Сенсорные регуляторы яркости с фазоимпульсным и шим управлением

Управление мощностью

Позиционное регулирование

При использовании двухпозиционного метода регулирования температуры нагреватель может быть либо включен на полную мощность, либо выключен. Коммутация нагрузки производится, как правило, электромагнитным пускателем.

Частота включения/выключения магнитных пускателей определяется инерционными свойствами системы и заданным значением гистерезиса.

При настройке системы следует обратить внимание, что высокая частота включений значительно сокращает ресурс пускателей.

Широтно-импульсный метод регулирования мощности

В ПИД-регуляторе принципиальным моментом является плавное изменение мощности нагревателя.

Однако, учитывая, что большинство реальных объектов (печи, котлы, пресса) имеют высокую тепловую инерцию, можно говорить не о математически плавном изменении мощности нагревателя, а об изменении средней по величине мощности.

Средняя по времени мощность нагревателя может задаваться путем изменения продолжительности его включения (широтно-импульсный метод -ШИМ).

Если нагреватель включен постоянно, это соответствует 100% мощности, если он 50 секунд включен и 50 секунд выключен — 50% мощности, 10 секунд из 100-секундного периода включен — 10% мощности. В приведенном примере интервал 100 секунд является периодом ШИМ.

Величина периода ШИМ в приборах Термодат может быть задана пользователем при настройке регулятора в третьем уровне режима настройки в диапазоне от 10 до 200 секунд. При больших периодах (200 секунд) ШИМ может быть реализован с помощью электромагнитных пускателей. При этом пускатель будет срабатывать один раз за 200 секунд.

То есть даже при использовании пускателей можно реализовать ПИД регулирование и достичь высокой точности регулирования температуры.

Широтно-импульсный метод очень удобен и широко распространен. Этот метод дает возможность достичь высокой точности регулирования при наименьших затратах.

Недостатком ШИМ управления мощностью является то, что он пригоден только для инерционных объектов, собственные времена нагрева и остывания таких объектов должны быть больше периода ШИМ.

Кроме того, при эксплуатации промышленных электропечей, как правило, следует различать характерные времена самой печи и характерные времена электронагревателей — ТЭНов. Если характерное время печей — минуты и десятки минут, то для нагревательных элементов — секунды.

Так, например, с точки зрения качества регулирования, ШИМ с периодом 100 секунд вполне приемлем для регулирования температуры в большой сушильной печи. Однако для воздушных ТЭНов, установленных в этой печи такой режим вреден, за время однократного включения нагревательные элементы каждый раз будут нагреваться до своей предельной температуры, что существенно сказывается на их ресурсе.

Метод равномерного распределения средней мощности

Для работы с объектами с небольшой тепловой инерцией в приборах Термодат реализован специальный, современный метод управления средней мощностью электронагревателей. Этот метод моно назвать методом равномерного по времени распределения рабочих сетевых полупериодов. Суть метода заключается в следующем.

С помощью симисторного устройства нагрузка включается каждые 10 мсек, то есть каждый сетевой полупериод. Выводимая мощность распределяется равномерно по 1024 полупериодам. То есть при 100% мощности нагреватель включен постоянно — все полупериоды рабочие.

При 90% мощности нагрузка выключена каждый десятый полупериод, при 50% мощности нагрузка выключена каждый второй полупериод, при 20% мощности рабочим является каждый пятый полупериод. То есть в отличие от ШИМ метода, нагреватели работают в щадящем режиме и не перегреваются.

Мощность электронагревателей желательно выбирать таким образом, чтобы в стационарном режиме, после разогрева и выхода на рабочий режим, подводимая мощность составляла 50-70% от максимальной. В этом случае даже стрелка стрелочного амперметра, включенного в цепь нагрузки, почти не будет дрожать

Фазоимпульсный метод управления

Принцип фазоимпульсного управления заключается в том, что симистор каждый полупериод открывается не вблизи нуля, а с регулируемой фазовой задержкой от 0 до 180 градусов. При этом эффективное напряжение на нагревателе изменяется от 0 до максимального.

Если переменное напряжение выпрямить, то на выходе получим регулируемый постоянный ток с малым уровнем пульсаций.

Фазоимпульсные преобразователи необходимы для работы с особо малой тепловой инерцией — тонкие спиральные нагреватели типа электроламп накаливания, полупроводниковые устройства (например, термоэлектрические холодильники Пельтье).

Для приборов Термодат разработан микропроцессорный блок фазоимпульсного управления ФИУ, поставляемый по специальной заявке. В этом случае цифровой выход прибора переводится в режим передачи цифрового кода.

Управление мощностью нагрева путем изменения количества теплоносителя электрозадвижкой или клапанами

Задвижки, управляемые электродвигателями, широко используются в технике для управления мощностью нагрева. Они применяются для регулирования подачи теплоносителя (воды или пара), а также для регулирования расхода топлива. Для управления электроприводом следует выбрать прибор Термодат с трехпозиционным импульсным законом регулирования.

Режим регулирования именуется трехпозиционным, так как для управления мощностью прибор формирует три команды (три позиции) — увеличить мощность нагрева (Р1), уменьшить мощность нагрева (Р2) и нейтральная позиция — оба реле выключены, мощность не изменяется. Время, на которое подаются сигналы “увеличить-уменьшить” зависит от отклонения температуры от уставки.

Минимальное время и время промежутка между управляющими импульсами задаются пользователем. Трехпозиционный метод может быть использован и в других случаях. Например, в автоклавах температура регулируется двумя клапанами, по трехпозиционному методу. По команде “нагрев” (реле Р1 включено) в автоклав подается пар для нагрева.

По команде “охлаждение” (реле Р2 включено) в систему подается охлаждающая вода. Третья позиция — оба реле выключены, все в норме.

Управление мощностью нагрева с помощью пневмопривода

Пневматический привод часто используется в качестве испольнительного механизма в системах автоматики для управления регулирующими заслонками и клапанами. Пневмоприводы могут использоваться как для управления подачи теплоносителя, так и для регулирования расхода топлива.

Для управления этими устройствами ряд приборов Термодат имеют токовый выход. Отечественные пневматические привода управляются токовым сигналом, однако в зависимости от типа привода и исполнения существует множество различных модификаций.

Одни привода управляются сигналом 0-5мА, другие 4-20мА или 0-20мА, причем иногда максимальный электрический сигнал соответствует закрытому клапану, а в других модификациях — открытому. Приборы Термодат могут работать с любым из перечисленных устройств.

Настройка на требуемый тип выхода осуществляется в третьем уровне режима настройки прибора.

Управление мощностью газовой или жидкотопливной горелки

Приборы Термодат могут быть использованы для регулирования температуры в газовых или жидкотопливных печах и котлах. Мощность горелки может регулироваться различными способами, основные из них описаны ниже.

