В этом посте мы узнаем на двух примерах, как построить простую схему переключателя диммера для управления интенсивностью света с помощью потенциометра, используя принцип прерывания фазы симистора.
Что такое симисторные диммеры
Во многих моих предыдущих статьях мы уже видели, как симисторы используются в электронных схемах для переключения нагрузок переменного тока.
Симисторы - это в основном устройства, которые могут включать определенную подключенную нагрузку в ответ на внешний триггер постоянного тока.
Хотя они могут быть включены для процедур полного включения и полного выключения нагрузки, устройство также широко применяется для регулирования переменного тока, так что выходная мощность нагрузки может быть уменьшена до любого желаемого значения.
Например, симисторы - это очень часто используемые приложения с диммерными переключателями, где схема предназначена для переключения устройства таким образом, чтобы он проводил только для определенного участка синусоидальной волны переменного тока и оставался отключенным во время остальных частей синусоидальной волны.
В результате получается соответствующий выходной переменный ток, среднее действующее значение которого намного ниже фактического входного переменного тока.
Подключенная нагрузка также реагирует на это более низкое значение переменного тока и, таким образом, регулируется в соответствии с этим конкретным потреблением или результирующей мощностью.
Именно это происходит внутри электрических диммерных переключателей, которые обычно используются для управления потолочным вентилятором и лампами накаливания.
Принципиальная схема простого регулятора освещенности
Рабочий видеоклип:
Простая схема переключателя светорегулятора
Принципиальная схема, показанная выше, является классическим примером переключателя регулировки яркости света, в котором симистор используется для управления интенсивностью света.
Когда сеть переменного тока подается на вышеуказанную цепь, в соответствии с настройкой потенциометра, C2 полностью заряжается после определенной задержки, обеспечивая необходимое напряжение зажигания для диак.
Диак проводит и запускает симистор в проводимость, однако при этом также разряжается конденсатор, заряд которого падает ниже напряжения зажигания диака.
Из-за этого диак перестает проводить ток, и симистор тоже.
Это происходит для каждого цикла синусоидального сигнала сетевого переменного тока, который разрезает его на дискретные части, что приводит к хорошо настроенному выходу более низкого напряжения.
Настройка потенциометра устанавливает время заряда и разряда C2, который, в свою очередь, определяет, как долго симистор остается в проводящем режиме для синусоидальных сигналов переменного тока.
Вам может быть интересно узнать, почему C1 включен в схему, потому что схема будет работать даже без него.
Это правда, C1 на самом деле не требуется, если подключенная нагрузка является резистивной нагрузкой, такой как лампа накаливания и т. Д.
Однако, если нагрузка индуктивного типа, включение C1 становится очень важным.
Индуктивные нагрузки имеют плохую привычку возвращать часть энергии, накопленной в обмотке, обратно в шины питания.
Эта ситуация может заблокировать C2, который затем перестанет заряжаться должным образом для инициирования следующего последующего запуска.
C1 в этой ситуации помогает C2 поддерживать рабочий цикл, обеспечивая всплески небольших напряжений даже после того, как C2 полностью разрядился, и, таким образом, поддерживает правильную скорость переключения симистора.
Цепи симисторного диммера имеют свойство генерировать множество радиочастотных помех в воздухе во время работы, и поэтому RC-сеть становится обязательной с этими диммерными переключателями для уменьшения радиочастотных генераций.
Вышеупомянутая схема показана без этой функции и поэтому будет генерировать много радиочастот, которые могут нарушить работу сложных электронных аудиосистем.
Схема и подключение печатной платы
Детали компоновки трека
Улучшенный дизайн
Схема переключателя регулятора освещенности, показанная ниже, включает необходимые меры предосторожности для решения вышеуказанной проблемы.
Эта усовершенствованная схема светорегулятора также делает его более подходящим для высоких индуктивных нагрузок, таких как двигатели, шлифовальные машины и т.д. резкое переключение импульсов, что, в свою очередь, позволяет активировать симистор с более плавными переходами, вызывая минимальные переходные процессы и выбросы.
Принципиальная схема улучшенного диммера
Список деталей
- C1 = 0,1u / 400 В (опционально)
- C2, C3 = 0,022 / 250 В,
- R1 = 15К,
- R2 = 330К,
- R3 = 33К,
- R4 = 100 Ом,
- VR1 = 220K или 470K линейный
- Diac = DB3,
- Симистор = BT136
- L1 = 40uH (необязательно)
Преобразование в 5-ступенчатый регулятор вентилятора, цепь светорегулятора
Вышеупомянутая простая, но высокоэффективная схема переключателя вентилятора или светорегулятора также может быть модифицирована для ступенчатого регулирования скорости вентилятора или регулировки яркости света путем замены потенциометра поворотным переключателем с 4 фиксированными резисторами, как показано ниже:
Резисторы могут быть в порядке увеличения, например: 220 кОм. 150K, 120K, 68K или другую подходящую комбинацию можно попробовать от 22K до 220K.
Предыдущая статья: Транзистор BEL188 - Спецификация и техническое описание Следующая статья: Цепь датчика землетрясения - сейсмический датчик
