Κύκλωμα Dimmer Light Push-Button

Η ανάρτηση εξηγεί τις λεπτομέρειες κατασκευής ενός κυκλώματος dimmer που βασίζεται σε τριακ, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο της πυρακτώσεως και της φωτεινότητας λαμπτήρα φθορισμού με το πάτημα του κουμπιού.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό αυτού του dimmer είναι η μνήμη της, η οποία διατηρεί το επίπεδο φωτεινότητας ακόμη και κατά τη διακοπή ρεύματος και παρέχει την ίδια ένταση λαμπτήρα μετά την αποκατάσταση της ισχύος.

Από τον Robert Truce

Εισαγωγή

Τα κυκλώματα φωτισμού είναι εύκολο στη χρήση, απλώς συναρμολογούνται και χρησιμοποιούν περιστροφικό ποτενσιόμετρο για τον έλεγχο της φωτεινότητας των λαμπτήρων.

Αν και τέτοια κυκλώματα είναι αρκετά απλά, μπορεί να υπάρχει ανάγκη για πιο περίπλοκες καταστάσεις εξασθένισης.

Η εμφάνιση ενός κανονικό κύκλωμα χαμηλού φωτισμού δεν είναι το καλύτερο καθώς διαθέτει ένα θαμπό κουμπί με το οποίο ρυθμίζεται η ένταση του φωτός.

Επιπλέον, μπορείτε να καθορίσετε μόνο το επίπεδο φωτισμού από τη σταθερή θέση όπου είναι εγκατεστημένο το dimmer.

Σε αυτό το έργο, μιλάμε για ένα dimmer τύπου μπουτόν με καλύτερη αισθητική και πιο ευέλικτο όσον αφορά τις τοποθεσίες τοποθέτησης. Είτε στις δύο πλευρές της πόρτας είτε στο κομοδίνο, το dimmer που συζητείται σε αυτό το άρθρο είναι αποκλειστικό.

Αυτό το μέρος εξοπλίζει έναν διακόπτη εναλλαγής on / off με ένα ζευγάρι μπουτόν - ένα για να αυξήσει σταδιακά την ένταση του φωτός σε 3 δευτερόλεπτα και ένα άλλο για να κάνει ακριβώς το αντίθετο.

Κατά τη ρύθμιση του κουμπιού, το επίπεδο φωτισμού μπορεί να σταθεροποιηθεί στο επιθυμητό επίπεδο και να διατηρείται για 24 ώρες χωρίς καμία αλλαγή.

Αυτό το dimmer είναι κατάλληλο για λαμπτήρες πυρακτώσεως ή φθορισμού με ονομαστική τιμή έως 500 VA με συγκεκριμένη ψύκτρα. Όταν εγκαταστήσετε ένα μεγαλύτερο ψύκτρα, μπορείτε ακόμη και να φτάσετε τα 1000 VA.

Κατασκευή

Αναφερόμενοι στους πίνακες 1 και 2, προετοιμάστε το τσοκ και τον μετασχηματιστή. Προσέξτε ιδιαίτερα για να διασφαλίσετε ότι παρέχεται επαρκής μόνωση μεταξύ των πρωτογενών και δευτερευόντων περιελίξεων των μετασχηματιστών παλμού.

Η κατασκευή θα είναι εξαιρετικά απλή εάν χρησιμοποιηθεί το ακόλουθο συνιστώμενο PCB.

Αρχικά, τοποθετήστε όλα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα στο PCB αναφερόμενοι στη διάταξη των ανταλλακτικών. Φροντίστε να προσέξετε την πολικότητα των διόδων και τον προσανατολισμό των τρανζίστορ πριν τα κολλήσετε.

Για τη ψύκτρα, πιάστε ένα μικρό κομμάτι αλουμινίου (30 mm x 15 mm) και λυγίστε το 90 μοίρες στη μέση της μακράς πλευράς. Τοποθετήστε το κάτω από το Triac και η ψύκτρα σας είναι έτοιμη.