При первом способе мощность горелки регулируется широтно-импульсным методом. Топливо к горелке подводится по двум ветвям через два клапана. Первый клапан малого горения открывает запальную ветвь и управляется системой контроля пламени, второй клапан (полного горения) управляется терморегулятором.

Время на которое открывается клапан, рассчитывается прибором и определяет подводимую к печи мощность При использовании этого метода прибор Термодат следует перевести в режим ПИД регулирования. Управление клапана от реле Р1, второе реле следует использовать в качестве сигнализатора аварийного перегрева по второй температурной уставке.

Возможно использование также прибора Термодат в позиционном режиме регулирования.

В другом способе управления газовой или жидкотопливной печью, мощность горелки регулируется плавно путем изменения расхода топлива (газа) регулируемой заслонкой. Одновременно с расходом газа шибером изменяют тягу в печи.

Топливная заслонка и воздушный шибер могут приводиться в движение электроприводом.

В этом случае прибор Термодат должен быть использован в режиме трехпозиционного импульсного регулятора, выдавая команды “увеличить нагрев” — приоткрыть заслонку и “уменьшить нагрев” — прикрыть заслонку.

Источник: http://termodat.msk.ru/article/upravlenie-moschnostyu

Выключатель с регулятором яркости света (диммер): виды и подключение

Выключатель с регулятором яркости (другое название — диммер) представляет собой прибор, предназначенный для регулировки параметров освещения. Устройство позволяет изменять показатели яркости света в пределах от 0 до 100% номинального значения.

Диммеры могут использоваться в качестве замены обычному выключателю, при этом обладая значительно большими функциональными возможностями.

Назначение диммера

Задача диммера — обеспечивать изменение яркости свечения осветительных устройств. Регулируемые выключатели света позволяют добиваться любой интенсивности освещения: от приглушенного света до чрезвычайно яркого. Применение диммеров делает ненужными двойные или тройные выключатели, нет необходимости покупать дорогие осветительные приборы с контроллерами напряжения.

К достоинствам диммеров относятся следующие характеристики:

  • контроль яркости света;
  • настройка времени изменения яркости;
  • управление с пульта ДУ;
  • длительный срок эксплуатации;
  • запрограммированное художественное мерцание, создание картин с подсветкой;
  • экономность расходования электроэнергии (некоторые модели).

Недостатки диммеров:

  • чрезмерный расход электричества в некоторых случаях;
  • создание радиопомех, мешающих работать электробытовой технике;
  • небольшие нагрузки становятся причиной неисправности диммеров;
  • работа диммеров часто приводит к нежелательному мерцанию света.

Принцип действия

У всех моделей диммеров схожие схемы контроля яркости освещения. Отличия кроются в наличии дополнительных элементов для придания плавности свечению и устойчивости нижних пределов.

На рисунке внизу показано предназначение клеммных колонок в диммере.

Конденсатор заряжается через переменный резистор. Как только зарядка становится достаточной, открывается симистор и загорается лампочка. После этого симистор закрывается. На отрицательной полуволне наблюдается аналогичный процесс.

На рисунке внизу показана схема действия выключателя с регулировкой интенсивности освещения.

За счет подбора величин резисторов и конденсаторов осуществляет замена начальных и конечных периодов зажигания лампы, а также стабильность ее свечения.

Классификация диммеров

Существуют две разновидности диммеров — моноблочные и модульные. Моноблочные системы выполняются единым блоком и предназначены для установки в коробку в качестве выключателя. Моноблочные диммеры благодаря своим небольшим размерам популярны при установке в тонкие перегородки. Основная сфера применения моноблочных систем — квартиры в многоэтажных домах.

На рынке есть несколько типов моноблочных устройств:

  1. С механической регулировкой. Контроль выполняется с помощью поворотного диска. Такие диммеры обладают простой конструкцией и невысокой стоимостью. Вместо поворотного способа управления иногда применяется нажимной вариант.
  2. С кнопочным регулятором. Это более технически сложные и функциональные механизмы. Многофункциональность достигается за счет группирования регуляторов, управляемых с пульта дистанционного управления.
  3. Сенсорные модели. Представляют собой наиболее продвинутые устройства и самые дорогостоящие. Такие системы хорошо вписываются в окружающий интерьер, особенно оформленный в современном стиле. Команды передаются с помощью инфракрасного сигнала или по радиочастотам.

Модульные системы схожи с автоматическими выключателями. Их ставят в распредкоробках на DIN-рейках. Модульные устройства применяют для освещения лестничных площадок и коридоров. Также модульные системы популярны в частных домах, где нужно освещать прилегающие территории. Управляются модульные светорегуляторы выносной кнопкой или клавишным выключателем.

По конструктивным особенностям выделяют одинарные, двойные и тройные модификации. В большей части случаев потребители выбирают одинарные диммеры.

Дополнительные функции

Старые диммеры выполнялись как электромеханические устройства. С их помощью нельзя было сделать ничего, кроме настройки яркости ламп накаливания.

Современные модели обладают значительно расширенным функционалом:

  1. Работа по таймеру.
  2. Возможность встраивания диммера в более крупномасштабную систему — «умный дом».
  3. Диммер при необходимости позволяет создать эффект присутствия хозяев в доме. Свет будет включаться и выключаться в разных помещениях по определенному алгоритму.
  4. Функция художественного мерцания. Схожим образом мигают огни на елочной гирлянде.

Источник: https://220.guru/electroprovodka/rozetki-vyklyuchateli/s-regulyatorom-yarkosti.html

Способы управления яркостью свечения светодиодов с помощью импульсных драйверов

Журнал РАДИОЛОЦМАН, ноябрь 2011

Rich Rosen, National Semiconductor

Введение

Экспоненциальный рост количества светодиодных источников света сопровождается столь же бурным расширением ассортимента интегральных схем, предназначенных для управления питанием светодиодов.

Импульсные драйверы светодиодов давно заменили неприемлемые для озабоченного экономией энергии мира прожорливые линейные регуляторы, став для отрасли фактическим стандартом.

Любые приложения, от ручного фонарика до информационных табло на стадионах, требуют точного управления стабилизированным током. При этом часто бывает необходимо в реальном времени изменять интенсивность излучения светодиодов.

Управление яркостью источников света, и, в частности, светодиодов, называется диммированием. В данной статье излагаются основы теории светодиодов и описываются наиболее популярные методы диммирования с помощью импульсных драйверов.

Яркость и цветовая температура светодиодов

Читайте также:  6.2.5. возможные модификации

Яркость светодиодов

Концепцию яркости видимого сета, испускаемого светодиодом, понять довольно легко.

