Закрыть

Схема диммера для светодиодов – . 220 .

Содержание

Мощный четырехканальный диммер для светодиодов / Habr

В этой статье я расскажу о проекте мощного четырехканального диммера для светодиодных полосок и ламп (до 200 ватт суммарной мощности, 50..100 ватт на канал) с высокой частотой PWM-регулирования (1 килогерц с глубиной цвета в 10 бит), для качественного освещения. Дополнительно у него имеются вход датчика освещенности, функции обратной связи (выдача контроллеру информации по входному напряжению питания, напряжению на измерительных входах и так далее) и даже гальваническая развязка последовательного порта управления.


Так получилось, что я решил поменять свой профиль и плотно заняться микроконтроллерами и автоматизацией, а через несколько месяцев — получил заманчивое предложение сделать «умный дом» в Доминиканской республике, да такой, чтобы управлялись и автоматизировались практически все аспекты быта довольно крупной виллы из трех больших зданий, от освещения и климата, до садовых роботов и системы полива. Так как я уже давно устал от снега и морозов, отклонить такое предложение было невозможно, тем более что с переездом и адаптацией сильно помогли.

Разумеется, одна из самых ответственных задач — управление освещением, как во множестве комнат, так и снаружи. В целях экономии дорогой здесь электроэнергии — практически везде будут применяться светодиодные полоски и 12-вольтовые лампы, которыми нужно управлять при помощи диммеров. Существующие модели диммеров не очень удовлетворяли по всем параметрам (достаточно высокая частота регулирования, для отсутствия мерцаний; мощность, для управления яркими длинными полосками или лампами/прожекторами; закрытые протоколы обмена, и так далее). Поэтому я решил сделать свой диммер.

Очень больным вопросом на этапе проектировки был выбор получения низковольтного питания из 110 вольт переменного тока. Рассматривался даже экзотический вариант с бестрансформаторным step-down сразу до 12 вольт, но из-за соображений электро- и пожаробезопасности был отвергнут. Готовые блоки питания 110->12 оказались не такими уж и дорогими ($20 за 120 ватт и $40 за 200), хотя и довольно габаритными. Но, к счастью, места для размещения оборудования — оказалось много, поэтому остановился на этом варианте.

Схема получилась относительно простой (если не считать узла гальванической развязки последовательного порта на четырех оптронах) — микроконтроллер STM32F030F4P6, два драйвера MOSFET-ов ADP3624 и ключевые транзисторы IRLB8748, выбранные с большим запасом (с нагрузкой в 100 ватт на канал — они были едва теплые), плюс готовый китайский модуль импульсного step-down в 3.3 вольта. Выбранные драйверы позволяют управлять на частотах вплоть до мегагерцовых, что и дает частоту выходного напряжения в килогерц, с шагом PWM в одну микросекунду. На практике испытывался даже режим с частотой PWM в восемь килогерц и шагом в 125 наносекунд, но на практике такая высокая частота регулировки угрожает некоторой нестабильностью на выходе — транзисторы могут просто не успевать так быстро закрываться и качество регулировки будет «плавать».

Разводка платы под такие большие токи была для меня довольно сложным вызовом, раньше с подобными задачами я не сталкивался. Решено было сделать максимально широкие (проводник шириной минимум 10 мм на слое 70 мкм меди), а там где это невозможно — использовать второй слой, объеденив их при помощи большого количества переходных отверстий. Маску с высоконагруженных проводников я убрал, чтобы, при необходимости, можно было наложить сверху медную шину (но это не понадобилось, даже при максимальной нагрузке в 200 ватт — плата греется едва до 40 градусов в закрытом корпусе).

Протокол обмена, из-за недостатка флэш-памяти, был выбран предельно простым, команды передаются построчно, в виде текста «0:512» (нулевой канал, PWM 512), выходные данные передаются точно также (напряжение питания, данные с первого фоторезистора, данные со второго фоторезистора, входное напряжение на входе ADC3, входное напряжение на входе ADC5, напряжение питания контроллера, температура чипа). Правильнее было бы использовать протокол MQTT, но я опасался, что не влезет во флэш (килобайт свободного пространства остался из 16).

→ Исходный код на гитхабе

Прошивается диммер через тот же управляющий порт (нужно подать единицу на 4-ый пин, затем импульс на 5-ый, после чего микроконтроллер можно загрузить по стандартному последовательному протоколу STM32. Для управления уже прошитым диммером — достаточно трех проводов, +3.3/+5V на первый пин, данные по третьему, на шестом — земля. Настройки порта управления в прошивке — 38400 бод, 8n1.

Разумеется, первая версия диммера получилась не без недостатков. Выяснилось, что одного конденсатора 470 микрофарад на 12 вольт — недостаточно, при большой нагрузке он слишком сильно греется (особенно если провода до блока питания тонковаты для таких токов), надо добавить еще парочку, более мощных (по макисмально допустимому току). Китайский модуль питания тоже оказался неудачным решением, один из модулей вышел из строя во время тестов вообще без видимых причин, его я заменю преобразователем на TPS62177, дополнительно также добавлю еще один опциональный преобразователь на AP1501 (24->12), для случая питания диммера от 24 вольт. Ну и понадобится схема управления 120-миллиметровым вентилятором для блока питания (в тех случаях, когда нагрузка близка к максимальной), с термоконтролем и плавной регулировкой. Также решил заменить сложную схему гальванической развязки порта управления на чип SI8641.

Есть проблемы и в программной части — иногда подвисает чтение из последовательного порта, блокируя управление (опыт с STM32 у меня не очень большой пока), да и протокол получился уж слишком идиотским, может попробую запихнуть туда нормальный MQTT.

Вот пример использования диммера на тестовом стенде (моей входной двери), совместно с ИК-датчиком расстояния (цвет и яркость RGBW полоски регулируется, в зависимости от расстояния, через openhab):

В следующей статье расскажу о четырехканальном блоке коммутации восьмикиловатных AC-нагрузок с бистабильными реле (для уменьшения потребляемой зря энергии) измерением потребляемого тока на каждом канале.