Ο μετασχηματιστής παλμού και το τσοκ τοποθετούνται χρησιμοποιώντας λαστιχένιες ροδέλες και σφίγγονται στη θέση τους χρησιμοποιώντας κονσερβοποιημένο χάλκινο σύρμα γύρω από τους δακτυλίους. Στη συνέχεια, συγκολλούνται στις υπάρχουσες τρύπες.

Ελέγξτε εάν όλα τα εξαρτήματα είναι συγκολλημένα και τα εξωτερικά καλώδια είναι συνδεδεμένα. Κατά την επαλήθευση, γυρίστε το PCB για να αποκαλύψετε την κάτω πλευρά και χρησιμοποιήστε μεθυλιωμένα αλκοόλ για να το ξεπλύνετε. Αυτή η διαδικασία αφαιρεί τυχόν υπολείμματα ροής που θα μπορούσαν να προκαλέσουν διαρροή.

Το PCB πρέπει να στερεωθεί σε ροδέλες σε μεταλλικό κουτί με συνδέσεις γείωσης. Μετά από αυτό, πρέπει να τοποθετήσετε ένα μονωτικό υλικό πάχους 1 mm κάτω από το ταμπλό για να αποφύγετε την επαφή των καλωδίων μεγάλου μήκους εξαρτήματος.

Συνιστάται να επιλεγεί ένα μπλοκ ακροδεκτών 6 κατευθύνσεων για τη σύνδεση όλων των εξωτερικών καλωδίων.

Εγκαθιστώ

Βεβαιωθείτε ότι όλες οι ρυθμίσεις και οι διαμορφώσεις γίνονται χρησιμοποιώντας πλαστικά ή καλά μονωμένα εργαλεία.

Αυτό το κύκλωμα φώτων dimmer θα περιέχει την τάση δικτύου όταν είναι ενεργοποιημένη και ως εκ τούτου είναι εξαιρετικά σημαντικό να ληφθούν τα προληπτικά μέτρα.

Ρυθμίστε το ποτενσιόμετρο RV2 για να λάβετε τον επιθυμητό ελάχιστο φωτισμό ενώ κρατάτε πατημένο το κουμπί.

Στη συνέχεια, ρυθμίστε το ποτενσιόμετρο RV1 για να έχετε τη μέγιστη ένταση φωτός ενώ κρατάτε πατημένο το κουμπί. Κάντε το μόνο μέχρι να επιτύχετε το μέγιστο επίπεδο και όχι περισσότερο.

Απαιτούνται επιπλέον προφυλάξεις εάν τα φορτία των λαμπτήρων είναι τύπου φθορισμού όταν κάνετε τις ρυθμίσεις. Επιπλέον, πρέπει να επαναλάβετε τη ρύθμιση εάν αλλάξει η φόρτιση φθορισμού.

Όταν αλλάζετε τον μέγιστο φωτισμό φωτός με φθορίζον φορτίο, αυξήστε απαλά τη στάθμη φωτός μέχρι να αρχίσουν να αναβοσβήνουν οι λυχνίες.

Εκείνη τη στιγμή, γυρίστε το RV1 πίσω μέχρι να δείτε μια πτώση στην ένταση του φωτός. Αυτή η αυξημένη δυσκολία ρύθμισης οφείλεται στα επαγωγικά χαρακτηριστικά των φορτίων φθορισμού.

Εάν το απαιτούμενο ελάχιστο επίπεδο φωτισμού δεν μπορεί να επιτευχθεί εντός του εύρους του RV2, πρέπει να ανταλλάξετε την αντίσταση R6 με μεγαλύτερη τιμή. Αυτό θα προσφέρει το χαμηλότερο εύρος στάθμης φωτός. Εάν χρησιμοποιείτε μικρότερη τιμή R6, το εύρος στάθμης φωτός θα είναι υψηλότερο.