Числовое значение воспринимаемой яркости излучения светодиода может быть легко измерено в единицах поверхностной плотности светового потока, называемых кандела (кд).

Суммарная мощность светового излучения светодиода выражается в люменах (лм). Важно понимать, также, что яркость светодиода зависит от средней величины прямого тока.

На Рисунке 1 изображен график зависимости светового потока некоторого светодиода от прямого тока. В области используемых значений прямых токов (IF) график исключительно линеен. Нелинейность начинает проявляться при увеличении IF. При выходе тока за пределы линейного участка эффективность светодиода уменьшается.

Рисунок 1. Зависимость светового потока от тока через светодиод.

При работе вне линейной области значительная часть подводимой к светодиоду мощности рассеивается в виде тепла. Это потраченное впустую тепло перегружает драйвер светодиода и усложняет тепловой расчет конструкции.

Цветовая температура светодиодов

Цветовая температура является параметром, характеризующим цвет светодиода, и указывается в справочных данных. Цветовая температура конкретного светодиода описывается диапазоном значений и смещается при изменении прямого тока, температуры перехода, а также, по мере старения прибора.

Чем ниже цветовая температура светодиода, тем ближе его свечение к красно-желтому цвету, называемому «теплым». Более высоким цветовым температурам соответствуют сине-зеленые цвета, называемые «холодными».

Нередко для цветных светодиодов вместо цветовой температуры указывается доминирующая длина волны, которая может смещаться точно также, как цветовая температура.

Способы управления яркостью свечения светодиодов

Существуют два распространенных способа управления яркостью (диммирования) светодиодов в схемах с импульсными драйверами: широтно-импульсная модуляция (ШИМ) и аналоговое регулирование. Оба способа сводятся, в конечном счете, к поддержанию определенного уровня среднего тока через светодиод, или цепочку светодиодов. Ниже мы обсудим различия этих способов, оценим их преимущества и недостатки.

На Рисунке 2 изображена схема импульсного драйвера светодиода в конфигурации понижающего преобразователя напряжения. Напряжение VIN в такой схеме всегда должно превышать сумму напряжений на светодиоде и резисторе RSNS.

Ток дросселя целиком протекает через светодиод и резистор RSNS, и регулируется напряжением, подаваемым с резистора на вывод CS.

Если напряжение на выводе CS начинает опускаться ниже установленного уровня, коэффициент заполнения импульсов тока, протекающего через L1, светодиод и RSNS увеличивается, вследствие чего увеличивается средний ток светодиода.

Рисунок 2. Топология понижающего преобразователя.

Аналоговое диммирование

Аналоговое диммирование – это поцикловое управление прямым током светодиода. Проще говоря, это поддержание тока светодиода на постоянном уровне.

Аналоговое диммирование выполняется либо регулировкой резистора датчика тока RSNS, либо изменением уровня постоянного напряжения, подаваемого на вывод DIM (или аналогичный вывод) драйвера светодиодов.

Оба примера аналогового управления показаны на Рисунке 2.

Аналоговое диммирование регулировкой RSNS

Из Рисунка 2 видно, что при фиксированном опорном напряжении на выводе CS изменение величины RSNS вызывает соответствующее изменение тока светодиода. Если бы было возможно найти потенциометр с сопротивлением менее одного Ома, способный выдержать большие токи светодиода, такой способ диммирования имел бы право на существование.

Аналоговое диммирование с помощью управления напряжением питания через вывод CS

Более сложный способ предполагает прямое поцикловое управление током светодиода с помощью вывода CS.

Для этого, в типичном случае, в петлю обратной связи включается источник напряжения, снимаемого с датчика тока светодиода и буферизованного усилителем (Рисунок 2).

Для регулировки тока светодиода можно управлять коэффициентом передачи усилителя. В эту схему обратной связи несложно ввести дополнительную функциональность, такую, например, как токовую и температурную защиту.

Недостатком аналогового диммирования является то, что цветовая температура излучаемого света может зависеть от прямого тока светодиода. В тех случаях, когда изменение цвета свечения недопустимо, диммирование светодиода регулированием прямого тока применяться не может.

Диммирование с помощью ШИМ

Диммирование с помощью ШИМ заключается в управлении моментами включения и выключения тока через светодиод, повторяемыми с достаточно высокой частотой, которая, с учетом физиологии человеческого глаза, не должна быть меньше 200 Гц. В противном случае, может проявляться эффект мерцания.

Средний ток через светодиод теперь становится пропорциональным коэффициенту заполнения импульсов и выражается формулой:

IDIM-LED = DDIM × ILED
 

где

IDIM-LED – средний ток через светодиод,
DDIM – коэффициент заполнения импульсов ШИМ,
ILED – номинальный ток светодиода, устанавливаемый выбором величины сопротивления RSNS (см. Рисунок 3).

Рисунок 3. Двухпроводное ШИМ диммирование.

Модуляция драйвера светодиодов

Многие современные драйверы светодиодов имеют специальный вход DIM, на который можно подавать ШИМ сигналы в широким диапазоне частот и амплитуд.

Вход обеспечивает простой интерфейс со схемами внешней логики, позволяя включать и выключать выход преобразователя без задержек на перезапуск драйвера, не затрагивая при этом работы остальных узлов микросхемы.

С помощью выводов разрешения выхода и вспомогательной логики можно реализовать ряд дополнительных функций.

Двухпроводное ШИМ-диммирование

Двухпроводное ШИМ-диммирование приобрело популярность в схемах внутренней подсветки автомобилей. Если напряжение на выводе VINS становится на 70% меньше, чем на VIN (Рисунок 3), работа внутреннего силового MOSFET транзистора запрещается, и ток через светодиод выключается. Недостаток метода заключается в необходимости иметь схему формирователя сигнала ШИМ в источнике питания преобразователя.

Быстрое ШИМ-диммирование с шунтирующим устройством

Запаздывание моментов включения и выключения выхода конвертора ограничивает частоту ШИМ и диапазон изменения коэффициента заполнения.

Для решения этой проблемы параллельно светодиоду, или цепочке светодиодов, можно подключить шунтирующее устройство, такое, скажем, как MOSFET транзистор, показанный на Рисунке 4а, позволяющий быстро пустить выходной ток преобразователя в обход светодиода (светодиодов).

а)
б)
Рисунок 4. Быстрое ШИМ диммирование (а), формы токов и напряжений (б).

Ток дросселя на время выключения светодиода остается непрерывным, благодаря чему нарастание и спад тока перестают затягиваться. Теперь время нарастания и спада ограничивается только характеристиками MOSFET транзистора.

