон VD3 пропускает ток в прямом направлении, когда положительное – ограничивает напряжение на выводах 1 и 9 микросхемы DD1 на уровне 10 В. Ток, проходящий через эти выводы и внутренние защитные диоды микросхемы, заряжает конденсатор C3 до напряжения около 9,2 В, которое служит для питания низковольтной части устройства. Использование защитных диодов микросхемы не приводит к её защёлкиванию, поскольку амплитудное значение тока через резистор R7 ограничено и составляет около 5 мА.
Во время проверки регулятора мощности удобно в качестве нагрузки подключить лампу накаливания (желательно на 100 Вт или более). Устройство обычно не нуждается в налаживании, но если оказалось, что симистор VS1 открывается ненадёжно (лампа в нагрузке не включается или мерцает), можно попробовать уменьшить сопротивление резистора R4 или подобрать экземпляр симистора с меньшим током открывания. Резистор R4 позволяет выставить мгновенное напряжение сети, при котором происходит открывание симистора. Это напряжение может быть рассчитано по формуле Uпор ≈ Uпит∙R7/(2∙R4), где Uпит ≈ 9,2 В – напряжение на конденсаторе C3, сопротивления резисторов R6 и R7 должны быть равны. Уменьшение сопротивления резистора R4 обеспечивает более надёжное открывание симистора, но увеличивает уровень создаваемых помех, поэтому делать его сопротивление менее 30 кОм нежелательно».
И конечно, было бы совсем неправильно не упомянуть о таком важном представителе симисторного семейства, как — оптосимистор.
Оптосимистор включается посредством освещения полупроводникового слоя и представляет собой комбинацию оптоизлучателя и
симистора в одном корпусе. Преимущество — простая однополярная схема управления и гальваническая изоляция цепей управления от
фаз сетевого напряжения.
Оптосимисторы могут коммутировать нагрузку как сами (Рис.5),
Рис.5
так и управлять более мощными симисторами (Рис.6).
Рис.6
За счёт полной гальванической развязки управляющих цепей оптосимистора, основное его предназначение — это управление
мощностью нагрузки при помощи логических устройств или микроконтроллеров с собственными цепями питания.
Рис.7
В качестве примера на Рис.7 приведена схема регулятора мощности паяльника.
Вот, как работу этой схемы описывает уважаемый Falconist на странице сайта http://forum.cxem.net .
«Оптосимистор серии МОС204х/306х/308х содержит внутри себя схему пересечения питающим напряжением нуля, т.е. открывается только
в точке нулевого значения синусоидального сетевого напряжения, независимо от момента поступления управляющего напряжения на его светодиод.
Тем самым обеспечивается ключевой режим подключения нагрузки, с практически полным отсутствием ВЧ помех, проникающих в сеть 220 В.
Поэтому его замена на оптосимисторы МОС302х/305х, не имеющих такой схемы, крайне нежелательна, т.к. порочит сам принцип беспомехового
регулирования.
Конденсатор С1 является балластным реактивным сопротивлением. Ток, который он пропускает совместно с подключенным параллельно ему
резистором R1,приближенно составляет 16 мА. Данный ток используется для питания таймера DA1 и инфракрасного светодиода оптрона
DA2».
Работа таймера, формирующего управляющий сигнал для оптотиристора, аналогична работе DD1 на Рис.4 и сводится к формированию импульсов с изменяемой скважностью.
90000 Filament Light Dimmer Circuit | Electronic Circuits 90001 90002 90003 90002 This simple triac dimmer can be used to control incandescent filament lamps up to 200W. The circuit operates on the phase-control principle. 90003 90002 90003 90008 90009 90010 90011 PARTS LIST 90012 90013 90010 90015 R1 90012 90015 10kΩ 0.5W 90012 90013 90010 90015 R2 90012 90015 100Ω 0.5W 90012 90013 90010 90015 VR1 90012 90015 500kΩ Potentiometer 90012 90013 90010 90015 C1 90012 90015 330n (0.33μF) 90012 90013 90010 90015 C2 90012 90015 100n (0.1μF) 90012 90013 90010 90015 D1 90012 90015 DB3 Diac 90012 90013 90010 90015 Q1 90012 90015 BT136 Triac 90012 90013 90010 90015 L1 90012 90015 Filament Light 90012 90013 90062 90063 90002 The main control is provided by VR1. This determines the rate at which C1 charges and hence the point along the mains waveform at which the voltage on C2 reaches the breakdown voltage of the diac (D1), which is when the triac is triggered.90003 90008 90009 90010 90015 90012 90015 90012 90013 90010 90015 BT136 Triac pin configuration 90012 90015 DB3 Diac 90012 90013 90062 90063 90002 Interference suppression is provided by R2 and C2. 90003 90002 90085 This light dimmer is directly connected to mains. So be careful. 90086 90003 90002 90085 The potentiometer should have a plastic spindle. 90086 90003 90002 90085 Please send your ideas, which are very important for our success … 90086 90003 .90000 PWM LED Dimmer Circuit Diagram using IC 555 Timer 90001 90002 The 90003 LED DIMMER 90004 is primarily a 555 IC based PWM (Pulse Width Modulation) circuit developed to get variable voltage over constant voltage. The method of PWM is explained below. Before we get start building a 1 Watt LED Dimmer circuit, first consider a simple circuit as shown in figure below. 