Направи го сами - как да го направите сами
- Отопление
LED лампи, гирлянди, панделки са много популярни днес. Въпреки това, поради причини за допълнително енергоспестяване, много хора имат въпроси относно връзката си с възможността за регулиране на яркостта - например чрез използване на димер.
LED лампи, гирлянди, панделки са много популярни днес. Въпреки това, поради причини за допълнително енергоспестяване, много хора имат въпроси относно връзката си с възможността за регулиране на яркостта - например чрез използване на димер.
Благодарение на икономическата си ефективност, интензивната луминесценция и ниската консумация на енергия, LED лампите са намерили широко приложение както в индустрията, така и в ежедневието. За разлика от флуоресцентни лампи и т.нар. Енергоспестяващи LED лампи, те не съдържат токсичен живак, който навлиза в околната среда с възможно най-малка механична повреда на тялото на лампата. Поради това LED лампите са най-добрите източници на осветление за апартаменти, детски градини, училища, закрити спортни игрища.
Начини за регулиране на яркостта на светодиодните лампи
Понякога яркостта на светодиодните лампи е прекалено голяма и трябва по някакъв начин да се управлява. За регулиране на яркостта се използват димери, които се представят от две разновидности: някои променят напрежението и съответно тока през товара, а други модели регулират интервалите за включване и изключване на товара, т.е. светодиода, използващ модулация на широчината на импулса (PWM). Продължителността на периода на повторение на импулса остава постоянна (Фигура 1).
Димери, които работят на принципа на вариация на напрежението върху товара, са доста тромави и скъпи устройства. Освен това те не са подходящи за нисковолтови LED лампи или ленти, проектирани за напрежение 12-24 V, тъй като в зависимост от дизайна такива лампи (ленти) се включват съответно на 9 и 18 V.
PWM базираните димери са много компактни и ефективни. Те са лесни за внедряване на микроконтролери, осигурявайки на устройството допълнителни функции. За съжаление, ако устройството за микроконтролера не успее, е почти невъзможно да се поправи: просто подмяна; микроконтролерът не поправя нищо, защото съдържа контролна програма, разработена от производителя на устройството и представляваща търговска тайна.
Когато обаче дикторът на микроконтролера не успее, лесно е да го заменим с домашен, тъй като управлението на ширината на импулса е лесно да се приложи на цифрови чипове с малка степен на интеграция. Тези чипове са много евтини и дизайна, събран върху тях, е на разположение за повторение дори за начинаещи, които току-що са започнали да овладеят електрониката.
Аналого-цифров димер
Най-простият дизайн е димер, направен на вградения таймер NE555. Този таймер е създаден преди почти 45 години от Hans Kamenzind, инженер на Signetics. Таймерът съчетава аналогови и цифрови части. Аналоговият е представен от два компаратора, цифрово - RS-спусък, който може да се счита за елементарна клетка на паметта и инвертор. Благодарение на такова превъзходно съчетание на аналогова и цифрова електроника се появи напълно уникално устройство, на базата на което е възможно да се изградят импулсни преобразуватели, модулатори на ширина на импулсите, таймери, генератори. Ние добавяме, че таймерът не е критичен за захранващото напрежение и стабилно работи в диапазона от 3 до 18 V, осигурявайки изходен ток до 0.2 А. Това означава, че релето може да бъде директно свързано с изхода на таймера, като по този начин допълнително опростява дизайна,
Схема на устройството
Обмислете схема, предназначена за управление на LED лампи (фиг.2).
Продължителността на периода на трептене се определя от генератора, изпълняван върху резистора R1 и кондензатора C1. Изпускането и зареждането на кондензатора С1 се извършва в различни схеми, разделени с диоди VD1 и VD2. Ако преместите плъзгача на резистор R1 нагоре, времето за разреждане ще намалее и времето за зареждане на кондензатора C1 ще се увеличи. Това означава, че когато се променя позицията на резисторния плъзгач R1, ще се промени само съотношението импулс на изхода 3 на таймера DA1 и съответно интервалът между включването и изключването на товара.
Тъй като максималният ток на изхода на чипа NE555 не надвишава 0,2 А, мощният товар, който е управляван от лампи, трябва да бъде управляван чрез усилвател на мощност, направен на транзистор с полеви ефекти.
Този дизайн използва транзистор с полеви ефекти с индуциран канал тип n, например 2SK1505, 2SK1946 или който и да е друг с допустим ток на натоварване напред 1,5-2 пъти максималния общ товарен ток, свързан към димера.
Транзисторът трябва да се монтира на радиатора, ако мощността на товара надвиши 1 A. Районът на радиатора трябва да съответства на мощността, която се разсейва на транзистора.
Когато се работи с транзистор с полеви ефект, трябва да се има предвид, че той е много чувствителен към статично електричество. Дори слабото статично разреждане е достатъчно, за да причини необратими повреди на транзистора. Следователно, преди монтажа, всички електроди на транзистора с полеви ефекти трябва да се късо, например, с алуминиево фолио (снимка 1) или с гола медна жица.
Направи си сам dimmer монтаж и монтаж
Удобно е да монтирате димера върху печатна платка, изработена от едностранно фолио от стъклопласт с размери 35 х 50 мм. Оформлението на печатни проводници и електрическата схема на компонентите са показани на фиг. 4 и 5, съответно.
Препоръчително е да се сглоби устройството в такава последователност. Първо инсталирайте съединителя
за свързване на външни схеми и резистори, а след това - кондензатори, диоди, microcircuit и последно спойка транзистор ефект поле. След запояване, не забравяйте да извадите скобата от клемите на транзистора, в противен случай сглобеното устройство ще изгори при първата връзка! Появата на монтирания димер е показана на снимки 2 и 3.
Димерът може да бъде поставен в подходящ пластмасов корпус, например в сапунена чиния, пробивни отвори за захранване на кабела и за променлив резистор R1.
