Диммер для ламп накаливания: схема, устройство, применение

Нередко в домашнем хозяйстве требуется установка регулятора скорости вращения вентилятора. Сразу следует отметить, что обычный диммер для регулировки яркости освещения не подойдет для вентилятора. Современному электродвигателю, особенно асинхронному, важно иметь на входе правильной формы синусоиду, но обычные диммеры для освещения искажают ее довольно сильно. Для эффективной и правильной организации регулировки скорости вентиляторов необходимо:

Описание работы диммера

Схема работает посредством регулирования фазы переменного напряжения 220В, отдавая нагрузке только определенную часть периода сетевого напряжения.

Включение нагрузки с меньшим периодом, обеспечивает меньше энергии, поэтому свечение лампы становится слабее. Управление осуществляется потенциометром R2, который управляет временем заряда конденсатора С2 через цепь R1, R2.

Конденсатор С2 заряжается до уровня пробоя симистора D1, который в свою очередь управляет работой мощного симистора T1. Скорость заряда конденсатора C2 определяет точку на синусоиде, при котором происходит пробой симистора D1. Таким образом, медленная зарядка C2 означает, что симистор D1 включится только под конец синусоиды, а быстрая зарядка C2 приведет к открытию симистора в начале синусоиды переменного напряжения.

Элементы L1 и C1 играют роль фильтра подавления помех путем снижения радиочастотных выбросов в момент переключения. Дроссель L1 – содержит 19 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 0,8 мм намотанный на ферритовый сердечник диаметром 4 мм.

Примечание. Схема не имеет гальванической развязки с электросетью 220 вольт, поэтому сборку и наладку необходимо проводить с особой осторожностью! Потенциометр должен иметь пластмассовую ручку, чтобы обеспечить достаточную изоляцию.

Скачать рисунок печатной платы (100,9 KiB, скачано: 535)

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров… Подробнее

Схемы диммеров своими руками

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.

Читайте также:  Беспроводные звонки в квартиру: рассматриваем все нюансы

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.

Регулируем пониженное напряжение

Есть схемы для регулирования ламп накаливания напряжением 12 вольт. Хотя здесь можно регулировать и другие устройства: светодиоды, 12-вольтовые электродвигатели. Самый простой вариант – регулируемая микросхема КРЕН типа 1083–1084. По сути – это регулируемый стабилизатор, но нам главное – результат.

Данная микросхема КРЕН позволяет регулировать напряжение в диапазоне 1,5–30 В, ток – до 7,5 А. При сборке учитываем такие моменты:

  1. Микросхема устанавливается на радиатор,
  2. Диоды D1 – D4 напряжением не ниже 50 В и ток более 12 А,
  3. Силовой трансформатор – не менее 250 Вт.

Радиатор можно сделать из любого подходящего материала.

Виды диммеров

Все диммеры, которые сейчас есть в продаже, можно разделить на 2 группы – поворотные (с регулятором – потенциометром) и электронные, с управлением с помощью кнопок.

При регулировании (диммировании) ручкой потенциометра яркость зависит от угла поворота. И один  поворотный димер работает как один выключатель, больше от него добиться невозможно. Я говорю о проходных переключателях, параллельном-последовательном включении, и т.п. Мой не совсем удачный опыт описан на СамЭлектрик в статье Включение двух диммеров в параллель.

Кнопочный диммер в смысле гибкости управления более гибок. Можно подключить несколько кнопок в параллель, и управлять диммером из любого количества мест. Конечно, это теоретически, на практике количество мест управления ограничивается 3-4,  а максимальная длина проводов – около 10 метров, причем схема может быть критична к помехам и наводкам. Существует также дистанционные диммеры, управляемые по радио- или инфракрасному каналу.

Цена у диммеров с регулятором и с кнопками отличается на порядок, ведь кнопочный диммер (например, диммер Legrand) как правило собран с применением микроконтроллера. Поэтому гораздо более распространены поворотные диммеры, которые мы и рассмотрим ниже.

Существуют также промышленные разновидности диммеров в виде твердотельных реле с управлением резистором, такой вид диммера рассмотрен в статье про схемы подключения твердотельных реле.

