El missatge explica els detalls constructius d’un circuit dimmer de polsador basat en triac que es pot utilitzar per controlar la brillantor de les làmpades incandescents i fluorescents prement els botons.
Una altra característica d’aquest regulador de llum és la seva memòria, que conserva el nivell de brillantor fins i tot durant les interrupcions d’alimentació i proporciona la mateixa intensitat de la làmpada després de restaurar l’energia.
A càrrec de Robert Truce
Introducció
Els circuits d’atenuació de la llum són fàcils d’utilitzar, simplement es munten i utilitzen un potenciòmetre rotatiu per controlar la brillantor de la làmpada.
Tot i que aquests circuits són bastant senzills, pot haver-hi necessitat de situacions d’enfosquiment més complexes.
L’aparició d’un circuit regular de regulador de llum no és el millor, ja que té un pom d’aspecte apagat amb el qual s’ajusta la intensitat de la llum.
A més, només podeu determinar el nivell d’il·luminació des de la posició fixa on s’instal·la el regulador.
En aquest projecte, estem parlant d’un regulador de llum de tipus polsador amb una millor estètica i més flexible pel que fa a les ubicacions de muntatge. Ja sigui a un costat o a l’altre de la porta o a les tauletes de nit, el regulador més feble comentat en aquest article és exclusiu.
Aquesta part equipa un interruptor d’activació / apagat amb un parell de polsadors: un per augmentar la intensitat de la llum gradualment durant 3 segons i un altre per fer exactament el contrari.
Mentre s’ajusta el comandament, el nivell de llum es pot fixar al nivell desitjat i es pot mantenir durant 24 hores sense alteracions.
Aquest regulador és adequat per a llums incandescents o fluorescents amb una potència de fins a 500 VA amb un dissipador de calor particular. Quan s’instal·la un dissipador de calor més gran, fins i tot podeu pujar fins a 1000 VA.
Construcció
En referir-vos a les taules 1 i 2, prepareu el sufocador i el transformador. Preneu precaucions addicionals per assegurar un aïllament suficient entre els bobinatges primaris i secundaris dels transformadors d’impulsos.
La construcció serà extremadament senzilla si s’utilitza el següent PCB recomanat.
En primer lloc, col·loqueu tots els components electrònics al PCB fent referència a la disposició de les peces. Assegureu-vos de prestar atenció a la polaritat dels díodes i a l’orientació dels transistors abans de soldar-los.
Per al dissipador, agafeu una petita peça d'alumini (30 mm x 15 mm) i doblegueu-la 90 graus al centre del costat llarg. Col·loqueu-lo sota el Triac i el dissipador de calor ja està a punt.
El transformador d’impulsos i l’estrangulador es col·loquen amb passadors de goma i es tensen en posició mitjançant filferro de coure estanyat al voltant dels passacables. Després, es solden als forats existents.
Comproveu si tots els components estan soldats i els cables externs estan connectats. Després de la verificació, gireu el PCB per revelar la part inferior i feu servir espirits metilats per esbandir-lo. Aquest procés elimina qualsevol residu de flux acumulat que pugui causar fuites.
El PCB s’ha de fixar a les volanderes en una caixa metàl·lica amb connexions de terra. Després d’això, heu de col·locar un material d’aïllament d’1 mm de gruix sota el tauler per evitar que els cables llargs de components entrin en contacte amb el xassís.
Es recomana seleccionar un bloc de terminals de 6 vies per connectar tot el cablejat extern.
Preparant
Assegureu-vos que totes les configuracions i configuracions es fan mitjançant eines de plàstic o bé aïllades.
Aquest circuit de regulació de la llum del polsador contindrà la tensió de la xarxa quan s’encengui i, per tant, és extremadament important prendre les mesures de precaució.
Ajusteu el potenciòmetre RV2 per obtenir la il·luminació mínima desitjada mentre manteniu premut el botó premut.
A continuació, ajusteu el potenciòmetre RV1 per obtenir la màxima intensitat de llum mentre manteniu premut el botó cap amunt. Feu això fins que obtingueu el màxim nivell i no més.
Cal fer precaucions addicionals si les càrregues de la làmpada són de tipus fluorescent quan feu els ajustos. A més, heu de refer l’ajust si s’altera la càrrega fluorescent.
Quan canvieu la il·luminació màxima de la llum en una càrrega fluorescent, augmenteu suaument el nivell de llum fins que les làmpades comencin a parpellejar.
En aquest moment, gireu la RV1 cap enrere fins que vegeu una caiguda de la intensitat de la llum. Aquesta elevada dificultat de configuració es deu a les característiques inductives de les càrregues fluorescents.
