Делаем диммер для домашнего освещения своими руками

Совместимость

Для корректной работы светорегулятора со светодиодной лампой рекомендуют останавливать выбор на стандартных моделях, которые уже имеют в комплектации подходящий светодиод, либо приобретать ШИМ-диммер, используемый совместно со многими видами ламп.

Чтобы наверняка определить то, насколько выбранный вами механизм в состоянии корректно работать совместно с выбранной лампой, лучше всего воспользоваться эмпирическим методом. Для этого стоит перед покупкой ещё в магазине проверить правильное функционирование диммера с определённым видом освещения.

Консультант в этом случае всегда пойдёт навстречу клиенту и позволит проверить взаимодействие диммера и лампы не отходя от кассы.

Разновидности устройств

Диммеры можно разделить на 2 группы по совместимости с источниками света. Для ламп накаливания подойдет плавная регулировка напряжения. Аналогичный принцип не применяют для управления полупроводниковым излучателем. Уменьшение амплитуды сигнала в этом случае ограничено уровнем отсечки прибора, поэтому для дозированного ограничения мощности используют широтно-импульсную модуляцию (ШИМ).

В разных моделях применяют механическое, сенсорное и дистанционное управление.

Также выпускают модификации:

  • с декоративной накладкой;
  • в технологическом корпусе для скрытого монтажа;
  • модульные с креплениями под DIN-рейку;
  • подвесные (компактные изделия для оснащения настольных ламп);
  • переносные, вмонтированные в блок «вилка-розетка».

При выборе готового изделия и на стадии подготовки проекта надо учитывать мощность потребления подключаемых ламп. Запас по этому параметру делают не менее 20%.

https://youtube.com/watch?v=MAH_cO__Np0

Диммер: разновидности и их особенности

Современный выключатель диммер можно классифицировать по двум признакам: по типу управления и виду ламп, с которыми они могут работать. Начнем по порядку и для начала разберемся с тонкостями управления данными устройствами. В этом отношении все диммеры можно разделить на модульные, устанавливаемые в монтажную коробку и моноблочные.

  1. Модульные диммеры – их установка производится в распределительном щитке. Управление освещением осуществляется с помощью выносной кнопки или специального клавишного выключателя. Обычным нажатием производится включение и выключение осветительных приборов, а регулировка яркости света производится после длительного (пятисекундного) нажатия клавиши вверх или вниз. В жилых помещениях такие устройства обычно не используются – они больше подходят для установки в подъездах и на лестничных клетках.
  2. Выключатель с диммером, устанавливаемый в монтажную коробку. Это довольно небольшое устройство, способное уютно разместиться в обычном подрозетнике или распределительной коробке – их управление, как и в предыдущем случае, осуществляется с помощью выносной кнопки или клавишного выключателя.

  3. Моноблочные диммеры – именно это устройство знакомо многим людям. Его в большинстве случаев устанавливают вместо обычного выключателя

    Поворотно-нажимные. Включение света осуществляется после нажатия на ручку, а регулирование освещенности путем ее вращения в одну или другую сторону.

    . Это самый распространенный в быту диммер, который благодаря своей востребованности имеет массу подвидов. По способу управления их можно разделить на такие виды.

    Поворотные. И включение, и выключение освещения производится путем поворота ручки – щелчок в крайнем левом положении включает и выключает свет, а дальнейшее вращение ручки по часовой стрелке увеличивает освещенность.

    Клавишные. Внешне такой диммер похож на двойной выключатель. Левая клавиша отвечает за включение и выключение освещения, а правая за регулировку его интенсивности.

    Сенсорные. В некотором роде они похожи на клавишные, только вместо кнопок оборудованы сенсорами. С левой стороны находятся сенсоры включения и выключения, а с правой – сенсоры регулировки. Этот электронный диммер имеет один нюанс – регулировка освещенности осуществляется ступенчато, т.е. в шесть или семь фиксированных положений. Но, несмотря на это, переключение производится достаточно плавно.

    Диммеры с пультом ДУ. Если речь идет у дистанционном регулировании освещенности, то в большинстве случаев имеется в виду комбинированная модель диммера – регулировка, как, в общем-то, и включение света, может выполняться как с пульта ДУ, так и вручную.