На Рисунке 4а изображена схема подключения шунтирующего транзистора к светодиоду, управляемому драйвером LM3406, а на Рисунке 4б показаны осциллограммы, иллюстрирующие различие результатов, получаемых при диммировании с использованием вывода DIM (сверху), и при подключении шунтирующего транзистора (внизу).

В обоих случаях выходная емкость равнялась 10 нФ. Шунтирующий MOSFET транзистор типа Si3458.

При шунтировании тока светодиодов, управляемых преобразователями со стабилизаций тока, надо учитывать возможность возникновения бросков тока при включении MOSFET транзистора.

В семействе драйверов светодиодов LM340x предусмотрено управление временем включения преобразователей, что позволяет решить проблему выбросов.

Для сохранения максимальной скорости включения/выключения емкость между выводами светодиода должна быть минимальной.

Существенным недостатком быстрого ШИМ-диммирования, по сравнению с методом модуляции выхода преобразователя, является снижение КПД. При открытом шунтирующем приборе на нем рассеивается мощность, выделяющаяся в виде тепла. Для снижения таких потерь следует выбирать MOSFET транзисторы с минимальным сопротивлением открытого канала RDS-ON.

Многорежимный диммер LM3409

National Semiconductor выпускает уникальный многорежимный драйвер светодиодов LM3409, предназначенный как для аналогового, так и ШИМ регулирования яркости. Диммирование может осуществляться одним из четырех способов:

  1. Аналоговое регулирование прямой подачей напряжения 0 … 1.24 В на вывод IADJ.
  2. Аналоговое регулирование с помощью потенциометра, подключенного между выводом IADJ и «землей».
  3. ШИМ регулирование с помощью вывода EN.
  4. ШИМ регулирование с помощью шунтирующего MOSFET транзистора.

На Рисунке 5 показана схема включения LM3409 для управления яркостью с помощью потенциометра. Внутренний источник тока 5 мкА создает падение напряжения на сопротивлении RADJ, которое, в свою очередь, влияет на внутренний порог схемы измерения тока светодиода. С точно таким же эффектом можно управлять микросхемой, непосредственно подавая постоянное напряжение на вывод IADJ.

Рисунок 5. Аналоговое управление яркостью.

Рисунок 6 демонстрирует зависимость измеренного тока светодиода от сопротивления включенного между IADJ и «землей» потенциометра. Плато на уровне 1 А в верхней части графика определяется величиной показанного на Рисунке 4 резистора RSNS, задающего максимальный номинальный ток светодиода.

Рисунок 6. Зависимость тока светодиода от сопротивления потенциометра.

На Рисунке 7 изображена зависимость измеренного тока светодиода от постоянного напряжения, приложенного к выводу IADJ. Заметим, что максимальный ток здесь также определяется величиной RSNS.

Рисунок 7. Зависимость тока светодиода от напряжения на выводе IADJ.

Обе аналоговые технологии диммирования просты в реализации и позволяют с очень высокой линейностью регулировать яркость свечения, вплоть до уровня 10% от максимума.

Заключение

Регулировать яркость свечения светодиодов, питающихся от импульсных преобразователей, можно различными способами. Для каждого из двух основных методов, ШИМ и аналогового, характерны свои достоинства и недостатки.

Ценою использования дополнительной логики, ШИМ регулирование значительно уменьшает вариации цвета светодиода при изменении яркости.

Схемотехника аналогового диммирования проще, но неприменима там, где требуется поддержания постоянной цветовой температуры.

Источник: https://www.rlocman.ru/review/article.html?di=124982

Регулятор яркости на ШИМ — Сообщество «Светодиодный Тюнинг» на DRIVE2

Всем привет.

При переделке приборных панелей возникает потребность в регулировке яркости установленных плат. Особенно это нужно, если долго находишься за рулем в темное время суток.

Все таки светодиоды светят сочнее и ярче, чем обычные лампы, да и без регулятора работы выглядит не законченной.
Вопрос решается покупкой готового диммера для регулировке светодиодных лент или простым переменным резистором, установленным в разрыв сети.

Это не наш метод 🙂 Регулятор должен быть на ШИМе (широтно-импульсный модулятор).

Немного теории (можно пропустить и переходить к картинкам):
ШИМ-регулировка заключается в периодическом включении и выключении тока через светодиод на короткие промежутки времени.

Чтобы избежать эффекта мерцания, воспринимаемого человеческим зрением, частота этого цикла должна быть не менее 200Гц. Одним из вариантов регулировки яркости светодиодов является простое устройство на базе популярного таймера 555, который осуществляет эту операцию с помощью ШИМ-сигнала.

Основной компонент схемы – таймер 555, который формирует ШИМ-сигнал, встроенный генератор меняет скважность импульсов с частотой 200Гц. Переменный резистор с помощью двух импульсных диодов осуществляет регулировку яркости.

Не маловажный элемент схемы — ключевой полевой транзистор, работающий по схеме с общим истоком. Схема диммера способна осуществлять регулировку яркости в диапазоне от 5% до 95%. (инфа с “Чип и Дип”)

Теория пройдена. Переходим к практике.Было поставлено два условия:1. Схема должны быть собрана на SMD компонентах

2. Минимальные размеры.

Сразу возникают трудности в подборе компонентов. В моем случает основное пришлось покупать в Мекке радиолюбителей — магазин “Чип и Дип” и ждать две недели доставкой, мать его, Почтой России.

Остальное искать по местным магазинам. Это самое сложное, т.к. их всего пара штук.

Скажу сразу получилось не с первого раза, пришлось поломать голову с полевым транзистором и несколько раз переделывать/перерисовать/перепаивать.

За основу взята классическая схема:

Общая схема

В схему внесены изменения:1. Емкости заменены на 0,01мкф и 0,1мкФ

2. Заменен транзистор на IRF7413. Держит 30В 13А. Шикарно!

Первый и второй вариант.

Версия 1 и версия 2.

Как видно во второй версии еще уменьшил общие размеры и заменил полевик, емкость.

Сравнение. Для наглядности размеров.

С учетом всех ошибок переделал схему и еще немного уменьшим общие замеры.

Победа!

Подключаем кусок шкалы :

Минимум яркости

Максимум яркости

Общий вид сборки

Видео:

Как видно использование SMD компонент позволяет собирать схемы с минимальными размерами, но с полным функционалом, хотя до гуру мне далеко 🙂 Если собирать не на SMD, до все делали доступны или имеют аналоги.

По просьбам выкладываю скрин, дальше рисуйте сами 🙂

скрин

Всем мир!

Источник: https://www.drive2.ru/c/1188109/

Сенсорный регулятор освещения с дистанционным управлением

{{blockquote style=”font-family: times new roman, times, serif; “}}{{p align=”justify”}}  Предлагаемое устройство — один из вариантов микроконтроллерных регуляторов яркости ламп накаливания, конструкции которых можно найти во всемирной сети интернет и в радиолюбительской литературе.

