Realizziamo un dimmer per l'illuminazione domestica con le nostre mani

D'accordo, a volte è necessario regolare la luminosità della lampada. Beh, davvero, non è sempre necessario che brilli a piena potenza. Se la sera ti sei riunito con la tua famiglia nella sala d'ingresso per una conversazione, l'illuminazione fioca è sufficiente. Perché accendere il lampadario a piena potenza, guidare kilowattora extra e pagare in eccesso per il consumo di elettricità. In questo caso, il dimmer aiuta, altrimenti questo dispositivo viene chiamato dimmer. Con esso, è possibile modificare la potenza elettrica della lampada e quindi regolare la luminosità della luce. Molti uomini, intenditori di ingegneria elettrica e dilettanti di elettronica radio, assemblano un dimmer con le proprie mani.

Ma qui sorge una domanda completamente logica, perché hai bisogno di un dimmer fatto in casa, se puoi andare in un negozio di articoli elettrici e acquistare un dispositivo di fabbrica? Innanzitutto, il prezzo di un regolatore di fabbrica è, francamente, non piccolo. Ma questo non è poi così male. A volte è necessario installare un dimmer, ad esempio per una lampada da tavolo. E se vai al negozio, non è un dato di fatto che troverai un dispositivo delle dimensioni giuste per te in modo da poterlo inserire in un tale dispositivo di illuminazione. Quindi il problema di assemblare un dimmer a casa con le tue mani è ancora rilevante e quindi dedicheremo questo articolo ad esso.

Lo scopo principale e l'essenza del dimmer

Qualche parola su cos'è un dimmer e perché è necessario?

Questo dispositivo è elettronico, progettato per cambiare energia elettrica con esso. Molto spesso, la luminosità degli apparecchi di illuminazione viene modificata in questo modo. Funziona con lampadine a incandescenza e LED.

La rete elettrica fornisce una corrente sinusoidale. Affinché la luminosità cambi nella lampadina, deve essere alimentata una sinusoide tagliata. È possibile tagliare il bordo anteriore o finale dell'onda usando i tiristori installati nel circuito dimmer. Questo aiuta a ridurre la tensione applicata all'apparecchio, che di conseguenza porta a una diminuzione della potenza e della luminosità della luce.

Elementi dello schema

Cominciamo decidendo quali elementi sono necessari per il circuito dimmer.

In effetti, i circuiti sono abbastanza semplici e non richiedono parti scarse; anche un radioamatore inesperto può capirli.

1. Triac. Questo è un tiristore simmetrico a triodo, in un altro modo è anche chiamato triac (il nome deriva dalla lingua inglese). È un dispositivo a semiconduttore, che è un tipo a tiristore. Viene utilizzato per operazioni di commutazione in circuiti elettrici a 220 V. Il triac ha due uscite di potenza principali, a cui il carico è collegato in serie. Quando il triac è chiuso, non c'è conduttività in esso e il carico è spento. Non appena viene applicato un segnale di sblocco, la conduttività appare tra i suoi elettrodi e il carico viene acceso. La sua caratteristica principale è la corrente di mantenimento. Finché una corrente superiore a questo valore scorre attraverso i suoi elettrodi, il triac rimane aperto.
2. Dinistor. Appartiene a dispositivi a semiconduttore, è un tipo di tiristore e ha conducibilità bidirezionale. Se consideriamo il principio del suo funzionamento in modo più dettagliato, allora il dinistor è due diodi che si accendono l'uno verso l'altro. Dinistor è anche chiamato un diak in un altro modo.
3. Diodo.Questo è un elemento elettronico che, a seconda della direzione presa dalla corrente elettrica, ha una conduttività diversa. Ha due elettrodi: un catodo e un anodo. Quando la tensione diretta viene applicata al diodo, è aperta; in caso di tensione inversa, il diodo viene chiuso.
4. Condensatore non polare. La loro principale differenza rispetto ad altri condensatori è che possono essere collegati a un circuito elettrico senza rispettare la polarità. L'inversione di polarità è consentita durante il funzionamento.
5. Resistori fissi e variabili. Nei circuiti elettrici, sono considerati un elemento passivo. Un resistore fisso ha una certa resistenza, per una variabile questo valore può cambiare. Il loro scopo principale è convertire la corrente in tensione o viceversa in corrente, assorbire energia elettrica, limitare la corrente. Un resistore variabile è anche chiamato potenziometro, ha un contatto di derivazione mobile, il cosiddetto cursore.
6. LED per indicatore. Questo è un dispositivo a semiconduttore che ha una giunzione a buco elettronico. Quando una corrente elettrica la attraversa in avanti, crea radiazione ottica.

Il circuito dimmer triac utilizza il controllo di fase. In questo caso, l'elemento principale di regolazione è un triac, la potenza di carico che può essere collegata a questo circuito dipende dai suoi parametri. Ad esempio, se si utilizza un triac VT 12-600, è possibile regolare la potenza di carico fino a 1 kW. Se vuoi rendere il tuo dimmer per un carico più potente, scegli di conseguenza un triac con parametri di grandi dimensioni.

Principio di funzionamento

Prima di creare un dimmer con le tue mani, scopriamo qual è l'essenza del suo lavoro.