Ну и закончу на позитивной ноте. Как оказалось, в Доминикане не найти 99% изопропилового или этилового спирта для промывки плат (и чистого бензина — тоже). Можно найти 70%, смешанный явно не с дистилированной водой, оставляющий разводы. И можно еще легко найти 99.6% метиловый (не знаю зачем они это вообще продают, его же даже как растворитель использовать страшно — парами можно надышаться). Я решил попробовать промыть первую плату диммера дистилированной водой, купленной в магазине хозтоваров. Мысль проверить качество дистилята на вкус я, к счастью, не воплотил в жизнь. А вот плате и оцинкованной раковине очень не понравилось, когда я облил их аккумуляторным электролитом (бутылки с водой стояли вместе с ним на полке, очевидно я ухватил не ту, когда клал в корзину)…

habr.com

ДИММЕР ДЛЯ СВЕТОДИОДОВ 12В

   Эта статья была найдена на сайте soloelectronica.net, и кому-то из владельцев домов со светодиодным освещением, окажется полезной. Недавно установил для местной подсветки светодиодные ленты-самоклейки на 12V, но проблема возникла в том, что яркость слишком велика, как для простой подсветки — лишний расход энергии. Свет действительно был очень яркий и резкий, если взглянуть на него прямо, поэтому решил, что лучшим решением будет поставить диммер (dimmer). Купить диммер для светодиодов на 12V конечно можно, в продаже есть по 20 долларов, но так как его схема на самом деле довольно проста, решил сделать свою собственную разработку, которую здесь и представляю. При создании электросхемы диммера хотел сделать его попроще, по возможности без экзотических компонентов, а таких деталей, которые были бы дешевле.

Принципиальная схема универсального LED диммера

Рисунок печатных плат LED диммера

   Рисунок платы можно скачать в архиве. Схема питается от напряжения БП 12V с разъема CN2, этот разъем стандартный, с которым не будет никаких проблем подключить к специальному блоку питания, которые существуют на рынке. Светодиод D1 — это индикатор поступления питания и работы устройства.

   Принципиальная схема имеет несколько частей — это генератор с регулируемой шириной импульсов ШИМ, драйвер, и усилитель мощности с MOS-FET транзистором. Максимальная мощность нагрузки может составлять более 200 ватт, так как транзистор RFP50N06 держит ток до 50 ампер.

   Детали для сборки схемы диммера не дефицитные, они есть в продаже, это касается и таких радиоэлементов, как микросхемы CD40106BE и TL081, полевые транзисторы RFP50N06 и BS170. При необходимости замены смотрите даташиты и подбирайте аналоги.

Видео наглядной работы регулятора яркости светодиода

Варианты использования диммера

   Данной схемой можно управлять яркостью как мощных, до 100 ватт, светодиодов, ламп накаливания на 12 вольт, так и LED лентами с максимальной длинной до 20 метров, при потреблении тока 1 ампер на метр. Транзистор не забудьте поставить на радиатор средних размеров.

   Форум по питанию различных светодиодов

   Светодиоды

elwo.ru

Диммер для светодиодных ламп своими руками схемы и устройство | Своими руками

Светодиодные лампы, гирлянды, ленты сегодня очень популярны. Однако из соображений дополнительного энергосбережения у многих возникают вопросы по их подключению с возможностью регулировки яркости — например, с помощью диммера.

Светодиодные лампы, гирлянды, ленты сегодня очень популярны. Однако из соображений дополнительного энергосбережения у многих возникают вопросы по их подключению с возможностью регулировки яркости — например, с помощью диммера.

Благодаря своей экономичности, интенсивному свечению и малому потреблению электроэнергии светодиодные лампы нашли широкое применение как в промышленности, так и в быту. В отличие от ламп дневного света и так называемых энергосберегающих светодиодные лампы не содержат токсичной ртути, которая попадает в окружающую среду при малейших механических повреждениях корпуса лампы. Поэтому светодиодные лампы являются оптимальными источниками освещения для квартир, детских садов, школ, крытых спортивных площадок.

Способы регулировки яркости светодиодных ламп

Иногда яркость светодиодных ламп оказывается избыточной, и ею приходится каким-то образом управлять. Для регулировки яркости используются диммеры, которые представлены двумя разновидностями: одни изменяют напряжение и, соответственно, ток через нагрузку, а другие модели за счёт широтно- импульсной модуляции (ШИМ) регулируют интервалы включения и отключения нагрузки, то есть светодиода. Длительность периода следования импульсов остаётся при этом постоянной (рис. 1).

Диммеры, функционирующие по принципу изменения напряжения на нагрузке, — устройства довольно громоздкие и дорогие. Кроме того, они малопригодны для низковольтных светодиодных ламп или лент, рассчитанных на напряжение 12-24 В, поскольку в зависимости от конструкции такие лампы (ленты) включаются при напряжении 9 и 18 В соответственно.

Диммеры на основе ШИМ очень компактны и эффективны. Их легко реализовать на микроконтроллерах, снабдив устройство дополнительными функциями. К сожалению, при отказе микроконтроллерного устройства отремонтировать его практически невозможно: простая замена ; микроконтроллера ничего не исправит, поскольку он содержит управляющую программу, разработанную производителем устройства и представляющую коммерческую тайну.

Вместе с тем при отказе микроконтроллерного диммера его довольно легко заменить самодельным, поскольку широтно-импульсное управление несложно реализовать на цифровых микросхемах малой степени интеграции. Эти микросхемы совсем недорогие, а собранные на них конструкции доступны для повторения даже новичкам, только начавшим освоение электроники.


Ссылка по теме:  Светодиодная лампа (led) своими руками вместо энергосберегающей


Аналого-цифровой диммер

Самый простой по конструкции — диммер, выполненный на интегральном таймере NE555. Этот таймер был создан почти 45 лет тому назад инженером компании Signetics Гансом Камензиндом. В таймере объединены аналоговая и цифровая части. Аналоговая представлена двумя компараторами, цифровая — RS-триггером, который можно считать элементарной ячейкой памяти и инвертором. Благодаря столь замечательному союзу аналоговой и цифровой электроники возникло совершенно уникальное устройство, на основе которого можно построить импульсные преобразователи, широтно-импульсные модуляторы, таймеры, генераторы. Добавим, что таймер не критичен к напряжению питания и стабильно работает в диапазоне от 3 до 18 В, обеспечивая выходной ток до 0,2 А. То есть к выходу таймера напрямую можно подключить реле, тем самым ещё больше упростив конструкцию,

Принципиальная схема устройства

Рассмотрим схему, предназначенную для управления светодиодными лампами (рис. 2).