Когато променливият резистор се движи, цикълът на пулса се променя от 5 до 100%, а осветлението - почти 20 пъти (снимка 4).
Затъмнено приложение
Сглобеният димер може да се използва за регулиране на осветлението на работното място, например в домашната работилница. Известно е, че ярката светлина при продължителна работа губи очите.
Друго приложение за димер е аварийната система за осветление. При работа с автономен източник на захранване - батерия - животът на системата за аварийно осветление значително ще се увеличи, като се намали яркостта на светодиодните лампи.
И накрая, димерът може да бъде свързан с цветни RGB-лампи или RGB-ленти за синтез на цветовете. Вярно е, че трябва да се направят тримерни затъмнения - по един за червените, зелените и сините канали. По този начин, регулирайки яркостта във всеки канал, лесно можете да зададете желания цвят или сянка. Такъв замяна може да бъде полезен в случай на повреда на обикновен контролер, включен в комплекта LED лампи или ленти, тъй като този контролер може да бъде много труден за закупуване отделно от комплекта.
Димер за LED лампи: схеми - снимка
Фиг. 1. При модулация с широчина на импулса, амплитудата и периодът на следващите (повтарящи се) импулси остават непроменени, само продължителността на импулса се променя.
Фиг. 2. Схематична диаграма на димера на чип NE555 с усилвател на мощност в транзистор с полево въздействие.
Фиг. 3. Електрическа схема на печатни проводници на платката.
Фиг. 4. Разположението на елементите на печатни платки.
1. Преди монтажа кабелите на транзистора за полево въздействие трябва да са къси - за да се избегне разлагането на статично електричество.
2-3. Появата на сглобения димер с регулируем променлив резистор.
4. Сглобеният димер осигурява регулиране на яркостта на LED до 20 пъти!
5 домашни схеми за сглобяване на димер
На триак
За начало нека разгледаме схемата на димер, работеща от мрежа от 220 волта. Този тип устройство работи в съответствие с принципа на фазово отместване при отваряне на превключвателя за захранване. Сърцето на димера е RC веригата с определена стойност. Образуване на възел на управляващия импулс, симетричен династор. И всъщност самия ключ за захранване - триак.
Помислете за работата на веригата. Резисторите R1 и R2 образуват делител на напрежението. Тъй като R1 е променлива, тя променя напрежението в R2C1 веригата с негова помощ. Динисторът DB3 е свързан към точката между тях и когато напрежението достигне своя праг за отваряне на кондензатора C1, той задейства и изпраща импулс към превключвателя за захранване VS1. Тя се отваря и минава през тока през себе си, като по този начин се включва в мрежата. От позицията на регулатора зависи коя точка от фазовата вълна се отваря. Това може да бъде 30 волта в края на вълната и 230 волта в пика. По този начин, обобщаване на напрежението на товара. Графиката по-долу показва процеса на регулиране на осветлението при триак.
В тези графики стойността (t *) е времето, през което кондензаторът се зарежда до прага на отваряне, и колкото по-бързо натоварва напрежението, толкова по-рано се включва и по-голямо напрежение се прилага върху товара. Тази димерна схема е проста и лесна за повторение на практика. Препоръчваме да гледате видеоклипа, предоставен по-долу, което ясно показва как да направите димера на триак:
На тиристорите
В присъствието на купчина стари телевизори и други неща, събиращи прах в кошчето на Очумел, не можете да си купите триак и да направите прост индикатор на тиристорите. Веригата е малко по-различна от предишната, тъй като за всяка половин вълна има свой собствен тиристор и по този начин нейният собствен династор за всеки ключ.
Накратко описваме регулаторния процес. По време на положителния половин вълнов капацитет С1 се зарежда през верига от R5, R4, R3. Когато се достигне прагът на отваряне на династора V3, токът преминава през него към управляващия електрод V1. Ключът се отваря чрез преминаване на положителна половин вълна през себе си. В отрицателната фаза тиристорът се блокира и процесът се повтаря за друг ключ V2, зареждащ веригата R1, R2, R5.
Регулатори на фазите - димерите могат да се използват не само за регулиране на яркостта на лампите с нажежаема жичка, но и за регулиране на скоростта на въртене на вентилатора за изгорелите газове, създаване на конзола за запояване и по този начин регулиране на температурата на върха му. Също така с помощта на домашен димер можете да регулирате скоростта на сондата или прахосмукачката и много други приложения.
Инструкция за монтаж на видео:
Това е важно! Този метод на регулиране не е подходящ за работа с флуоресцентни, икономични компактни и LED лампи.
Кондензатор затъмнява
Заедно с гладките регулатори в ежедневието кондензаторните устройства стават често срещани. Работата на това устройство се основава на зависимостта на променливотоковото предаване от стойността на капацитета. Колкото по-голям е капацитетът на кондензатора, толкова по-ток преминава през неговите полюси. Този тип домашен димер може да бъде доста компактен и зависи от необходимите параметри, капацитет на кондензаторите.
Както може да се види от диаграмата, има три позиции със 100% мощност, чрез кондензатор за охлаждане и изключване. Устройството използва кондензатори с неполярна хартия, които могат да се получат по старата техника. Разказахме се за правилния начин да отделите радиокомпонентите от дъските в съответната статия!
По-долу е дадена таблица с параметрите на напрежението на капацитета на лампата.
Въз основа на тази схема можете сами да сглобите обикновена нощна светлина, като използвате превключвателя или превключвателя, за да контролирате яркостта на лампата.
На чип
За управление на мощността на натоварването в DC вериги от 12 волта често се използват интегрални стабилизатори - Кренков. Използването на микрочипове опростява разработването и инсталирането на устройства. Този самоизработен димер е лесен за конфигуриране и има функции за сигурност.