Читайте также:  Программатор attiny84 usbtiny avr isp

  В подобных регуляторах обычно используется один изчетырех способов управления: от собственного пульта; от пульта, работающего по какой то одной системе ИК ДУ с выбором изапоминанием клавиш управления; от любого пульта с запоминанием кода клавиши; от любого пульта при нажатии любой клавиши определенным образом.

В данной конструкции выбран второй вариант, который я считаю наиболее удачным, несмотря на то, чтоподходят пульты только одного стандарта. Немного поясню почему.

Поскольку разные системы ИК управления имеют различную несущую  частоту модуляции, то они также могут различаться в произвольно используемой паре  ”пульт – регулятор”, вследствие чего дальность управления может сильно уменьшиться, что вызывает некоторые неудобства.

Недостатком последнего способа  так же является и то, что регулятор может реагировать на команды, которые ему вовсе не предназначены или же регулирование затруднено вследствие сложных манипуляций клавишей пульта.

Управление  предлагаемым регулятором осуществляется двумя кнопками любого пульта ДУ, работающего с широко распространённой системой команд rc-5.  Пульты  этой системы достаточно доступны и дешевы.
                                                     {{/p}}{{p align=”justify”}}Функции, выполняемые регулятором:{{/p}}{{ul type=”disc”}}

  • дистанционное включение и выключение света, регулировка яркости освещения;

  • местное включение, выключение и регулировка яркости освещения с помощью сенсора, который не имеет гальванического контакта с человеком при касании;

  • плавное включение освещения, что продлевает срок службы лампы накаливания

  • запоминание предыдущей установки яркости лампы и состояния регулятора. Благодаря динамическому использованию eeprom для этих функций, ресурс на количество манипуляций управления регулятором составляет не менее 5,4 млн. раз.

  • автовыключение через 12 часов, которое используется для  забытого включенного света;

  • Управление регулятором:

    • Включение или выключение освещения – однократное кратковременное касание сенсора (0,5 – 1 сек.).
    • Регулировка яркости освещения – удержание ладони на сенсоре более 1 сек. Каждое следующее длительное касание вызывает противоположное направление изменения яркости.
    • Выключение или включение освещения – однократное кратковременное нажатие соответствующей клавиши пульта (0,1-1 сек.).
    • Регулировка яркости освещения – удержание нажатой клавиши более 1 сек.

          Коды кнопок пульта ДУ, соответствующие этим командам, хранятся в ЕЕРrОМ микроконтроллера. Благодаря этому в режиме обучения (который описан в инструкции) можно в любой момент изменить набор кнопок пульта, которыми осуществляется управление регулятором.

    При любом касании сенсора рукой или нажатии на управляющие клавиши пульта раздается звуковой сигнал длительностью ~0,2 сек., означающий, что команда принята.

      Устройство регулятора:
    Регулятор построен на недорогом и доступном микроконтроллере АТtiny2313-20su. Принципиальная схема устройства приведена ниже.

    нажмите на схему для увеличения{{/u}}

    {{p align=”justify”}}Узел питания служит для обеспечения микроконтроллера и ИК-приемника напряжением питания, близким к 5 В. Входное напряжение проходит через гасящий конденсатор С2 и  резистор r2 (который уменьшает броски тока через С2) и ограничивается стабилитроном  vd1, в результате чего после выпрямительного диода vd2 на  С3,С4 формируется напряжение около 5В. Элементы r3c5 являются фильтром  цепи питания фотоприемника.{{/p}}{{p align=”justify”}}Узел синхронизации и временные интервалы. На r4r6 выполнен делитель входного напряжения, который необходим для детектирования нуля и устранения ложных срабатываний в моменты открывания vs1. c6 служит для подавления импульсных помех. Выход делителя  подключен к выводу pd2. Внутренние диоды данного вывода МК ограничивают входное напряжение. Отрабатывается каждый переход сетевого напряжения через ноль – 100 раз в секунду. Происходит запуск таймера с некоторого значения, определяемого исходя из требуемой яркости. Если требуемая и текущая яркость не совпадают, то текущая яркость корректируется. Это позволяет реализовать плавное включение. Так же удвоенная частота электросети используется для опроса сенсора, формирования интервалов времени свечения светодиодного индикатора и  автоотключения.{{/p}}{{p align=”justify”}}Узлы управления и индикации. На элементах r7, vt1, r8, c7 реализован узел сенсорного управления. Когда рука на сенсоре отсутствует – vt1 закрыт, С7 заряжен до напряжения питания и на вход pd4 микроконтроллера поступает напряжение логической единицы. Во время касания крышки регулятора сенсор выступает как бы в роли антенны и наводит на базе vt1 через r7 переменное напряжение с частотой электросети. Транзистор периодически открывается и разряжает С7, удерживая его в этом состоянии. На вход pd4 поступает напряжение логического нуля и программа МК отрабатывает команды управления.Светодиод hl1 служит для индикации режимов работы.Фотоприемник В1 принимает  ИК-посылки от пульта ДУ. В нем также происходит демодуляция несущей частоты посылок rc-5 (36 кГц). Сформированный выходной сигнал фотоприемника подается на вход Рd3 микроконтроллера. Декодирование ИК посылок в МК осуществляется программно. Анализируя код принятой команды, микроконтроллер dd1 формирует сигналы управления симистором vs1, который управляет лампой.На элементах ha1, r11, r12, r13, vt2 собран генератор звуковой частоты по типовой схеме, рекомендованной производителем пьезоизлучателя. r10 служит для некоторого снижения питания генератора и соответственно тока его потребления, что не сказывается на качестве его работы. 

    Звуковые сигналы подаются при определенных состояниях регулятора в различных режимах его работы и активируются низким логическим уровнем на выводе pd0 микроконтроллера.{{/p}}{{p align=”justify”}}Узел коммутации нагрузки.

    С вывода pb0  микроконтроллера dd1 отрицательные импульсы  через r5 открывают симистор vs1 в различные моменты полуволны сетевого напряжения и таким образом регулируется яркость свечения лампы. Цепь  r1c1 и дроссель l1 служат для подавления помех, идущих от регулятора в электросеть в момент коммутации нагрузки.

