Na plynulé nastavenie úrovne osvetlenia domu alebo bytu ponúka trh špeciálne zariadenia - stmievače. Sú praktické a pohodlné. Ale kvôli neustále rastúcim cenám je montáž stmievača vlastnými rukami niekedy jednoduchšia a lacnejšia.
Najjednoduchší domáci stmievač zostavili mnohí v mladosti - bolo to nastavenie girlandy na vianočný stromček pomocou bežného variabilného odporu. Bol zapojený do obvodu a jas svietidiel sa menil otáčaním gombíka odporu. Ale pre výkonnejšie záťaže takáto schéma nie je vhodná, sú potrebné serióznejšie riešenia.
- Úprava osvetlenia
- Analógovo-digitálny stmievač
- Zvyšovanie výkonu
- Ľahkým dotykom...
Úprava osvetlenia
Žiarovky stále zaujímajú vedúce postavenie vo svojom výklenku. Majú však nevýhodu: odpor špirály v studenom stave je oveľa nižší ako v horúcom stave. Z tohto dôvodu pri zapínaní prechádza špirálou prúd mnohonásobne vyšší ako prevádzkový prúd. To niekoľkonásobne znižuje jeho životnosť. Ak chcete problém vyriešiť, musíte pomocou stmievača plynulo zapnúť osvetlenie.
Existuje mnoho rôznych schém, jednoduchých aj zložitých. Ktorý z nich zbierať, je vecou kvalifikácie a osobných preferencií. Tu je jeden napríklad:
Riešenie je jednoduché, ale účinné. Nastavenie sa vykonáva diódovým mostíkom, v jednej uhlopriečke, z ktorej je záťaž pripojená, a v druhej - ovládaní. Riadiacim prvkom je tyristor VS1 KU 202N, ktorého uhol otvorenia je regulovaný tranzistormi VT1 a VT2. Diagram zobrazuje parametre mnohých častí. Tranzistory je možné nahradiť inými - S8050 a S9012. Ak použijete diódový mostík KTs 405A, výstupný výkon nie je väčší ako 200 W. Všetko sa dá zostaviť na doske plošných spojov. Napájanie - 220V.
Existuje pokročilejší obvod pre žiarovky - pomocou triaku. Uhol otvorenia je riadený premenlivým odporom (reguluje sa rýchlosť nabíjania kondenzátora). V obvode riadiacej elektródy je dinistor. 
Nie je nič zložité, dá sa zostaviť vlastnými rukami za pol hodiny.
Úprava podpätia
Existujú obvody na reguláciu 12 voltových žiaroviek. Aj keď sa tu dajú nastaviť ďalšie zariadenia: LED diódy, 12-voltové elektromotory. Najjednoduchšou možnosťou je nastaviteľný mikroobvod KREN typu 1083–1084. V podstate ide o nastaviteľný stabilizátor, no hlavný je pre nás výsledok.
Tento mikroobvod KREN vám umožňuje regulovať napätie v rozsahu 1,5–30 V, prúd - až 7,5 A. Pri montáži berieme do úvahy nasledujúce body:
- Mikroobvod je inštalovaný na radiátore;
- Diódy D1 – D4 s napätím najmenej 50 V a prúdom nad 12 A;
- Výkonový transformátor – najmenej 250 W.
Radiátor môže byť vyrobený z akéhokoľvek vhodného materiálu.
Analógovo-digitálny stmievač
Komplexnejšia verzia stmievača je zostavená pomocou čipu NE555. Je to potrebné na nastavenie LED žiaroviek, pretože bežné regulátory výkonu tu nebudú fungovať: takéto pásiky sa zapínajú pri napätí 9 V. Tu môžete zapnúť aj 12-voltové žiarovky, ak je potrebné plynulejšie nastavenie svetla.
Aby ste ušetrili na účtoch za elektrinu, naši čitatelia odporúčajú Electricity Saving Box. Mesačné platby budú o 30 – 50 % nižšie ako pred použitím šetriča. Odstraňuje reaktívnu zložku zo siete, čo vedie k zníženiu zaťaženia a v dôsledku toho aj spotreby prúdu. Elektrické spotrebiče spotrebujú menej elektriny a znížia sa náklady.