• Quando il circuito è collegato a un circuito elettrico, riceve una tensione alternata di 220 V dalla rete. Quando si verifica un semiperiodo positivo nell'onda sinusoidale di tensione, una corrente inizia a fluire attraverso i resistori e uno dei diodi, a causa della quale viene caricato il condensatore.
• Non appena la tensione raggiunge il parametro richiesto per la rottura del dinistor, la corrente inizia a fluire attraverso il dinistor e attraverso l'elettrodo di controllo del triac.
• Questa corrente aiuta ad aprire il triac. Le lampade che sono collegate in serie con esso sono collegate al circuito e si accendono.
• Non appena l'onda sinusoidale di tensione passa attraverso lo zero, il triac si chiuderà.
• Quando l'onda sinusoidale di tensione raggiunge il semiciclo negativo, l'intero processo si ripete in modo simile.
• Il momento di apertura del triac è direttamente proporzionale al valore della resistenza attiva nel circuito. Quando questa resistenza viene modificata, il tempo di apertura del triac può essere modificato in ogni mezzo ciclo. Ciò cambierà senza problemi il consumo di energia della lampadina e la luminosità del suo bagliore.

Il principio di funzionamento e il successivo assemblaggio del dispositivo sono descritti più dettagliatamente in questo video:

Assemblaggio del circuito

Ora veniamo al montaggio del nostro dimmer. Tieni presente che il circuito può essere incernierato, cioè utilizzando i cavi di collegamento. Ma sarà meglio usare un PCB. A questo scopo, puoi prendere un foglio di textolite (le dimensioni di 35x25 mm saranno sufficienti). Un dimmer, assemblato su un triac utilizzando un circuito stampato, consente di ridurre al minimo le dimensioni dell'unità, avrà dimensioni ridotte e ciò consente di installarlo al posto di un interruttore convenzionale.

Prima di iniziare i lavori, fare scorta di colofonia, saldatura, saldatore, tronchesi e fili di collegamento.

Inoltre, il circuito del regolatore è assemblato secondo il seguente algoritmo:

1. Disegna gli schemi di collegamento sulla scheda. Praticare i fori per i cavi degli elementi collegati. Usando la vernice nitro, traccia le tracce sul diagramma e determina anche la posizione dei cuscinetti di montaggio per la saldatura.
2. Successivamente, la scheda deve essere incisa. Preparare la soluzione di cloruro ferrico.Prendi i piatti in modo che la tavola non poggi saldamente sul fondo, ma con i suoi angoli, per così dire, appoggiati alle sue pareti. Durante l'attacco, girare periodicamente la tavola e mescolare la soluzione. Nel caso in cui ciò debba essere fatto rapidamente, riscaldare la soluzione ad una temperatura di 50-60 gradi.
3. La fase successiva è stagnare la tavola e sciacquarla con alcool (non è consigliabile usare l'acetone).
4. Installare gli elementi nei fori realizzati, tagliare le estremità in eccesso e utilizzare un saldatore per saldare tutti i contatti.
5. Saldare il potenziometro usando i fili di collegamento.
6. E ora il circuito dimmer assemblato è in fase di test per lampade a incandescenza.
7. Collegare la lampadina, collegare il circuito e ruotare la manopola del potenziometro. Se tutto è assemblato correttamente, la luminosità della lampada dovrebbe cambiare.

Connessione

Di norma, i dimmer vengono installati al posto degli interruttori. Cioè, è montato su un'interruzione di fase in serie con il carico. Questo, a proposito, è molto importante, così come quando si collega l'interruttore. In nessun caso non confondere la fase e lo zero, se si imposta il dimmer per interrompere lo zero, il circuito elettronico non funzionerà. Per evitare errori, prima dell'installazione, utilizzando un cacciavite indicatore, accertarsi esattamente: dov'è la tua fase e dove è zero.

Inoltre, l'algoritmo è il seguente:

1. Diseccitare il posto di lavoro scollegando la macchina di input per la stanza o l'appartamento.
2. Rimuovere l'interruttore dalla scatola di montaggio.
3. Applicare la tensione e determinare con precisione la fase e lo zero sui fili scollegati. Contrassegnare la fase rilevata in qualche modo (con un pennarello o un nastro).
4. Scollegare nuovamente l'alimentazione in ingresso. Collegare i terminali di ingresso del dimmer al filo di fase, i terminali di uscita sono collegati al carico. Per i regolatori di fabbrica, i terminali sono contrassegnati, in questo caso, il collegamento deve essere effettuato in base alla marcatura. Ma per i dimmer non esiste alcuna differenza fondamentale, quindi la connessione di fase può essere arbitraria.
5. Un dimmer fai-da-te per lampade a LED da 220 V è installato allo stesso modo. L'unica differenza fondamentale è che deve essere installato prima del controller di queste lampade. Cioè, l'uscita dal dimmer va all'ingresso del controller.

Il dimmer che hai assemblato con le tue mani può essere usato non solo come regolatore di potenza su un triac per l'illuminazione. Con esso, è possibile modificare la velocità della ventola di scarico o regolare la temperatura della punta del saldatore. Quindi, se sei amico dell'elettronica, sei abbastanza capace di creare un regolatore del triac. Potrebbe non semplificarti molto la vita, ma il fatto che tu l'abbia creata da solo è già positivo.