Сенсорный диммер фото

Теперь можно смело переходить к изучению разновидностей диммеров в зависимости от типа осветительных приборов. Как ни странно, но практически для каждого типа ламп существует свой вид диммеров. Объясняется это особенностями и разнообразием современных ламп.

  1. Диммер для ламп накаливания и их галогенных сородичей, работающих от напряжения 220V. Это самые простые устройства, работающие по принципу изменения напряжения в большую или меньшую сторону. Проблем с такой регулировкой не возникает, за исключением одного нюанса – с понижением подаваемого на лампу напряжения изменяется спектр свечения лампы. Мало кому нравится красноватый свет, характерный для слабого накала спирали.
  2. Диммер для низковольтных галогенных ламп. Вся проблема регулирования яркости 12 и 24 вольтовых ламп заключается в наличии в сети электропитания понижающего трансформатора. Если в цепи установлен обмоточный трансформатор, то использовать необходимо диммер с маркировкой «RL», а если речь идет об электронной системе понижения напряжения, то нужен диммер с маркировкой «C». В идеале нужно приобрести диммер со встроенным понижающим трансформатором.

  3. Диммер для энергосберегающих ламп и обычных люминесцентных. Это самый проблемный тип ламп – диммировать обычные люминесцентные лампы со стартером вообще невозможно. Если хотите получить возможность регулировать люминесцентные лампы, в том числе и энергосберегающие лампы, то их нужно оснастить электронным пускателем типа ЭПРА.
  4. Диммер для светодиодных ламп. Это особый вид устройств, принцип работы которых основан не на изменении подаваемого на лампу напряжения, а на изменении длительности импульса частоты тока. Мерцать от этого они не станут, так как рабочая частота электрического тока для светодиодных ламп находится в пределах 300кГц.

Ну вот, с разновидностями и особенностями различных устройств для регулирования освещенности разобрались, теперь пора заняться их установкой.

Клавишный диммер фото

На симисторе

Для начало рассмотрим схему светорегулятора, работающего от сети 220 Вольт. Данный тип устройств работает по принципу фазового смещения открывания силового ключа. Сердцем диммера является RC цепочка определенного номинала. Узел формирования управляющего импульса, симметричный динистор. И собственно сам силовой ключ, симистор.

Рассмотрим работу схемы. Резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения. Так как R1 является переменным, то с его помощью меняется напряжение в цепочке R2C1. Динистор DB3 включен в точку между ними и при достижении напряжения порога его открывания на конденсаторе C1 он срабатывает и подает импульс на силовой ключ симистор VS1. Он открывается и пропускает через себя ток, тем самым включает сеть. От положения регулятора зависит в какой момент волны фазы откроется силовой ключ. Это может быть и 30 Вольт в конце волны, и 230 Вольт в пике. Тем самым подводя часть напряжения в нагрузку. На графике ниже изображен процесс регулирования освещения диммером на симисторе.

На данных графиках значение (t*), это время за которое конденсатор заряжается до порога открывания, и чем быстрее он набирает напряжение, тем раньше включается ключ, и больше напряжение оказывается на нагрузке. Эта схема диммера проста и легко повторяется на практике. Рекомендуем просмотреть предоставленное ниже видео, в котором наглядно показывается, как сделать светорегулятор на симисторе:

Симисторный регулятор мощности на 1000 Вт

Конструктивные особенности

Для коммутации электрических цепей применяют полупроводниковый ключ (динистор). Конденсатор устанавливают для накопления и возврата энергии, переменный резистор – для определения рабочего режима.

Какие факторы усложняют схему?

Простейший регулятор на симисторе можно собрать на универсальной макетной плате за 15 минут. Сложнее решить задачу, если надо подключить дистанционное управление или улучшить внешний вид устройства. В некоторых ситуациях дополнительные трудности сопряжены с выбором места его размещения.

Способы управления прибором

Можно использовать поворотный, нажимной или комбинированный механический прибор. Клавишей включают (выключают) свет. Поворотным рычагом регулируют яркость.

