Painonappivalon himmentimen piiri

Postissa selitetään triac-pohjaisen painonappihimmentimen piirin rakenteen yksityiskohdat, jota voidaan käyttää hehkulamppujen ja loisteputkien kirkkauden säätämiseen painonappipainalluksella.

Toinen tämän himmentimen ominaisuus on sen muisti, joka säilyttää kirkkaustason myös sähkökatkojen aikana ja tarjoaa saman lampun voimakkuuden virran palautumisen jälkeen.

Kirjailija: Robert Truce

Johdanto

Valoa himmentäviä piirejä on helppo käyttää, yksinkertaisesti koota ja käyttää pyörivää potentiometriä lampun kirkkauden säätämiseen.

Vaikka tällaiset piirit ovat melko yksinkertaisia, voi olla tarvetta monimutkaisemmille himmennystilanteille.

A. Ulkonäkö säännöllinen valon himmentimen piiri ei ole paras, koska siinä on tylsän näköinen nuppi, jolla valon voimakkuutta säädetään.

Lisäksi voit määrittää valaistustason vain kiinteästä asennosta, johon himmennin on asennettu.

Tässä projektissa puhumme painonapityyppisestä himmentimestä, jolla on parempi esteettisyys ja joustavampi asennuspaikkojen suhteen. Olkoon se oven tai yöpöydän kummallakin puolella, tässä artikkelissa käsitelty himmennin on yksinomainen.

Tämä osa varustaa päälle / pois-kytkimen kahdella painikkeella - yksi lisää valon voimakkuutta vähitellen 3 sekunnin aikana ja toinen täsmälleen päinvastoin.

Nuppia säädettäessä valotaso voidaan kiinnittää halutulle tasolle ja ylläpitää 24 tuntia ilman muutoksia.

Tämä himmennin sopii hehkulamppuihin tai loisteputkivaloihin, jotka on mitoitettu 500 VA: iin saakka tietyllä jäähdytyselementillä. Kun asennat suuremman jäähdytyselementin, voit jopa nousta jopa 1000 VA: iin.

Rakentaminen

Valmista rikastin ja muuntaja viittaamalla taulukoihin 1 ja 2. Ole erityisen varovainen varmistaaksesi, että pulssimuuntajien ensiö- ja toisiokäämien välillä on riittävä eristys.

Rakentaminen on erittäin yksinkertaista, jos käytetään seuraavaa suositeltua piirilevyä.

Aseta ensin kaikki elektroniset komponentit piirilevylle viittaamalla osien asetteluun. Muista kiinnittää huomiota diodien napaisuuteen ja transistoreiden suuntaukseen ennen kuin juotat ne.

Ota jäähdytyselementti varten pieni pala alumiinia (30 mm x 15 mm) ja taivuta sitä 90 astetta pitkän sivun keskelle. Aseta se Triacin alle ja jäähdytyselementti on valmis.

Pulssimuuntaja ja rikastin asetetaan kumitiivisteillä ja kiristetään paikoilleen tinattua kuparilangkaa läpivientien ympärille. Sitten ne juotetaan olemassa oleviin reikiin.

Tarkista, että kaikki komponentit on juotettu ja ulkoiset johdot kytketty. Tarkastuksen jälkeen käännä PCB paljastaaksesi alapinnan ja huuhtele metyloidulla väkevällä alkoholilla. Tämä prosessi poistaa kaikki kerääntyneet vuotojäännökset, jotka voivat aiheuttaa vuotoja.

Piirilevy on kiinnitettävä aluslevyihin metallikoteloon, jossa on maadoitusliitännät. Sen jälkeen sinun on asetettava 1 mm paksu eristemateriaali levyn alle, jotta vältetään pitkät komponenttiliitokset koskettamasta alustaa.

On suositeltavaa valita 6-napainen riviliitin kaikkien ulkoisten johdotusten liittämistä varten.

Asettaa

Varmista, että kaikki asetukset ja määritykset tehdään muovilla tai perusteellisesti eristetyillä työkaluilla.

Tämä painonappi-himmenninpiiri sisältää verkkojännitteen, kun se kytketään päälle, joten on erittäin tärkeää ryhtyä varotoimenpiteisiin.

Säädä potentiometriä RV2 halutun vähimmäisvalaistuksen saamiseksi pitämällä alaspainiketta painettuna.

Seuraavaksi säädä potentiometriä RV1 saadaksesi maksimaalisen valon voimakkuuden samalla kun pidät ylös-painiketta painettuna. Tee tämä vain, kunnes saavutat enimmäistason eikä enempää.

