Zatemnilnik za domačo razsvetljavo izdelujemo z lastnimi rokami
Strinjam se, včasih je treba prilagoditi svetlost svetilke. No, saj res ni nujno, da sveti na vso moč. Če ste se zvečer z družino zbrali v dvorani za pogovor, je dovolj šibka svetloba. Zakaj bi vklopili lestenec s polno močjo, vozili dodatne kilovatne ure in preplačali porabo električne energije. V tem primeru pomaga zatemnilnik, sicer se ta naprava imenuje zatemnilnik. Z njim lahko spreminjate električno moč svetilke in s tem prilagajate svetlost svetlobe. Mnogi moški, poznavalci elektrotehnike in amaterji radijske elektronike, z lastnimi rokami sestavijo dimmer.
Toda tukaj se pojavi povsem logično vprašanje, zakaj potrebujete domači zatemnilnik, če lahko greste v trgovino z električnimi izdelki in kupite tovarniško napravo? Prvič, cena tovarniškega regulatorja, odkrito povedano, ni majhna. Ampak to ni tako slabo. Včasih je treba namestiti zatemnilnik, na primer za namizno svetilko. In če greste v trgovino, ni dejstvo, da boste našli napravo prave velikosti za vas, da jo lahko vtaknete v takšno svetlobno napravo. Torej je problem sestavljanja zatemnilnika doma z lastnimi rokami še vedno aktualen, zato mu bomo posvetili ta članek.
Glavni namen in bistvo zatemnilnika
Nekaj besed o tem, kaj je dimmer in zakaj je sploh potreben?
Ta naprava je elektronska, zasnovana za spreminjanje električne energije z njo. Najpogosteje se na ta način spreminja svetlost svetlobnih teles. Deluje z žarnicami z žarilno nitko in LED.
Električno omrežje dovaja tok, ki je sinusoiden.Da bi se svetlost v žarnici spremenila, je treba vanjo napajati izklopni sinusoid. S tiristorji, nameščenimi v zatemnitvenem vezju, je mogoče odrezati sprednji ali zadnji rob vala. To pomaga zmanjšati napetost, ki se uporablja za svetilko, kar vodi do zmanjšanja moči in svetlosti svetlobe.
Elementi sheme
Začnimo z odločitvijo, katere elemente potrebujemo za vezje zatemnitve.
Pravzaprav so vezja precej preprosta in ne bodo zahtevala nobenih redkih delov; jih zna razbrati tudi neizkušen radioamater.
- Triac. To je triodni simetrični tiristor, na drug način se imenuje tudi triak (ime izvira iz angleškega jezika). To je polprevodniška naprava, ki je tiristorskega tipa. Uporablja se za preklopne operacije v 220 V električnih tokokrogih. Triac ima dva glavna izhoda moči, na katera je obremenitev povezana zaporedno. Ko je triac zaprt, v njem ni prevodnosti in obremenitev je izklopljena. Takoj, ko je nanj dodan signal za odklepanje, se med elektrodama pojavi prevodnost in obremenitev se vklopi. Njegova glavna značilnost je zadrževalni tok. Medtem ko skozi njegove elektrode teče tok, ki presega to vrednost, ostane triak odprt.
- Dinistor. Spada med polprevodniške naprave, je vrsta tiristorja in ima dvosmerno prevodnost. Če podrobneje razmislimo o principu njegovega delovanja, potem je dinistor dve diodi, ki sta vklopljeni drug proti drugemu. Dinistor se imenuje tudi diak na drug način.
- Dioda. To je elektronski element, ki ima, odvisno od smeri električnega toka, drugačno prevodnost. Ima dve elektrodi - katodo in anodo.Ko je na diodo priključena napetost naprej, je odprta; v primeru povratne napetosti je dioda zaprta.
- Nepolarni kondenzator. Njihova glavna razlika od drugih kondenzatorjev je, da jih je mogoče priključiti na električni tokokrog brez upoštevanja polarnosti. Med delovanjem je dovoljena zamenjava polarnosti.
- Stalni in spremenljivi upori. V električnih tokokrogih se štejejo za pasivni element. Fiksni upor ima določen upor, za spremenljivko se ta vrednost lahko spremeni. Njihov glavni namen je pretvarjanje jakosti toka v napetost ali obratno napetosti v jakost toka, absorpcija električne energije, omejevanje toka. Spremenljivi upor se imenuje tudi potenciometer, ima premični odcepni kontakt, tako imenovani drsnik.
- LED za indikator. To je polprevodniška naprava, ki ima spoj elektronov in lukenj. Ko skozenj teče električni tok v smeri naprej, ustvari optično sevanje.
Vezje zatemnitve triaka uporablja fazni nadzor. V tem primeru je glavni regulacijski element triac, moč obremenitve, ki jo je mogoče priključiti na to vezje, je odvisna od njegovih parametrov. Na primer, če uporabljate triac VT 12-600, lahko regulirate moč obremenitve do 1 kW. Če želite svoj zatemnilnik narediti za močnejšo obremenitev, potem v skladu s tem izberite triac z velikimi parametri.
