Vyrábame stmievač pre domáce osvetlenie vlastnými rukami

Súhlasíte, niekedy je potrebné upraviť jas lampy. Naozaj, nie vždy sa vyžaduje, aby žiarila na plný výkon. Ak ste sa večer zhromaždili so svojou rodinou v predsieni na rozhovor, stlmte osvetlenie. Prečo zapnúť luster na plný výkon, riadiť extra kilowatthodiny a preplatiť za spotrebu elektrickej energie. V tomto prípade stmievač pomáha, inak sa toto zariadenie nazýva stmievač. S ním môžete zmeniť elektrický výkon žiarovky a tým upraviť jas svetla. Mnoho mužov, znalcov elektrotechniky a amatérov rádiovej elektroniky zostavuje stmievač vlastnými rukami.

Tu však vyvstáva úplne logická otázka, prečo potrebujete domáci stmievač, ak môžete ísť do obchodu s elektrickým tovarom a kúpiť si výrobné zariadenie? Po prvé, cena výrobného regulátora je, úprimne povedané, nízka. To však nie je také zlé. Niekedy je potrebné nainštalovať stmievač, napríklad pre stolovú lampu. Ak pôjdete do obchodu, nie je skutočnosťou, že pre vás nájdete zariadenie správnej veľkosti, aby ste ho mohli zasunúť do takéhoto osvetľovacieho zariadenia. Problém montáže stmievača doma vlastnými rukami je teda stále relevantný, a preto mu budeme venovať tento článok.

Hlavný účel a podstata stmievača

Niekoľko slov o tom, čo je stmievač a prečo je vôbec potrebný?

Toto zariadenie je elektronické a je navrhnuté tak, aby s ním menilo elektrický prúd. Týmto spôsobom sa najčastejšie mení jas svietidiel. Pracuje s žiarovkami a LED diódami.

Elektrická sieť dodáva prúd sínusový. Aby sa v žiarovke zmenil jas, musí sa do nej priviesť odrezaný sínusoid. Je možné prerušiť prednú alebo zadnú hranu vlny pomocou tyristorov inštalovaných v stmievacom obvode. Pomáha to znižovať napätie aplikované na svietidlo, čo vedie k zníženiu výkonu a jasu svetla.

Prvky schémy

Začnime rozhodnutím, aké prvky potrebujeme pre stmievač.

Obvody sú v skutočnosti dosť jednoduché a nevyžadujú žiadne vzácne časti, dokonca aj neskúsený rádioamatér ich dokáže zistiť.

1. Triak. Toto je triode symetrický tyristor, inak sa tiež nazýva triak (názov pochádza z anglického jazyka). Je to polovodičové zariadenie, ktoré je tyristorového typu. Používa sa na spínanie v elektrických obvodoch 220 V. Triak má dva hlavné výkonové výstupy, na ktoré je záťaž zapojená sériovo. Keď je triak uzavretý, nie je v ňom žiadna vodivosť a záťaž je vypnutá. Hneď ako je naň aktivovaný odblokovací signál, medzi jeho elektródami sa objaví vodivosť a záťaž je zapnutá. Jeho hlavnou charakteristikou je prídržný prúd. Pokiaľ prúd, ktorý prevyšuje túto hodnotu, prechádza elektródami, triak zostáva otvorený.
2. Dinistor. Patrí k polovodičovým zariadeniam, je typom tyristora a má obojsmernú vodivosť. Ak sa pozrieme na princíp jeho fungovania podrobnejšie, potom sú dinistor dve diódy, ktoré sú obrátené k sebe. Dinistor sa tiež nazýva diak iným spôsobom.
3. Dióda.Je to elektronický prvok, ktorý má v závislosti od toho, akým smerom sa elektrický prúd pohybuje, odlišnú vodivosť. Má dve elektródy - katódu a anódu. Ak je na diódu privedené predné napätie, je otvorené, v prípade spätného napätia je dióda uzavretá.
4. Nepolárny kondenzátor. Ich hlavným rozdielom oproti iným kondenzátorom je to, že môžu byť pripojené k elektrickému obvodu bez pozorovania polarity. Počas prevádzky je dovolené obrátenie polarity.
5. Pevné a variabilné odpory. V elektrických obvodoch sa považujú za pasívne prvky. Pevný odpor má určitý odpor, pre premennú sa táto hodnota môže zmeniť. Ich hlavným účelom je prevádzať silu prúdu na napätie alebo naopak napätie na silu prúdu, absorbovať elektrickú energiu, obmedzovať prúd. Variabilný odpor sa nazýva aj potenciometer, má pohyblivý odbočovací kontakt, tzv. Posúvač.
6. LED pre indikátor. Toto je polovodičové zariadenie, ktoré má elektrónovú dierku. Keď elektrický prúd prechádza týmto smerom vpred, vytvára optické žiarenie.

Obvod stmievača triaka využíva fázové riadenie. V tomto prípade je hlavným regulačným prvkom triak, záťažový výkon, ktorý môže byť pripojený k tomuto obvodu, závisí od jeho parametrov. Napríklad, ak používate triaky VT 12-600, môžete regulovať výkon záťaže až do 1 kW. Ak chcete svoj stmievač vyrobiť pre výkonnejšie zaťaženie, vyberte zodpovedajúcim spôsobom triak s veľkými parametrami.