Аналогичные алгоритмы применяют при установке сенсорной панели. В этом случае для подачи напряжения (разрыва цепи) пользуются слабым ударом по чувствительной области. Движением пальца по вертикальной (горизонтальной) линии изменяют уровень освещенности. Этот вариант оснащения подразумевает покупку более дорогих комплектующих деталей.

При выборе дистанционной схемы управления обращают внимание на следующие особенности:

  1. Инфракрасный канал действует только по линии прямой видимости между пультом и приемным устройством.
  2. Прохождению радиосигнала через стены мешают стальная арматура и другие экранирующие конструкции из металла.
  3. В звуковом диапазоне ложные срабатывания могут провоцировать посторонние шумы.

Самые широкие функциональные возможности обеспечит схема управления с подключением смартфона, планшета или компьютера.

Тип размещения

Для монтажа устройства можно использовать стандартную коробку под выключатель. В этом случае существенное значение имеет ее внешний вид. В скрытом положении диммер устанавливают за панелью подвесного потолка либо в иной полости внутри строительной конструкции. Материал декоративной обшивки выбирают с учетом отсутствия помех для управляющих сигналов.

Сборка

Данное устройство можно собрать с использованием навесного монтажа и соединительных проводов
. Однако более правильно сделать печатную плату, так как это позволит минимизировать размеры блока, который часто устанавливается вместо обычного выключателя, имеющего малые габариты.

Для сборки необходимо проделать следующие операции:

  • Из куска фольгированного текстолита размером 35 х 22 мм
    изготовить печатную плату. При этом необходимо нанести на плату чертеж соединений, просверлить отверстия для выводов, прорисовать нитрокраской дорожки и монтажные площадки для пайки, произвести травление платы хлорным железом.
  • Установить в отверстия детали, отрезать лишние концы и пропаять контакты
    с помощью паяльника.
  • С помощью проводов припаять потенциометр.
  • Для тестирования работоспособности сборки подключить к ней лампу накаливания.
  • Включить систему в сеть и убедиться в том, что при вращении ручки потенциометра меняется яркость свечения
    лампы.

На примере данного видео диммер легко можно собрать своими руками, такая схема регулятора мощности на симисторе может быть использована для изменения мощности света ламп накаливания и других нагрузок с рабочим напряжением 220 В:

Подведем итоги. Для регулировки источников света могут использоваться диммеры. Простейшей является схема с использованием триака и диака.
Такое устройство можно легко собрать своими руками из деталей, имеющихся в продаже.

В заключение предлагаем вам посмотреть видео-инструкцию, как быстро и просто осуществить установку диммера своими руками:

Для регулировки яркости свечения различных типов ламп своими руками используются специальные устройства. Их называют диммерами или светорегуляторами. Название произошло от английского слова to dim, что в переводе означает «затемнять, меркнуть, тускнеть». Если первоначально такие устройства выполняли только функцию изменения яркости ламп накаливания, то сейчас они производятся для любых типов ламп и наделены большим количеством дополнительных функций, среди которых:

Бра с диммером в интерьере комнаты

  • управление осветительным прибором на расстоянии (дистанционное);
  • наличие различных режимов (затемнения или мигания);
  • возможность плавного включения и выключения;
  • возможность включения и отключения в установленное время в автоматическом режиме;
  • возможность имитации присутствия людей в помещениях объекта.

Диммер не просто приглушает яркость ламп в помещении, но и экономит потребление электроэнергии, что продлевает срок их эксплуатации. Особенно это заметно по лампам накаливания, имеющим самый короткий срок службы и максимальное потребление энергии.

Диммер занимает по габаритам такое же место, как выключатель, подключить его своими руками не сложно. Использование устройства в интерьерах помещения различного назначения оживляет обстановку, позволяет осуществлять зонирование и придавать многим вещам и предметам световые спецэффекты. Диммер может быть встроенным в обычный выключатель или представлять собой отдельное устройство.
При наличии у такого устройства датчика движения, который работает как автоматический регулятор, свет может зажигаться при входе в помещение человека и выключаться при его выходе.

Полезные советы и рекомендации

Для внешнего управления подходят «диммируемые» светодиодные приборы. Соответствующие возможности указаны в сопроводительной документации производителя. Специальными символами обозначают совместимость на корпусе и упаковке.