Длительность периода колебаний задается генератором, выполненным на резисторе R1 и конденсаторе С1. Разряд и заряд конденсатора С1 происходит по разным цепям, разделенным диодами VD1 и VD2. Если перемещать ползунок резистора R1 вверх, уменьшится длительность разряда и увеличится время заряда конденсатора С1. А это значит, что при изменении положения движка резистора R1 будет меняться только скважность импульсов на выходе 3 таймера DA1 и, соответственно, интервал между включением и отключением нагрузки.

Поскольку максимальный ток на выходе микросхемы NE555 не превышает 0,2 А, управлять мощной нагрузкой, которой являются светодиодные лампы (ленты) следует через усилитель мощности, выполненный на полевом транзисторе.

В данной конструкции использован полевой транзистор с индуцированным каналом п-типа, например 2SK1505, 2SK1946, или любой другой с допустимым прямым током нагрузки, в 1,5-2 раза превышающим максимальный суммарный ток нагрузки, подключенной к диммеру.

Транзистор следует установить на теплоотвод, если мощность нагрузки превышает 1 А. Площадь теплоотвода должна соответствовать мощности, рассеиваемой на транзисторе.

При обращении с полевым транзистором следует иметь в виду, что он весьма чувствителен к статическому электричеству. Даже слабого статического разряда бывает достаточно, чтобы необратимо испортить транзистор. Поэтому перед монтажом все электроды полевого транзистора следует закоротить, например, алюминиевой фольгой (фото 1) или оголённым медным проводом.

Монтаж и сборка диммера своими руками

Монтаж диммера удобно выполнять на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 35 х 50 мм. Разводка печатных проводников и схема монтажа компонентов представлены на рис. 4 и 5 соответственно.

Сборку устройства целесообразно производить в такой последовательности. Сначала установите разъём

для подключения внешних цепей и резисторы, затем — конденсаторы, диоды, микросхему и последним припаяйте полевой транзистор. После пайки обязательно удалите перемычку с выводов транзистора, иначе собранное устройство сгорит при первом же подключении! Внешний вид смонтированного диммера показан на фото 2 и 3.

Диммер можно разместить в подходящем пластмассовом корпусе, например в мыльнице, просверлив отверстия для подвода кабеля и под переменный резистор R1.

При перемещении движка переменного резистора скважность импульсов меняется от 5 до 100 %, а освещённость — почти в 20 раз (фото 4).

Применение диммеров

Собранный диммер можно использовать для регулировки освещенности рабочего места, например, в домашней мастерской. Известно, что яркий свет при длительной работе утомляет зрение.

Еще один вариант применения диммера — это система аварийного освещения. При работе от автономного источника питания — аккумулятора — ресурс работы системы аварийного освещения существенно увеличится за счет снижения яркости светодиодных ламп.

И, наконец, диммер можно подключить к полноцветным RGB-лампам или RGB-лентам для синтеза цвета. Правда, диммеры потребуется изготовить в трех экземплярах — по одному на красный, зелёный и синий каналы. Таким образом, регулируя яркость в каждом канале, вы без труда установите любой желаемый цвет или оттенок. Подобная замена может пригодиться в случае отказа штатного контроллера, входящего в комплект светодиодных ламп или лент, поскольку приобрести отдельно от комплекта этот контроллер бывает весьма затруднительно.

Диммер для светодиодных лам: схемы – фото


Ссылка по теме:  Освещение искусственное и естественное – расчет и требования. Лампы.


Рис. 1.При широтно-импульсной модуляции остаются неизменными амплитуда и период следования (повторения) импульсов, меняется лишь длительность импульса.

Рис. 2. Принципиальная схема диммера на микросхеме NE555 с усилителем мощности на полевом транзисторе.

Рис. 3. Схема разводки печатных проводников на монтажной плате.

Рис. 4. Схема расположения элементов на печатной плате.

1. Перед монтажом выводы полевого транзистора следует закоротить — во избежание пробоя статическим электричеством.

2-3. Внешний вид собранного диммера с регулировкой переменным резистором.

4. Собранный диммер обеспечивает регулировку яркости светодиода до 20 раз!

©Автор Игорь Цаплин, Краснодар

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРИЦ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. РЕКОМЕНДУЕМ — ПРОВЕРЕНО 100% ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Реклама

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»

  • Светильник из перегоревшей светодиодной лампы своими руками Экономичный светильник из энергосберегающей лампы…
  • Радиаторы из конденсаторов для светодиодных ламп своими руками
    Самодельные радиаторы для светодиодных лампВ…
  • Регулятор мощности своими руками (+ схема)
    Самодельный регулятор мощностиУстройство для регулирования…
  • Почему перегорают светодиодные лампочки – ПРИЧИНЫ И РЕШЕНИЯ ЧАСТО ПЕРЕГОРАЮТ СВЕТОДИОДНЫЕ ЛАМПОЧКИ? НАЗОВЕМ…
  • Как сэкономить деньги на электричестве – расчет и выбор. Экономим на электричестве – приборы,…
  • Светодиоды – подключение, виды и экономия
    Виды и сравнение светодиодовСовременный дизайн…
  • Светильник для дачи своими руками из люминесцентной лампы Как сделать светильник для дачи…

    Подпишитесь на обновления в наших группах.

    Будем друзьями!


  • kak-svoimi-rukami.com

    Диммер для светодиодных ламп 220В


    Как только появились лампы накаливания, практически сразу были созданы первые диммеры. Представляли они собой обычный реостат, который часть электрической энергии, пропуская ее через себя, преобразовывал в тепловую, в результате чего на источник света поступало меньшее напряжение и вольфрамовая нить раскалялась менее интенсивно. Конечно, с появлением энергосберегающих, а потом и светодиодных светильников, эти устройства изменились.

