Nous fabriquons un variateur pour l'éclairage domestique de nos propres mains

D'accord, il est parfois nécessaire d'ajuster la luminosité de la lampe. Eh bien, vraiment, il n'est pas toujours nécessaire qu'il brille à pleine puissance. Si le soir vous vous êtes réuni avec votre famille dans le hall pour une conversation, un éclairage tamisé suffit. Pourquoi allumer le lustre à pleine puissance, conduire des kilowattheures supplémentaires et payer trop cher pour la consommation d'électricité. Dans ce cas, le gradateur aide, sinon cet appareil s'appelle un gradateur. Avec lui, vous pouvez modifier la puissance électrique de la lampe et ainsi régler la luminosité de la lumière. De nombreux hommes, connaisseurs en électrotechnique et amateurs d'électronique radio, assemblent un variateur de leurs propres mains.

Mais alors une question tout à fait logique se pose, pourquoi avez-vous besoin d'un gradateur fait maison, si vous pouvez vous rendre dans un magasin d'électroménagers et acheter un appareil d'usine? Premièrement, le prix d'un régulateur d'usine n'est franchement pas minime. Mais ce n'est pas si mal. Parfois, il est nécessaire d'installer un variateur, par exemple pour une lampe de table. Et si vous allez au magasin, ce n'est pas un fait que vous trouverez un appareil de la bonne taille pour vous afin que vous puissiez le pousser dans un tel appareil d'éclairage. Le problème de l'assemblage d'un variateur à la maison de vos propres mains est donc toujours d'actualité et nous y consacrerons donc cet article.

Le but principal et l'essence du variateur

Quelques mots sur ce qu'est un gradateur et pourquoi est-il nécessaire?

Cet appareil est électronique, conçu pour changer l'alimentation électrique avec lui. Le plus souvent, la luminosité des appareils d'éclairage est modifiée de cette manière. Fonctionne avec les ampoules à incandescence et les LED.

Le réseau électrique fournit un courant sinusoïdal. Pour que la luminosité change dans l'ampoule, une sinusoïde de coupure doit y être introduite. Il est possible de couper le bord d'attaque ou de fuite de l'onde à l'aide de thyristors installés dans le circuit variateur. Cela permet de réduire la tension appliquée au luminaire, ce qui entraîne par conséquent une diminution de la puissance et de la luminosité de la lumière.

Éléments de schéma

Commençons par décider des éléments dont nous avons besoin pour le circuit de gradateur.

En fait, les schémas sont assez simples et ne nécessiteront pas de pièces rares, même un radioamateur inexpérimenté peut les comprendre.

1. Triac. Il s'agit d'un thyristor symétrique à triode, d'une autre manière, il est également appelé triac (le nom vient de la langue anglaise). C'est un dispositif semi-conducteur, qui est de type thyristor. Il est utilisé pour les opérations de commutation dans les circuits électriques 220 V. Le triac possède deux sorties de puissance principales, auxquelles la charge est connectée en série. Lorsque le triac est fermé, il n'y a pas de conductivité et la charge est désactivée. Dès qu'un signal de déverrouillage lui est appliqué, une conductivité apparaît entre ses électrodes et la charge est allumée. Sa principale caractéristique est le courant de maintien. Tant qu'un courant supérieur à cette valeur circule à travers ses électrodes, le triac reste ouvert.
2. Dinistor. Il appartient aux dispositifs à semi-conducteurs, est un type de thyristor et a une conductivité bidirectionnelle. Si nous considérons le principe de son fonctionnement plus en détail, le dinistor est composé de deux diodes allumées l'une vers l'autre. Dinistor est également appelé diak d'une autre manière.
3. Diode.Il s'agit d'un élément électronique qui, en fonction de la direction du courant électrique, a une conductivité différente. Il a deux électrodes - une cathode et une anode. Lorsque la tension directe est appliquée à la diode, elle est ouverte; dans le cas d'une tension inverse, la diode est fermée.
4. Condensateur non polaire. Leur principale différence par rapport aux autres condensateurs est qu'ils peuvent être connectés à un circuit électrique sans respecter la polarité. L'inversion de polarité est autorisée pendant le fonctionnement.
5. Résistances fixes et variables. Dans les circuits électriques, ils sont considérés comme un élément passif. Une résistance fixe a une certaine résistance, pour une variable cette valeur peut changer. Leur objectif principal est de convertir l'intensité du courant en tension ou inversement la tension en intensité du courant, d'absorber l'énergie électrique, de limiter le courant. Une résistance variable est également appelée potentiomètre, elle possède un contact de dérivation mobile, appelé curseur.
6. LED pour indicateur. Il s'agit d'un dispositif semi-conducteur doté d'une jonction électron-trou. Lorsqu'un courant électrique le traverse dans le sens direct, il crée un rayonnement optique.

Le circuit de gradateur triac utilise une méthode de contrôle de phase. Dans ce cas, l'élément régulateur principal est un triac, la puissance de charge pouvant être connectée à ce circuit dépend de ses paramètres. Par exemple, si vous utilisez un triac VT 12-600, vous pouvez régler la puissance de charge jusqu'à 1 kW. Si vous souhaitez rendre votre variateur pour une charge plus puissante, choisissez en conséquence un triac avec des paramètres importants.

Principe d'opération

Avant de fabriquer un variateur de vos propres mains, voyons quelle est l'essence de son travail.