Чтобы исключить перегрев полупроводникового прибора, надо изучить инструкции производителя. Кроме соответствия по мощности потребления нагрузки, имеет значение и температура в помещении.

«Триак BTA24-600», например, можно применять без специального охлаждения при подключении лампы накаливания до 75 Вт. Если мощность потребления составляет 1000 Вт, полупроводниковый прибор устанавливают на радиаторе с эффективной площадью рассеивания 180 кв.см. В сложных температурных условиях устанавливают кулер.

На тиристорах

Такая модель диммера на тиристорах по принципу действия идентична предыдущему варианту, но вместо симистора в роли ключа выступают тиристоры. Из-за особенностей работы тиристора целесообразнее устанавливать такое электронное устройство для каждой полуволны синусоиды напряжения.

Пример схемы такого диммера приведен на рисунке ниже:

Схема регулятора на тиристорах

Начнем разбор работы схемы с положительного полупериода кривой напряжения – конденсатор C1 заряжается по цепи из токоограничивающих резисторов R3 — R4 — R5. Когда величина заряда достигнет порогового значения для динистора V3, он открывается и подает управляющий импульс на тиристор V1. В режиме ключа V1 начинает пропускать напряжение к нагрузке, выдавая определенный участок кривой напряжения.

При отрицательном полупериоде синусоиды V1 запирается, ток через него протекать не будет, а на конденсатор C2 через токозадающую цепь R1 – R2 — R5 будет поступать заряд, который со временем откроет динистор V4. Через него будет протекать ток на управляющий электрод тиристора V2, после открытия транзистора на нагрузку пойдет такая же часть полупериода синусоиды, но с противоположным знаком.

Такой регулятор мощности светового потока может использоваться не только для изменения яркости освещения ламп, но и для управления температурой нагрева паяльника и других устройств.

Выполняем монтаж диммера

Для работы потребуется следующие инструменты и материалы:

  • кусачки;
  • паяльник;
  • припой;
  • канифоль;
  • отрезки провода;
  • изолента.

Детали куплены, инструменты и материалы подготовлены – можно приступать к сборке. Для удобства перерисовываем схему на листок. Облуживаем выводы радиоэлементов, припаиваем к ним отрезки проводов (провод можно взять любой, например, провод ПУГНП сечением 1мм2). После этого соединяем радиоэлементы между собой согласно схеме. Чтобы исключить ошибки монтажа, каждое готовое соединение зачеркиваем на перерисованной схеме.

Предлагаю посмотреть небольшое видео, в котором демонстрируется мое «творение» и его работоспособность.

  • Новая статья (схема, плата, радиодетали, процесс сборки и т.д.) — Регулятор мощности на симисторе
  • Кит-конструктор — регулятор мощности (диммер)

Конечно, это сжатое описание процедуры монтажа, но мне кажется, его вполне достаточно. Если у вас возникли вопросы, касающиеся сборки диммера своими руками, можете задавать их в формате комментария – можете быть уверенными: ответ поступить максимально быстро.

Напоследок отмечу: с целью повышения электробезопасности собранного устройства рекомендую подключать его в разрыв нулевого провода, идущего к лампе накаливания. Вычислить нулевой проводник можно или детектором скрытой проводки Дятел, или же простой отверткой-индикатором.

Рекомендуем:

— БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ СВЕТОДИОДНЫХ ЛЕНТ

Антон Писарев (для www.moydomik.info)

Управление устройством с помощью местной кнопки

Управление с помощью местной кнопки аналогично управлению с помощью ПДУ , с одним лишь отличием, ненужно удерживать 2,5 секунды для вхождения в режим.

Из-за наличия в микроконтроллере так называемой «холодной» памяти, настройки устройства сохраняются даже при исчезновении напряжения в сети.

Изменение времени задержки для перехода в режим управления устройство

Изначально время задержки, в течение которого устройство нечувствительно к пульту дистанционного управления, составляет 2,5 секунды. Это значение можно изменить. Для этого нажмите кнопку на ПДУ и удерживайте ее в течение одной  минуты. После этого устройство издаст короткий звук, это свидетельствует о том, что вы вошли в данный режим. Отпустите кнопку и следующим нажатием установите желаемое время задержки. Время задержки будет равна длительности удержания кнопки и ограничена 40 секундами.