    Как подключить диммер к светодиодным лампам, как его выбрать, а главное – можно ли использовать для этого обычный, простейший регулятор или нельзя? Ведь простое уменьшение напряжения, подаваемого на LED-лампу, не даст результата, который можно увидеть при тех же условиях с «лампочкой Ильича». Да и технологии не стоят на месте. В наше время человеку уже мало простого приглушения света, ему нужно дистанционное управление этим параметром освещенности, программирование по времени и т. п. Так что же представляет собой современный LED-диммер?

    Назначение и принцип работы

    По своей сути LED-диммер является многофункциональным выключателем, светорегулятором для светодиодных ламп – регулировка яркости, управление световыми потоками (т. е. их силой), исходящими от различных источников света. Первые такие приспособления были механическими и давали возможность только увеличения или уменьшения интенсивности освещения. Сейчас диммер более функционален и при помощи встроенных микроконтроллеров может выполнять различные действия:

    1. Изменять уровень яркости подсветки в помещении.
    2. Плавно включать и выключать подачу питания на источник света.
    3. Создавать видимость того, что хозяева находятся дома, а именно, в определенное время, в отсутствие хозяев, включать и выключать свет. Для этого в схему включается устройство NE555, которое по своей сути является интегральной таймерной микросхемой. Ее изобрели еще в 1972 году, но и на сегодняшнее время она очень популярна и актуальна.
    4. Поддерживать звуковое, а также программируемое управление. Также есть возможность управлять освещением дистанционно, причем не только из самой квартиры, а, в некоторых вариациях, даже из другого города.

    Внешний вид диммера с пультом ДУ

    Устанавливать диммеры можно как отдельно, так и группами, для управления источниками света одновременно в различных режимах. При помощи одного устройства возможно управление несколькими светильниками, если не требуется световое разграничение зон помещения.

    Само устройство диммера все так же представляет собой реостат, с той лишь разницей, что сейчас в качестве компонента, меняющего сопротивление, используются резисторы. Их работа заключается в изменении частоты тока, а не напряжения, что требовалось при приглушении света от ламп накаливания. Потому LED-диммер является более технологичным устройством, нежели светорегулятор, который предназначен для ламп накаливания. А основным принципом его работы является изменение освещенности, требуемой в определенный момент времени. Схема диммера для светодиодной лампы показана ниже.

    Совместимость с различными видами ламп

    Схема диммера для светодиодной лампы

    При выборе светодиодных ламп под диммер необходимо учесть некоторые моменты для того, чтобы он функционировал без каких-либо сбоев. Для этого нужно понять, совместим ли приобретаемый диммер с установленными в помещении световыми приборами. Ведь для каждого типа освещения требуется подходящий прибор, имеющий возможность работы с той или иной лампой. Для начала имеет смысл рассмотреть все типы световых приборов и возможность их диммирования.

    • Лампа накаливания – никаких сложностей в подключении диммера нет. Требуется обычное устройство на 220 В.
    • Галогеновая – также подключение не представляет проблем, оборудование используется то же, что и для предыдущего пункта.
    • Люминесцентная – теоретически можно диммировать, но процесс это трудоемкий и сложный. Требуется специальное оборудование, такое как электронный пускорегулирующий аппарат, спецдиммер, контроллер и пр., а также нужны некоторые переделки.
    • Энергосберегающая (КПЛ) – подключение не всегда возможно, оборудование необходимо выбирать из подтипа светового прибора. Подключение несложное, главное все учесть и ничего не напутать.
    • Светодиодная лампа – возможность диммирования указана специальной маркировкой. В работе нет никаких сложностей, переделывать ничего не нужно, требуется просто поставить LED-элементы, заменить выключатель на диммер, используя простейшее, обычное устройство на 220 В, и освещение становится регулируемым.
    • Светодиодная лента – тут немного посложнее. Необходим контроллер и светорегулятор, работающие от постоянного напряжения 5–24 В. К выбору диммера для светодиодной ленты нужно подходить более внимательно. Но есть и преимущество – это возможность оформления подсветки в цвете.


    Схема диммера для светодиодных ламп на 220 В достаточно проста, а потому диммирование – несложный, но трудоемкий процесс. Главное – следовать инструкциям.

    Разновидности

    Диммер с поворотным устройством

    Эти устройства могут быть различными по управлению. Светодиодный диммер может быть прибором с механическим управлением (работает посредством нажатия кнопки или вращения колеса), с поворотным, нажимным или же совмещенным (поворотно-нажимным) управлением. Освещенность помещения изменяется в результате нажатия или поворота ручки управления.

    Также существуют диммеры с электронным управлением (наличие сенсорного экрана или ИК-датчика), с акустической регулировкой (наличие датчика, реагирующего на звуковые вибрации). Минус последнего в том, что свет может убавиться или добавиться в результате непреднамеренного стороннего звука, такого, как падение предмета и т. п. А потому наиболее оптимальной с позиции эксплуатации и надежности можно считать конструкцию поворотного устройства. Конструкция его проста, к тому же в финансовом плане его приобретение более выгодно.

    Также такие устройства, как LED-диммер различаются и по вариантам установки. Некоторые нужно крепить непосредственно в распределительный щит и управлять ими посредством выносных регуляторов.

    Но более востребованы потребителем устройства типа моноблок. Устанавливаются они как обычный выключатель, при этом это должен быть именно ШИМ-диммер. Работа ШИМ-устройства состоит в том, чтобы вырабатывать ток высокой частоты (200 Гц). Такой ток необходим для функционирования LED-приборов. Условиями изменения освещенности служит изменение такого параметра, как ширина и время частотного импульса.

    Самодельный светорегулятор для LED-лампы

    Схема сборки самодельного диммера

    Многие задаются вопросом, почему нельзя собрать диммер для светодиодов своими руками в домашних условиях. Это вполне возможно, да и особых сложностей это не представляет при наличии необходимых радиодеталей и, естественно, паяльника. Чтобы изготовить это устройство в домашних условиях, необходимо наличие медного провода, пары конденсаторов, пары резисторов (постоянного и переменного), и симистора.