Използването на променлив резистор R2 създава еталонно напрежение върху управляващия електрод на чипа. В зависимост от зададения параметър, изходната стойност се регулира от максимум 12V до минимум в десети от волта. Липсата на тези регулатори в необходимостта да се инсталира допълнителен радиатор за добро охлаждане на ROLL, тъй като част от енергията е освободена върху него под формата на топлина.
Този димер бе повторен от мен и свърши отлична работа с 12-волтова LED лента с дължина три метра и способността да регулира яркостта на светодиодите от нула до максимум. За не много мързеливи майстори можете да предложите да направите димер в дома си на вградения таймер 555, който контролира ключа за захранване KT819G, къси PWM импулси.
В този режим транзисторът е в две състояния: напълно отворен или напълно затворен. Намаляването на напрежението върху него е минимално и позволява използването на верига с малък радиатор, който се сравнява благоприятно по отношение на размера и ефективността в сравнение с предишната верига с ROLL регулатор.
И накрая, препоръчваме да видите още една майсторска класа, която показва как можете да направите осветлението за управление на светодиодите:
Това са всъщност всички идеи за сглобяване на обикновен димер в къщи. Сега знаете как да направите димер със собствените си ръце на 220 и 12V.
Ще бъде интересно да се чете:
Как да направите димер на базата на Arduino
Arduino предоставя възможност за лесно внедряване на разнообразни устройства и функции, включващи превключване на зарядите на променлив ток с помощта на механично или твърдо реле. Но малко по-трудно се развива ситуацията, когато трябва да регулирате яркостта на лампите с помощта на програмата, защото не можете да ограничите силата на тока с триак.
В този случай би било по-ефективно да се използва димър на Arduino, чиято ефективност е много по-висока в тази задача от тази на същия simistra, като се има предвид необходимостта от разсейване на голямо количество топлина. Нека да разберем как да създадем димер, какво трябва да бъде написано в програмната част и какви материали ще ви трябват.
Как да направите димер на Arduino направете го сами
Вариант 1
Arduino dimmer 220 V е проектиран по такъв начин, че да включва прости синусоиди от гнездата, а вече изрязаните излизат. По този начин няма да пропусне част от синусоидите, в зависимост от размера на който ще се промени и средното напрежение на устройството. Ето защо, чрез промяна на празнината с нулево напрежение, е възможно да се регулира изходния ток, като се използва същата simistra.
Важно е да изберете правилната, защото те се различават по големина на кутията и получения ток, например по-големите преминават напрежение от 800 волта, еквивалентно на 30 kW.
Ще имаме два варианта за изпълнение. Теоретична и конкретна алтернатива, прощавайте, за аналогии.
В първата версия, за да може проектът да бъде контролируем, ще се изисква пакет, както и двойка резистори и няколко оптрони. Повечето от компонентите, пълен списък, който описваме по-долу, се продават за стотинка във всеки радиотехнически магазин, така че няма да ви е трудно да съберете всичко, от което се нуждаете.
За да го направите по-удобно да свържете Arduino triac, ще ви трябва няколко терминала, но можете да ги направите без тях. И за монтажа на цялата схема е необходимо да се проектира и направи блюдо. Най-удобният начин е да използвате 3-D принтер, но можете да го създадете и по стария химически метод.
В резултат на това ще имаме 220 V армирано димер, което ще счупи съответната мрежа и ще контролираме всичко с помощта на оптрон, за който ще се нуждаем от стандартна мигаща светлина. По този начин се оказва, че самият съвет ще остане незавързан с помощта на мрежовото напрежение, което ще допринесе за безопасността на инженера и други потребители.
Но за навременното отваряне на simister, устройството ще трябва да знае кога напрежението ще премине през нула, за което ще бъде полезен вторият оптичен акселерометър, който ще се свържем към противоположната страна.
С помощта на такава проста схема ще получим устройство, което ще ни изпрати сигнал всеки път, когато напрежението преминава през 0 в мрежата, а триакът се управлява от най-горния оптрон.
Ще ви разкажем за алгоритъма за работа, който ще бъде написан от програмата по-долу, но нека първо разберем какви инструменти и компоненти трябва да съберете хардуера на проекта. Както вече споменахме, можете да купите всички от тях на пазара или в магазин за радио оборудване без затруднения.
Вариант 2
Във втората версия ще регулираме яркостта на лампата, свързана към веригата, чрез сериен порт. Яркостта може да се променя според командите, които предлагаме за серийния порт. Ще използваме тези специфични команди в този проект за диверсификация на Arduino:
- 0 за OFF
- 1 за яркост от 25%
- 2 за 50% яркост
- 3 за яркост 75%
- 4 за 100% яркост
Ще разработим схема за усилвател на импулсни вълни (PWM), която ще използва IRF830A в диоден мост, който се използва за управление на напрежението на импулсна модулираща лампа (PWM). Напрежението на захранващото напрежение за управление на портата се захранва с напрежение през транзистор с полеви ефект, направен от метален оксид (MOSFET).
материали
Вариант 1
За удобство трябва да разделите списъка за пазаруване на няколко основни точки, в зависимост от това, за какво ще използваме тези или други инструменти. Така че, ще трябва да съберете:
- Детектор за проследяване на преминаването на нулата. За тази част от проекта ще ви трябва H11AA11 с чифт 10k ома резистори, както и мост токоизправител от 400 волта и друга двойка 30 kOhm резистори. За удобство е целесъобразно да купите 1 конектор, както и стабилизатор от 5,1 волта.
- Шофьор на лампата. Тук ще е достатъчно просто LED, както и MOC3021 с 220 Ohm резистор (може да бъде повече), а друг 470 Ohm и 1 kΩ резистор, както и един триак, TIC версия ще работи.Можете също да си купите друг съединител.
- Допълнителни елементи. Разбира се, при запояване да не се правят без жици и парче PCB 6 до 3 см.