     {{/p}}{{p align=”justify”}}Конструкция регулятора 

    Регулятор собран на односторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, чертеж и расположение деталей которой находятся в прилагаемых файлах. Со стороны печатных проводников установлены  элементы fu1, l1, r2, vd1, vd2, r4, r5, dd1, hl1, b1. Также к контактной площадке припаивается пружина, другой конец которой упирается в сенсорную пластину на крышке. Остальные элементы установлены с противоположной стороны. Плата крепится к каркасу с помощью винта d2.5mm. в центре. Под его шляпку необходимо положить изоляционную шайбу. С обратной стороны фиксируется гайкой как показано в прилаемом фото.{{/p}}{{p align=”justify”}}Плата предназначена для установки в настенный одноклавишный выключатель освещения vi-ko (модели “yasemin” или “Сarmen”) из которого удалены ненужные элементы. Сенсор в виде вырезанного из фольги прямоугольника размером 30х45 мм установлен на внутренней стороне крышки (которая ранее служила клавишей) и закреплен на ней прозрачным скотчем по всей площади, необходимо только оставить контактную площадку для пружины. По бокам крышки приклеены полоски из картона размерами 4 мм х30 мм. и толщиной 0,5 мм., чтобы она садилась на место с некоторым усилием. Пьезоизлучатель закреплен на крышке при помощи двухстороннего скотча. На рисунках в прилагаемых файлах показаны элементы корпуса после доработки, а также выключатель в сборе. Регулятор размещается в имеющемся в стене стандартном углублении для выключателя и подключается по обычной двухпроводной схеме, никаких доработок не требуется. Необходимо правильно  подключить фазовый провод, как показано на схеме, иначе управление от сенсора работать не будет.{{/p}}{{p align=”justify”}}Используемые детали и возможные замены. 
    Для управления регулятором можно использовать любой пульт ДУ работающий  по протоколу rc-5. Микроконтроллер dd1 можно заменить на attiny2313-20si или  attiny2313v-20su(si), а фотоприемник В1 на аналогичный, рассчитанным на несущую частоту 36 кГц, например tsop1736, tsop1836ss3v, sfh506-36, sfh5110-36, tfms5360, но следует учесть, что расположение выводов фотоприемников разных типов может отличаться. В качестве l1 использован промышленный дроссель для поверхностного монтажа марки cdrh127/ldnp-101mc pbf (100 мкГн 1,7А). Его можно заменить аналогичным или самодельным индуктивностью 30 – 200 мкГн на ток не менее потребляемого лампами светильника (0,5А на каждые 100 Вт). Симметричный тиристор vs1 может быть из серии bt137 – bt139 на напряжение не ниже 400В или аналогичным другого производителя с малым током управления (bta/btb12-600tw). Стабилитрон vd2 заменим на 1n4734a, КС156a, КС456А. Вместо светодиода hl1, указанного на схеме можно применить hb3b-446ara, arl-3214urc-10cd или аналогичные сверхяркие красного цвета свечения (при недостаточной яркости можно уменьшить r14 до 4,7 ком.). Пьезоизлучатель можно заменить на бескорпусной fml-34,7t-2,9В1-100 или взять любой другой аналогичный трёхпроводный так называемый “self-driven”, например вызывной от старых телефонных аппаратов азиатского происхождения. Проще конечно использовать пьезоэлектрический излучатель со встроенным генератором, например hpa17a или hpm14a, но автор таких приобрести не смог. В этом случае не устанавливаются элементы r10, r11, r12, r13, vt2, а звукоизлучатель подсоединяется к +5В и к выводу pd0, соблюдая полярность. При отсутствии звукоизлучателя вместо него можно установить ещё один светодиод, как показано на этой схеме. {{/p}}{{p align=”justify”}}{{/p}}{{p align=”justify”}}В этом случае вместо звуковых сигналов будут световые. Вместо vt1, vt2 можно применить транзисторы типов КТ315(Б,Г,Е), 2sС1015y, КТ3102 или аналогичные. При этом у vt1 120

    Источник: http://2zv.ru/article/3516-sensornyj-regulyator-osveshheniya-s-distancionnym-upravleniem

    Пульсации. Влияние RGB контроллеров на зрительную систему

    Идею написания этой статьи «подкинули» два светодиодных RGB контроллера светодиодных лент, которые повсеместно продаются в электронных магазинах Китая. Один из них не имеющий своего названия, но прекрасно ищущийся по ключевым словам 24Key Mini IR Remote Controller.

    Второй, впрочем, тоже не имеющий своего названия, RGBW контроллер с радиоволновым пультом управления с сенсорными кнопками (2.4G Touch RF Dimmer Remote Controller). Использование его в качестве управления светодиодными лентами для освещения помещения потерпели фиаско по причине жуткого мерцания лент.

    Причина — низкая частота ШИМ, которая делает пульсации ленты заметными периферийным зрением.

    24Key Mini IR Remote Controller – наиболее простой и дешёвый RGB контроллер2.4G Touch RF Dimmer Remote Controller

    И так обо всём поподробней — для начала объясним, что такое регулирование с помощью ШИМ и почему данный метод широко применится в освещении, а также чем он может быть вреден.

    Регулировка яркости светодиодов с помощью ШИМ

    Начнём с того, что есть два метода регулирования интенсивности свечения светодиодов: аналоговый метод и широтно-импульсная модуляция (ШИМ).

    Исходя из названия, первый способ регулирования заключается в том, что регулируя подводимое к светодиоду напряжение, меняем его интенсивность свечения. Хотя этот метод с виду прост, он обладает недостатками.

    Во-первых, яркость светодиода, из-за очень сильной зависимости тока от подведённого напряжения, регулируется в очень узком диапазоне напряжений. При небольшом, казалось бы, повышении напряжения ток увеличивается значительно и запросто может превысить максимально допустимые значения.

    В результате чего перегрев светодиода и преждевременный выход его из строя. Конечно, правильней было бы следить за значением проходящего тока, получая, таким образом, обратную связь. Так, по сути, мы получаем метод управления с помощью постоянного тока. Т.е.

    ограничиваем проходящий через светодиод ток на определённом значении с помощью напряжения. И все-таки и этот метод управления имеет свои недостатки. Это, прежде всего, зависимость температуры свечения от проходящего тока.

    Так, например, при номинальном токе 350 мА температура свечения будет равна 5500К, а при уменьшенном до 100 мА – 5800К. Получается, что светодиодная лента не только будет слабее светить, но и поменяет оттенок свечения. К прочим недостаткам можно отнести сложность регулирования в областях малой интенсивности свечения.

    Графики, иллюстрирующие пример зависимости проходящего тока от напряжения и зависимость цветовой температуры от тока. Источник: V-led.com

    Выйти из данной ситуации позволяет ШИМ регулирование. Как оно работает? Вкратце — интенсивность свечения регулируется путём изменения соотношения включенного и выключённого состояния ленты. Т.е.