Πώς λειτουργεί το κύκλωμα

Χρησιμοποιήσαμε ένα triac ελεγχόμενης φάσης για έλεγχο ισχύος όπως τα πρόσφατα dimmers.

Το triac, ενεργοποιείται από έναν παλμό σε ένα προκαθορισμένο σημείο σε κάθε μισό κύκλο και απενεργοποιείται από μόνο του στο τέλος κάθε κύκλου.

Παραδοσιακά, το dimmer χρησιμοποιεί ένα τυπικό σύστημα RC και diac για την παραγωγή του σφυγμού ενεργοποίησης.

Ωστόσο, αυτό το dimmer λειτουργεί με μια ελεγχόμενη τάση συσκευή. Το 240 Vac από το δίκτυο διορθώνεται από το D1-D4.

Η ανορθωμένη κυματομορφή πλήρους κύματος κόβεται στα 12 V από την αντίσταση R7 και τη δίοδο Zener ZD1.

Επειδή δεν υπάρχει φιλτράρισμα, αυτό το 12 V θα πέσει στο μηδέν κατά το τελευταίο μισό χιλιοστό του δευτερολέπτου κάθε μισού κύκλου.

Για να παραδώσετε το σωστό χρονισμό και την ενέργεια που απαιτείται για την κίνηση του triac, χρησιμοποιείται ένας προγραμματιζόμενος τρανζίστορ Unijunction (PUT) Q3 με τον πυκνωτή C3.

Επιπλέον, το PUT λειτουργεί σαν διακόπτης με τον ακόλουθο τρόπο. Εάν η τάση ανόδου (a) είναι μεγαλύτερη από την τάση ανόδου-πύλης (ag), αναπτύσσεται βραχυκύκλωμα στη διαδρομή ανόδου προς κάθοδο (k).

Η τάση στην πύλη ανόδου καθορίζεται από το RV2 και συνήθως είναι περίπου 5 έως 10 V.

Ο πυκνωτής C3 φορτίζεται μέσω της αντίστασης R6 και όταν η τάση σε όλη του αυξάνεται από τον ακροδέκτη 'ag', το PUT αρχίζει να αποφορτίζει το C3 χρησιμοποιώντας την πρωτεύουσα πλευρά του μετασχηματιστή παλμών Τ1.

Σε αντάλλαγμα, αυτό δημιουργεί έναν παλμό στο δευτερεύον τμήμα του Τ1 που πύλες στο triac.

Όταν η παροχή τάσης στην αντίσταση R6 δεν εξομαλυνθεί, η αύξηση της τάσης στον πυκνωτή C3 θα βιώσει ένα σενάριο που ονομάζεται ράμπα τροποποιημένο με συνημίτονο. Αυτό παρέχει μια πιο αναλογική αλλαγή στο επίπεδο φωτός έναντι της τάσης ελέγχου.

Όταν ο πυκνωτής ροής C3 αποφορτιστεί, το PUT μπορεί είτε να παραμείνει ενεργοποιημένο είτε να απενεργοποιηθεί ανάλογα με το μεμονωμένο τμήμα.

Υπάρχει πιθανότητα να ενεργοποιηθεί ξανά εάν απενεργοποιηθεί επειδή ο πυκνωτής C3 φορτίζει γρήγορα. Και στις δύο περιπτώσεις, η λειτουργία του dimmer παραμένει ανεπηρέαστη.

Επιπλέον, εάν το C3 αποτύχει να φορτίσει στην τάση 'ag' του PUT πριν από το τέλος του μισού κύκλου, το δυναμικό 'ag' θα μειωθεί και το PUT θα ενεργοποιηθεί.

Αυτό το κρίσιμο μέρος της λειτουργίας συνεπάγεται συγχρονισμό του χρονισμού με την τάση δικτύου. Για αυτόν τον σημαντικό λόγο, η παροχή 12 V δεν φιλτράρεται.

