Spínač regulácie jednoduchého stmievača svetla a stropného ventilátora

V tomto príspevku sa prostredníctvom dvoch príkladov dozvedáme, ako vytvoriť jednoduchý spínací obvod stmievača svetla na riadenie intenzity svetla pomocou hrnca pomocou princípu sekcie triakovej fázy.

Čo sú stmievače triaku

Už v mnohých mojich predchádzajúcich článkoch sme videli, ako sa triaky používajú v elektronických obvodoch na spínanie striedavých záťaží.

Triaky sú v podstate zariadenia, ktoré sú schopné zapnúť konkrétnu pripojenú záťaž v reakcii na externý jednosmerný prúd.

Aj keď tieto môžu byť začlenené pre úplné zapnutie a úplné vypnutie záťaže, zariadenie sa tiež populárne používa na reguláciu striedavého prúdu, takže výstup do záťaže môže byť znížený na ľubovoľnú požadovanú hodnotu.

Napríklad triaky sú veľmi často používané stmievacie spínače, pri ktorých je obvod navrhnutý tak, aby sa zariadenie prepínalo takým spôsobom, že vedie iba pre konkrétny úsek sínusovej vlny AC a zostane prerušené počas zostávajúcich častí sínusovej vlny.

Týmto výsledkom je zodpovedajúci výstupný striedavý prúd, ktorý má priemernú hodnotu RMS oveľa nižšiu ako skutočný vstupný striedavý prúd.

Pripojené zaťaženie tiež reaguje na túto nižšiu hodnotu AC a je tak riadené na konkrétnu spotrebu alebo výsledný výkon.

To sa presne deje vo vnútri elektrických stmievacích spínačov, ktoré sa bežne používajú na ovládanie stropného ventilátora a žiaroviek.

Schéma zapojenia jednoduchého stmievača svetla

Pracovný videoklip:

Jednoduchý obvod spínača stmievania svetla

Schéma zapojenia uvedená vyššie je klasickým príkladom spínača stmievania svetla, pri ktorom sa na riadenie intenzity svetla použil triak.

Keď je do vyššie uvedeného obvodu napájané striedavé napájanie, podľa nastavenia hrnca sa C2 nabíja úplne po určitom oneskorení a poskytuje potrebné spúšťacie napätie pre diac.

Diac vedie a spúšťa triak do vedenia, tým sa však vybíja aj kondenzátor, ktorého náboj klesá pod spaľovacie napätie dikov.

Z tohto dôvodu prestane dikát viesť a takisto aj triak.

Toto sa deje pre každý cyklus sieťového signálu sínusovej vlny, ktorý ho preruší na jednotlivé časti, čo vedie k dobre prispôsobenému výstupu nízkeho napätia.

Nastavením hrnca sa nastaví časovanie nabíjania a vybíjania C2, ktoré následne rozhoduje o tom, ako dlho triak zostane vo vodivom režime pre AC sínusové signály.

Mohlo by vás zaujímať, prečo je v obvode umiestnená C1, pretože okruh by fungoval aj bez neho.

Je pravda, že C1 sa vlastne nevyžaduje, ak je pripojená záťaž odporová ako napríklad žiarovka atď.

Ak je však záťaž indukčného typu, stáva sa zahrnutie C1 veľmi zásadným.

Induktívne záťaže majú zlý zvyk vracať časť akumulovanej energie vo vinutí späť do napájacích koľajníc.

Táto situácia môže udusiť C2, ktorá potom nebude schopná správne účtovať poplatok za spustenie ďalšieho následného spustenia.

C1 v tejto situácii pomáha C2 udržiavať cyklus poskytovaním výbojov malého napätia aj po úplnom vybití C2 a udržuje tak správnu spínaciu frekvenciu triaku.

Obvody triakového stmievača majú tú vlastnosť, že počas prevádzky vytvárajú vo vzduchu veľa RF porúch, a preto je s týmito stmievacími prepínačmi nevyhnutná sieť RC na zníženie generácií RF.

Vyššie uvedený obvod je zobrazený bez tejto funkcie, a preto bude generovať veľké množstvo RF, ktoré by mohlo rušiť zložité elektronické zvukové systémy.

Usporiadanie a pripojenie DPS

Sledovať podrobnosti rozloženia

Vylepšený dizajn

Nižšie znázornený obvod spínača stmievania svetla obsahuje potrebné preventívne opatrenia na odstránenie vyššie uvedeného problému.

Tento zdokonalený obvod stmievača svetla ho tiež robí priaznivejším pri vysokých indukčných zaťaženiach, ako sú motory, brúsky atď., Čo je možné vďaka začleneniu C2, C3, R3, ktoré umožňuje vypálenie diacu s konštantným krátkym nárazom napätia namiesto náhle prepínanie impulzov, čo zase umožňuje spustenie triaku s plynulejšími prechodmi, čo spôsobí minimálne prechodné javy a hroty.

Schéma zapojenia vylepšeného stmievača svetla

Zoznam položiek

• C1 = 0,1u / 400V (voliteľné)
• C2, C3 = 0,022 / 250V,
• R1 = 15 tis.,
• R2 = 330 tis.,
• R3 = 33K,
• R4 = 100 ohmov,
• VR1 = 220 tis., Alebo 470 tis. Lineárne
• Diac = DB3,
• Triak = BT136
• L1 = 40uH (voliteľné)

Úprava na päťstupňový regulátor ventilátora, obvod stmievania svetla

Vyššie uvedený, ale vysoko efektívny obvod spínača ventilátora alebo stmievača svetla je možné upraviť aj na získanie stupňovitej regulácie otáčok ventilátora alebo stmievania svetla nahradením potenciometra otočným spínačom pripevneným k 4 pevným rezistorom, ako je uvedené nižšie:

Rezistory môžu byť v prírastkovom poradí ako napríklad: 220 kB. 150K, 120K, 68K alebo inú priaznivú kombináciu je možné vyskúšať medzi 22K a 220K.