Когато събирате всички необходими елементи, ще бъде време за запояване, следователно, в допълнение към гореизложеното, вие също ще имате нужда от спойка и колофон с запояване. Такса, която можете да изготвите и направите, или да използвате специален принтер, ако има такъв. Местоположението на песните може да се намери на нашия уеб сайт или да проектирате всичко според себе си, според вашето желание.
Вариант 2
За втората ни алтернатива ще се нуждаем от:
1x до 330 ома резистор
2x - 33 К резистор
1x - 22 К резистор
1x-220 ома резистор
4x - 1N4508 диоди
1x - 1N4007 диоди
1x - Zener 10V.4W диод
1x - 2.2uF / 63V кондензатор
1x - 220nF / 275V кондензатор
1x - Ардуино / Ардуино
1x - Оптромер: 4N35
1x - MOSFET: IRF830A
1x - Лампа: 100 W
1x - Захранване 230 V
1x - гнездо
1x - дъска за запояване и комплект за запояване
Създаване на борда
Ще разгледаме най-бюджетния вариант - изхвърлянето на борда в разтвор на сол, но първо ще бъде необходимо да му поставите проект, който можете да създадете в програмата по желание. По-нататъшното сглобяване не носи никакви трудности и тайни, ще е необходимо да се използват гнезда за оптрони и мостови токоизправители. Също така, когато пишете текст, за маркиране на елемент, си струва да го направите огледален образ, както при LUTE, отпечатаната снимка ще получи правилния изглед на меда и ще бъде прехвърлена така, че да прочетете всички необходими данни без никакви проблеми.
Един добър избор би бил TIC206, който ще даде добри 6 ампера. Но тук си струва да се има предвид, че тези проводници, които са инсталирани на борда просто няма да издържат на този ток, така че трябва също така да спойка проводника на триак проводник на съединители, а втората част на другите съединители.
Също така, ако има optocoupler H11AA11, мостовият токоизправител не може да се използва, защото вече има два неравномерни диода, както и способността да работи с променлив ток. Съвместимостта с ъгловите щифтове 4N25 го прави лесен за поставяне с два джъмпера между 5 и 7 резистора в нашата верига.
Във втората версия схемата ще изглежда така:
Каква програма е необходима за устройството
Можете да качите готов код с библиотеки от сайта или да го напишете сами. За щастие, програмата под димера на Arduino не е много тежка и е достатъчно да се вземе предвид, че нулевият сигнал ще бъде генериран при прекъсвания, които преминават към определено време в триак.
Единственото нещо, което си заслужава да бъде разгледано, е използването на променливата линия, началната й стойност не е зададена на 0, а на 1, а максималната стъпка варира от 1 до 5. По този начин ще се доближим до два типа диапазони на измерване - от 2 до 126 и от 0 до 128.
Кодът на алтернативата, който имаме, е:
Търся димер верига 12V
# 61 Payalnik
Публикацията е редактиранаPayalnik: 26 ноември 2014 - 02:21
# 62 Payalnik
# 63 Odcc48
- Град: Череповец
- Име: Сергей Сергеевич Одобряев
Payalnik (26 Ноември 2014 - 03:39) пише:
# 64 Payalnik
Прикачени изображения
# 65 Odcc48
- Град: Череповец
- Име: Сергей Сергеевич Одобряев
# 66 Payalnik
# 67 Odcc48
- Град: Череповец
- Име: Сергей Сергеевич Одобряев
Как да направите димер със собствените си ръце: ефективно и лесно
Dimmer - устройство, предназначено да променя яркостта на осветителните лампи. Наред с възможността за настройка, тези устройства ви позволяват да пестите консумирана енергия.
Днес затъмненията са станали практично и достъпно средство за спестяване на електроенергия.
В тази статия бихме искали да ви разкажем за това устройство и да покажем как да направите прост димер със собствените си ръце.
За регулиране на интензитета на различни източници на светлина могат да се използват димери. Това може да са конвенционални, халогенни или светодиодни източници, както и някои видове енергоспестяващи устройства.
Най-простият са димери, предназначени за използване с конвенционални лампи. За друго осветление е необходим индивидуален избор на такива регулатори.
Има много различни опции за димери. По-голямата част от тях задължително включват блок, който е включен последователно с осветителните средства.
Чрез този блок се регулира мощността на потребителя на електрическата енергия. Като мощни елементи на такива устройства могат да се използват транзистори с полеви ефекти, тиристори и триаци.
Захранващият елемент се управлява от управляваща верига, която променя фазата на отваряне на този елемент. За тази цел могат да се използват транзистори, динистори или микроконтролери, които генерират импулсни модулирани сигнали.
Опростен регулатор
Димер с помощта на династир и триак се реализира най-лесно със собствените си ръце.
Динисторът (deac) е полупроводниково устройство, което има проводимост в две посоки. Неговото графично означение съответства на принципа на работата му и се състои от два диода, свързани помежду си.
Триак (triac) - е сложен тип тиристор, който започва да премине ток, когато контролен ток се прилага към неговия контролен електрод. Той може да работи и по два начина.
В допълнение към триак и diac, веригата включва фиксирани и променливи резистори, кондензатор и двойка диоди (за да покаже работата на устройството, един от тях е светодиод).
Принцип на действие
Принципът на устройството е, както следва:
Избор на елементи
За да съберете горепосочената схема, трябва да закупите следните части:
- триак (например тип BT12-600);
- Deac (DV3);
- диод (1N4148);
- LED индикатор;
- фиксирани (4.7 kΩ) и променливи (500 kΩ) резистори;
- неполярен кондензатор (0.1 микрофарда).
За горепосоченото устройство този параметър ще бъде около 1 kW, а максималното напрежение - 600 V. Кондензаторът трябва да издържа поне 250 V. При липса на някоя от тези части те могат да бъдат заменени от други, които са близки до тях по отношение на параметрите. Тези елементи могат да бъдат избрани според характеристиките, дадени в техническите фишове.
монтаж
Това устройство може да бъде сглобено с помощта на повърхностен монтаж и свързващи проводници. По-правилно е обаче да се направи печатна платка, тъй като това ще сведе до минимум размера на блока, който често се инсталира вместо обикновен комутатор с малки размери.
За да се събере е необходимо да направите следните операции:
- За производство на печатна платка от парче фолиран текстолит с размери 35 х 22 мм. В същото време е необходимо да се постави чертеж на връзките на дъската, да се пробият отворите за проводниците, да се боядисват следите и местата за монтаж за запояване с нитро-боя и да се натопи дъската с железен хлорид.
- Монтирайте частите в отворите, отсечете излишните краища и запоявайте контактите с поялник.
- Използвайки кабели за запояване на потенциометъра.
- За да тествате работата на монтажа, свържете лампа с нажежаема жичка към него.
- Включете системата и се уверете, че когато копчето за потенциометър се завърти, яркостта на лампата се промени.
Използвайки този видеоклип като пример, димерът може лесно да се сглоби със собствените си ръце, като регулатор на мощност на триак може да се използва за промяна на светлинната мощност на нажежаеми лампи и други товари с работно напрежение 220 V:
Нека да обобщим. За регулиране на светлинните източници могат да се използват димери. Най-простият е схемата, използваща триак и диак. Такова устройство може лесно да бъде сглобено на ръка от части, които са търговски достъпни.
В заключение ви каним да гледате видеоумагателната програма как бързо и лесно да инсталирате димер със собствените си ръце:
Затъмняване на транзисторна верига с полево действие
Понякога е необходимо да регулирате яркостта на халогенните, LED (светодиодите) и някои други видове лампи. С това няма да има трудности при захранването от 220V AC - за тази цел има готови стенен ключове-димери, но ако захранващото напрежение е 12V DC, като например LED ленти или в кола, всичко става малко по-сложно. За тези цели ще трябва да съберете обикновена схема на PWM контролер и високоенергийни транзистори с полеви ефекти, които за удобство ще се наричат "универсална димер".
Управление на яркостта
характеристики на
- Изходен ток: 10 A (максимална стойност 20 А)
- Входно напрежение: 10 до 15 V DC
- Работна честота: 125 Hz
- Широчина на импулса от 1,47% до 87,8%
- Ефективност: 97%
- Изходно напрежение: 12 V
- Максимална изходна мощност 100 вата.
- Предпазител 10 А и защита срещу полярност.
Схемата работи в съответствие с класическия принцип за промяна на ширината на правоъгълния импулс с честота около 125 Hz и генератора при 7555CN - това е CMOS версия на обикновен чип за таймер 555. Ширината на импулса може да варира от 1% до 90%, което води до прехвърляне на товара повече или по-малко на ток. Тук са формите на вълните на минималните и максималните нива на сигнала при натоварването:
Списък на радиокомпонентите
- C1 100n
- C2 100n
- C3 1000
- C4 100n
- C5 100n
- D1 1N4148
- D2 1N4148
- D3 1N4148
- D4 15 V Zener диод
- F1 10А
- L1 Дроселът на пръстена
- P1 100k линейни
- Q1 RFP50N06
- Q2 RFP50N06
- Резистори всички на 0,25 W
- R1 1k
- R2 1k
- R3 22
- R4 22
- R5 1k
- R6 1k
- R7 39 Ohm
Задушаваме дросела на феритния пръстен 30 мм, проводник с дебелина 1 мм 30 оборота. Това е необходимо за намаляване на електромагнитните смущения от работата на генериращата верига. Като натоварване X1 се използва халогенна лампа 12 V / 50 W. Устройството идеално намалява и светодиодите с 12 волта. За транзистори с полеви ефект е необходим малък радиатор, но ако мощността е планирана да бъде не повече от 10 вата - можете да го наречете чисто символично.
Електрическата схема намалява до BP и LED
Моля, обърнете внимание, че схемата дава максимална до 90% яркост, която в повечето случаи е дори добра, тъй като тя почти не се вижда от окото и животът на лампата се удължава значително. Ако трябва да свържете LED лентата с още по-голяма мощност - просто увеличете площта на радиатора. И фигурата по-долу показва завършената структура, която се изпитва, заедно с халоген.
Самостоятелно създадени димери. Част пета. Някои по-прости схеми
Dimmer на аналога на unijunction транзистор
Диаграма на такъв димер е показана на фигура 1.
Въпреки абсолютната разлика на схемите, те работят почти еднакво. Яркостта на лампата се контролира чрез метода за управление на фазовия тиристор, въпреки че връзката на товара е малко по-различна.
В разглежданата верига, натоварването на регулатора, електрическата крушка, е включено в диагонала на токоизправителния мост в променлив ток. Същият същия тиристор е включен в диагонала на постоянен, ректифициран ток. В предишната схема самата лампа е включена в този диагонал, но в този случай тя не променя нищо.
Транзисторите VT1, VT2 сглобен възел soft start, който ще бъде разгледан по-долу, но засега нека разгледаме работата на действителния контролер. Ако психически начертаете на фигура 1 вертикална линия между транзистора VT2 и резисторите R3 и R4, тогава всичко, което ще бъде отдясно на тази линия, е самият димер.
Фигура 1. Димер на аналога на транзистора без прекъсване
Вместо двупосочния транзистор KT117A, чийто аналог е съставен на транзистори VT3, VT4 се използва в схемата за генериране на импулсен задействащ импулс. Ако свържете колектор кабел и емитер на транзистор VT2 с тел проводник, след това кондензатор C2 ще бъде заредена чрез резистори R3 и R4.
Когато напрежението върху него достигне напрежението на отваряне на аналоговия транзистор, той ще се отвори и ще формира импулс на напрежението на UE на тиристора VS1, който ще се включи и токът ще тече през товара. Тиристорът ще бъде заключен по същия начин, както в предишната верига в момента, когато мрежовото напрежение преминава през нула. Резистор R4 настройва яркостта, както е видно от надписа в диаграмата. Максималната яркост ще бъде достигната, когато плъзгачът на променливия резистор R4 бъде насочен към най-лявата позиция в схемата, нивото на зареждане на кондензатора C2 е максимално.
Ако е инсталиран проводникът между колектора и емитер на транзистора VT2, то той трябва да бъде отстранен и да продължи по-нататъшно проучване. Схемата за мек старт работи по следния начин.
В момента на превключване захранване кондензатор С1 не е заредена още, така че съставният транзистор VT1 VT2 е затворен, и частта устойчивост на колектора - емитер на транзистора VT2 голям, между резистори R3 и R4 същество отворен, което не позволява да се зарежда времето кондензатор С2.
След включване на захранването на веригата VD1, R1 започва да зарежда оксидния кондензатор C1. Напрежението върху него започва да се увеличава гладко, което води до постепенното отваряне на композитния транзистор VT1 VT2 и кондензаторът C2 постепенно се зарежда.
Времевата константа C1 на заряда на кондензатора е такава, че процесът на зареждане продължава няколко секунди, в същото време има бавно намаляване на съпротивлението на колектора - емитер на транзистора VT2, е толкова бавно, че изглежда да се забави въртене R4 на резистор към намаляване на плъзгане: има гладка увеличение на яркостта, която улеснява увеличаване на живота на самата лампа.
И накрая яркостта е създадена в съответствие с позицията на резистор R4 двигател, при който яркостта изключен вчера, при същата яркост и завъртете днес. Естествено, след такова стартиране можете, ако е необходимо, да регулирате яркостта на лампата ръчно.
Паралелно с превключвателя за захранване SA1 се монтира верига от резистор R9 и неонова лампа HL1, чиято цел е да освети превключвателя в тъмна стая.
Затъмнение с династор
Диаграма на такъв димер е показана на фигура 2.
Фигура 2. Динометър
Като пример за такъв димер, може да се даде индустриална верига, която се използва при домашни шприцови машини (машини за леене на пластмасови изделия). В тях, разбира се, не е регулатор на светлината, той просто контролира силата на електрическите нагреватели, като по същество е неразделна част от изходния стадий на термостатите.
Енергийните елементи на схемата са тиристори T1, T2, свързани паралелно, както вече бе споменато по-горе. Всеки тиристор се управлява от собствената си схема за пускане, направена на династир, за всеки тиристор се използва свой династир и собствен кондензатор. Кондензаторите се зареждат чрез общ регулатор - променлив резистор R5 и отделни диоди D1, D2.
Да предположим, че кондензатор C1 започва да се зарежда. Нейната верига за зареждане е както следва: проводник NULL, D2, R5, R6, кондензатор C1, лампа La1, проводник LINE. Предполага се, че по това време на жица положителна вълна на синусоида. Когато напрежението на кондензатора С1 достигне праговото напрежение на династора Т4, то последното се отваря и входният импулс преминава през CE на тиристора Т2. Тиристорът ще остане отворен, докато мрежовото напрежение премине през нула. В следващия половин цикъл тирисорът Т1 ще се отвори по същия начин.
Малка бележка. Ако някой от клемите на променливия резистор R5 е изключен от веригата с помощта на контакт (не е показан в схемата), тогава токът през товара ще спре. В този режим този регулатор на мощността е използван в машините за леене под налягане, споменати по-горе.
Лесно е да се види, че всеки тиристор има свой набор от контролни елементи. Модерната елементарна база ви позволява да направите такъв регулатор още по-лесен, броят на частите наполовина.
Затъмнява на модерната база
Диаграмата е показана на фигура 3.
Фигура 3. Димер използващ композитен динистор
Такава схема съдържа много малко подробности: вместо два динона, както в предишната схема, се използва само един, а композитен. Само в един и същи случай два идентични династири са свързани в противоположни посоки - успоредно, затова такъв династир може да работи в верига на променлив ток, полярността на включването няма значение. Тя ще работи във всеки случай, освен ако, разбира се, не работи.
Между другото, тези много динистори се използват в енергоспестяващи лампи, затова, ако има нужда от такива подробности, не изхвърляйте лампата, която веднага стана безполезна. Тук също е малка бележка: динисторите не "призовават" тестера, затова те не трябва да бъдат незабавно изхвърлени, необходимо е да проверите в схемата.
Превключвателят на захранването е направен на симетричен уред, чийто управляващ електрод е свързан директно с двупосочен династор. Веднага щом напрежението в кондензатора С1 достигне прага на динистъра, на UE на триак се формира контролен импулс и тогава всичко ще бъде както е описано по-горе.
Регулатори на мощността и димери в цялостна производителност
Един от типичните представители на такива регулатори е microcircuit KR1182PM1A. Външно изглежда като нормален цифров или аналогов чип, защото е направен в стандартен пакет DIP-16. Това е такъв пластичен правоъгълник с 16 щифта. Използвайки само няколко шарнирни части, можете да създадете някои интересни практически решения: гладко включване на светлината, ключ за сумрак, само контрол на мощността.
Като неразделна част микросистемата лесно се вписва в състава на различни устройства за управление на мощността. В същото време той може да превключва товар до 150 W без външни захранващи елементи - триаци или тиристори. Ако два микросхеми са свързани паралелно, просто чрез запояване на два етажа, мощността на товара може да се удвои. Най-простата схема за включване на микросхемата е показана на фигура 4.
Фигура 4. Димер на микроциркулацията KR1182PM1
Но това, оказа се, все още не е най-лесният и най-икономичен вариант. За мързеливите, в най-добрия смисъл на думата, той е интегриран електрически ключове, които използват само две добавка части - всъщност една крушка и променлив резистор, мощност резистор да не надвишава една ват. Те се използват като контрол на силата на звука в старото оборудване. Електрическата схема на такъв "чип" е показана на фигура 5 и външния вид на фигура 6.