90005 90002 90007 90005 90002 Now if the switch in the figure is closed continuously over a period of time then the bulb will continuously ON during that time.If the switch is closed for 8ms and opened for 2ms over a cycle of 10ms, then the bulb will be ON only in the 8ms time. Now the average terminal over across the over a period of 10ms = Turn ON time / (Turn ON time + Turn OFF time), this is called 90003 duty cycle 90004 and is of 80% (8 / (8 + 2)), so the average output voltage will be 80% of the battery voltage. 90005 90002 In the second case, the switch is closed for 5ms and opened for 5ms over a period of 10ms, so the average terminal voltage at the output will be 50% of the battery voltage.Say if the battery voltage is 5V and the duty cycle is 50% and so the average terminal voltage will be 2.5V. 90005 90002 In the third case the duty cycle is 20% and the average terminal voltage is 20% of the battery voltage. 90005 90002 Now how this technique is used in this 90003 LED Dimmer? 90004 It is explained in the subsequent section of this tutorial. 90005 90002 90005 90023 90003 Circuit Components 90004 90026 90002 + 5v power supply 90005 90002 1WATT LED, 555IC 90005 90002 1K and 100R resistors 90005 90002 TIP122 90005 90002 100K preset or pot 90005 90002 IN4148 or IN4047- two pieces, 90005 90002 10nF or 22nF capacitor 90005 90002 90003 MAKE SURE TO HEAT SINK BOTH THE LED AND THE TRANSISTOR.90004 90005 90002 90005 90023 90003 Circuit Diagram 90004 90026 90002 90005 90002 The circuit is connected in breadboard as per the circuit diagram shown above. However one must pay attention during connecting the LED terminals and the transistor ones. If the LED does seen to flicker at any stage replace the capacitor with a lower capacitance one. 90005 90002 Here one can replace the 90003 1 WATT LED 90004 with 15 smaller ones on choice. 90005 90002 90005 90023 90003 Working 90004 90026 90002 The whole PWM generation takes place due to difference in charging and discharging times of the capacitor in the circuit.Now to understand this, consider the pot is adjusted and the resistance is divided as 25K on one side and 75K on the other as shown in the figure. Now the charging of capacitor (green line) can takes place only through the resistance part of 75K because of diode D2. During the charging time of capacitor, 555 TIMER IC outputs high. Once the capacitor charges to a potential, it discharges. 90005 90002 90068 90005 90002 Now the discharge of capacitor (red line) must take place through 25K resistance part because of D1, at this time the 555 TIMER outputs LOW.So now consider the case one can say while charging of capacitor the current flows through 75K part taking much more time than to discharge, as discharge current should flow through only 25K. Therefore it can be concluded the capacitor charging time is 4 times the discharge implying the 555 TIMER turn ON time is 4 times the turn OFF time. So the duty ratio of the timer output signal is 4/5 = 80%. 90005 90002 So each time when we change the potentiometer is varied we get different on and off times giving PWM output.90005 90002 Now this PWM signal is fed in to transistor base, for driving the high current load. Now based on the last case, the LED will be ON for 8ms and OFF for 2ms, now the effect is the human eye can catch a maximum of 50Hz and after the human eye can not catch the frame and so it seems continuous so because the LED will be ON only for 8ms the LED glow looks dim over original intensity for the human eye. Thus the objective of the project is achieved. 90005 .90000 IR Remote Controlled TRIAC Dimmer Circuit Diagram 90001 90002 In this project, we are going to make a 90003 TRIAC dimmer circuit 90004 for AC Appliances. Here we are not going to use a microcontroller. We have used basic components to complete this task. In this project, we will use 90003 Triac to control the brightness of the AC bulb with a IR TV Remote. 90004 You can also control Fan speed with your TV remote using this 90003 Triac Dimmer circuit 90004. 90009 90002 For controlling current in one direction we have 90003 diodes, thyristor 90004 which can be triggered or biased in one direction at a time.Or we can say like they can be conducted only during one half cycles either positive half cycle or negative half cycle. But while working with AC we need more efficient switching devices and here 90003 TRIAC 90004 comes into picture. 