    , например, при частоте ШИМ 1000 Гц длина периода 1 мс. И, желая включить светодиодную ленту, скажем на 10% яркости, она в течение одного периода включается на 0,1 мс, а остальные 0,9 мс выключена. Глаз человека довольно таки инертен и не замечает быстрые включения и выключения света. Таким образом, создаётся иллюзия уменьшения интенсивности света.

    Иллюстрация принципа регулирования света методом ШИМ

    Читайте также:  Устройство электрических тёплых полов

    Заметим, что светодиод в этом случае светит либо на максимуме возможностей, либо полностью выключен. Т.е. во включённом состоянии на него подаётся такое напряжение, чтобы проходящий через него ток соответствовал наиболее оптимальному с точки зрения эффективности светоизлучения значению.

    Чуть меньше – светодиод работает не на пике возможностей, чуть больше и весь «лишний» ток пойдёт в нагрев. Имея в виду, что ток в большой степени зависит от подводимого напряжения, точно выставить необходимой напряжение непросто.

    Поэтому в светодиодных лампах применяется ШИМ регулирование с обратной связью по току (точнее применяются электронные преобразователи, регулирование которых основано на этом принципе).

    Но для управления светодиодными лентами точного регулирования напряжения не требуются. Роль примитивных регуляторов тока выполняют стоящие в ленте резисторы. С точки зрения схемотехники и имея в виду возможности современных микроконтроллерных систем, этот метод регулирования светодиодной лентой наиболее простой.

    Влияние пульсаций ШИМ на глаза

    Практически все диммеры и RGB контроллеры управляют интенсивностью света по этому методу. Подвох заключается в том, что подобные частые включения и выключения, или другими словами пульсации, оказывают негативное влияние на здоровье человека, а именно на органы зрения и центральную нервную систему.

    Мерцающий свет перегружает зрительную и нервную систему человека. Типичный результат воздействия пульсирующего светового потока — повышенная утомляемость, сухость и боль в глазах, головные боли, раздражительность. При длительном воздействии пульсации света могут приводить к хроническим заболеваниям.

    Система нормативных документов в строительстве СНиП 23-05-95 чётко описывает нормы предельно допустимой пульсации света излучаемого искусственным источником света.

    Строго говоря, в рабочих и жилых помещениях уровень пульсаций не должен превышать 20%.

    И это в полной мере относится к регуляторам светодиодных лент, ведь в некоторые моменты уровень яркости равен нулю и из этого следует, что процент пульсации при ШИМ регулировании равен 100%!

    Но не забываем, что глаз человека довольно таки инертно реагирует на изменение интенсивности света.

    Согласно различным исследованиям, в независимости от процента пульсации, при частоте более 1250 Гц (читай и частоте ШИМ), пульсации не оказывают никакого влияния здоровье, они не наблюдаются ни периферийным зрением, ни напрямую. Т.е. частота ШИМ светодиодных диммеров, при ста-процентной пульсации не должна быть меньше 1 кГц.

    Имея в виду возможности современных микроконтроллерных систем, этот метод регулирования светодиодной лентой наиболее простой.

    График, иллюстрирующий границы возникновения риска для здоровья человека из-за воздействия мерцающего источника света на зрительную систему.

    Источник: Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE)

    Кстати на эту тему написал неплохую статью для журнала «Современная электроника» (2013, №4) Илья Ошурков. В ней приводится множество ссылок на различные научные труды, и вкратце описываются результаты этих работ.

    Так вот в этой статье указывается цифра невосприимчивости пульсаций света частотой более 300 Гц. Эту цифру часто можно встретить на различных интернет-ресурсах посвященных освещению.

    Даже если считать эту цифру нижней границей, то описанные ранее регуляторы на дотягивают и до неё.

    Измерения показали, что частота ШИМ для первого контроллера составляет всего 156 Гц, а для второго и вовсе 130 Гц! Использовать его для освещения ни в жилых, ни в рабочих помещениях недопустимо.

    Осциллограмма регулировки яркости одного цвета (RGBW контроллер с сенсорным пультом)Осциллограмма регулировки яркости двух цветов цвета. Красный светить слабее, чем синий, поэтому его уровень ниже. (RGBW контроллер с сенсорным пультом)Красный светодиод включен полностью, поэтому момент, когда лента не светит, не наступает.

    (RGBW контроллер с сенсорным пультом)Осциллограмма регулировки яркости одного цвета (RGB mini контроллер ИК пультом управления)Осциллограмма регулировки яркости двух цветов цвета. Красный светить слабее, чем синий, поэтому его уровень ниже.

    (RGB mini контроллер ИК пультом управления)Красный светодиод включен полностью, поэтому момент, когда лента не светит, не наступает. (RGB mini контроллер ИК пультом управления)

    Конечно, назначение маленького RGB контроллера далеко не в том чтобы регулировать общее освещение комнаты, а лишь управлять акцентной подсветкой.

    Но второй, имеющий канал для белой светодиодной ленты наверно мог сгодиться и для большего. На деле 130 Гц ШИМ производит раздражающий мерцающий свет, не только утомляющий глаза, но создающий стробоскопический эффект.

    Справедливости ради, стоит отметить, что при включенном максимальном уровне света пульсации исчезают, и контроллер вполне мог бы сгодиться для работы в режиме «вкл-выкл».

    Возникает закономерный вопрос: а почему бы производителям не сделать частоту ШИМ, скажем 1000 Гц? Ведь практический любой современный микроконтроллер в своём составе имеет аппаратный ШИМ модуль и частоту модулирования сделать равной 1000 Гц пустяковое дело.

    Возможно дело в том, что в угоду низкой себестоимости используются устаревшие дешёвые микроконтроллеры без аппаратного ШИМ модуля, где регуляция интенсивности свечения реализована на программном уровне.

    А учитывая небольшую тактовую частоту микроконтроллера, сделать высокочастотный ШИМ с большим количеством уровней яркости не представляется возможным.

    Другим объяснением могло бы стать использование дешёвых полевых транзисторов в конструкции, которые, имея очень высокую ёмкость канала, просто бы сильно грелись при более высоких частотах ШИМ.

    С другой стороны, бесконечно увеличивать частоту ШИМ невозможно из-за того что она может превратиться в мощный источник радиопомех.

    К сожалению, продавцы редко указывают частоту ШИМ (PWM – Pulse Width Modulation) характеристиках. Но удалось выяснить, что частота ШИМ контроллера модельного ряда LED REMOTE RF MINI продающегося под брендом LTECH равна 500 Гц, что гораздо лучше описанных здесь контроллеров.

