私たちは自分の手で家の照明用の調光器を作ります

ランプの明るさを調整する必要がある場合もあります。まあ、実際には、常にフルパワーで光っている必要はありません。夕方にホールルームで家族と集まって会話をしている場合は、薄暗い照明で十分です。シャンデリアをフルパワーでオンにし、余分なキロワット時を駆動し、電力消費に過大な料金を支払う必要はありません。この場合、調光器が役立ちます。それ以外の場合、このデバイスは調光器と呼ばれます。それを使用すると、ランプの電力を変更して、ライトの明るさを調整できます。電気工学の専門家であり、無線電子機器のアマチュアである多くの男性が、自分の手で調光器を組み立てています。

しかし、ここで完全に論理的な疑問が生じます。電化製品店に行って工場出荷時のデバイスを購入できるのに、なぜ自家製の調光器が必要なのですか?まず、ファクトリー レギュレーターの価格は、率直に言って、小さくはありません。しかし、これはそれほど悪くはありません。たとえば、テーブルランプの場合、調光器を取り付ける必要がある場合があります。そして、店に行けば、そのような照明装置に押し込むことができるように、適切なサイズの装置が見つかるというのは事実ではありません。そのため、自宅で自分の手で調光器を組み立てるという問題は依然として関連しているため、この記事ではそれに専念します。

調光器の主な目的と本質

調光器とは何か、なぜ調光器が必要なのかについて一言。

このデバイスは電子的であり、電力を変化させるように設計されています。ほとんどの場合、照明器具の明るさはこのように変更されます。白熱電球とLEDで動作します。

電気ネットワークは、正弦波の電流を供給します。電球の明るさを変化させるには、カットオフ正弦波を電球に供給する必要があります。調光回路に設置されたサイリスタを使用して、波の前縁または後縁を遮断することが可能です。これは、照明器具に印加される電圧を下げるのに役立ち、それに応じて、光の電力と明るさの低下につながります。

スキーム要素

調光回路に必要な要素を決定することから始めましょう。

実際、回路は非常に単純で、不足している部品は必要ありません。経験の浅い無線アマチュアでも、それらを把握できます。

1. トライアック。これはトライオード対称サイリスタで、別の言い方をすればトライアックとも呼ばれます (名前は英語に由来します)。サイリスタタイプの半導体デバイスです。 220 V 電気回路でのスイッチング操作に使用されます。トライアックには 2 つの主電源出力があり、負荷が直列に接続されています。トライアックが閉じると、導電性がなくなり、負荷がオフになります。ロック解除信号が印加されるとすぐに、電極間に導電性が現れ、負荷がオンになります。その主な特徴は保持電流です。この値を超える電流が電極に流れている間、トライアックは開いたままです。
2. ディナー。半導体デバイスに属し、サイリスタの一種で、双方向の導電性を持っています。その動作原理をより詳細に検討すると、ディニスターは互いにオンになっている2つのダイオードです。 Dinistor は別名 diak とも呼ばれます。
3. ダイオード。これは、電流の流れる方向によって導電率が異なる電子素子です。カソードとアノードの2つの電極があります。順方向電圧がダイオードに印加されると、ダイオードはオープンになります。逆電圧の場合、ダイオードは閉じます。
4. 無極性コンデンサ。他のコンデンサとの主な違いは、極性を観察せずに電気回路に接続できることです。動作中に極性を反転することができます。
5. 固定および可変抵抗器。電気回路では、それらは受動素子と見なされます。固定抵抗器には特定の抵抗値があり、変数の場合、この値は変更できます。それらの主な目的は、電流強度を電圧に、またはその逆の電圧を電流強度に変換し、電気エネルギーを吸収し、電流を制限することです。可変抵抗器はポテンショメータとも呼ばれ、可動タップオフ接点、いわゆるスライダーを備えています。
6. インジケータ用LED。電子正孔接合を持つ半導体デバイスです。電流が順方向に流れると、光放射が発生します。

トライアック調光回路は位相制御を採用。この場合、主な調整要素はトライアックであり、この回路に接続できる負荷電力はそのパラメータによって異なります。たとえば、VT 12-600 トライアックを使用する場合、最大 1 kW の負荷電力を調整できます。調光器をより強力な負荷に合わせたい場合は、それに応じて大きなパラメータを持つトライアックを選択してください。