Подключение диммера к светодиодной лампе (люстре)

В процессе подключения к светодиодной лампе первоначально необходимо следовать стандартной схеме его подсоединения. Она подразумевает обеспечение того, чтобы фаза шла на светорегулятор. После этого следует направить провод с выходного контакта светорегулятора к осветительному прибору.

Отдельно стоит обратить внимание на такие особенности подключения диммера:

  1. К одному светорегулятору нельзя подключать приборы разных типов (светодиодные лампы вместе с люминесцентными).
  2. Все контакты должны быть подсоединены правильно. В противном случае лампы могут перегореть.
  3. Запрещается подключение слишком большого количества ламп к одному регулятору. Их должно быть не более десяти.
  4. Все лампы, подключаемые к диммеру, должны быть одного типа и одной мощности. Универсальные приборы обладают возможность как ручного, так и автоматического выбора формы выходного сигнала. Это нужно для более корректной работы с нагрузкой. Кроме этого, в таких случаях появляется возможность ограничения нижнего предела напряжения.

Подключение диммера: как правильно?

До подсоединения светорегулятора к сети подбирают схему разводки проводов. Всё-таки диммер можно подключить как самостоятельный элемент управления или устройство вместе с выключателем либо без него. Кроме этого, разрешается монтировать сразу несколько однотипных устройств или использовать комбинацию с проходным выключателем.

Принципиальная схема подключения

Простой вариант монтажа диммера — это его подключение к электрической проводке вместо выключателя, который потребуется просто вытащить из канавки в стене. Этот способ подключения светорегулятора подразумевает ведение фазы на разрыв, а заземление и ноль — напрямую к прибору освещения.

С монтажом по этой схеме можно справиться без труда

Схема светорегулятора с выключателем

Диммер, сопряжённый с выключателем, обычно устанавливают в спальне. Это объясняется возможностью гасить и включать свет стандартным выключателем, а яркость освещения регулировать, не вставая с кровати. Для этого сам диммер монтируют рядом со спальным местом.

Этот вариант используется в исключительных случаях

Схема с двумя диммерами

К установке двух светорегуляторов прибегают те, кому нужно контролировать интенсивность света из нескольких точек в комнате. Друг с другом электронные устройства соединяют при помощи перемычки.

Такая схема позволяет осуществлять двойной контроль за светом

С двумя проходными выключателями

Управлять светильником из нескольких участков комнаты позволяют и проходные выключатели.

Один выключатель можно установить на входе, а другой — рядом с кроватью

Подключение к прибору освещения

Устройство устанавливают так же, как выключатель

Если в стене уже проделан канал под провода, идущие от распределительной коробки и лампы, то для подключения диммера остаётся сделать следующее:

  • обесточить квартиру, опустив необходимые рычажки в щитке;
  • поставить монтажную коробку в проделанную штробу;
  • вставить жилы в клеммы корпуса;
  • спрятать корпус в канале стены;
  • открутить винтики устройства, чтобы прижимные лапки закрепились в монтажной коробке;
  • прикрепить рамку, служащую декоративным элементом, закрутить гайку и повернуть колёсико;
  • подключить квартиру к электричеству и оценить функционирование диммера.

Диммеры для светодиодных ламп

В зависимости от того, для каких источников света применяются светорегуляторы, они классифицируются на:

  • диммер-управление для ламп накаливания;
  • диммеры для светодиодов;
  • светорегуляторы для светодиодных ламп 220В;
  • диммеры для энергосберегающих ламп (люминесцентных).

По сравнению с лампами накаливания светодиодные обладают значительными преимуществами

Следует отметить, что в отличие от светодиодных лент и конструкций, полупроводниковые лампы могут подключаться к бытовой сети 220В без использования преобразователей напряжения. Мощность их составляет до 40Вт. При замене обычных ламп накаливания на светодиодные источники света, необходимо ознакомиться с техническими характеристиками последних: напряжение, мощность, цветовая температура, тип цоколя, срок эксплуатации. Все эти данные имеются на упаковке изделия.