Ako je zrejmé z diagramu, ako výkonový zosilňovač je použitý tranzistor s efektom poľa 2SK1505. Môžete použiť iný - 2SK1946. Je to potrebné, pretože mikroobvod má výstupný prúd nie väčší ako 0,2 A.
Ak plánujete pripojiť záťaž väčšiu ako 1 A, potom musí byť tranzistor nainštalovaný na radiátor. Stojí za to pamätať na vlastnosti tranzistorov s efektom poľa. Sú veľmi citlivé na statickú elektrinu a pri montáži ich treba chrániť, napríklad obalením nôh hliníkovou fóliou.
Alebo to možno urobiť pomocou medeného drôtu, pokiaľ sú nohy skratované.
Na zostavenie stmievača je vhodná jednostranná fóliovaná DPS, na ktorej je vyrobený plošný spoj.
Montáž sa vykonáva „od jednoduchých po zložité“. Najprv sa spájkuje konektor, potom rezistory, kondenzátory, diódy. Mikroobvod je inštalovaný ako posledný a tranzistor je pripájaný ako posledný. Po inštalácii musíte dôkladne skontrolovať spájkovacie body, aby ste sa uistili, že nie sú skratované stopy. Odstráňte aj fóliu z tranzistora, inak sa pri prvom zapnutí spáli.
Kryt stmievača je vyrobený z akéhokoľvek vhodného materiálu. Môžete si vziať bežnú misku na mydlo, vyvŕtať do nej otvory pre drôty a premenlivý odpor a zaistiť dosku vo vnútri.
Zvyšovanie výkonu
Čo robiť, ak jedna lampa nestačí - potrebujete viac svetla? Je to jednoduché - zostavte stmievač vyššieho výkonu, napríklad 2 kW.
Nie je to také ťažké. V podstate vezmite akýkoľvek okruh a vyberte silnejšie diely. Tu je príklad: úplne prvý obrázok tohto článku zobrazuje stmievač s výkonom až 200 W. Ak však namiesto diódového mostíka KTs 405A použijete BR1010, potom tento stmievač dokáže pripojiť záťaž až 10 A, a to už je 2 kW!
Ďalším príkladom je tiež revízia, len mierne zmenená.
Je vidieť, že použitý triak je navrhnutý pre prúd 12 A: k tomuto stmievaču je možné pripojiť značnú záťaž. Je veľmi jednoduché vypočítať aktívny výkon: 220 V * 12 A = 2,6 kW.
Upozornenie: ak LED diódu nepotrebujete, vymeňte ju za obyčajnú diódu a nevyhadzujte ju. Kondenzátor sa nabíja v dvoch polcykloch a LED je tu nielen na indikáciu.
Ak neexistujú žiadne špeciálne požiadavky, môžete sa zastaviť pri tomto riešení. Naozaj, prečo hľadať komplexné PWM, ak existujú jednoduché dinistory? To stačí na reguláciu jasu svetelných zdrojov.
Ľahkým dotykom...
Ďalším typom stmievača je dotykový. Ľahkým dotykom ruky môžete ľahko ovládať osvetlenie a meniť otáčky motora. Výstupné zaťaženie môže byť akékoľvek – od LED pásikov až po výkonné bodové svetlá s výkonom niekoľkých kW. Schéma je však o niečo zložitejšia.
Hlavným prvkom je čip HT7700C/D. Ide o zariadenie CMOS určené na plynulé ovládanie jasu. Triak je vybraný s požadovaným výkonom, berúc do úvahy, že prúd na kolíku 5 mikroobvodu je 14 mA. Napájacie napätie: 9–12 V. Snímač je pripojený cez diódu na pin 2.
Ako senzor bude fungovať akákoľvek kovová platňa alebo kus holého medeného drôtu. Toto všetko musí byť krásne navrhnuté.