動作原理

自分の手で調光器を作る前に、その仕事の本質を理解しましょう。

• 回路が電気回路に接続されると、ネットワークから 220 V の交流電圧が供給されます。電圧正弦波に正の半周期が発生すると、コンデンサが充電されるため、抵抗とダイオードの1つに電流が流れ始めます。
• 電圧がディニスタのブレークダウンに必要なパラメータに達するとすぐに、ディニスタとトライアックの制御電極に電流が流れ始めます。
• この電流は、トライアックを開くのに役立ちます。それに直列に接続されたランプが回路に接続されて点灯します。
• 電圧正弦波がゼロを通過するとすぐに、トライアックが閉じます。
• 正弦波電圧が負の半サイクルに達すると、プロセス全体が同様の方法で繰り返されます。
• トライアックの開放モーメントは、回路内のアクティブ抵抗の値に正比例します。この抵抗値を変えると、半周期ごとにトライアックの開放時間を変えることができます。これにより、電球の消費電力とその輝きの明るさが滑らかに変化します。

このビデオでは、動作原理とその後のデバイスの組み立てについて詳しく説明しています。

回路の組み立て

次に、調光器を組み立てます。回路は、接続ワイヤを使用してヒンジ接続できることに注意してください。しかし、PCB を使用する方が良いでしょう。この目的のために、ホイルでコーティングされたテキソライトを使用できます（35x25 mmのサイズで十分です）。プリント回路基板を使用してトライアックに組み立てられた調光器により、ユニットのサイズを最小限に抑えることができ、寸法が小さくなり、従来のスイッチの代わりに取り付けることができます。

作業を開始する前に、ロジン、はんだ、はんだごて、ワイヤーカッター、および接続ワイヤーを用意してください。

さらに、レギュレータ回路は次のアルゴリズムに従って組み立てられます。

1. ボードに接続図を描きます。接続された要素のリード用の穴をドリルで開けます。ニトロ塗料を使用して、図にトラックを描き、はんだ付け用の取り付けパッドの位置も決定します。
2. 次に、ボードをエッチングする必要があります。塩化第二鉄溶液を準備します。 ボードが底にしっかりと置かれるのではなく、いわば角が壁に寄りかかるように皿を取ります。エッチング中は、定期的にボードを回転させ、溶液を攪拌してください。これをすばやく行う必要がある場合は、溶液を50〜60度の温度に温めます。
3. 次の段階では、ボードを錫メッキし、アルコールですすいでください (アセトンの使用は望ましくありません)。
4. 作成した穴に要素を取り付け、余分な端を切り取り、はんだごてを使用してすべての接点をはんだ付けします。
5. 接続ワイヤを使用してポテンショメータをはんだ付けします。
6. そして今、組み立てられた調光回路が白熱灯でテストされています。
7. 電球を差し込み、回路を差し込み、ポテンショメータのノブを回します。すべてが正しく組み立てられていれば、ランプの明るさが変わるはずです。

繋がり

原則として、調光器はスイッチの代わりに取り付けられます。つまり、負荷と直列のフェーズ ブレークに取り付けられます。ちなみに、これはスイッチを接続するときだけでなく、非常に重要です。位相とゼロを混同しないでください。調光器をゼロを壊すように設定すると、電子回路が故障します。間違いを避けるために、取り付け前にインジケータードライバーを使用して、正確に確認してください-位相がどこにあり、ゼロがどこにあるか.

さらに、アルゴリズムは次のとおりです。

1. 部屋またはアパートの入力マシンを外して、職場の電源を切ってください。
2. 取り付けボックスからスイッチを取り外します。
3. 電圧を印加し、切断されたワイヤの位相とゼロを正確に決定します。検出された位相を何らかの方法で (マーカーまたはテープで) マークします。
4. 入力電源を再度切断します。調光器の入力端子を相線に接続し、出力端子を負荷に接続します。工場出荷時のレギュレーターの場合、端子にはマークが付けられています。この場合、マーキングに従って接続を行う必要があります。しかし、調光器の場合、基本的な違いはないため、位相接続は任意にできます。
5. 220V LEDランプ用のDIY調光器も同じように取り付けます。唯一の基本的な違いは、これらのランプのコントローラーの前に取り付ける必要があることです。つまり、調光器からの出力はコントローラーの入力に送られます。

自分の手で組み立てた調光器は、照明用のトライアックの電源レギュレーターとしてだけでなく使用できます。これにより、排気ファンの速度を変更したり、はんだごての先端の温度を調整したりできます。したがって、電子機器に詳しい人なら、トライアック レギュレータを作成することができます。それはあなたの人生をそれほど楽にしないかもしれませんが、あなたがそれを自分で作成したという事実はすでに良いことです.