    Источник: http://ledexplain.ru/pulsacii-vlijanie-rgb-kontrollerov-na-zritelnuju-sistemu/

    Симисторный диммер с фазоимпульсным регулированием

    Симисторный диммер с фазоимпульсным регулированием — это тиристорный регулятор мощности, предназначенный, в частности, для регулирования яркости свечения ламп накаливания в бытовых электроосветительных приборах (люстрах, бра, торшерах и т. п.). Его можно встраивать в настенные выключатели в жилых помещениях

    Анализ схем промышленно выпускаемых диммеров (в основном китайского производства) показал, что фазосдвигающая цепь в них питается нестабилизированным напряжением.

    Это приводит к тому, что момент открывания динистора в каждом полупериоде, а значит, и симистора, зависит от напряжения сети, что, в свою очередь, является причиной заметных перепадов мощности нагрузки диммера при колебаниях напряжения сети.

    Это ограничивает сферу применения подобных устройств.

    Выручить в этой ситуации мог бы диодный мост, включённый на входе регулятора (диод VD2 придётся изъять), но разместить мощные диодный мост и тринистор в стандартной нише выключателя проблематично, не говоря уже об отсутствии в зоне монтажа активной конвекции воздуха. Наличие в цепи нагрузки пяти элементов надёжности устройству тоже не добавляет.

    К тому же лампы в светильниках, перегорая, часто вызывают замыкание цепи, хоть и кратковременное, но вполне достаточное для выведения из строя переключательного элемента.

    Каждый раз заменять этот элемент и выпрямительный мост весьма накладно как в плане трудозатрат, так и денежных расходов.

     Фазоимпульсные регуляторы мощности с мощным симистором в качестве переключательного элемента отличают более высокий КПД и малое число элементов в цепи нагрузки. схема показана на рис.

    На транзисторах VT1 и VT2 собран аналог динистора, в который введён диод VD1. Это позволило использовать транзистор VT2 в роли замыкателя диагонали теперь уже маломощного выпрямительного моста VD3—VD6, включённого в цепь управляющего электрода симистора VS1.

     В начале полупериода напряжения сети оба транзистора, диод VD1 и симистор закрыты, а конденсатор С1 разряжен. Увеличивающееся напряжение создаёт ток через резисторы R9, R8, диоды моста, резистор R7 и стабилитрон VD2. Падения напряжения на резисторе R9 пока недостаточно для открывания симистора.

    Стабилитрон VD2, включённый последовательно с балластным резистором R7, ограничивает напряжение между точками А и Б на уровне 12 В.

    Через резисторы R3, R4 начинает заряжаться конденсатор С1. Как только напряжение на нём превысит напряжение на резисторе R6, начнёт открываться транзистор VT1. Падение напряжения на резисторе R2 приоткроет транзистор VT2, из-за чего начнёт уменьшаться напряжение на его коллекторе. В результате этого начинает уменьшаться напряжение на резисторе R6.

    Возникает положительная ОС, действие которой приводит к лавинообразному открыванию обоих транзисторов аналога динистора. Как только падение напряжения на транзисторе VT2 станет меньше, чем на резисторе R6, откроется диод VD1, ещё более ускоряя открывание аналога динистора и снижая тем самым мощность, рассеиваемую на транзисторе VT2.

    Оба транзистора в конце процесса входят в насыщение.

    Выходная диагональ диодного моста VD3—VD6 оказывается замкнутой, ток через резисторы R8 и R9 увеличивается и открывается симистор VS1, подключая нагрузку к сети на оставшуюся часть полупериода. Скорость зарядки конденсатора С1, а значит, и момент открывания транзистора VT1 зависят от положения движка переменного резистора R4, которым и регулируют мощность, выделяющуюся в нагрузке.

    Если сопротивление цепи R3R4 окажется настолько большим, что конденсатор не успеет зарядиться до напряжения, необходимого для открывания аналога динистора, он останется закрытым. Но в конце полупериода конденсатор С1 всё равно разрядится транзистором VT1 вследствие того, что напряжение на резисторе R6 к этому моменту уменьшится до нулевого.

    Такая привязка момента начала зарядки конденсатора С1 к началу полупериода необходима для того, чтобы исключить эффект “гистерезиса”. Который может возникнуть при регулировании мощности резистором R4. Этот эффект проявляется в “затягивании” регулировочной характеристики.

    При повороте ручки регулятора из положения минимальной мощности на малый угол мощность в нагрузке увеличивается скачком.

     Резистор R1 ограничивает ток разрядки на безопасном для транзисторов уровне, растягивая разрядный импульс во времени для более уверенного открывания симистора, a R8 ограничивает ток через его управляющий электрод.

    Резистор R2 предотвращает самопроизвольное срабатывание аналога динистора из-за увеличения тока коллектора транзистора VT2 при его разогревании. Резистор R9 удерживает симистор закрытым (если он ещё не был открыт) на пиках сетевого напряжения.

    Максимальная мощность нагрузки регулятора при обеспечении эффективного охлаждения симистора и транзистора VТ2 — 1 кВт

    Большая часть деталей устройства смонтирована на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Чертёж платы представлен на рис.

    Все резисторы, кроме R4, — МЛТ; R4 — любой малогабаритный, умещающийся в отведённом ему пространстве. Поскольку все детали регулятора находятся под напряжением сети, необходимо при его установке и пользовании учитывать это обстоятельство. В частности, ручка переменного резистора R4 должна быть изготовлена из изоляционного материала.

    Резисторы R8, R9 распаивают на выводах симистора, устанавливаемого вне платы. Если мощность нагрузки превышает 600 Вт, симистор следует снабдить теплоотводом в виде пластины размерами 20x20x1 мм из меди. Конденсатор С1 — КМ-6, К73-17 или К73-9

    Диоды КД105В можно заменить на КД105Г или другие на обратное напряжение не менее 400 В.

    Транзистор КТ361В заменим любым из этой серии (с коэффициентом h21E>50), а КТ538А — на КТ6135А или, в крайнем случае, на КТ940А, у которого ограниченный запас по напряжению коллектор—эмиттер (h21E>20).

    Разъём Х1 — любой малогабаритный, с двумя контактами, рассчитанный на сетевое напряжение; можно использовать два одноконтактных. Подойдут также и винтовые соединительные зажимы.

    Налаживания регулятор не требует

    , но, возможно, будет целесообразно подобрать точнее резистор R3 по достижению максимальной яркости ламп. В крайнем левом (по схеме) положении движка резистора R4.

    Собранную плату устанавливают в нишу предварительно демонтированного стенного выключателя. Снаружи нишу закрывают декоративной лицевой панелью. На которой закрепляют переменный резистор R4 — он будет служить и включателем освещения, и регулятором яркости. Устройство можно смонтировать также в подставке торшера или настольной лампы.

    Источник: http://varikap.ru/simistornyj-dimmer-s-fazoimpulsnym-regulirovaniem/

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector