Fazemos um dimmer para iluminação doméstica com nossas próprias mãos
Concordo, às vezes é necessário ajustar o brilho da lâmpada. Bem, realmente, nem sempre é necessário que brilhe com força total. Se à noite você se reuniu com sua família no salão para uma conversa, pouca iluminação é suficiente. Por que ligar o candelabro com potência máxima, dirigir quilowatt-hora extra e pagar a mais pelo consumo de eletricidade? Nesse caso, o dimmer ajuda, caso contrário, esse dispositivo é chamado de dimmer. Com ele, você pode alterar a energia elétrica da lâmpada e, assim, ajustar o brilho da luz. Muitos homens, conhecedores de engenharia elétrica e amadores de rádio eletrônicos, montam um redutor com suas próprias mãos.
Mas aqui surge uma questão completamente lógica: por que você precisa de um dimmer caseiro, se pode ir a uma loja de artigos elétricos e comprar um dispositivo de fábrica? Primeiro, o preço de um regulador de fábrica não é, francamente, pequeno. Mas isso não é tão ruim. Às vezes, é necessário instalar um dimmer, por exemplo, para um candeeiro de mesa. E se você for à loja, não é fato que encontrará um dispositivo do tamanho certo para que você possa enfiá-lo em um dispositivo de iluminação. Portanto, o problema de montar um redutor em casa com suas próprias mãos ainda é relevante e, portanto, dedicaremos este artigo a ele.
Conteúdo
O principal objetivo e essência do dimmer
Algumas palavras sobre o que é um dimmer e por que é necessário?
Este dispositivo é eletrônico, projetado para alterar a energia elétrica com ele. Na maioria das vezes, o brilho das luminárias é alterado dessa maneira. Funciona com lâmpadas incandescentes e LEDs.
A rede elétrica fornece uma corrente sinusoidal. Para que o brilho mude na lâmpada, um senoide de corte deve ser alimentado com ela. É possível cortar a borda de ataque ou de fuga da onda usando tiristores instalados no circuito dimmer. Isso ajuda a reduzir a voltagem aplicada à luminária, o que leva a uma diminuição na potência e no brilho da luz.
Elementos do esquema
Vamos começar decidindo quais elementos precisamos para o circuito mais não ofuscante.
De fato, os circuitos são bastante simples e não exigem peças escassas; mesmo um amador de rádio inexperiente pode descobrir isso.
- Triac. Este é um tiristor simétrico triodo, de outra maneira também é chamado de triac (o nome vem do idioma inglês). É um dispositivo semicondutor, que é do tipo tiristor. É utilizado para operações de comutação em circuitos elétricos de 220 V. O triac possui duas saídas de energia principais, às quais a carga está conectada em série. Quando o triac é fechado, não há condutividade nele e a carga é desligada. Assim que um sinal de desbloqueio é aplicado, a condutividade aparece entre seus eletrodos e a carga é ligada. Sua principal característica é a corrente de retenção. Enquanto uma corrente exceder esse valor flui através de seus eletrodos, o triac permanece aberto.
- Dinistor. Pertence a dispositivos semicondutores, é um tipo de tiristor e possui condutividade bidirecional. Se considerarmos o princípio de sua operação em mais detalhes, o dinistor é dois diodos que são ligados um ao outro. O dinistor também é chamado de diak de outra maneira.
- Diodo.Este é um elemento eletrônico que, dependendo da direção da corrente elétrica, possui uma condutividade diferente. Possui dois eletrodos - um cátodo e um ânodo. Quando a tensão direta é aplicada ao diodo, ele está aberto; no caso de tensão reversa, o diodo é fechado.
- Capacitor não polar. Sua principal diferença em relação aos outros capacitores é que eles podem ser conectados a um circuito elétrico sem observar a polaridade. A inversão de polaridade é permitida durante a operação.
- Resistores fixos e variáveis. Nos circuitos elétricos, eles são considerados um elemento passivo. Um resistor fixo tem uma certa resistência, para uma variável esse valor pode mudar. Seu principal objetivo é converter a força da corrente em tensão ou vice-versa em força da corrente, absorver energia elétrica, limitar a corrente. Um resistor variável também é chamado de potenciômetro, possui um contato de derivação móvel, o chamado controle deslizante.
- LED para indicador. Este é um dispositivo semicondutor que possui uma junção elétron-buraco. Quando uma corrente elétrica é passada através dela em uma direção direta, ela cria radiação óptica.
O circuito triac dimmer usa controle de fase. Nesse caso, o principal elemento regulador é um triac, a potência de carga que pode ser conectada a este circuito depende de seus parâmetros. Por exemplo, se você usar um triac VT 12-600, poderá regular a potência da carga em até 1 kW. Se você deseja fazer o seu dimmer para uma carga mais potente, escolha um triac com parâmetros grandes.