Si no es pot assolir el nivell de llum mínim necessari dins de l'interval de RV2, heu d'intercanviar la resistència R6 amb un valor més gran. Això proporcionarà un rang de llum més baix. Si utilitzeu un valor R6 més petit, l’interval de nivell de llum serà més alt.
| Taula 1: dades de bobinatge de sufocació | |
| Nucli | Una peça llarga de vareta aèria de ferrita de 30 mm amb (3/8 'de diàmetre) |
| Ventós | 40 voltes de 0,63 mm de diàmetre (26 swg) enrotllades com a capes dobles i cadascuna de 20 voltes. Ferida tancada utilitzant el centre de 15 mm només del nucli. |
| Aïllament | Utilitzeu dues capes de cinta aïllant de plàstic sobre un bobinat complet. |
| Muntatge | Utilitzeu un pas de goma amb un diàmetre de 3/8 'per sobre de cada extrem i connecteu-lo al PCB mitjançant filferro de coure estanyat als forats proporcionats. |
| Taula 2: dades de bobinatge del transformador de pols | |
| Nucli T1 | Una peça llarga de vareta aèria de ferrita de 30 mm amb (3/8 'de diàmetre) |
| Primària | 30 voltes de 0,4 mm de diàmetre (30 swg) tancades enrotllades al centre dels 15 mm del nucli. |
| Aïllament | Utilitzeu dues capes de cinta d’aïllament de plàstic sobre bobinatge primari. |
| Secundària | 30 voltes de 0,4 mm de diàmetre (30 swg) tancades enrotllades al centre de 15 mm del nucli. Estireu el cable del costat oposat del nucli cap a la primària. |
| Aïllament | Utilitzeu capes dobles de cinta aïllant de plàstic sobre un bobinatge complet. |
| Muntatge | Utilitzeu un casquet de goma amb un diàmetre de 3/8 'a la part superior de cada extrem i connecteu-lo a la PCB mitjançant filferro de coure estanyat als forats proporcionats. |
Com funciona el circuit
Hem utilitzat un triac controlat de fase per al control de potència igual que els dimmers recents.
El triac s’encén mitjançant un pols en un punt predeterminat de cada mig cicle i s’apaga per si sol al final de cada cicle.
Tradicionalment, els dimmer utilitzen un sistema estàndard de RC i diac per produir el pols de disparador.
No obstant això, aquest regulador de llum funciona amb un dispositiu controlat per voltatge. Els 240 Vac de la xarxa elèctrica es rectifiquen mitjançant D1-D4.
La forma d'ona rectificada d'ona completa es retalla a 12 V mitjançant la resistència R7 i el díode Zener ZD1.
Com que no hi ha cap filtratge, aquest 12 V caurà a zero durant l'últim mig mil·lisegon de cada mig cicle.
Per proporcionar el temps adequat i l’energia necessària per conduir el triac, s’utilitza un transistor programable unijunction (PUT) Q3 amb el condensador C3.
A més, el PUT funciona com un commutador de la següent manera. Si la tensió de l’ànode (a) és superior a la tensió de la porta de l’ànode (ag), es desenvolupa un curtcircuit al camí de l’ànode al càtode (k).
El voltatge a la porta de l’ànode està determinat per RV2 i sol ser d’entre 5 i 10 V.
El condensador C3 es carrega a través de la resistència R6 i quan el voltatge a través d’ella augmenta que el terminal “ag”, el PUT comença a descarregar C3 utilitzant el costat primari del transformador d’impulsos T1.
A canvi, això crea un pols a la secció secundària de T1 que porta al triac.
Quan l'alimentació de tensió a la resistència R6 no es suavitza, l'augment de tensió del condensador C3 experimentarà un escenari anomenat rampa modificada en cosinus. Això proporciona un canvi més proporcional en el nivell de llum en comparació amb el voltatge de control.
En el moment que el condensador C3 es descarrega, el PUT pot romandre activat o apagat en funció de la peça individual.
Hi ha la possibilitat que es torni a disparar si s'apaga perquè el condensador C3 es carrega ràpidament. En qualsevol de les dues situacions, el funcionament del regulador no es veu afectat.
A més, si C3 no es pot carregar a la tensió 'ag' del PUT abans que finalitzi el mig cicle, el potencial 'ag' caurà i el PUT es dispararà.
Aquesta part crucial de l'operació implica la sincronització de la sincronització amb la tensió de xarxa. Per aquest motiu important, l'alimentació de 12 V no es filtra.
Per regular la taxa de càrrega de C3 (i, finalment, el temps que triga a encendre el triac dins de cada mig cicle), s’utilitza una xarxa de cronometratge secundària de RS i D6.
Com que el valor de R5 és inferior a R6, el condensador C3 es carregarà més ràpidament utilitzant aquest camí.