• Lorsque le circuit est connecté à un circuit électrique, il reçoit une tension alternative de 220 V du réseau. Lorsqu'une demi-période positive se produit dans l'onde sinusoïdale de tension, un courant commence à circuler à travers les résistances et l'une des diodes, grâce à quoi le condensateur est chargé.
• Dès que la tension atteint le paramètre requis pour le claquage du dinistor, un courant commence à circuler à travers le dinistor et à travers l'électrode de commande du triac.
• Ce courant aide le triac à s'ouvrir. Les lampes connectées en série avec lui sont connectées au circuit et s'allument.
• Dès que l'onde sinusoïdale de tension passe par zéro, le triac se ferme.
• Lorsque l'onde sinusoïdale de tension atteint le demi-cycle négatif, l'ensemble du processus se répète de la même manière.
• Le moment d'ouverture du triac est directement proportionnel à la valeur de la résistance active dans le circuit. Lorsque cette résistance est modifiée, le temps d'ouverture du triac peut être modifié à chaque demi-cycle. Ainsi, la consommation d'énergie de l'ampoule et la luminosité de sa lueur changeront en douceur.

Le principe de fonctionnement et le montage ultérieur de l'appareil sont décrits plus en détail dans cette vidéo:

Assemblage du circuit

Nous arrivons maintenant à assembler notre variateur. Gardez à l'esprit que le circuit peut être articulé, c'est-à-dire à l'aide de fils de connexion. Mais il vaudra mieux utiliser un PCB. Pour cela, vous pouvez prendre du textolite en feuille (une taille de 35x25 mm suffira). Un variateur, monté sur un triac à l'aide d'un circuit imprimé, permet de minimiser la taille de l'unité, il aura de petites dimensions, et cela permet de l'installer à la place d'un interrupteur classique.

Avant de commencer les travaux, faites le plein de colophane, de soudure, d'un fer à souder, de coupe-fils et de fils de connexion.

En outre, le circuit régulateur est assemblé selon l'algorithme suivant:

1. Dessinez des schémas de connexion sur la carte. Percez des trous pour les conducteurs des éléments connectés. À l'aide de peinture nitro, tracez des pistes sur le diagramme et déterminez également l'emplacement des patins de montage pour le soudage.
2. Ensuite, la carte doit être gravée. Préparez une solution de chlorure ferrique.Prenez la vaisselle pour que la planche ne repose pas fermement sur le fond, mais avec ses coins, pour ainsi dire, appuyés contre ses murs. Pendant la gravure, tournez périodiquement la planche et remuez la solution. Dans le cas où cela doit être fait rapidement, réchauffez la solution à une température de 50 à 60 degrés.
3. L'étape suivante consiste à étamer la planche et à la rincer avec de l'alcool (il n'est pas souhaitable d'utiliser de l'acétone).
4. Installez les éléments dans les trous réalisés, coupez les extrémités en excès et utilisez un fer à souder pour souder tous les contacts.
5. Souder le potentiomètre à l'aide des fils de connexion.
6. Et maintenant, le circuit de gradateur assemblé est testé pour les lampes à incandescence.
7. Branchez l'ampoule, branchez le circuit et tournez le bouton du potentiomètre. Si tout est assemblé correctement, la luminosité de la lampe devrait changer.

Lien

En règle générale, les gradateurs sont installés à la place des interrupteurs. Autrement dit, il est monté sur une coupure de phase en série avec la charge. Ceci, en passant, est très important, ainsi que lors de la connexion du commutateur. En aucun cas, ne mélangez pas la phase et le zéro, si vous réglez le variateur pour casser le zéro, le circuit électronique échouera. Afin d'éviter les erreurs, avant l'installation, à l'aide d'un tournevis indicateur, assurez-vous exactement - où est votre phase et où est zéro.

De plus, l'algorithme est le suivant:

1. Mettez le lieu de travail hors tension en déconnectant la machine d'entrée de la pièce ou de l'appartement.
2. Retirez le commutateur du boîtier de montage.
3. Appliquez la tension et déterminez avec précision la phase et le zéro sur les fils déconnectés. Marquez la phase détectée d'une manière ou d'une autre (avec un marqueur ou une bande).
4. Déconnectez à nouveau l'alimentation d'entrée. Connectez les bornes d'entrée du variateur au fil de phase, les bornes de sortie sont connectées à la charge. Pour les régulateurs d'usine, les bornes sont marquées, dans ce cas, la connexion doit être faite selon le marquage. Mais pour les gradateurs, il n'y a pas de différence fondamentale, donc la connexion de phase peut être arbitraire.
5. Un variateur DIY pour lampes LED 220 V est installé de la même manière. La seule différence fondamentale est qu'il doit être installé avant le contrôleur de ces lampes. Autrement dit, la sortie du gradateur va à l'entrée du contrôleur.

Le variateur que vous avez assemblé de vos propres mains peut être utilisé non seulement comme régulateur de puissance sur un triac pour l'éclairage. Avec lui, vous pouvez modifier la vitesse du ventilateur d'extraction ou régler la température de la pointe du fer à souder. Donc, si vous êtes ami avec l'électronique, vous êtes tout à fait capable de fabriquer un régulateur triac. Cela ne vous facilitera peut-être pas beaucoup la vie, mais le fait que vous l'ayez créé vous-même est déjà une bonne chose.