Zariadenie funguje takto: prvý dotyk – zapnutie. Druhým je plynulé zníženie jasu; po tretie, jas bude pevný. Štvrtým dotykom je vypnutie.
Ako vidíte, je možné zostaviť stmievač vlastnými rukami. To vám umožní ušetriť na nákupoch a vyskúšať si elektroniku.
Aký má zmysel zostavovať si stmievač sami, ak je moderný trh s elektrickým zariadením preplnený širokou škálou ovládačov jasu lampy? Koniec koncov, je oveľa jednoduchšie kúpiť si hotové zariadenie, ako sa naučiť základy amatérskeho rádia. Nie vždy to však platí. Napríklad som chcel vybaviť stolnú lampu opísanú vyššie v článku - „“ ovládaním jasu. Keď som sa poprechádzal po obchodoch s vypínačmi, zásuvkami a rôznou elektronikou, medzi značnou rozmanitosťou, nedokázal som nájsť stmievač požadovanej veľkosti, ktorý by mi umožnil „strčiť“ ho do stolovej lampy. V dôsledku toho bolo rozhodnuté zostaviť stmievač vlastnými rukami.
Na internete nebolo možné nájsť informácie o vlastnoručne vyrobenom regulátore v požadovanom objeme. Základné informácie som síce ešte našiel – podarilo sa mi nájsť najjednoduchší obvod pre toto zariadenie, ktorý plne vyhovoval mojim požiadavkám. Dovoľte mi zdôrazniť, že tento obvod je veľmi jednoduchý - s jeho montážou sa dokáže vyrovnať každý, dokonca aj človek ďaleko od elektroniky.
Pozor, priradenie pinov platí pri použití triaku BT134. Ak sa použije iný, priradenie pinov bude zodpovedajúcim spôsobom odlišné (priradenie pinov konkrétneho triaku nájdete na internete).
Kľúčovými prvkami vybraného obvodu sú triak a dinistor. Nebudem sa podrobne zaoberať tým, čo sú tieto časti a aké sú vlastnosti ich práce, pretože článok nie je zameraný na skúsených rádioamatérov, ale na niekoľkých majstrov, ktorí sú od toho ďaleko.
Niekoľko slov o princípe fungovania obvodu. Aby sa lampa (záťaž) rozsvietila, cez triak musí prejsť elektrický prúd. Stane sa to vtedy, keď medzi elektródami triaku vznikne napätie určitej veľkosti.
Elektrický prúd prechádzajúci premenlivým odporom nabíja kondenzátor. Keď napätie na kondenzátore dosiahne určitú hodnotu, triak sa otvorí a žiarovka sa príslušne rozsvieti. Čím nižší je odpor variabilného odporu - do lampy bude privádzané vyššie napätie a jas jej žiary bude zodpovedajúcim spôsobom väčší.
DIY stmievač - rádiové komponenty
Vyššie bolo spomenuté, že hlavnými prvkami regulácie jasu lampy sú triak a dinistor. Použil som VT134 (700V) a DB3. Zostávajúce časti: nepolárny kondenzátor s kapacitou 0,1 - 0,22 μF (250 V), odpor - 10 kOhm (odolný výkon - 0,25 - 2 W), premenný odpor - akýkoľvek malý s odporom 470-500 kOhm.
Dovoľte mi poznamenať, že ak sa v elektronike veľmi nevyznáte, odporúčam vám jednoducho skopírovať zoznam dielov na kus papiera a ísť s ním do obchodu s rádiami. Som si istý, že predajca, ktorý tam pracuje, vie veľa o rádiových komponentoch a bude vám vedieť pomôcť.
Ak nejaké diely nie sú k dispozícii, možno ich nahradiť nasledujúcimi analógmi:
Inštalujeme stmievač
Na prácu budete potrebovať nasledujúce nástroje a materiály:
- nožnice na drôt;
- spájkovačka;
- spájka;
- kolofónia;
- kúsky drôtu;
- izolačná páska.