    Необходимо собрать схему, показанную на рисунке. Смысл действий собранного диммера – в проходе напряжения через переменный резистор на деталь, называемую неполярным конденсатором, который принимает заряд, после чего отдает его потребителю, т. е. светодиодной лампе. При условии, что детали рабочие и собраны в правильную схему, с диммером, собранным собственноручно, LED-лампа будет работать.

    lampagid.ru

    Выключатель с диммером для светодиодных ламп своими руками 220

    Описание прибора под названием диммер, правила самостоятельной сборки, ТОП-3 лучших устройства для пайки и советы по выбору аппарата

    ТЕСТ:

    Чтобы понять, обладаете ли вы достаточной информацией о сборке диммера своими руками:

    1. Какая деталь схемы – главный регулирующий элемент мощности устройства?а) Симистор.
      б) Димистор.
    2. В каком случае диод будет находиться в открытом состоянии?а) Под воздействием обратного напряжения.
      б) При получении прямого напряжения.
    3. Чем неполярный конденсатор отличается от других видов конденсаторов?а) Не нужно заботиться о соблюдении полярности.
      б) При настройке, полярность изменяется.
    4. При наличии постоянного и переменного резистора, обязательно ли подключать к схеме еще и потенциометр?а) Необязательно, достаточно только резистора.
      б) Эти приспособления – одно и то же.

    Ответы:

    1. а) Симистор – основной элемент для регулировки напряжения – чем большая нагрузка будет использоваться, тем выше потребуется выбирать параметры детали.
    2. б) Диод открывается, когда на него поступает прямое напряжение, а при обратном — закрывается.
    3. а) При установке на схему неполярного конденсатора, можно не обращать внимания на правильность подключения полярности.
    4. б) Резистор и потенциометр – это один прибор, служащий для поглощения электротока.

    Диммер

    Не составит никакого труда отрегулировать яркость в помещении, где висит люстра с несколькими лампами накаливания. Потребуется нажать несколько кнопок – часть лампочек выключится или включится. Даже, когда на люстре имеется одна лампа, можно легко настроить яркость, уменьшив или увеличив подаваемое напряжение.

    Со светодиодами эта задача становится сложнее, поскольку они работают в узком диапазоне напряжения — если он понизится, то и лампа сразу погаснет. Чтобы изменить яркость лампы из светодиодов, надо использовать диммер: ШИМ-контроллер, то есть широтно-импульсный модулятор мощности.

    Определение: Диммер – прибор, подключаемый вместо стандартного выключателя, позволяющий производить плавную регулировку яркости внутри помещения.

    Диммер для ламп накаливания и светодиодов ничем не отличается — нужно применять разные методы подключения.

    5 элементов схемы регулятора света — диммера

    Схема диммера своими руками — регулятор мощности на симисторе

    Перед тем как подключить диммер, нужно выяснить, какие элементы для электрической схемы диммера для светодиодной ленты  будем использовать. Все компоненты не дефицитные, а потому их можно найти в любом радиомагазине.

    1. Симистор называется триодным симметричным тиристором или триак. Это полупроводниковый прибор для коммутирующих действий в цепях с напряжением 220 вольт.
    2. Динистор. Это полупроводниковый прибор с двунаправленной проводимости. Иными словами, это два диода, подключаемые навстречу друг другу.
    3. Диод. Элемент для проводимости тока. Состоит из анода и катода. Когда на него поступает прямое напряжение, он открывается, в случае обратного напряжения — закрывается.
    4. Неполярный конденсатор. Отличается от иных разновидностей тем, что его подключают, не соблюдая полярность. При эксплуатации полярность можно менять.
    5. Переменные и постоянные резисторы нужны для преобразования силы тока в напряжение или напряжение в силу тока. Могут ограничивать поступление электрического тока. Также прибор называют потенциометром.

    Основным регулирующим устройством на схеме будет семестр. Чем больше нагрузка будет поступать на устройство, тем мощнее должны быть параметры симистора.

    6 нюансов принцип работы

    Перед началом сборки диммера своими руками, желательно разобраться в сути его работы.

    1. Когда схема будет подключаться к электрической сети дома, на неё будет подаваться напряжение в 220 вольт. Когда в синусоиде напряжения наступит положительный полупериод, через один из диодов и резистор начнёт поступать ток — произойдет зарядка конденсатора.
    2. Через какое-то время напряжение достигнет параметров, достаточных для пробоя динистора. Ток будет переходить через динистор и управляющий электрод симистора.
    3. Симистор открывается, а лампы, подключенные к нему — зажгутся.
    4. В тот момент, когда синусоида напряжения будет проходить через ноль, симистор закроется.
    5. При достижении синусоидой напряжения отрицательного полупериода, процесс повторяется.

    Меняя уровень сопротивления в схеме, человек также изменяет полупериод открытия симистора. Таким образом, изменяется мощность лампочки, ее яркость – свет приглушается или увеличивается.

    7 шагов сборки или как сделать диммер своими руками-регулятор мощности на симисторе

    Для сборки диммера своими руками, нужно применять печатную плату. Используют обычный фольгированный текстолит с размерами 35 на 25 мм. Таким образом, размер блока значительно уменьшается, а потому он идеально поместится на место обычного выключателя. Перед началом работы приобретаем припой, канифоль, кусачки, паяльник, соединительные проводки.

    Пошаговая сборка:

    1. Наносим на плату схему соединения. В необходимых местах просверливаем отверстия, чтобы поместить в них выводы всех элементов. Нитрокраской следует нарисовать дорожки, а после определить место монтажных площадок, которые будут паяться.
    2. Протравливаем плату. Это делается раствором хлорного железа. Емкость нужна такая, чтобы плата не ложилась слишком плотно на дно — уголками она должна упираться в стенки сосуда. Когда начнётся процесс травления, платы периодически переворачиваем и помешиваем раствор. Если нужно сделать всё очень быстро, тогда раствор нагреваем до температуры примерно в 60 градусов.
    3. Проводим лужение, а после промываем плату спиртом.
    4. В отверстия, которые были предварительно проделаны, устанавливаем элементы, отрезаем лишние концы. Используем паяльник и фиксируем контакты. Подключение контактов диммера проводим очень аккуратно.
    5. Берем соединительные провода и припаиваем с их помощью потенциометр.
    6. Тестируем схему на лампах.
    7. Подключаем лампочку, включаем схему в сеть, начинаем вращать ручку потенциометра. Если схема собрана правильно, то уровень свечения изменится.