Suposem que establim l’entrada a RS al voltant de 5 V i, a continuació, C3 es carregarà ràpidament fins a 4,5 V i s’alentirà a causa del valor de R6. Aquest tipus de càrrega es coneix com a 'rampa i pedestal'.
A causa de l’impuls inicial donat per RS, el PUT es dispararà al principi i el triac s’encendrà abans distribuint més energia a la càrrega.
Per tant, regulant la tensió a l’entrada de R5, podem intentar controlar la potència de sortida.
El condensador C2 funciona com a dispositiu de memòria. Pot ser descarregat per R1 mitjançant PB1 (botó amunt) o carregar amb R2 mitjançant PB2 (botó avall).
Com que el condensador C2 està connectat des del terminal positiu de l'alimentació de 12 V, en el moment en què es descarregui el condensador, la tensió dispararà respecte a la línia de zero volts.
El díode D5 hi és per evitar que la tensió pugi més enllà del valor establert per RV1. El condensador C2 està connectat a l'entrada de Q2 mitjançant la resistència R3.
També hi ha un transistor d’efecte de camp (FET) Q2 que té una impedància d’entrada elevada. Per tant, el corrent d’entrada és pràcticament nul i la font rastreja el voltatge de la porta a diversos nivells. La variància del voltatge definit depèn del FET específic.
Com a resultat, si hi ha un canvi en la tensió de la porta, també hi haurà canvis en les tensions de C2 i RS.
Quan es prem PB1 o PB2, la tensió del condensador que activa el punt de triac i la potència subministrada a la càrrega pot ser diversa.
Quan s'alliberen els botons, el condensador 'mantindrà' aquest voltatge durant un període de temps prolongat fins i tot quan s’apaga l’alimentació.
Elements que afecten la memòria més feble
No obstant això, el temps de memòria es basa en diversos factors, tal com es mostra a continuació.
- Haureu d’utilitzar un condensador amb una resistència a fuites de més de 100.000 megaohms. A més, trieu un condensador decent amb una tensió nominal d'almenys 200 V. Podeu triar diferents marques.
- L'interruptor del polsador s'ha de classificar per al funcionament de 240 Vac. Aquest tipus d’interruptors tenen una millor separació i això significa un major aïllament entre els contactes. Podeu identificar si el polsador és el causant de pocs temps de memòria desmuntant-lo físicament.
- Quan hi ha fuites a la placa PCB, és un problema. És possible que noteu que sembla que hi ha un camí que viatja des de la font de la Q2 i sembla que no anirà enlloc. Es tracta d’una línia de protecció que evita fuites de components d’alta tensió. Si adopteu un enfocament constructiu diferent, assegureu-vos d’establir les unions de R3 i Q2 i R3 i C2 a través de juntes a l’aire o per separadors de ceràmica d’alta qualitat.
- Per si sol, el FET equipa una resistència d’entrada finita. Es van provar innombrables FET i tots van funcionar. Tot i així, assegureu-vos de comprovar i no passar per alt la possibilitat.
Podeu controlar el regulador de llum des de diverses estacions simplement fent connexions paral·leles als conjunts de botons.
No es fa cap dany si es premen simultàniament els botons amunt i avall.
Tot i això, tingueu en compte que augmentar el nombre d’estacions de control pot augmentar les possibilitats de fuites i la pèrdua de temps de memòria.
Assegureu-vos sempre de fixar el regulador i el polsador en una posició de pols seca.
A tota costa, eviteu utilitzar aquest regulador o polsadors a un bany o cuina perquè la humitat corromp la memòria del circuit.
LLISTA DE PECES
RESISTÈNCIES (Tot 1 / 2W 5% CFR)
R5 = 4k7
R6 = 10k
R4 = 15.000
R7 = 47k 1W
R9 = 47 k
R3 = 100k
R2 = 1 M
R1 = 2M2
R6 = 6M8
RV1, RV2 = olla de retall de 50 k
CAPACITADORS
C1 = 0,033uF 630V polièster
C2 = 1 uF 200V polièster
C3 = 0,047uF polièster
SEMICONDUCTORS
D1-D4 = 1N4004
D5, D6, D7 = 1N914
ZD1 = díode zener de 12V
Q1 = SC141D, SC146DTriac
Q2 = 2N5458, 2N5459 FET
Q3 = 2N6027PUT
DIVERS
L1 = Estrangulador: vegeu la taula 1
T1 = Transformador de pols: vegeu la taula 2
Bloc de terminals de 6 vies (240V), caixa metàl·lica, 2 polsadors
Interruptors, placa frontal, interruptor d’alimentació
Anterior: Eviteu l'arc de relé mitjançant circuits RC Snubber Següent: Circuit controlador de velocitat de la màquina de trepar ajustable