Diely sú zakúpené, nástroje a materiály pripravené - môžete začať s montážou. Pre pohodlie prekreslíme diagram na kus papiera. Opravujeme svorky rádiových prvkov, pripájame k nim kúsky drôtu (môžete si vziať akýkoľvek drôt, napríklad s prierezom 1 mm2). Potom spojíme rádiové prvky navzájom podľa schémy. Aby sme eliminovali chyby pri inštalácii, na prekreslenom diagrame prečiarkneme každé dokončené pripojenie.
Navrhujem pozrieť si krátke video, ktoré demonštruje moju „tvorbu“ a jej výkon.
- Nový článok (obvod, doska, rádiové komponenty, proces montáže atď.) - Regulátor výkonu na triaku
- Dizajnér súpravy - regulátor výkonu (stmievač)
Samozrejme ide o výstižný popis postupu inštalácie, ale myslím si, že úplne postačuje. Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa montáže stmievača sami, môžete ich položiť vo formáte komentárov - môžete si byť istí, že odpoveď príde čo najrýchlejšie.
Na záver poznamenávam: na zvýšenie elektrickej bezpečnosti zmontovaného zariadenia odporúčam pripojiť ho k medzere neutrálneho vodiča smerujúceho k žiarovke. Nulový vodič môžete vypočítať buď alebo pomocou jednoduchého indikačného skrutkovača.
Veľmi často vzniká potreba regulovať jas svietidla v rámci určitej hodnoty, zvyčajne od 20 % do 100 %. Nastavenie nižšieho jasu nedáva zmysel, pretože väčšina lámp jednoducho v tomto režime nefunguje alebo poskytuje malé množstvo svetla, ktoré stačí len na rozžiarenie lampy, no neosvetlí nič. Môžete ísť do obchodu a kúpiť si hotové zariadenie, ale teraz sú ceny za tieto zariadenia veľmi vysoké a nezodpovedajú prijatému produktu. Keďže sme machri, tieto zariadenia si vyrobíme sami. Dnes sa pozrieme na niekoľko schém, ktoré vám pomôžu pochopiť, ako vyrobiť stmievač 12 V a 220 V vlastnými rukami.
Na triaku
Najprv sa pozrime na obvod stmievača pracujúceho z 220-voltovej siete. Tento typ zariadenia funguje na princípe fázového posunu otvárania vypínača. Srdcom stmievača je RC obvod. Jednotka generovania riadiacich impulzov, ktorá je symetrickým dinistorom. A v skutočnosti samotný vypínač, ktorý riadi záťaž, je triak.
Uvažujme o prevádzke obvodu. Vytvárajú sa odpory R1 a R2. Keďže R1 je premenlivý, mení napätie v obvode R2C1. Dinistor DB3 je pripojený k bodu medzi nimi a keď napätie dosiahne prah otvorenia na kondenzátore C1, spustí sa a dodá impulz do vypínača napájania - triak VS1. Otvára sa a prechádza cez seba prúd, čím vytvára napätie na výstupe. Poloha regulátora určuje, ktorá časť vlny pôjde do svietidla. Čím rýchlejšie sa nabíja, tým rýchlejšie sa kľúč otvára a väčšina vlny a energie pôjde do záťaže. Okruh teda doslova odreže časť sínusoidy. Nižšie je uvedený prevádzkový plán zariadenia.
Hodnota (t*) je čas, počas ktorého sa kondenzátor nabíja na prah otvorenia výkonového prvku. Tento obvod stmievača je jednoduchý a ľahko opakovateľný v praxi. Najlepšie to funguje na žiarovkách, vzhľadom k tomu, že špirála v žiarovke je inertná, ale problémy môžu nastať pri LED a iných žiarovkách, preto je potrebné pred konečnou inštaláciou skontrolovať funkčnosť obvodu konkrétne na vašich spotrebiteľoch. Odporúčame sledovať video nižšie, ktoré jasne ukazuje, ako urobiť stmievač na triaku:
Triakový regulátor výkonu 1000W
Na tyristoroch
Nemusíte kupovať triak, ale vytvorte si jednoduchý stmievač pomocou tyristorov, ktorý možno ľahko získať zo starých nefunkčných zariadení a dosiek, ako sú televízory, magnetofóny atď. Zapojenie sa od predchádzajúceho mierne líši tým, že každá polvlna má vlastný tyristor, a teda vlastný dinistor pre každý spínač.