Конструктивные особенности регуляторов освещения

Конструктивно диммеры исполнены, как комнатные выключатели, парк этих регуляторов очень разнообразен. Они могут быть предназначены, как для скрытой, так и для наружной проводки или же устанавливаться на din-рейку в распределительном щите. Благодаря современным разработкам доступны самые разнообразные способы управления:

  1. Регулировка кнопкой, клавишей, регулировочным колесом.
  2. Система сенсорного управления.
  3. Пульт дистанционного управления.
  4. Управление с использованием системы wi-fi, а также возможность совмещения со смартфоном или планшетом.
  5. Акустическая система управления, реагирование на определенные звуковые сигналы.

Установить диммер в своем доме предельно просто, эти устройства широко представлены в специализированных торговых сетях. Благодаря своим конструктивным особенностям диммеры легко ставятся вместо традиционных выключателей, при этом имеют такую же схему подключения. Приобретая полупроводниковые лампы, следует обратить внимание на то, чтобы они были совместимы с диммерами, о чем должна говорить маркировка на упаковке «dimmable».

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Вот мы и рассмотрели устройство, назначение и принцип работы диммеров. Надеемся, теперь вам стало понятно, как устроены регуляторы освещения и для чего они применяются.

Рекомендуем также прочитать:

  • Для чего нужен проходной выключатель
  • Что такое диммируемая светодиодная лампа
  • Дистанционное управление освещением

Целесообразность применения диммеров

Современные диммеры – это непростые электронные устройства и те, кто принял решение создать регулируемую систему освещения в доме или квартире, понесет кое-какие расходы. Какова необходимость их применения? А необходимы ли они вообще?

Во-первых, с их помощью можно создать гибкую систему освещения, которой просто управлять.

Во-вторых, любое дизайнерское решение можно гораздо проще воплотить с помощью диммеров, у которых сценарии работы могут быть запрограммированы.

В-третьих, сегодняшние диммеры имеют высокий КПД – более 90%.

В-четвертых, применение светорегуляторов с дистанционным управлением расширяет уровень комфорта.

  • Как правильно установить варочную панель в столешницу
  • Как установить инфракрасный обогреватель самостоятельно
  • Как подключить кондиционер к электросети самому
  • Подключение телефонной розетки rj11, схема
Читайте также:  Виды подложек под ламинат — достоинства и недостатки

Одноканальный регулятор для мотора

Устройство управляет одним мотором, питание осуществляется от напряжения в диапазоне от 2 до 12 вольт.

Конструкция устройства

Примечание 1. Установка винтовых клеммников не обязательна. С помощью тонкого монтажного многожильного провода можно подключить мотор и источник питания напрямую.

Принцип работы

Порядок работы регулятора мотора описывает электросхема (рис. 1). С учетом полярности на разъем ХТ1 подают постоянное напряжение. Лампочку или мотор подключают к разъему ХТ2. На входе включают переменный резистор R1, вращение его ручки изменяет потенциал на среднем выходе в противовес минусу батарейки. Через токоограничитель R2 произведено подключение среднего выхода к базовому выводу транзистора VT1. При этом транзистор включен по схеме регулярного тока. Положительный потенциал на базовом выходе увеличивается при перемещении вверх среднего вывода от плавного вращения ручки переменного резистора. Происходит увеличение тока, которое обусловлено снижением сопротивления перехода коллектор-эмитттер в транзисторе VT1. Потенциал будет уменьшаться, если ситуация будет обратной.

Принципиальная электрическая схема

Материалы и детали

Необходима печатная плата размером 20х30 мм, изготовленная из фольгированного с одной стороны листа стеклотекстолита (допустимая толщина 1-1,5 мм). В таблице 1 приведен список радиокомпонентов.

Примечание 2. Необходимый для устройства переменный резистор может быть любого производства, важно соблюсти для него значения сопротивления тока указанные в таблице 1.

Примечание 3. Для регулировки токов выше 1,5А транзистор КТ815Г заменяют на более мощный КТ972А (с максимальным током 4А). При этом рисунок печатной платы менять не требуется, так как распределение выводов у обоих транзисторов идентично.

Процесс сборки

Для дальнейшей работы нужно скачать архивный файл, размещенный в конце статьи, разархивировать его и распечатать. На глянцевой бумаге печатают чертеж регулятора (файл termo1), а монтажный чертеж (файл montag1) – на белом листе офисной (формат А4).

Дневные ходовые огни своими руками: схема

По требованиям дневные огни должны автоматически включаться вместе с запуском двигателя. Производить их включение и выключение надо без помощи дополнительного инструмента (то есть непосредственно из салона автомобиля).