Načelo delovanja
Preden naredite dimmer z lastnimi rokami, ugotovimo, kaj je bistvo njegovega dela.
- Ko je tokokrog priključen na električni tokokrog, prejme iz omrežja izmenično napetost 220 V. Ko se v napetostnem sinusnem valu pojavi pozitivna polperioda, začne skozi upore in eno od diod teči tok, zaradi česar se kondenzator napolni.
- Takoj, ko napetost doseže parameter, potreben za razgradnjo dinistorja, začne tok teči skozi dinistor in skozi krmilno elektrodo triaka.
- Ta tok pomaga triaku, da se odpre.Sijalke, ki so z njim povezane zaporedno, so priključene na tokokrog in svetijo.
- Takoj, ko napetostni sinusni val preide skozi nič, se triak zapre.
- Ko sinusna napetost doseže negativni pol-cikel, se celoten proces ponovi na podoben način.
- Odpiralni moment triaka je neposredno sorazmeren z vrednostjo aktivnega upora v vezju. Ko se ta upor spremeni, se lahko čas odpiranja triaka spremeni v vsakem polciklu. To bo gladko spremenilo porabo energije žarnice in svetlost njenega sijaja.
Načelo delovanja in poznejša montaža naprave sta podrobneje opisana v tem videu:
Sestavljanje vezja
Zdaj smo pri sestavljanju našega zatemnilnika. Upoštevajte, da je vezje mogoče zgibati, to je z uporabo povezovalnih žic. Vendar bo bolje uporabiti PCB. V ta namen lahko vzamete tekstolit, prevlečen s folijo (velikost 35x25 mm bo dovolj). Zatemnilnik, sestavljen na triac s tiskanim vezjem, vam omogoča, da zmanjšate velikost enote, bo imel majhne dimenzije, kar vam omogoča namestitev namesto običajnega stikala.
Preden začnete z delom, se založite s kolofonijo, spajko, spajkalnikom, rezalniki za žice in povezovalnimi žicami.
Nadalje je regulatorsko vezje sestavljeno po naslednjem algoritmu:
- Na tablo narišite sheme povezav. Izvrtajte luknje za vodnike povezanih elementov. Z nitro barvo narišite sledi na diagramu in določite tudi lokacijo pritrdilnih ploščic za spajkanje.
- Nato je treba ploščo jedkati. Pripravite raztopino železovega klorida. Posodo vzemite tako, da plošča ne leži tesno na dnu, ampak z vogali, tako rekoč, naslonjena na stene. Med jedkanjem občasno obračajte ploščo in premešajte raztopino. V primeru, da je to treba storiti hitro, raztopino segrejte na temperaturo 50-60 stopinj.
- Naslednja faza je kositranje plošče in spiranje z alkoholom (neželeno je uporabljati aceton).
- Elemente namestite v narejene luknje, odrežite odvečne konce in s spajkalnikom spajkajte vse kontakte.
- Spajkajte potenciometer s pomočjo povezovalnih žic.
- In zdaj se sestavljeno vezje zatemnitve testira za žarnice z žarilno nitko.
- Priključite žarnico, priključite tokokrog in obrnite gumb potenciometra. Če je vse pravilno sestavljeno, se mora spremeniti svetlost svetilke.
Povezava
Praviloma so zatemnitve nameščene namesto stikal. To pomeni, da je nameščen na fazni prelom zaporedno z obremenitvijo. To je, mimogrede, zelo pomembno, kot tudi pri povezovanju stikala. V nobenem primeru ne mešajte faze in ničle, če nastavite zatemnitev, da prekine ničlo, bo elektronsko vezje odpovedalo. Da bi se izognili napakam, se pred namestitvijo z indikatorskim izvijačem natančno prepričajte - kje je vaša faza in kje je nič.
Nadalje je algoritem naslednji:
- Izklopite delovno mesto tako, da odklopite vhodni stroj za sobo ali stanovanje.
- Odstranite stikalo iz montažne škatle.
- Uporabite napetost in natančno določite fazo in nič na odklopljenih žicah. Na nek način označite zaznano fazo (z markerjem ali trakom).
- Ponovno odklopite vhodno napajanje. Priključite vhodne sponke zatemnitve na fazno žico, izhodne sponke so priključene na obremenitev. Pri tovarniških regulatorjih so sponke označene, v tem primeru mora biti povezava izvedena v skladu z oznako. Toda za zatemnilnike ni bistvene razlike, zato je fazna povezava lahko poljubna.
- Na enak način je nameščen DIY zatemnilnik za 220 V LED svetilke. Edina temeljna razlika je, da mora biti nameščen pred krmilnikom teh svetilk. To pomeni, da gre izhod iz zatemnitve na vhod krmilnika.
Zatemnilnik, ki ste ga sestavili z lastnimi rokami, se lahko uporablja ne le kot regulator moči na triaku za razsvetljavo. Z njim lahko spremenite hitrost izpušnega ventilatorja ali prilagodite temperaturo konice spajkalnika. Torej, če ste prijatelji z elektroniko, ste povsem sposobni izdelati regulator triac. Morda vam ne olajša življenja, a že dejstvo, da ste ga ustvarili sami, je dobro.