90009 90002 If we connect two Thyristors back to bake then it becomes the TRIAC equivalent circuit. So TRIAC is also based on the same concept which can conduct during positive as well as negative half cycle of the AC sine wave. 90003 TRIAC is short form of Triode AC Switch 90004.90009 90002 90009 90022 Components Required: 90023 90024 90025 TSOP1738 -1 90026 90025 555 timer IC -2 90026 90025 CD4017 -1 90026 90025 MCT2E optocoupler -1 90026 90025 MOC3021 TRIAC Driver -1 90026 90025 LM7805 -1 90026 90025 BC547 Transistor -1 90026 90025 12-0-12 Transformer -1 90026 90025 1n4007 Diode -10 90026 90025 Capacitor 1000uF, 1uF, 4.7uF, 0.01uF, 0.1uF (4) 90026 90025 Resistor 10K (2), 1k (3), 220k, 22k, 15k, 3.3k, 220ohm, 680, 330 (3) 90026 90025 Resistor 30k (10k + 10k + 10k) 90026 90025 LED -2 90026 90051 90002 90053 90009 90002 90009 90022 Circuit Diagram and Working Explanation: 90023 90002 90060 90009 90002 This 90003 Triac Dimmer Circuit Diagram 90004 is little bit complex for beginners but overall it’s easy.In this, we have 90003 TSOP1738 90004 IR receiver U1 which is responsible for recieving the IR signals (Infrared) from TV remote control. Lear more about Detecting IR signal with TSOP1738 here. 90009 90002 Once it gets a signal from TV remote, it will trigger the 90003 555 timer U2 90004, configured in monostable Multivibrator mode. This Multivibrator is used for generating a single pulse every time when we press any of button on the remote control. Generally when we press any button on IR remote control then it will send a train of pulses and here we do not need that train of pulse, we only need a single pulse to trigger Monostable Multivibrator and decade counter IC 4017 (U3) as well.U3 is a 90003 decade counter IC 4017 90004, which is here used for changing the Time Period of next 90003 555 timer IC 90004 in Monostable Multivibrator (U4) by changing its Timing Resistor value. See the circuit diagram for understanding. Here 555 IC U4 is used for generating a metric trigger pulse. Check more circuits of IC 4017 to learn more about it. 90009 90002 Decade counter 4017 sets the 90003 Timing Resistance 90004 (R) for the 555 IC U4 in Monostable Multivibrator by switching its output to next output pin.Here we have connected 4 different resistors to the different output pins of 4017. With the help of capacitor and the selected resistance (R5, R6, R7, R8), U4 multivibrator generates an output pulse at its output pin for fixed time period, whenever trigger pin goes low. U4 Multivibrator trigger pin will wait for zero crossing pulse coming from 90003 M2CTE optocoupler 90004 (U5) which is driven by a full bridge rectifier for detecting zero crossing. The output of U4 Monostable Multivibrator goes to 90003 Triac Driver Optocoupler MOC3021 90004 (U7) which is responsible for controling the TRIAC by applying a pulse to gate pin of TRIAC.90009 90002 90085 90009 90002 90009 90002 90090 90009 90002 A 90003 12-0-12 AC transformer 90004 is used for giving power to circuit and for getting sine signal to find zero crossing. A 90003 7805 voltage regulator 90004 is also used to supply regulated 5v to the circuit. LED D1 is used for indication of the remote pulse received and D8 LED is used for power indication. 90009 90002 90099 90009 90002 90009 90022 Calculations for IR Remote controlled Triac Dimmer Circuit: 90023 90002 90003 Monostable Multivibrator 90004 output pulse duration calculation: 90009 90109 Time Period = 11.* R * C Where R is resistance and C is capacitance 90110 90002 90009 90002 Let take an example here in our circuit, we have used two monostable multivibrators. In the 90003 first 555 multivibrator 90004 we have R2 and C2: 90009 90109 R2 = 220K C2 = 1uF Output Pulse Time Period = (1.1 * 220 * 1000 * 1) / 1000000 Output Pulse Time Period = 0.242 S or 242 milliseconds 90110 90002 90009 90002 Now for 90003 second 555 Monostable multivibrator, 90004 below are the calculations with four different resistances, activated by pressing the remote button to control the brightness of the AC bulb: 90009 90109 R5 = 30K C3 + C4 = 0.1 + 0.1uF = 0.2uF Output Pulse Time Period when trigger pulse trigger the multivibrator will be: Output Pulse Time Period = (1.1 * 30 * 1000 * 0.2) / 1000000 = 0.0066 Sec or ~ 7 ms (1/3 Power) 90110 90002 90009 90002 Then we have 90009 90109 R6 = 22K C3 + C4 = 0.1 + 0.1uF = 0.2uF Output Pulse Time Period = (1.1 * 22 * 1000 * 0.2) / 1000000 = 0.00484 Sec or ~ 5 ms (1/2 Power) 90110 90002 90009 90002 Then we have 90009 90109 R7 = 15K C3 + C4 = 0.1 + 0.1uF = 0.2uF Output Pulse Time Period = (1.1 * 15 * 1000 * 0.2) / 1000000 = 0.0033 Sec or ~ 3 ms (2/3 Power) 90110 90002 90009 90002 Now we have 90009 90109 R7 = 1K C3 + C4 = 0.1 + 0.1uF = 0.2uF Output Pulse Time Period = (1.1 * 1 * 1000 * 0.2) / 1000000 = 0.00022 Sec or <1 ms (Full Power) 90110 90002 90009 90002 Finally, the user needs to generate 0-10 ms pulse for Triac Driver to control the brightness of the AC bulb. And to generate the pulse of different time duration, user can change the R5, R6, R7, R8 values by pressing the IR remote control buttons.And also user can change the first multivibrator resistance (R2) to change remote pulse duration. 90009 90002 90009 90002 Also check the 90003 Demonstration Video 90004 given below. 90009 .