Светодиодные лампы оснащены цоколем, адаптированным под стандартный ламповый патрон. Они выпускаются с цоколями типа Е, MR и G (штырьковый). Наличие резьбовых цоколей диммируемых светодиодных ламп Е14, Е27, делает их удобным для подключения к бытовой системе освещения 220В и позволяет использовать для них стандартные светорегуляторы.

Не все устройства управления совместимы со светодиодными лампами. Чтобы покупатель мог понять, возможна ли регулировка яркости свечения приобретаемой продукции, производители наносят на упаковку и в паспорт светодиодной лампы указание о такой возможности. Это может быть либо соответствующая надпись, либо условное обозначение.

Диммер для светодиодных ламп в интерьере

Купив диммированную светодиодную лампу, можно сэкономить на приобретении специального светорегулятора. Для ламп, в устройство которых не заложена функция диммирования, используют диммеры для светодиодных светильников, работающие по принципу широтно-полюсной модуляции (ШИМ), которые отличаются довольно высокой стоимостью.

Принцип работы диммеров

Для изготовления простейшего устройства можно использовать достаточно мощный реостат. Подробного рассмотрения принципиальной схемы в данном случае не требуется. Перемещением ползунка переменного резистора изменяют амплитуду сигнала на выходе.

Экономную работу устройства организуют с помощью модификации сигнала. По технологии ШИМ регулируют ширину прямоугольных импульсов. Также применяют схемы, которые «обрезают» часть синусоиды. Эти способы позволяют дозированно использовать энергетические ресурсы по целевому назначению. Сравнительно небольшое количество тепла рассеивается на радиаторах, поддерживающих оптимальный температурный режим силовых электронных компонентов.

Конструктивные особенности

Для коммутации электрических цепей применяют полупроводниковый ключ (динистор). Конденсатор устанавливают для накопления и возврата энергии, переменный резистор – для определения рабочего режима.

Какие факторы усложняют схему?

Простейший регулятор на симисторе можно собрать на универсальной макетной плате за 15 минут. Сложнее решить задачу, если надо подключить дистанционное управление или улучшить внешний вид устройства. В некоторых ситуациях дополнительные трудности сопряжены с выбором места его размещения.

Способы управления прибором

Можно использовать поворотный, нажимной или комбинированный механический прибор. Клавишей включают (выключают) свет. Поворотным рычагом регулируют яркость.

Аналогичные алгоритмы применяют при установке сенсорной панели. В этом случае для подачи напряжения (разрыва цепи) пользуются слабым ударом по чувствительной области. Движением пальца по вертикальной (горизонтальной) линии изменяют уровень освещенности. Этот вариант оснащения подразумевает покупку более дорогих комплектующих деталей.

При выборе дистанционной схемы управления обращают внимание на следующие особенности:

  1. Инфракрасный канал действует только по линии прямой видимости между пультом и приемным устройством.
  2. Прохождению радиосигнала через стены мешают стальная арматура и другие экранирующие конструкции из металла.
  3. В звуковом диапазоне ложные срабатывания могут провоцировать посторонние шумы.

Самые широкие функциональные возможности обеспечит схема управления с подключением смартфона, планшета или компьютера.

Тип размещения

Для монтажа устройства можно использовать стандартную коробку под выключатель. В этом случае существенное значение имеет ее внешний вид. В скрытом положении диммер устанавливают за панелью подвесного потолка либо в иной полости внутри строительной конструкции. Материал декоративной обшивки выбирают с учетом отсутствия помех для управляющих сигналов.

Порядок подключения диммера

Подключить диммер для led ламп своими руками довольно просто. Надо лишь иметь под рукой само устройство, индикатор и отвертку. Процесс подключения регулятора на 220 В состоит из следующих шагов:

  1. Не отключая электричество, индикатором находят на проводке фазный провод. Для удобства его можно пометить маркером.
  2. Обесточив электрическую сеть, приступают к монтажу проводов. Диммер на корпусе имеет выводы с обозначением «L» и «N». Фазный провод, помеченный маркером, прикручивают к выводу «L», а нулевой – к выводу «N».
  3. Провода надо надежно зажать для получения хорошего контакта. Теперь осталось регулировочными болтами выровнять корпус регулятора, закрепить декоративную панель и провести испытание. Если после подачи напряжения устройство работает, значит, монтаж произведен правильно.