Lisävarotoimet ovat välttämättömiä, jos lampun kuormat ovat fluoresoivia, kun teet säätöjä. Lisäksi sinun on tehtävä säätö uudelleen, jos fluoresoiva kuormitus muuttuu.

Kun vaihdat suurinta valaistusta loisteputkella, nosta valotasoa varovasti, kunnes lamput alkavat välkkyä.

Käännä tuolloin RV1 takaisin, kunnes näet valon voimakkuuden laskun. Tämä kohonnut asetusvaikeus johtuu fluoresoivien kuormien induktiivisista ominaisuuksista.

Jos tarvittavaa vähimmäisvalotasoa ei saavuteta RV2-alueella, vaihda vastus R6 suuremmalla arvolla. Tämä tuottaa matalamman valaistustason. Jos käytät pienempää R6-arvoa, valotasotaso on suurempi.

Kuinka piiri toimii

Käytimme vaiheohjattua triacia tehonsäätöön aivan kuten viimeisimmät himmentimet.

Triac kytkeytyy päälle pulssilla ennalta määritetyssä kohdassa kussakin puolisyklissä ja sammuu itsestään kunkin syklin lopussa.

Perinteisesti himmennin käyttää tavanomaista RC- ja diac-järjestelmää laukaisupulssin tuottamiseksi.

Tämä himmennin toimii kuitenkin jänniteohjatun laitteen kanssa. Verkosta tuleva 240 Vac tyhjenee D1-D4: llä.

Vastus R7 ja Zener-diodi ZD1 trimmaavat täydellä aallolla tasoitetun aaltomuodon 12 V: n jännitteellä.

Koska suodatusta ei ole, tämä 12 V putoaa nollaan jokaisen puolisyklin viimeisen puoli millisekunnin aikana.

Oikean ajoituksen ja triacin käyttämiseen tarvittavan energian toimittamiseksi kondensaattorin C3 kanssa käytetään ohjelmoitavaa yksitaajuustransistoria (PUT) Q3.

Lisäksi PUT toimii kytkimen tavoin seuraavalla tavalla. Jos anodin (a) jännite on suurempi kuin anodi-portti-jännite (ag), kehitetään oikosulku anodista katodiin (k) -reitille.

Anodiportin jännite määritetään RV2: lla ja on yleensä noin 5-10 V.

Kondensaattori C3 ladataan vastuksen R6 kautta, ja kun sen yli kulkeva jännite kasvaa kuin “ag” -liitin, PUT alkaa purkaa C3: ta käyttämällä pulssimuuntajan T1 ensiöpuolta.

Vastineeksi tämä luo pulssin T1: n toissijaiseen osaan, joka porttaa triacille.

Kun vastuksen R6 jännitesyöttöä ei tasoiteta, kondensaattorin C3 jännitteen nousu kokee skenaarion, jota kutsutaan kosinimuutetuksi rampiksi. Tämä antaa valaistustasolle oikeasuhteisemman muutoksen ohjausjännitteeseen nähden.

Kun kondensaattori C3 purkautuu, PUT voi joko pysyä päällä tai sammua yksittäisestä osasta riippuen.

On mahdollista, että se saattaa syttyä uudelleen, jos se sammuu, koska kondensaattori C3 latautuu nopeasti. Kummassakin tilanteessa himmentimen toiminta ei muutu.

Lisäksi, jos C3 ei lataudu PUT: n 'ag' -jännitteelle ennen puolijakson loppua, 'ag' -potentiaali laskee ja PUT käynnistyy.

Tämä toiminnan tärkeä osa johtaa ajoituksen synkronointiin verkkojännitteeseen. Tästä tärkeästä syystä 12 V: n syöttöä ei suodateta.

C3: n latausnopeuden (ja lopulta ajan, jonka triac käynnistetään kussakin puolisyklissä) säätämiseen käytetään RS: n ja D6: n toissijaista ajoitusverkkoa.

Koska R5: n arvo on pienempi kuin R6, kondensaattori C3 latautuu nopeammin tällä polulla.

Oletetaan, että asetamme RS-tuloksi noin 5 V, sitten C3 latautuu nopeasti 4,5 V: iin ja hidastuu R6: n arvon vuoksi. Tämän tyyppinen lataus tunnetaan nimellä 'ramppi ja jalusta'.

RS: n antaman alkuvaiheen takia PUT käynnistyy alussa ja triac kytkeytyy päälle aikaisemmin samalla kun se jakaa enemmän tehoa kuormalle.

