Valmistame oma kätega koduvalgustuse dimmeri
Nõus, mõnikord on vaja lambi heledust reguleerida. Tõesti, alati ei nõuta, et see täisvõimsusel säraks. Kui olete õhtul perega esikuppa vestlusele kogunenud, piisab hämarast valgustusest. Milleks lülitada lühter täisvõimsusel sisse, sõita lisakilovatt-tunde ja maksta üle elektritarbimise. Sel juhul aitab hämardi, muidu nimetatakse seda seadet dimmeriks. Sellega saate muuta lambi elektrivõimsust ja seeläbi reguleerida valguse heledust. Paljud mehed, elektrotehnika asjatundjad ja raadioelektroonika amatöörid, panevad hämardi kokku oma kätega.
Siin aga tekib täiesti loogiline küsimus, milleks on vaja isetehtud hämardit, kui saab minna elektrikaupade poodi ja osta tehaseseade? Esiteks pole tehaseregulaatori hind ausalt öeldes väike. Kuid see pole nii hull. Mõnikord on vaja paigaldada dimmer, näiteks laualambi jaoks. Ja kui poodi lähed, siis pole tõsiasi, et leiad endale sobiva suurusega seadme, et saaks selle sellisesse valgustusseadmesse pista. Nii et kodus oma kätega dimmeri kokkupanemise probleem on endiselt aktuaalne ja seetõttu pühendame selle artikli sellele.
Dimmeri peamine eesmärk ja olemus
Paar sõna sellest, mis on dimmer ja milleks seda üldse vaja on?
See seade on elektrooniline, mis on loodud sellega elektrienergia muutmiseks. Kõige sagedamini muudetakse sel viisil valgustusseadmete heledust. Töötab hõõglampide ja LED-idega.
Elektrivõrk annab voolu, mis on siinuskujuline.Selleks, et pirnis muutuks heledus, tuleb sellele sisestada äralõigatud sinusoid. Dimmeri ahelasse paigaldatud türistorite abil on võimalik laine esi- või tagaserv ära lõigata. See aitab vähendada valgustile rakendatavat pinget, mis vastavalt toob kaasa valguse võimsuse ja heleduse vähenemise.
Skeemi elemendid
Alustuseks otsustame, milliseid elemente me hämardusahela jaoks vajame.
Tegelikult on ahelad üsna lihtsad ega vaja nappe osi; isegi kogenematu raadioamatöör saab neist aru.
- Triac. See on trioodsümmeetriline türistor, muul viisil nimetatakse seda ka triaciks (nimi pärineb inglise keelest). See on pooljuhtseade, mis on türistori tüüpi. Seda kasutatakse lülitustoiminguteks 220 V elektriahelates. Triakil on kaks peamist toiteväljundit, millele koormus on ühendatud järjestikku. Kui triak on suletud, pole selles juhtivust ja koormus lülitatakse välja. Niipea, kui sellele rakendatakse avamissignaali, ilmub selle elektroodide vahele juhtivus ja koormus lülitatakse sisse. Selle peamine omadus on hoidevool. Sel ajal kui seda väärtust ületav vool voolab läbi selle elektroodide, jääb triac avatuks.
- Dinistor. See kuulub pooljuhtseadmete hulka, on türistori tüüp ja sellel on kahesuunaline juhtivus. Kui käsitleme selle tööpõhimõtet üksikasjalikumalt, siis on dinistor kaks dioodi, mis on üksteise poole sisse lülitatud. Dinistorit nimetatakse ka muul viisil diakiks.
- Diood.See on elektrooniline element, millel on sõltuvalt elektrivoolu suunast erinev juhtivus. Sellel on kaks elektroodi - katood ja anood.Kui dioodile rakendatakse pärivoolu, on see avatud; vastupidise pinge korral on diood suletud.
- Mittepolaarne kondensaator. Nende peamine erinevus teistest kondensaatoritest on see, et neid saab ühendada elektriahelaga polaarsust jälgimata. Töö ajal on polaarsuse ümberpööramine lubatud.
- Püsi- ja muutuvtakistid. Elektriahelates peetakse neid passiivseks elemendiks. Fikseeritud takistil on teatud takistus, muutuja puhul võib see väärtus muutuda. Nende põhieesmärk on muundada voolutugevus pingeks või vastupidi pinge voolutugevuseks, neelata elektrienergiat, piirata voolu. Muutuvat takistit nimetatakse ka potentsiomeetriks, sellel on liigutatav väljalülituskontakt, nn liugur.
- LED indikaatori jaoks. See on pooljuhtseade, millel on elektron-augu ristmik. Kui elektrivool juhitakse läbi selle edasisuunas, tekitab see optilist kiirgust.
Triac-dimmeri ahel kasutab faasijuhtimist. Sel juhul on peamine reguleeriv element triac, selle ahelaga ühendatav koormusvõimsus sõltub selle parameetritest. Näiteks kui kasutate VT 12-600 triac, saate reguleerida koormusvõimsust kuni 1 kW. Kui soovite muuta oma dimmeri võimsama koormuse jaoks, siis valige vastavalt suurte parameetritega triac.
Toimimispõhimõte
Enne oma kätega dimmeri tegemist mõelgem välja, mis on selle töö olemus.