Для этого ДХО коммутируется в блок подачи напряжения на центральные фары. Наиболее распространенной законной схемой установки является схема подключения, при которой дневные огни включаются вместе с фарами.

Следует помнить, что установка ДХО своими руками должна придерживаться требований ГОСТ Р , которые обязывают всякое изменение в описании доводить до сведения Органа по сертификации.

Этот орган может вынести два вердикта:

  • прийти к заключению, что транспортное средство соответствует стандартным требованиям и изменения, которые внесли, не окажут отрицательного влияния
  • запросить дополнительный протокол лаборатории, которая уполномочена проводить испытания

Схемы подключения диммера: общие рекомендации, правильное выполнение отдельных рабочих операций

Диммер и светодиодная лампа, стандартная электрическая схема

Для правильного применения пользуются инструкцией производителя, которая прилагается к диммеру. Как подключить типовой прибор, можно выяснить с помощью следующего описания:

  • Снимают крышку штатного выключателя, определяют провод фазы с помощью специального щупа («отвертка» с индикатором).
  • Отключают питание 220 V, принимают меры по предотвращению случайной подачи напряжения.
  • Ослабляют зажимы, извлекают старый выключатель.
  • Устанавливают диммер для светодиодных ламп 220 В. Фазный провод вставляют в гнездо «L», второй – в «N». Если предусмотрено схемой, подключают заземление.
  • Вставляют корпус в монтажную коробку. Винтовыми креплениями создают надежное крепление, выравнивают положение.
  • Устанавливают защитно-декоративную накладку.
  • Подают напряжение и проверяют работоспособность.

Выносной диммер. Как подключить через него несколько светодиодных лент, показано на этой схеме

Блок диммера для светодиодных ламп 220 В можно установить в специальной монтажной нише, отдельно от рукоятки управления

В узких длинных коридорах устанавливают два или большее количество выключателей. Аналогичные решения применяют в спальных комнатах, крупных гостиных, на лестничных пролетах.

Вместо стандартного проходного выключателя можно установить диммер, если его электрическая схема соответствует требованиям определенного проекта

Подключение диммера к светодиодной ленте.

Как соединить все устройства. Сначала подключают, но не подают напряжение, сетевые провода 220 вольт.  Закрепляя их к обозначенным клеммам (линия и нейтрал) блока питания. Дальше присоединяют «плюс» и «минус» к диммеру. С которым связывают два входа 5 метровой световой ленты, соблюдая указанную на корпусе полярность. Теперь для удлинения устройства подсветки концы второй ленты подключают к диммеру. Но перед этим необходимо задействовать второй блок питания, имеющий выход «+» и «-». Его подсоединяют к усилителю на обозначенные V — и V +. Дальше на клеммы SIGNAL IN (входящий контакт) замыкают провода от диммера. Теперь осталось соединить ленту с усилителем. На клеммах, где помечено OUTPUT, LED — и LED + закрепляем провода второй кассеты светодиодов.

подключение диммера к светодиодной ленте.

Итак, схема собрана (Рис 2). Имеем два блока питания, которые вошли в узкую нишу. К одному из них подключён усилитель, а к другому — диммер. К первому, согласно рисунка, — одна бобина, вторая к диммеру. Используя пульт управления проверим результат работы. Включаем БП. Перед началом работ все узлы должны быть обязательно отключены от сети. Обе ленты работают синхронно. Изменяем яркость свечения, поворачивая регулятор от минимального значения и далее увеличивая до 50,75, и 100%.

Читайте также:  Как обшить дверь дермантином своими руками

Регулятор скорости для 12В двигателя или диммер ламп Поделки для авто

Эта схема может быть использована в качестве регулятора скорости для двигателя 12В с током до 5А (постоянный) или диммера галогенной или стандартной лампы накаливания на 12В мощностью до 50 Вт. В зависимости от нагрузки (двигателя или лампы) меняется мощность при помощи широтно-импульсной модуляции (ШИМ) с частотой импульсов около 220Hz.

Фирма “Silicon Chip” многие годы производит разные микросхемы регуляторов скорости на 12-24В и ток 20-40А.

Однако, для большинства применений вполне достаточно собрать более простую и дешевую конструкцию. Именно поэтому мы представляем эту базовую конструкцию, которая использует таймер 7555 и полевой транзистор.

Будучи простым дизайном, она не контролирует ЭДС двигателя, чтобы обеспечить улучшенную регулировку скорости и также не имеет никакой сложной защиты от перегрузки, кроме предохранителя. Тем не менее, она очень эффективна при низкой стоимости набора деталей.

Есть много приложений для этой схемы, где используются 12В двигатели, вентиляторы или лампы. Вы можете использовать его в автомобилях, лодках, и транспортных средствах для отдыха, в моделях лодок и железных дорог и так далее. Хотите управлять вентилятором 12В в автомобиле или компьютере? Эта схема будет делать это за вас.

Схема на таймере 7555 генерирует импульсы регулируемой ширины на частоте примерно 210 Гц, поступающие через транзисторы Q1 и Q2 на полевой транзистор Q3, который и управляет скоростью двигателя или яркостью лампы.

Хотя схема может регулировать яркость 12В галогенных ламп, следует отметить, что применение галогенных ламп в этом режиме очень расточительно. В ситуациях, когда нужны лампы с меняющейся яркостью, гораздо лучше использовать 12В светодиодные лампы, которые теперь доступны с разными стандартными цоколями, в том числе и MR16 для галогенов. К тому же они греются гораздо меньше и прослужат дольше.

И ещё хочу отметить один момент, если у вас есть вопросы о бизнесе или вы хотите поговорить об этой теме, то есть отличный ресурс, который поможет разобраться в сложной ситуации. Любой бизнесмен, найдёт здесь что-то полезное для себя.

Лампы и диммеры – критерии выбора устройств | Полезные статьи —

Принцип работы диммера заключается в следующем: электрический ток в сети имеет синусоидальную форму, и яркость светильника можно регулировать, если подать обрезанную синусоиду.

Этого можно добиться, установив последовательно с нагрузкой полупроводниковое устройство – симистор (элемент диммера). Но при выборе диммера нас больше интересуют практические характеристики, о которых мы и поговорим подробнее.

Диммеры различаются по типу управления: самые распространенные — поворотные, клавишные, а также самые современные – сенсорные.

Причиной поломок диммеров, чаще всего, является превышение максимальной нагрузки, а также короткое замыкание. Результатом этого, как правило, становится поломка симистора.

Для исключения данных проблем необходимо подбирать мощность диммера или максимальный ток симистра в соответствии с нагрузкой, а также типом ламп. Например, если суммарная мощность всех ламп равна 300 Вт, во избежание поломки лучше приобрести диммер на 350 Вт.

Диммер для ламп разного типа и мощности

Существует несколько видов диммеров, каждый из которых предназначен для определенного вида ламп. И чтобы не ошибиться при покупке, нужно обратить внимание на специальные обозначения – маркировку, на которой указано для каких типов ламп, на какую мощность и напряжение рассчитан светорегулятор.

Диммер для ламп накаливания использует стандартное напряжение в 220В и позволяет сэкономить электроэнергию до 50%. Диммер для галогенных ламп бывает двух видов – рассчитанный на напряжение 220В и на 10-24В.

Для последних необходимо использовать трансформатор, причем для разных видов данных устройств применяются определенные диммеры: ферромагнитные трансформаторы – диммер с маркировкой RL, электронные трансформаторы – с маркировкой С

Диммер для энергосберегающих ламп имеет свои особенности и требует особой осторожности при покупке и установке.

Диммер для люминесцентных ламп необходимо устанавливать с осторожностью. Линейные люминесцентные лампы (ЛЛ) обязательно включают установку электронного пускорегулирующего аппарата – ЭПРА. Компактные варианты ЛЛ часто оснащены встроенными ПРА, в таком случае, для них подходят обычные диммеры, которые используются и для ламп накаливания.

Диммер для светодиодных ламп начали выпускаться совсем недавно, и принцип их работы отличается от обычных.

Амплитуда импульсов постоянного тока, которыми питается светодиод, равна оптимальному показателю тока, тогда как ширина данных импульсов меняется, что меняет яркость.

Существуют также универсальные диммеры, которые позволяют использовать не только светодиодные лампы, но также лампы накаливания. Стоимость данных моделей достаточно высока.

Таким образом, прежде чем выбирать и устанавливать диммер, необходимо решить, какие лампы вы будете использовать, и, при необходимости, купить дополнительное оборудование – трансформатор.