Για τη ρύθμιση του ρυθμού φόρτισης του C3 (και τελικά του χρόνου που απαιτείται για την ενεργοποίηση του triac μέσα σε κάθε μισό κύκλο) χρησιμοποιείται ένα δευτερεύον δίκτυο χρονισμού των RS και D6.

Δεδομένου ότι η τιμή του R5 είναι χαμηλότερη από το R6, ο πυκνωτής C3 θα φορτιστεί γρηγορότερα χρησιμοποιώντας αυτήν τη διαδρομή.

Ας υποθέσουμε ότι ρυθμίζουμε την είσοδο στο RS σε περίπου 5 V, τότε το C3 θα φορτίσει γρήγορα έως 4,5 V και επιβραδύνεται λόγω της τιμής του R6. Αυτός ο τύπος φόρτισης είναι γνωστός ως «ράμπα και βάθρο».

Λόγω της αρχικής ώθησης που δόθηκε από την RS, το PUT θα ενεργοποιηθεί στην αρχή και το triac θα ενεργοποιηθεί νωρίτερα, ενώ θα διανέμει περισσότερη ισχύ στο φορτίο.

Έτσι, ρυθμίζοντας την τάση στην είσοδο του R5, μπορούμε να επιχειρήσουμε να ελέγξουμε την ισχύ εξόδου.

Το Capacitor C2 λειτουργεί ως συσκευή μνήμης. Μπορεί είτε να αποφορτιστεί από το R1 χρησιμοποιώντας PB1 (κουμπί πάνω) είτε να φορτιστεί με το R2 χρησιμοποιώντας PB2 (κουμπί κάτω).

Δεδομένου ότι ο πυκνωτής C2 είναι συνδεδεμένος από τον θετικό ακροδέκτη της τροφοδοσίας 12 V, τη στιγμή που ο πυκνωτής αποφορτίζεται, η τάση θα πυροδοτηθεί σε σχέση με τη γραμμή μηδενικών βολτ.

Η δίοδος D5 είναι εκεί για να αποφευχθεί η αύξηση της τάσης πέρα ​​από την τιμή που ορίζεται από το RV1. Ο πυκνωτής C2 συνδέεται στην είσοδο του Q2 χρησιμοποιώντας την αντίσταση R3.

Υπάρχει επίσης ένα Field Effect Transistor (FET) Q2 που διατηρεί υψηλή αντίσταση εισόδου. Επομένως, το ρεύμα εισόδου είναι σχεδόν μηδέν και η πηγή ακολουθεί την τάση πύλης σε διάφορα επίπεδα. Η καθορισμένη διακύμανση τάσης εξαρτάται από το συγκεκριμένο FET.

Ως αποτέλεσμα, εάν υπάρχει αλλαγή στην τάση της πύλης, θα υπάρξουν επίσης αλλαγές στις τάσεις στα C2 και RS.

Όταν πιέζεται είτε το PB1 είτε το PB2, η τάση του πυκνωτή που ενεργοποιεί το σημείο ενεργοποίησης triac και η ισχύς που παρέχεται στο φορτίο μπορεί να είναι διαφορετική.

Όταν απελευθερωθούν τα μπουτόν, ο πυκνωτής θα 'κρατήσει' αυτήν την τάση για μεγάλο χρονικό διάστημα ακόμα και όταν η τροφοδοσία είναι απενεργοποιημένη!

Στοιχεία που επηρεάζουν τη μνήμη Dimmer

Ωστόσο, ο χρόνος μνήμης βασίζεται σε διάφορους παράγοντες, όπως φαίνεται παρακάτω.