Joten säätämällä jännitettä R5: n tulossa voimme yrittää ohjata lähtötehoa.

Kondensaattori C2 toimii muistilaitteena. Se voidaan joko purkaa R1: llä PB1: llä (ylös-painike) tai ladata R2: lla PB2: lla (alas-painike).

Koska kondensaattori C2 on kytketty 12 V: n virtalähteen positiivisesta napasta, kondensaattorin purkautuessa jännite nousee nollavoltojohtoon nähden.

Diodi D5 on olemassa välttääkseen jännitteen nousemisen RV1: n asettaman arvon yli. Kondensaattori C2 on kiinnitetty Q2: n tuloon vastuksella R3.

On myös kenttätransistori (FET) Q2, jolla on suuri tuloimpedanssi. Siksi tulovirta on käytännössä nolla ja lähde seuraa portin jännitettä useilla tasoilla. Selkeä jännitteen varianssi riippuu tietystä FET: stä.

Tämän seurauksena, jos hilajännitteessä tapahtuu muutos, myös C2: n ja RS: n jännitteissä tapahtuu muutoksia.

Kun painetaan joko PB1: tä tai PB2: ta, triakin laukaisupisteen laukaiseva kondensaattorin jännite ja kuormalle syötetty teho voivat olla erilaisia.

Kun painikkeet vapautetaan, kondensaattori 'pitää' tätä jännitettä pitkään vaikka virta katkaistaisiin!

Himmentimen muistiin vaikuttavat elementit

Muistiaika riippuu kuitenkin useista tekijöistä, kuten alla on esitetty.

1. Käytä kondensaattoria, jonka vuotovastus on yli 100 000 megaohmia. Valitse lisäksi kunnollinen kondensaattori, jonka jännite on vähintään 200 V. Voit valita eri merkkejä.
2. Painikekytkin on mitoitettava 240 Vac -käyttöä varten. Tällaisilla kytkimillä on parempi erotus ja se tarkoittaa suurempaa eristystä koskettimien välillä. Voit selvittää, onko painike alhainen muistiaika purkamalla se fyysisesti.
3. Kun piirilevyssä on vuotoja, se on ongelma. Saatat huomata, että näyttää olevan polku, joka kulkee Q2: n lähteestä ja näyttää menevän minnekään. Tämä on suojajohto, joka estää vuotamisen suurjännitekomponenteista. Jos valitset toisenlaisen rakennemallin, varmista, että R3: n ja Q2: n sekä R3: n ja C2: n liittymäkohdat muodostuvat ilmasaumojen kautta tai laadukkailla keraamisilla erotuksilla.
4. Itse asiassa FET varustaa rajallisen tulovastuksen. Lukemattomia FET: itä kokeiltiin ja ne kaikki toimivat. Varmista kuitenkin, että tarkistat ja älä unohda mahdollisuutta.

Voit ohjata himmennintä useilta asemilta tekemällä rinnakkaiset kytkennät painikeryhmiin.

Vahinkoja ei aiheudu, jos sekä ylös että alas painikkeita painetaan samanaikaisesti.

Muista kuitenkin, että ohjausasemien määrän lisääminen voi lisätä vuotojen ja myöhempien muistiaikojen menetysten mahdollisuuksia.

Kiinnitä himmennin ja painike aina kuivapölyiseen asentoon.

Vältä joka kerta tämän himmentimen tai painikkeiden käyttöä kylpyhuoneessa tai keittiössä, koska kosteus pilaa piirin muistin.

OSALUETTELO
VASTAT (kaikki 1 / 2W 5% CFR)
R5 = 4k7
R6 = 10k
R4 = 15 k
R7 = 47k 1W
R9 = 47k
R3 = 100k
R2 = 1 M
R1 = 2M2
R6 = 6M8
RV1, RV2 = 50k trimmausastia
KAPASITEETIT
C1 = 0,033uF 630V polyesteri
C2 = 1 uF 200 V polyesteri
C3 = 0,047uF polyesteri
Puolijohteet
D1-D4 = 1N4004
D5, D6, D7 = 1N914
ZD1 = 12 V: n zener-diodi
Q1 = SC141D, SC146DTriac
Q2 = 2N5458, 2N5459 FET
Q3 = 2N6027PUT
ERINÄISET
L1 = rikastin - katso taulukko 1
T1 = Pulssimuuntaja - katso taulukko 2
6-tieinen riviliitin (240 V), metallikotelo, 2 painonappia
Kytkimet, etulevy, virtakytkin