Фигура 5. Схема на свързване на интегралния регулатор на мощността POLYDEX R1500
Фигура 6 показва външния вид на интегрирания контролер на мощност POLYDEX R1500.
Как да направите димер на базата на Arduino
Arduino предоставя възможност за лесно внедряване на разнообразни устройства и функции, включващи превключване на зарядите на променлив ток с помощта на механично или твърдо реле. Но малко по-трудно се развива ситуацията, когато трябва да регулирате яркостта на лампите с помощта на програмата, защото не можете да ограничите силата на тока с триак.
В този случай би било по-ефективно да се използва димър на Arduino, чиято ефективност е много по-висока в тази задача от тази на същия simistra, като се има предвид необходимостта от разсейване на голямо количество топлина. Нека да разберем как да създадем димер, какво трябва да бъде написано в програмната част и какви материали ще ви трябват.
Как да направите димер на Arduino направете го сами
Вариант 1
Arduino dimmer 220 V е проектиран по такъв начин, че да включва прости синусоиди от гнездата, а вече изрязаните излизат. По този начин няма да пропусне част от синусоидите, в зависимост от размера на който ще се промени и средното напрежение на устройството. Ето защо, чрез промяна на празнината с нулево напрежение, е възможно да се регулира изходния ток, като се използва същата simistra.
Важно е да изберете правилната, защото те се различават по големина на кутията и получения ток, например по-големите преминават напрежение от 800 волта, еквивалентно на 30 kW.
Ще имаме два варианта за изпълнение. Теоретична и конкретна алтернатива, прощавайте, за аналогии.
В първата версия, за да може проектът да бъде контролируем, ще се изисква пакет, както и двойка резистори и няколко оптрони. Повечето от компонентите, пълен списък, който описваме по-долу, се продават за стотинка във всеки радиотехнически магазин, така че няма да ви е трудно да съберете всичко, от което се нуждаете.
За да го направите по-удобно да свържете Arduino triac, ще ви трябва няколко терминала, но можете да ги направите без тях. И за монтажа на цялата схема е необходимо да се проектира и направи блюдо. Най-удобният начин е да използвате 3-D принтер, но можете да го създадете и по стария химически метод.
В резултат на това ще имаме 220 V армирано димер, което ще счупи съответната мрежа и ще контролираме всичко с помощта на оптрон, за който ще се нуждаем от стандартна мигаща светлина. По този начин се оказва, че самият съвет ще остане незавързан с помощта на мрежовото напрежение, което ще допринесе за безопасността на инженера и други потребители.
Но за навременното отваряне на simister, устройството ще трябва да знае кога напрежението ще премине през нула, за което ще бъде полезен вторият оптичен акселерометър, който ще се свържем към противоположната страна.
С помощта на такава проста схема ще получим устройство, което ще ни изпрати сигнал всеки път, когато напрежението преминава през 0 в мрежата, а триакът се управлява от най-горния оптрон.
Ще ви разкажем за алгоритъма за работа, който ще бъде написан от програмата по-долу, но нека първо разберем какви инструменти и компоненти трябва да съберете хардуера на проекта. Както вече споменахме, можете да купите всички от тях на пазара или в магазин за радио оборудване без затруднения.
Вариант 2
Във втората версия ще регулираме яркостта на лампата, свързана към веригата, чрез сериен порт. Яркостта може да се променя според командите, които предлагаме за серийния порт. Ще използваме тези специфични команди в този проект за диверсификация на Arduino:
- 0 за OFF
- 1 за яркост от 25%
- 2 за 50% яркост
- 3 за яркост 75%
- 4 за 100% яркост
Ще разработим схема за усилвател на импулсни вълни (PWM), която ще използва IRF830A в диоден мост, който се използва за управление на напрежението на импулсна модулираща лампа (PWM). Напрежението на захранващото напрежение за управление на портата се захранва с напрежение през транзистор с полеви ефект, направен от метален оксид (MOSFET).
материали
Вариант 1
За удобство трябва да разделите списъка за пазаруване на няколко основни точки, в зависимост от това, за какво ще използваме тези или други инструменти. Така че, ще трябва да съберете:
- Детектор за проследяване на преминаването на нулата. За тази част от проекта ще ви трябва H11AA11 с чифт 10k ома резистори, както и мост токоизправител от 400 волта и друга двойка 30 kOhm резистори. За удобство е целесъобразно да купите 1 конектор, както и стабилизатор от 5,1 волта.
- Шофьор на лампата. Тук ще е достатъчно просто LED, както и MOC3021 с 220 Ohm резистор (може да бъде повече), а друг 470 Ohm и 1 kΩ резистор, както и един триак, TIC версия ще работи.Можете също да си купите друг съединител.
- Допълнителни елементи. Разбира се, при запояване да не се правят без жици и парче PCB 6 до 3 см.
Когато събирате всички необходими елементи, ще бъде време за запояване, следователно, в допълнение към гореизложеното, вие също ще имате нужда от спойка и колофон с запояване. Такса, която можете да изготвите и направите, или да използвате специален принтер, ако има такъв. Местоположението на песните може да се намери на нашия уеб сайт или да проектирате всичко според себе си, според вашето желание.
Вариант 2
За втората ни алтернатива ще се нуждаем от:
1x до 330 ома резистор
2x - 33 К резистор
1x - 22 К резистор
1x-220 ома резистор
4x - 1N4508 диоди
1x - 1N4007 диоди
1x - Zener 10V.4W диод
1x - 2.2uF / 63V кондензатор
1x - 220nF / 275V кондензатор
1x - Ардуино / Ардуино
1x - Оптромер: 4N35
1x - MOSFET: IRF830A
1x - Лампа: 100 W
1x - Захранване 230 V
1x - гнездо
1x - дъска за запояване и комплект за запояване
Създаване на борда
Ще разгледаме най-бюджетния вариант - изхвърлянето на борда в разтвор на сол, но първо ще бъде необходимо да му поставите проект, който можете да създадете в програмата по желание. По-нататъшното сглобяване не носи никакви трудности и тайни, ще е необходимо да се използват гнезда за оптрони и мостови токоизправители. Също така, когато пишете текст, за маркиране на елемент, си струва да го направите огледален образ, както при LUTE, отпечатаната снимка ще получи правилния изглед на меда и ще бъде прехвърлена така, че да прочетете всички необходими данни без никакви проблеми.