    Как подключить вместо выключателя – 5 шагов

    Обычно диммер устанавливают на место стандартных выключателей в доме. Монтаж производим на разрыв фазы последовательно с нагрузкой.

    Фазу и ноль нельзя путать — в ином случае из строя выйдет электронная схема. Чтобы избежать подобной ошибки, при помощи индикатора выясним, где находится фаза, а где — ноль.

    Алгоритм действий:

    1. Отключаем вводный автомат и обесточиваем комнату, где будет устанавливаться диммер.
    2. Из монтажной коробки в стене вытаскиваем выключатель.
    3. Подаем напряжение и на проводах маркером или изолентой помечаем ноль и фазу.
    4. Снова отключаем питание. Входные клеммы на диммере подключаем к фазе, а выходные — к нагрузке.
    5. При подключении диммера для светодиодной лампы в 220В с дистанционным управлением необходимо убедиться, что он устанавливается непосредственно перед контроллером ламп. То есть, от диммера выход станет идти на вход контроллера.

    Инструкция поясняет, как поставить диммер на светодиодные лампы. Можно дополнительно изучить информацию в интернете о том, как установить диммер своими руками. Видео-инструкции ответят на оставшиеся вопросы.

    Варианты подключения

    Диммер своими руками — регулятор мощности на симисторе

    Еще важно знать 3 нюанса о спайке плат

    Чтобы спаять провода и платы, нужно знать о нескольких важных нюансах работы:

    1. Перед началом операции, обязательно нужно подобрать хороший паяльник. Обычный, что лежит в гараже, не подойдет из-за своей мощности. Диапазон напряжения приспособления для пайки плат и проводков — 15-30 Ватт. Большую мощность использовать запрещено, иначе плата сгорит.
    2. Перед началом работы, плату качественно зачищаем для хорошего соединения всех элементов. Для обработки смешиваем мыло с водой, обмакиваем салфетку в раствор и тщательно протираем плату. Металл после обработки очень хорошо очищаем от мыла. Иногда на платах заметны плотные отложения – их убирают специальным составом, продающимся в магазине электротоваров. Участок зачищается до появления металлического блеска.
    3. Контакты на плате нужно правильно располагать. Сначала присоединяются мелкие резисторы, а затем переходим на большие детали.

    ТОП-3 паяльников для плат

    Чтобы собрать качественную схему, что будет служить долгие годы, приобрести желательно хороший аппарат для пайки. На рынке известны производители, сумевшие доказать качество своей продукции:

    1. Немецкая компания Ersa. Пальники очень хорошие, но у производителя есть существенный недостаток – продукция продается по большой цене, а потому приобретают в основном для профессионального использования.
    2. Quick – китайская компания, не уступающая по качеству, но выпускающая модели по приемлемым ценам.
    3. Бюджетный вариант Luckey. Такая модель – идеальна для новичков. Но нельзя оставлять прибор без присмотра – бывали случаи возгорания.

    Посмотрите на картинке укомплектованный паяльник для микросхем:

    Паяльник

    Чтобы выбрать хороший паяльник для плат, нужно внимательно посмотреть на его основные характеристики. Мощность в 10 Вт подойдет для сборки простых микроплат – достаточный уровень нагрева и не придется беспокоиться о перегреве схемы. Для бытовых условий же приобретают на 20-40 Вт. Большая мощность не понадобится, ведь подобные паяльники применяют уже для работы с радиаторами и металлами.

    Деревянная ручка

    Особое внимание уделяйте изучению ручки. Она не должна нагреваться при работе – иначе пострадают руки. Желательно выбирать эту деталь из древесины. Пластик нагреется очень скоро, а эбонит утяжелит весь прибор и работать с маленькими деталями будет неудобно. Поэтому дерево – наиболее подходящий вариант как с точки зрения устойчивости к нагреву, так и удобства.

    Жало

    На жало тоже обращайте внимание при покупке. Медь – самый подходящий вариант, поскольку его будет проще обрабатывать, очищать от прилипшего нагара. Часто выпускаются модели с набором жал, различающихся по форме. Для пайки микросхем это весьма удобно – появляется возможность регулирования длины. Прямое жало подходит для обучения новичков, но опытные пользователи могут применять и с различными загибами под разными углами.

    Ответы на 5 часто задаваемых вопросов о пайке

    1. Сколько времени держать нагретый аппарат на схеме, чтобы детали надежно зафиксировались? – 4 секунд достаточно.
    2. Сколько добавлять припоя? – Главное – покрыть контакт полностью. Обычно хватает и капли.
    3. Пайка должна получиться блестящей или матовой? – Ближе к блестящей на вид.
    4. Нужно применять средства защиты? – Защитные очки.
    5. Какую температуру выдерживает микросхема? – Не больше 230 градусов.

    Как избежать 3 ошибки при работе

    1. Когда самостоятельно изготовленное оборудование перестало включать освещение в комнате, проверяем его предохранитель. Он выходит из строя при перепадах напряжения. Положительный момент – весь удар предохранитель берет на себя и остальные части схемы не пострадают. В случае поломки, его заменяем на новый и продолжаем пользоваться прибором.
    2. Если перегорела лампа и диммер перестал работать, то из строя вышел уже симистор. Эта проблема более серьезная. Придется отсоединить старый и припаять новый симистор так, чтобы не повредить остальные элементы.
    3. Если при устранении неполадок, диммер  по-прежнему не функционирует, то проблема, возможно, кроется в электропроводке внутри помещения. В таком варианте используем мультиметр и проверяем цепь.

    Это наиболее распространенный ошибки в работе прибора, которые потребуется устранить для правильного функционирования прибора.

    При покупке диммера в магазине желательно брать следующие образцы:

    1. Sonoff диммер.
    2. Диммер Werkel для световых ламп.
    3. Диммер Modbus.
    4. Диммер Kaoyi kht 234g.
    5. Диммер Makel.
    6. Диммер легранд валена.

    elektro220v.ru

    виды, способы управления и схемы подключения

    Диммер для светодиодной ленты представляет собой электротехническое устройство, сочетающее в едином корпусе выключатель и светорегулятор, устанавливаемое в цепь управления светодиодной лентой. Его работа основывается на плавной регулировке, принцип реостата, уровня напряжения подаваемого в цепь освещения. За счет этого производится регулировка яркости освещения от 0 до 100 %. Устанавливается и подключается к сети диммер одинаково с выключателем.