Регулятор с выключателем подсоединяется в сеть последовательно. Если устройство имеет функцию «пуск/отключение», то такой диммер ставят вместо настенного выключателя, прямо в его коробку.

Простейшая схема симисторного регулятора и принцип ее работы

На рисунке ниже изображена самая простая схема регулятора мощности на симисторе. Проще никак. Для начала рассмотрим компоненты, из которых состоит устройство, и зачем они там нужны.

Схема регулятора мощности на симисторе

В данной схеме присутствует всего 5 радиодеталей:

  1. Симистор U1.
  2. Динистор D1.
  3. Конденсатор C1.
  4. Переменный резистор RV1.
  5. Резистор R1.

Симистор U1 – является основным компонентом схемы. Все остальные радиодетали «работают на него». У симистора бывает всего два рабочих состояния – он может быть либо открыт, либо закрыт. Когда он открыт, электрический ток беспрепятственно протекает через него от источника питания к нагрузке. Когда закрыт – ток не течет.

Чтобы «заставить» симистор открыться и пропускать ток, на его управляющий вывод (на схеме находится слева) необходимо подать небольшое напряжение. Закрывается же он «самостоятельно», как только ток перестает течь через основные выводы.

В целом, работает это следующим образом. Напряжение в наших розетках переменное, соответственно, ток тоже бежит то в одну сторону, то в другую с частотой 50 раз в секунду. Если в момент, когда он течет, например, от источника питания к нагрузке, «заставить» симистор открыться, наш прибор получит «дозу» питания и проработает немножко.

Затем ток меняет свое направление, так как напряжение у нас переменное. Это приводит к тому, что симистор закрывается.

Поскольку направление тока из розетки может изменяться по направлению 50 раз в секунду, то мы каждый этот раз можем «пропустить» через нагрузку столько тока, сколько нам надо для получения желаемой мощности.

Динистор D1 – как раз и «занимается» тем, что заставляет симистор открываться в нужный нам момент. У этого компонента тоже есть всего два состояния – открыт (пропускает ток) и закрыт (не пропускает). Чтобы динистор открылся, и подал на симистор управляющий сигнал, к нему необходимо приложить определенное напряжение (около 30 В). Если напряжение меньше этого значения – он закрыт.

Конденсатор C1 – нужен для того, чтобы открывать динистор D1. Происходит это следующим образом. Когда переменный ток течет в одном из направлений, конденсатор «постепенно» заряжается, и напряжение на его выводах увеличивается. Когда оно достигает значения, достаточного для открывания динистора, последний именно это и делает. А конденсатор возвращается в исходное состояние, то есть, разряжается. И так 50 раз в секунду.

Резисторы R1 и RV1 – ограничивают ток через наш конденсатор. Чем меньше их суммарное сопротивление, тем быстрее конденсатор заряжается и достигает нужного для открытия динистора напряжения. Когда сопротивление резисторов увеличивается, ток течет меньший, и заряд конденсатора происходит медленнее.

Теперь рассмотрим слаженную работу всех этих компонентов вместе. Симистор на каждой полуволне переменного напряжения (50 раз в секунду) открывается и закрывается на определенный промежуток времени, пропуская, или наоборот, не пропуская через себя ток. В зависимости от длительности этого промежутка времени нагрузка (паяльник, двигатель, лампа) получает то или иное напряжение.

Открывается симистор в тот момент, когда на динисторе появляется достаточное для его пробоя (открывания) напряжение. За то, на каком моменте полуволны это произойдет, отвечает конденсатор. А насколько быстро или медленно он будет заряжаться, зависит от сопротивления резисторов в данный момент.

В итоге, если мы будем вращать ручку переменного резистора, мы будем менять время заряда конденсатора, момент срабатывания динистора и открывания симистора. Когда сопротивление потенциометра минимальное (ручка выкручена до упора влево), ток через конденсатор максимально большой, заряжается он быстро, динистор открывается рано, и симистор на протяжение почти всей полуволны пропускает ток на нагрузку.

Когда мы выкручиваем ручку в сторону увеличения сопротивления потенциометра, процесс заряда конденсатора замедляется, динистор открывается позже, а симистор пропускает в результате меньше тока на нагрузку.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий