Vyrábíme stmívač pro domácí osvětlení vlastníma rukama

Souhlasíte, někdy je třeba upravit jas lampy. Opravdu, není vždy nutné, aby svítilo na plný výkon. Pokud jste se ve večerních hodinách shromáždili s rodinou v hale na konverzaci, stmívejte osvětlení. Proč zapnout lustr na plný výkon, řídit další kilowatthodiny a přeplatit spotřebu elektřiny. V tomto případě stmívač pomáhá, jinak se toto zařízení nazývá stmívač. S ním můžete změnit elektrický výkon lampy a tím upravit jas světla. Mnoho mužů, znalci elektrotechniky a amatéři radioelektroniky sestavují stmívač vlastníma rukama.

Ale zde vyvstává zcela logická otázka, proč potřebujete domácí stmívač, pokud můžete jít do obchodu s elektrickým zbožím a koupit tovární zařízení? Zaprvé, cena továrního regulátora je, upřímně řečeno, malá. Ale to není tak špatné. Někdy je třeba nainstalovat stmívač, například pro stolní lampu. A pokud půjdete do obchodu, není skutečností, že pro vás najdete zařízení správné velikosti, abyste jej mohli zasunout do takového osvětlovacího zařízení. Problém montáže stmívače doma vlastníma rukama je tedy stále relevantní, a proto mu věnujeme tento článek.

Hlavní účel a podstata stmívače

Pár slov o tom, co je stmívač a proč je vůbec potřeba?

Toto zařízení je elektronické a je určeno ke změně elektrické energie. Tímto způsobem se nejčastěji mění jas osvětlovacích těles. Pracuje s žárovkami a LED.

Elektrická síť dodává proud, který je sinusový. Aby se změnil jas v baňce, musí se do ní vložit přerušovaný sinusoid. Je možné odříznout náběžnou nebo zadní hranu vlny pomocí tyristorů instalovaných v obvodu stmívače. To pomáhá snižovat napětí aplikované na svítidlo, což vede ke snížení výkonu a jasu světla.

Prvky schématu

Začněme rozhodnutím, jaké prvky potřebujeme pro obvod stmívače.

Obvody jsou ve skutečnosti velmi jednoduché a nevyžadují žádné vzácné části, dokonce i nezkušený radioamatér je dokáže zjistit.

1. Triaku. Toto je triodový symetrický tyristor, jinak se také nazývá triak (název pochází z anglického jazyka). Jde o polovodičové zařízení, které je typu tyristorů. Používá se pro spínání v elektrických obvodech 220 V. Triak má dva hlavní výkonové výstupy, na které je zátěž připojena sériově. Když je triak uzavřený, není v něm žádná vodivost a zatížení je vypnuto. Jakmile je na něj aplikován odblokovací signál, objeví se mezi jeho elektrodami vodivost a zátěž je zapnutá. Jeho hlavní charakteristikou je přídržný proud. Pokud proud přesahující tuto hodnotu protéká jeho elektrodami, triak zůstává otevřený.
2. Dinistor. Patří k polovodičovým zařízením, je typem tyristoru a má obousměrnou vodivost. Pokud se podíváme na princip jeho fungování podrobněji, pak dinistor jsou dvě diody, které jsou zapnuty k sobě. Dinistor se také nazývá diak jiným způsobem.
3. Dioda.Jedná se o elektronický prvek, který má v závislosti na směru elektrického proudu odlišnou vodivost. Má dvě elektrody - katodu a anodu. Když je na diodu přivedeno dopředné napětí, je otevřeno, v případě zpětného napětí je dioda uzavřena.
4. Nepolární kondenzátor. Jejich hlavní rozdíl od ostatních kondenzátorů spočívá v tom, že mohou být připojeny k elektrickému obvodu bez pozorování polarity. Během provozu je povoleno obrácení polarity.
5. Pevné a variabilní rezistory. V elektrických obvodech jsou považovány za pasivní prvek. Pevný odpor má určitý odpor, pro proměnnou se tato hodnota může změnit. Jejich hlavním účelem je převádět proudovou sílu na napětí nebo naopak na proudovou sílu, absorbovat elektrickou energii, omezovat proud. Variabilní rezistor se také nazývá potenciometr, má pohyblivý odbočovací kontakt, tzv. Jezdec.
6. LED pro indikátor. Jedná se o polovodičové zařízení, které má spojení s elektronovou dírou. Při průchodu elektrického proudu jím dopředu vytváří optické záření.

Obvod stmívače triaku používá řízení fáze. V tomto případě je hlavním regulačním prvkem triak, zátěžový výkon, který lze k tomuto obvodu připojit, závisí na jeho parametrech. Pokud například používáte triatr VT 12-600, můžete regulovat výkon zátěže až do 1 kW. Pokud chcete, aby byl váš stmívač pro silnější zátěž, zvolte odpovídajícím způsobem triak s velkými parametry.

Princip fungování

Před provedením stmívače vlastními rukama zjistěte, co je podstatou jeho práce.

• Když je obvod připojen k elektrickému obvodu, dostává ze sítě střídavé napětí 220 V. Když v napětím sinusoidu dojde k pozitivní polovině periody, začne odpory a jedna z diod proudit proudem, díky kterému je kondenzátor nabitý.
• Jakmile napětí dosáhne parametru potřebného pro poruchu dinistoru, proudem protéká dinistor a řídicí elektroda triaku proud.
• Tento proud pomáhá triacu otevřít. Žárovky, které jsou zapojeny do série, jsou zapojeny do obvodu a rozsvítí se.
• Jakmile napěťová sinusová vlna prochází nulou, triak se uzavře.
• Když napěťová sinusová vlna dosáhne záporného půlcyklu, celý proces se opakuje podobným způsobem.
• Okamžik otevření triaku je přímo úměrný hodnotě aktivního odporu v obvodu. Když se tento odpor změní, může se doba otevření triaku změnit v každém poločasu. To plynule změní spotřebu energie žárovky a jas její záře.

Princip fungování a následná montáž zařízení jsou podrobněji popsány v tomto videu:

Sestavení obvodu

Nyní přicházíme k montáži našeho stmívače. Mějte na paměti, že obvod může být sklopný, tj. Pomocí propojovacích vodičů. Bude však lepší použít PCB. Za tímto účelem můžete vzít fóliový textolit (postačí velikost 35x25 mm). Stmívač, namontovaný na triaku pomocí desky s plošnými spoji, vám umožňuje minimalizovat velikost jednotky, bude mít malé rozměry a to umožňuje instalaci namísto konvenčního spínače.

Před zahájením práce doplňte kalafunu, pájku, páječku, nůžky na dráty a spojovací dráty.

Regulační obvod je dále sestaven podle následujícího algoritmu:

1. Nakreslete schémata zapojení na tabuli. Vyvrtejte otvory pro vedení připojených prvků. Pomocí nitro barvy nakreslete stopy do diagramu a také určete umístění montážních podložek pro pájení.
2. Dále musí být deska vyleptána. Připraví se roztok chloridu železitého.Vezměte nádobí tak, aby deska neseděla pevně na dně, ale svými rohy, jak tomu bylo, opřela se o její stěny. Během leptání desku pravidelně otáčejte a roztok promíchejte. V případě, že to musí být provedeno rychle, zahřejte roztok na teplotu 50–60 stupňů.
3. Další fází je cínování desky a propláchnutí alkoholem (je nežádoucí používat aceton).
4. Namontujte prvky do vytvořených otvorů, odřízněte přebytečné konce a pájejte všechny kontakty pomocí páječky.
5. Potenciometr pájejte pomocí propojovacích vodičů.
6. A nyní je sestavený obvod stmívače testován na žárovky.
7. Připojte žárovku, zapojte obvod a otočte knoflíkem potenciometru. Pokud je vše správně sestaveno, měl by se změnit jas lampy.

Spojení

Namísto spínačů se zpravidla instalují stmívače. To znamená, že je namontován na fázové přerušení v sérii se zátěží. To je mimochodem velmi důležité, stejně jako při připojování spínače. V žádném případě nemíchejte fázi a nulu, pokud nastavíte stmívač na přerušení nuly, elektronický obvod selže. Abyste předešli chybám, před instalací pomocí indikátorového šroubováku se ujistěte, že přesně - kde je vaše fáze a kde je nula.

Algoritmus je následující:

1. Vypněte napájení pracoviště odpojením vstupního stroje pro místnost nebo byt.
2. Vyjměte spínač z montážní krabice.
3. Připojte napětí a přesně určete fázi a nulu na odpojených vodičích. Zjištěnou fázi určitým způsobem označte značkou nebo páskou.
4. Odpojte znovu napájení. Připojte vstupní svorky stmívače k ​​fázovému vodiči, výstupní svorky jsou připojeny k zátěži. U výrobních regulátorů jsou svorky označeny, v tomto případě musí být připojení provedeno podle označení. U stmívačů však není zásadní rozdíl, takže fázové připojení může být libovolné.
5. Stejným způsobem je instalován i stmívač pro LED žárovky 220 V. Jediným zásadním rozdílem je, že musí být nainstalován před ovladačem těchto žárovek. To znamená, že výstup ze stmívače jde na vstup regulátoru.

Stmívač, který jste sestavili vlastními rukama, lze použít nejen jako regulátor výkonu na triaku pro osvětlení. S ním můžete změnit rychlost odsávacího ventilátoru nebo upravit teplotu hrotu páječky. Takže pokud jste přátelé s elektronikou, jste docela schopni vyrobit triak regulátor. Možná to váš život neusnadní, ale skutečnost, že jste ho vytvořili sami, je již dobrá.