    Некоторые производители монтируют в микросхему диммера дроссель, при помощи которого можно отсечь помехи и шумы, создаваемые во время работы.

    Виды и особенности управления светорегуляторов

    По конструкционным особенностям их можно разделить на такие варианты:

    • модульные — приборы такого типа монтируются в распределительных шкафах;
    • моноблочные — устанавливаются в монтажную коробку вместо выключателя.

    По способу управления системой освещения диммеры делятся на:

    1. Прибор с отдельной кнопкой включения света и колесом для регулировки освещенности.
    2. Сенсорные. Регулировка яркости светодиодной ленты производится прикосновением к сенсорам на панели либо с помощью пульта ДУ.
    3. С ручкой на поворотно-нажимном механизме. Включение осуществляется нажатием на орган управления, а установка необходимого уровня освещенности — поворотом в ту или иную сторону.
    4. Поворотный. Практически такой же, но имеет отличие в том, что включение и регулирование производится поворотом ручки.
    5. Устройства с клавишами. Изменение уровня освещенности достигается путем нажатия на клавишу.
    6. Дистанционные. Управляются при помощи пультов дистанционного управления.
    7. Акустические. Приводятся в действие при помощи хлопков или команд, подаваемых голосом.
    8. Многоканальные приборы. Помогают управлять освещением сразу в нескольких точках помещения. Например, при необходимости выделить какие-либо участки комнаты путем добавления уровня освещения и одновременно понизить яркость на других. Как правило, оснащаются беспроводным или дистанционным управлением через ДУ или при помощи телефона.

    к содержанию ↑

    Принцип действия широтно-импульсных модуляторов

    ШИМ — метод воздействия на управляемую сеть путем изменения количества мощности, подаваемой к последней. Принцип действия заключается в регулировании длительности импульсов при их постоянной частоте. Широтно-импульсная модуляция может быть двоичной, троичной, цифровой, аналоговой.

    Использование ШИМ дает возможность значительного повышения КПД электропреобразователей. С применением широтно-импульсной модуляции управляются однотактные, двухтактные, полумостовые, мостовые, обратно и прямоходные импульсные преобразователи.

    Например, ШИМ активно используется в производстве электроники, такой как ЖК-экраны, дисплеи телефонов и ноутбуков для регулирования яркости свечения.

    к содержанию ↑

    Схема подключения

    Прежде чем начать сборку схемы с диммером, необходимо проверить мощностные характеристики. Мощность светодиодной ленты не должна превышать значения, указанные на корпусе устройства (лучше, если эти показатели будут меньше). Если диммер рассчитан на управление мощностью в 150 Вт, идеальным вариантом будет, если LED-лента будет потреблять около 147 Вт. Это поможет прослужить прибору очень долго.

    Что касается непосредственно монтажа, здесь необходимо соблюдать общепринятый порядок работы для всех электрических сетей:

    1. Первоочередно нужно отключить питание сети, в контуре которой будет производиться установка. Отсутствие напряжения проверяется тестером или мультиметром. Необходимо убедиться в отсутствии возможности случайной подачи тока, при необходимости вывесить предупреждающий знак.
    2. В помещении устанавливается светодиодная лента, а в монтажную коробку ставят диммер с использованием соответствующих крепежных материалов и инструментов.
    3. К клеммам с маркировкой L и N нужно подключить фазный и нулевой провод соответственно. Определить положение питающих проводников необходимо до момента отключения сети.
    4. По окончании монтажа проверяют работоспособность собранной схемы.

    к содержанию ↑

    Одноцветная

    Светодиодная лента питается от источника постоянного тока напряжением 12 В, а бытовая сеть — источник переменного тока с напряжением 220 В. Диммируемая светодиодная лента запитывается через преобразователь 220/12 В. На вход подключается нуль и фаза сети, а на выход — светодиодная лента.

    Важно не перепутать полярность проводников. При неправильном подключении лента просто не будет работать.

    Чтобы подключить светодиодную ленту длиной более 5 метров, можно воспользоваться несколькими вариантами монтажа:

    1. Использовать несколько блоков питания. Для каждой ленты отдельный источник питания.
    2. Один блок питания. Каждая лента подключается параллельно друг другу к выходу преобразователя.

    Важно! Блок питания должен обладать достаточной мощностью, чтобы питать несколько светодиодных лент.

    к содержанию ↑

    RGB

    Способ монтажа точно такой же, как и с монохромной лентой, с небольшим отличием. После блока питания устанавливают RGB-контроллер, который позволяет производить регулирование цветности светодиодной ленты. Важно учитывать мощность контроллера при подборе количества RGB-лент.

    Теперь непосредственно о подключении. К клеммам V+ и V- подключают пониженное напряжение от блока питания. К контактам на выводе подключают:

    • R (red) — красный провод;
    • G (green) — зеленый проводник;
    • B (blue) — синий провод;
    • V+ — желтый общий провод.

    Каждый провод, кроме желтого, отвечает за соответствующий цвет ленты. Необходимо безошибочно подключить каждый проводник к своему гнезду. Ничего плохого не произойдет, но цвета будут отображаться неверно.

    к содержанию ↑

    Преимущества и недостатки

    Преимущества диммеров:

    1. Установка необходимого уровня освещенности в помещении в зависимости от требований ситуации.
    2. Возможность регулирования количества электроэнергии, потребляемой системой освещения.

    Недостатки диммеров:

    1. Диммеры крайне «нежны» в плане перегрева. Обладают таким свойством, так как основаны на микросхеме. Перед покупкой необходимо знать, какой мощностью должен управлять светорегулятор.
    2. Диммер требователен и значению минимальной нагрузки. Если значения, указанные на корпусе, будут ниже, устройство очень скоро выйдет из строя.
    3. Многие все еще используют и вряд ли скоро расстанутся с люминесцентными и энергосберегающими лампами. А они, как предупреждают производители оных, либо не поддаются регулировке вовсе, либо регулируются, но это значительно снижает их срок эксплуатации.

    к содержанию ↑

    Диммер на микросхеме своими руками

    Самостоятельно сборку диммера можно сделать на простой односторонней печатной плате из фольгированного текстолита. Схему печатных проводников и монтажа можно найти ниже.