1. Πρέπει να χρησιμοποιήσετε έναν πυκνωτή με αντίσταση διαρροής άνω των 100.000 megaohms. Επιπλέον, επιλέξτε έναν αξιοπρεπή πυκνωτή με ονομαστική τάση τουλάχιστον 200 V. Μπορείτε να επιλέξετε διαφορετικές μάρκες.
2. Ο διακόπτης μπουτόν πρέπει να έχει βαθμολογία για λειτουργία 240 Vac. Αυτά τα είδη διακοπτών έχουν καλύτερο διαχωρισμό και αυτό σημαίνει μεγαλύτερη μόνωση μεταξύ των επαφών. Μπορείτε να προσδιορίσετε εάν το μπουτόν είναι η αιτία των χαμηλών χρόνων μνήμης αποσυναρμολογώντας το.
3. Όταν υπάρχει διαρροή στην πλακέτα PCB, είναι πρόβλημα. Ίσως παρατηρήσετε ότι υπάρχει ένα μονοπάτι που ταξιδεύει από την πηγή του Q2 και μοιάζει να μην πηγαίνει πουθενά. Αυτή είναι μια γραμμή προστασίας που αποτρέπει τη διαρροή από εξαρτήματα υψηλής τάσης. Εάν υιοθετείτε μια διαφορετική κατασκευαστική προσέγγιση, φροντίστε να δημιουργήσετε τους κόμβους των R3 και Q2, και R3 και C2 μέσω αρμών αέρα ή από κεραμικά υψηλής ποιότητας αντιδράσεις.
4. Από μόνη της, το FET εξοπλίζει μια πεπερασμένη αντίσταση εισόδου. Δοκιμάστηκαν αμέτρητα FET και όλα λειτουργούσαν. Ακόμα, φροντίστε να ελέγξετε και να μην παραβλέψετε τη δυνατότητα.

Μπορείτε να ελέγξετε το dimmer από πολλούς σταθμούς κάνοντας απλώς παράλληλες συνδέσεις με τα σύνολα μπουτόν.

Δεν υπάρχει ζημιά εάν πατήσετε ταυτόχρονα και τα δύο κουμπιά πάνω και κάτω.

Ωστόσο, λάβετε υπόψη ότι η αύξηση του αριθμού των σταθμών ελέγχου μπορεί να επιδεινώσει τις πιθανότητες διαρροής και επακόλουθη απώλεια χρόνου μνήμης.

Πάντα φροντίστε να στερεώσετε το dimmer και το μπουτόν σε στεγνή θέση.

Με κάθε κόστος, αποφύγετε τη χρήση αυτού του dimmer ή των μπουτόν στο μπάνιο ή στην κουζίνα, επειδή η υγρασία θα καταστρέψει τη μνήμη του κυκλώματος.

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΜΕΡΩΝ
ΑΝΤΙΣΤΑΣΕΙΣ (Όλα τα 1 / 2W 5% CFR)
R5 = 4k7
R6 = 10k
R4 = 15k
R7 = 47k 1W
R9 = 47k
R3 = 100k
R2 = 1Μ
R1 = 2Μ2
R6 = 6Μ8
RV1, RV2 = διακοσμητικό δοχείο 50k
ΚΑΠΕΖΟΡΤΕΣ
C1 = 0,033uF 630V πολυεστέρας
C2 = 1 uF 200V πολυεστέρας
C3 = 0,047uF πολυεστέρας
ΗΜΕΡΟΛΟΓΙΟΙ
D1-D4 = 1N4004
D5, D6, D7 = 1N914
ZD1 = 12V δίοδος zener
Q1 = SC141D, SC146DTriac
Q2 = 2N5458, 2N5459 FET
Q3 = 2N6027PUT
ΔΙΑΦΟΡΑ
L1 = Πνιγμός - βλέπε πίνακα 1
T1 = Μετασχηματιστής παλμών - βλέπε πίνακα 2
Μπλοκ ακροδεκτών 6 δρόμων (240V), Μεταλλικό κουτί, 2 μπουτόν
Διακόπτες, μπροστινή πλάκα, διακόπτης ισχύος