Princípio da Operação
Antes de fazer um dimmer com suas próprias mãos, vamos descobrir qual é a essência do seu trabalho.
- Quando o circuito está conectado a um circuito elétrico, ele recebe uma tensão alternada de 220 V da rede. Quando um meio período positivo ocorre no sinusóide de tensão, uma corrente começa a fluir através dos resistores e de um dos diodos, devido aos quais o capacitor é carregado.
- Assim que a tensão atinge o parâmetro necessário para a quebra do dinistor, a corrente começa a fluir através do dinistor e através do eletrodo de controle do triac.
- Essa corrente ajuda o triac a se abrir. As lâmpadas conectadas em série a ele são conectadas ao circuito e acendem.
- Assim que a onda senoidal de tensão passar pelo zero, o triac será fechado.
- Quando a onda senoidal de tensão atinge o semi-ciclo negativo, todo o processo se repete de maneira semelhante.
- O momento de abertura do triac é diretamente proporcional ao valor da resistência ativa no circuito. Quando essa resistência é alterada, o tempo de abertura do triac pode ser alterado em cada meio ciclo. Isso alterará suavemente o consumo de energia da lâmpada e o brilho de seu brilho.
O princípio de operação e a montagem subsequente do dispositivo são descritos em mais detalhes neste vídeo:
Montagem do circuito
Agora chegamos à montagem do nosso dimmer. Lembre-se de que o circuito pode ser articulado, ou seja, usando fios de conexão. Mas será melhor usar um PCB. Para esse fim, você pode usar textolite de folha metálica (tamanho 35x25 mm será suficiente). Um redutor, montado em um triac usando uma placa de circuito impresso, permite minimizar o tamanho da unidade, possui pequenas dimensões e possibilita a instalação no lugar de um comutador convencional.
Antes de iniciar o trabalho, compre resina, solda, ferro de solda, alicate e fios de conexão.
Além disso, o circuito regulador é montado de acordo com o seguinte algoritmo:
- Desenhe diagramas de conexão no quadro. Faça furos para os condutores dos elementos conectados. Usando tinta nitro, desenhe faixas no diagrama e também determine a localização das almofadas de montagem para solda.
- Em seguida, o quadro deve ser gravado. Prepare a solução de cloreto férrico.Pegue a louça para que o tabuleiro não fique bem apoiado no fundo, mas com os cantos, por assim dizer, apoiados nas paredes. Durante a gravação, vire a placa periodicamente e mexa a solução. No caso em que isso deve ser feito rapidamente, aqueça a solução a uma temperatura de 50 a 60 graus.
- A próxima etapa é estanhar o tabuleiro e enxaguá-lo com álcool (é indesejável usar acetona).
- Instale os elementos nos orifícios feitos, corte as extremidades em excesso e use um ferro de soldar para soldar todos os contatos.
- Solde o potenciômetro usando os fios de conexão.
- E agora o circuito dimmer montado está sendo testado para lâmpadas incandescentes.
- Conecte a lâmpada, conecte o circuito e gire o botão do potenciômetro. Se tudo estiver montado corretamente, o brilho da lâmpada deve mudar.
Conexão
Como regra, os dimmers são instalados no lugar dos comutadores. Ou seja, é montado em uma quebra de fase em série com a carga. A propósito, isso é muito importante, bem como ao conectar o switch. Em nenhum caso, não misture a fase e o zero, se você definir o redutor para quebrar o zero, o circuito eletrônico falhará. Para evitar erros, antes da instalação, usando uma chave de fenda indicadora, verifique exatamente - onde está sua fase e onde é zero.
Além disso, o algoritmo é o seguinte:
- Desenergize o local de trabalho desconectando a máquina de entrada da sala ou apartamento.
- Retire o interruptor da caixa de montagem.
- Aplique tensão e determine com precisão a fase e o zero nos fios desconectados. Marque a fase detectada de alguma forma (com um marcador ou fita).
- Desconecte a energia de entrada novamente. Conecte os terminais de entrada do redutor ao fio da fase, os terminais de saída estão conectados à carga. Para reguladores de fábrica, os terminais são marcados, neste caso, a conexão deve ser feita de acordo com a marcação. Mas para dimmers não há diferença fundamental, portanto a conexão de fase pode ser arbitrária.
- Um dimmer DIY para lâmpadas LED de 220 V é instalado da mesma maneira. A única diferença fundamental é que ele deve ser instalado antes do controlador dessas lâmpadas. Ou seja, a saída do dimmer vai para a entrada do controlador.
O dimmer que você montou com suas próprias mãos pode ser usado não apenas como um regulador de energia em um triac para iluminação. Com ele, você pode alterar a velocidade do exaustor ou ajustar a temperatura da ponta do ferro de soldar. Portanto, se você é amigo de eletrônicos, é capaz de criar um regulador triac. Pode não facilitar muito a sua vida, mas o fato de você ter criado você já é bom.