Един добър избор би бил TIC206, който ще даде добри 6 ампера. Но тук си струва да се има предвид, че тези проводници, които са инсталирани на борда просто няма да издържат на този ток, така че трябва също така да спойка проводника на триак проводник на съединители, а втората част на другите съединители.
Също така, ако има optocoupler H11AA11, мостовият токоизправител не може да се използва, защото вече има два неравномерни диода, както и способността да работи с променлив ток. Съвместимостта с ъгловите щифтове 4N25 го прави лесен за поставяне с два джъмпера между 5 и 7 резистора в нашата верига.
Във втората версия схемата ще изглежда така:
Каква програма е необходима за устройството
Можете да качите готов код с библиотеки от сайта или да го напишете сами. За щастие, програмата под димера на Arduino не е много тежка и е достатъчно да се вземе предвид, че нулевият сигнал ще бъде генериран при прекъсвания, които преминават към определено време в триак.
Единственото нещо, което си заслужава да бъде разгледано, е използването на променливата линия, началната й стойност не е зададена на 0, а на 1, а максималната стъпка варира от 1 до 5. По този начин ще се доближим до два типа диапазони на измерване - от 2 до 126 и от 0 до 128.
Кодът на алтернативата, който имаме, е:
LED осветление с контрол на тока
Целта на този проект е да модернизира системата за осветление на стена. Веднага след като инсталирах LED задно осветяване, яркостта ме ослепи - много по-ярка от оригиналната флуоресцентна лампа T20. Разбрах, че е необходимо да се използва устройство за регулиране на интензивността на светлината, т.е. димер.
Диагностична схема за управление на осветлението
LED лента
Как китайците могат да печелят пари, когато продават LED бобини само за $ 4,60 (с безплатна доставка) - и осигуряват отлично качество! (Имайте предвид, че оттогава цената се е увеличила малко...)
Светодиодите бяха снабдени с намотка с дължина 5 метра, като общият брой на светодиодите беше 300 броя (лента от 100 групи от 3 светодиода за група). Измереният ток е 1 А12 V, консумацията на енергия е съответно 12 W. Тъй като моето захранване е проектирано за 0.8 A, отрязах лентата на 240 светодиода (3 светодиода бяха отрязани, секциите на срезовете са отбелязани върху лентата).
Събранието не предизвика никакви проблеми. Мислех дълго време как да лепя LED ленти, но накрая разбрах, че лентата има лепкава обратна страна.
Описание на схемата
Избрах прост текущ регулатор. Ако се използва регулатор на напрежението, тогава границата на напрежението не е ясно определена и има много зони, които не са чувствителни към настройка. Токовият контролер, от друга страна, има отличен диапазон на регулиране, малък спад на напрежението и минимален брой мъртви зони.
Устройството за захранване е комбинирана двойка PNP / NPN, която действа като PNP транзистор с висока печалба. Тук можете да използвате комбиниран PNP транзистор с вградени колектори, но напрежението на освобождаване (насищане) ще бъде малко по-високо. Тази функция може да бъде реализирана и с комбинирана двойка NPN / PNP, но исках светодиодите да бъдат заземени до отрицателна шина за евентуални бъдещи подобрения.
След това трябва да инсталирате емитер последовател с резистор от 0.6Ω (шунт) в емитер верига. Напрежението през този резистор се определя от напрежението на базата на Q1. Токът на колектора (натоварването с LED) обикновено съвпада с тока на излъчвателя. Тъй като напрежението на основата на Q1 може да се регулира, токът в товара може също да бъде регулиран. Диодът Schottky D1 осигурява фиксиран спад на напрежението от 0,3 V, за да се намали мъртвата честота на потенциометъра. Стандартният диод може да попречи на Q1 да се изключи напълно - това е много важно, защото потенциометърът е и превключвател за включване / изключване. Въпреки това, той не премахва напълно захранването от веригата, но загубите в режим изключен са много по-малко от загубите, дължащи се на магнетизирането и загубите в намотките на непрекъснато работещо захранване.
C1 е кондензатор за отделяне, който помага да се предотвратят вибрациите; В действителност, схеми на такъв план може да генерира колебания и аз свързан осцилоскоп за проверка на стабилността на веригата.
C2 изглажда колебанията на захранващото напрежение, така че токът в товара да е чисто постоянен. Исках да получа светло фоново осветление без никакво трептене. Много светодиодни схеми имат вълнообразен ток - също исках да избегна това.
Промени в съпротивлението за други токове и входно напрежение
При регулиране на тока в товара, напрежението също се регулира, така че първоначалното входно напрежение може да бъде по-голямо от необходимото и не трябва точно да съответства на натоварването. Допълнителното напрежение обаче предизвиква допълнително разсейване на мощността в силовия транзистор Q2. В моя случай е необходимо да се инсталира малък радиатор; докато транзисторът беше малко топъл при най-крайните работни условия. На фигурата са показани специални схеми на напрежение. За други номинални токове, е необходимо да се увеличи само R3 и R4 (капка 0,5 V @ при пълно натоварване) (вместо две можете да инсталирате един резистор). Също така е необходимо да се увеличи номиналната стойност на R2 за първоначалното входно напрежение при пълно натоварване.
Избор на транзистор
Имах 2N3906 (PNP TO-92) и D44H8 (NPN TO-220), така че ги използвах в моята схема. Изборът на транзистора абсолютно не е критичен.