    Последовательность сборки:

    1. Для начала необходимо установить разъем для монтажа внешних цепей.
    2. Следующим компонентом будут резисторы и конденсаторы.
    3. Диоды и микросхему необходимо припаивать перед тем как устанавливать полевой транзистор.

    После окончания пайки нужно в обязательном порядке убрать перемычку на выходном контакте транзистора, обезопасив собранное устройство от сгорания.

    Готовое устройство можно разместить в любом удобном корпусе с отверстием для кабеля и переменным резистором R1. При изменении положения ручки последнего будет меняться частота импульсов, которая колеблется от 5 до 100 %, а степень освещенности помещения — около 20 раз соответственно.

    Абсолютно не важно, диммер какой фирмы и по какой стоимости решите приобрести или собрать его самостоятельно. Самое главное — необходимо соблюдать элементарные правила безопасности при монтаже. Удар электрическим током, даже кратковременный и незначительный, может стоить жизни.

    Что касается долговечности службы системы освещения с диммером, тут многое будет зависеть от точности и правильности расчетов нагрузок и подбора подходящего по параметрам оборудования. Удобство использования того или иного варианта управления можно определить в магазине электротоваров и подобрать наиболее подходящий диммер. Например, с голосовым управлением, чтобы даже не пришлось прикасаться к органам управления.

    Диммер для светодиодной ленты: виды, способы управления и схемы подключения

    220.guru

    Схемы диммеров своими руками — ElectrikTop.ru


    Изменение величины сетевого напряжения дает возможность управлять бытовыми электроприборами. Например, увеличивать или уменьшать яркость свечения ламп, что в ряде случаев используется для экономии электроэнергии, но чаще для создания особых световых эффектов. Такие устройства называются диммерами (затемнителями). Сегодня мы вам расскажем о том, как сделать диммер своими руками.

    Способы управления величиной напряжения

    Регуляторы яркости света работают на одном из двух принципов:

    1. Рассеивания.
    2. Отсекания части подаваемой электрической энергии.

    Рассеивание

    Заключается в использовании резистивных свойств проводника. Это довольно простые элементы, их называют реостатами. Они состоят из одного проводника, обычно скрученного в спираль, и подвижного контакта, напряжение на котором зависит от того, на каком витке спирали он расположен. Та часть энергии, которая не используется, рассеивается в виде тепла, что и является главным недостатком устройства – при напряжениях свыше 100 вольт нагрев столь значительный, что может вызвать пожар.

    Этот способ универсальный, может применяться как к постоянному, так и переменному току. Он редко используется напрямую, но на его основе строятся все схемы регулирования.

    Отсекание

    Применяется только к переменному току, у которого можно «отрезать» часть синусоиды, получив последовательность разнополярных импульсов, частота следования и амплитуда которых зависит от момента (фазы) и длительности периода отсекания. Способ связан с меньшим рассеиванием энергии, но приводит к значительному искажению формы синусоиды, что плохо действует на потребителей с преимущественно индуктивной или емкостной нагрузкой. Например, использование диммеров для управления частотой вращения электромоторов вызывает их перегрев. Эпюры отсекаемых частей синусоиды показаны на рисунке ниже.

    Способ чаще всего используется для изменения яркости свечения ламп накаливания и им подобных светотехнических устройств – галогенных и металлогалогенных ламп. Его категорически нельзя применять для управления компактными люминесцентными лампами и ограниченно – для светодиодных. В основном для тех, схемы питания которых (драйверы) поддерживают диммирование, о чем обычно пишется на их упаковке.

    Реализуются с помощью так называемых ключевых схем, построенных на тиристорах, динисторах и симисторах.

    • Тиристор – диод, пропускающий ток только в одном направлении в тот момент, когда на его управляющем электроде появляется отпирающее напряжение.
    • Симистор – фактически двойной тиристор, пропускающий ток в обоих направлениях. Применяется для упрощения монтажной схемы.
    • Динистор – диод, пропускающий электрический ток при достижении порогового значения напряжения. Используется для построения времязадающих цепочек.

    Тиристорная схема

    Тиристорная схема диммера на 220 вольт приведена на рисунке ниже.

    Тиристоры обозначены литерами V1 и V2. Обратите внимание, что они включены встречно, поскольку каждый пропускает часть полуволны синусоиды одного знака. Напряжения отпирания динисторов V3 и V4 регулируется рассеивающим энергию реостатом R5. Схема имеет две времязадающие цепочки: V3–C1 и V3–C2. В зависимости от уровня отпирающего напряжения на переменном резисторе R5 изменяется время зарядки конденсаторов, при разряде которых открываются ключи V1 и V2. Этим и определяется фаза пропускания синусоиды. Тиристоры можно найти в силовых схемах старых бытовых приборов – телевизоров или пылесосов.

    Симисторная схема

    Ключевая схема на симисторе приведении на рисунке ниже.

    Ее преимущество в компактности. У нее один управляющий элемент – VS1 и одна времязадающая цепочка, состоящая из VS2 и С1. Рассеивающий регулятор напряжения – переменный резистор R1. Остальные элементы обеспечивают стабильность работы схемы.

    Диммеры на постоянном токе

    Только светодиодные лампы с цоколем типа Е (винтовой, аналогичный лампе накаливания) имеют собственный блок питания, преобразующий переменный ток в постоянный. Остальные светодиодные источники света, среди которых и светодиодные ленты, должны снабжаться отдельным блоком питания. Диммер для светодиодной ленты также должен работать от источника постоянного тока.

    Оптимальным решением будет объединение блока питания ленты и диммера. Для этого используется схема с использованием микросхемы КР 142ЕН 12А, представленная на рисунке ниже.

    Сама микросхема является регулируемым стабилизатором компенсационного типа. Её вывод 1 является точкой, на которую подается опорное напряжение, определяющее его величину на выходе диммера. Регулировка производится с помощью резистора R2, который является классическим рассеивателем энергии.

    Зная принцип построения схем управляющих яркостью свечения ламп, вы можете не только сделать такое устройство самостоятельно, но и произвести ремонт диммера, купленного в магазине.

    electriktop.ru

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о