Princíp činnosti

Predtým, ako stmievač vytvoríte vlastnými rukami, zistíme, čo je podstatou jeho práce.

• Keď je obvod pripojený k elektrickému obvodu, dostane zo siete striedavé napätie 220 V. Keď v napäťovej sínusovej vlne dôjde k pozitívnej polovici periódy, cez odpory a jednu z diód začne prúdiť prúd, vďaka ktorému je kondenzátor nabitý.
• Akonáhle napätie dosiahne parameter potrebný na rozdelenie dinistora, prúd preteká cez dinistor a cez regulačnú elektródu triaka.
• Tento prúd pomáha triakovi otvoriť sa. Svietidlá, ktoré sú s ňou spojené, sú zapojené do obvodu a rozsvietia sa.
• Hneď ako napäťová sínusová vlna prejde nulou, triak sa uzavrie.
• Keď sínusová vlna napätia dosiahne záporný polovičný cyklus, celý proces sa opakuje podobným spôsobom.
• Otvárací moment triaku je priamo úmerný hodnote aktívneho odporu v obvode. Ak sa tento odpor zmení, čas otvorenia triaku sa môže zmeniť v každom pol cykle. Tým sa plynulo zmení spotreba energie žiarovky a jas jej žiara.

Princíp činnosti a následná montáž zariadenia sú podrobnejšie opísané v tomto videu:

Zostavenie obvodu

Teraz prichádzame na montáž nášho stmievača. Majte na pamäti, že obvod sa dá sklopiť, to znamená pomocou prepojovacích vodičov. Bude však lepšie používať DPS. Za týmto účelom môžete zobrať fóliový textil (stačí rozmer 35 x 25 mm). Stmievač, namontovaný na triaku pomocou dosky s plošnými spojmi, vám umožňuje minimalizovať veľkosť jednotky, bude mať malé rozmery, čo umožňuje jej inštaláciu namiesto konvenčného spínača.

Pred začatím prác doplňte živicu, spájku, spájku, nožnice na drôty a spojovacie vodiče.

Ďalej je regulačný obvod zostavený podľa nasledujúceho algoritmu:

1. Nakreslite schémy zapojenia na dosku. Vyvŕtajte otvory pre vodiče pripojených prvkov. Pomocou nitrového laku nakreslite stopy do diagramu a tiež určte umiestnenie montážnych dosiek na spájkovanie.
2. Ďalej musí byť doska vyleptaná. Pripraví sa roztok chloridu železitého.Jedlá zoberte tak, aby doska neliehala pevne na spodok, ale jej rohy, tak ako boli, spočívali na jej stenách. Počas leptania dosku pravidelne obracajte a roztok miešajte. V prípade, že sa to musí urobiť rýchlo, zahrievajte roztok na teplotu 50 - 60 stupňov.
3. Ďalšou fázou je pocínovanie dosky a jej opláchnutie alkoholom (je nežiaduce používať acetón).
4. Nainštalujte prvky do vytvorených otvorov, odrežte prebytočné konce a pomocou spájky na spájkovanie všetkých kontaktov.
5. Spájkujte potenciometer pomocou spojovacích vodičov.
6. A teraz sa zostavený obvod stmievača testuje na žiarovkách.
7. Pripojte žiarovku, zapojte obvod a otočte potenciometrom. Ak je všetko zostavené správne, mal by sa zmeniť jas lampy.

prípojka

Namiesto spínačov sa spravidla inštalujú stmievače. To znamená, že je namontovaný na fázové prerušenie v sérii so záťažou. Toto je mimochodom veľmi dôležité, rovnako ako pri pripájaní spínača. V žiadnom prípade nemiešajte fázu a nulu, ak nastavíte stmievač na prerušenie nuly, elektronický obvod zlyhá. Aby ste predišli chybám, uistite sa pred inštaláciou pomocou indikátorového skrutkovača presne - kde je vaša fáza a kde je nula.

Algoritmus je nasledujúci:

1. Vypnite napájanie pracoviska odpojením vstupného zariadenia pre izbu alebo byt.
2. Vytiahnite spínač z montážnej skrinky.
3. Na odpojené vodiče použite napätie a presne stanovte fázu a nulu. Zistenú fázu nejakým spôsobom označte značkou alebo páskou.
4. Odpojte znovu napájanie. Pripojte vstupné svorky stmievača k fázovému vodiču, výstupné svorky sú pripojené k záťaži. Pri regulátoroch výroby sú svorky označené, v takom prípade sa musí pripojenie vykonať podľa označenia. Ale pre stmievače nie je zásadný rozdiel, takže fázové pripojenie môže byť ľubovoľné.
5. Rovnakým spôsobom sa inštaluje stmievač pre diáre pre 220 V LED žiarovky. Jediný zásadný rozdiel spočíva v tom, že musí byť namontovaný pred ovládačom týchto žiaroviek. To znamená, že výstup zo stmievača ide na vstup regulátora.

Stmievač, ktorý ste zostavili vlastnými rukami, sa môže použiť nielen ako regulátor výkonu na triaku na osvetlenie. S ním môžete zmeniť rýchlosť odsávacieho ventilátora alebo nastaviť teplotu hrotu spájkovačky. Takže, ak ste priatelia s elektronikou, ste celkom schopní vyrobiť triakový regulátor. Možno vám to život neuľahčí, ale skutočnosť, že ste ho vytvorili sami, je už dobrá.