- Kui ahel on ühendatud elektriahelaga, saab see võrgust vahelduvpinge 220 V. Kui pinge siinuslaines tekib positiivne poolperiood, hakkab läbi takistite ja ühe dioodi voolama vool, mille tõttu kondensaator laetakse.
- Niipea, kui pinge jõuab dinistori purunemiseks vajaliku parameetrini, hakkab vool läbi dinistori ja läbi triaki juhtelektroodi voolama.
- See vool aitab triakil avaneda.Sellega järjestikku ühendatud lambid ühendatakse ahelaga ja süttivad.
- Niipea, kui pinge siinuslaine läbib nulli, sulgub triac.
- Kui siinuspinge jõuab negatiivse pooltsüklini, kordub kogu protsess sarnaselt.
- Triaki avanemismoment on otseselt võrdeline vooluahela aktiivtakistuse väärtusega. Selle takistuse muutmisel saab triaki avanemisaega muuta igal pooltsüklil. See muudab sujuvalt lambipirni energiatarbimist ja selle heledusastet.
Seadme tööpõhimõtet ja sellele järgnevat kokkupanekut kirjeldatakse üksikasjalikumalt selles videos:
Ahela kokkupanek
Nüüd jõuame oma dimmeri kokkupanekuni. Pidage meeles, et vooluringi saab liigendada, see tähendab ühendusjuhtmete abil. Kuid parem on kasutada PCB-d. Selleks võite võtta fooliumiga kaetud tekstoliidi (piisab 35x25 mm suurusest). Trükkplaadi abil triacile kokku pandud dimmer võimaldab minimeerida seadme suurust, sellel on väikesed mõõtmed ja see võimaldab paigaldada selle tavapärase lüliti asemele.
Enne töö alustamist varuge kampol, joodis, jootekolb, traadilõikurid ja ühendusjuhtmed.
Lisaks on regulaatori ahel kokku pandud vastavalt järgmisele algoritmile:
- Joonistage tahvlile ühendusskeemid. Puurige avad ühendatud elementide juhtmete jaoks. Nitrovärvi abil joonistage skeemile rajad ja määrake ka jootmiseks mõeldud kinnituspatjade asukoht.
- Järgmisena tuleb tahvel söövitada. Valmistage raud(III)kloriidi lahus. Võtke nõusid nii, et plaat ei jääks tihedalt põhja, vaid nurgad oleksid justkui vastu seinu. Söövitamise ajal keerake plaati perioodiliselt ja segage lahust. Kui seda tuleb teha kiiresti, soojendage lahus temperatuurini 50-60 kraadi.
- Järgmine etapp on plaadi tinatamine ja alkoholiga loputamine (ei ole soovitav kasutada atsetooni).
- Paigaldage elemendid tehtud aukudesse, lõigake üleliigsed otsad ära ja kasutage jootekolvi, et joota kõik kontaktid.
- Jootke potentsiomeeter ühendusjuhtmete abil.
- Ja nüüd testitakse kokkupandud dimmeri ahelat hõõglampide suhtes.
- Ühendage lambipirn, ühendage vooluahel ja keerake potentsiomeetri nuppu. Kui kõik on õigesti kokku pandud, peaks lambi heledus muutuma.
Ühendus
Reeglina paigaldatakse lülitite asemele dimmerid. See tähendab, et see on paigaldatud koormusega järjestikku faasikatkestusele. See, muide, on väga oluline, nagu ka lüliti ühendamisel. Ärge mingil juhul segage faasi ja nulli, kui seate hämardi nulli katkestama, siis elektrooniline vooluahel ebaõnnestub. Vigade vältimiseks veenduge enne paigaldamist indikaatorkruvikeeraja abil täpselt - kus on teie faas ja kus on null.
Lisaks on algoritm järgmine:
- Lülitage töökoht välja, ühendades lahti toa või korteri sisendmasina.
- Eemaldage lüliti paigalduskarbist.
- Rakendage pinge ja määrake täpselt lahti ühendatud juhtmete faas ja null. Märgistage tuvastatud faas mingil viisil (markeri või teibiga).
- Ühendage sisendvool uuesti lahti. Ühendage dimmeri sisendklemmid faasijuhtmega, väljundklemmid on ühendatud koormusega. Tehase regulaatorite jaoks on klemmid märgistatud, sel juhul tuleb ühendus teha vastavalt märgistusele. Kuid dimmerite puhul pole põhimõttelist erinevust, seega võib faasiühendus olla meelevaldne.
- Samamoodi paigaldatakse DIY dimmer 220 V LED-lampidele. Ainus põhimõtteline erinevus on see, et see tuleb paigaldada enne nende lampide kontrollerit. See tähendab, et hämardi väljund läheb kontrolleri sisendisse.
Oma kätega kokku pandud hämardit saab kasutada mitte ainult valgustustriaki võimsusregulaatorina. Sellega saab muuta väljatõmbeventilaatori kiirust või reguleerida jootekolvi otsa temperatuuri. Nii et kui olete elektroonikaga sõber, olete üsna võimeline triac regulaatorit valmistama. See ei pruugi su elu palju lihtsamaks teha, aga see, et sa selle ise lõid, on juba hea.