Stručne popíšme proces regulácie. Počas kladnej polvlny sa kapacita C1 nabíja cez reťazec R5, R4, R3. Keď sa dosiahne prah otvorenia dinistora V3, prúd cez neho vstupuje do riadiacej elektródy tyristora V1. Kľúč sa otvorí a prejde cez seba pozitívnou polvlnou. Keď je fáza záporná, tyristor sa vypne a proces sa opakuje pre ďalší spínač V2 a kondenzátor C2, ktorý sa nabíja cez reťazec R1, R2, R5.
Fázové regulátory - stmievače je možné použiť nielen na nastavenie jasu žiaroviek, ale aj na reguláciu otáčok ventilátora odsávača, môžete si vyrobiť nástavec na spájkovačku a tým regulovať teplotu jej hrotu pre zlepšenie kvality spájkovania.
Video návod na montáž:
Zostava tyristorového stmievača
Dôležité! Tento spôsob ovládania nie je vhodný pre prácu so žiarivkovými, energeticky úspornými kompaktnými a LED žiarivkami vzhľadom na povahu ich činnosti.
Stmievač kondenzátora
Spolu s hladkými regulátormi sa v každodennom živote rozšírili kondenzátorové stmievače. Činnosť tohto zariadenia je založená na závislosti prenosu striedavého prúdu od hodnoty kapacity. Čím väčšia je kapacita kondenzátora, tým väčší prúd ním prechádza. Pomocou kondenzátora teda môžete znížiť výkon dodávaný do lampy, ale táto metóda neumožňuje plynulé nastavenie. Tento typ domáceho stmievača môže byť dosť kompaktný, všetko závisí od požadovaných parametrov jasu, a teda od kapacity kondenzátora, ktorá súvisí s jeho veľkosťou.
Ako je zrejmé z diagramu, existujú tri polohy: 100% výkon, cez zhášací kondenzátor (zníženie výkonu) a vypnuté. Zariadenie používa nepolárny papierový kondenzátor, ktorý je možné získať zo starého zariadenia. Hovorili sme o tom v príslušnom článku!
Nižšie je uvedená tabuľka týkajúca sa kapacity a napätia lampy.
Na základe tohto obvodu si môžete sami zostaviť jednoduché nočné svetlo a pomocou prepínača alebo spínača ovládať jas lampy.
Na čipe
Na reguláciu výkonu dodávaného do záťaže v 12 voltových jednosmerných obvodoch sa často používajú integrované stabilizátory - KRENK. Použitie mikroobvodu zjednodušuje vývoj a inštaláciu zariadení vďaka malému počtu rádiových komponentov. Tento domáci stmievač sa ľahko nastavuje a má niektoré ochranné funkcie.
Pomocou variabilného odporu R2 sa na riadiacej elektróde mikroobvodu vytvorí referenčné napätie. V závislosti od nastaveného parametra sa výstupná hodnota nastavuje od maximálne 12 V po minimálne desatiny voltu. Nevýhodou týchto regulátorov je nízka účinnosť a maximálny možný výkon pripojenej záťaže, v dôsledku čoho je potrebné inštalovať ďalší radiátor pre dobré chladenie KREN, pretože časť energie sa na ňom uvoľňuje vo forme tepla. Je však ideálny pre jednosmerné a nízkonapäťové obvody s nízkym výkonom vďaka svojej jednoduchosti a všestrannosti.
Tento ovládač osvetlenia som zopakoval a urobil vynikajúcu prácu s 12 V LED pásikom, dlhým tri metre, a umožnil nastaviť jas LED od nuly po maximum.
Výbornou možnosťou je stmievač na integrovanom časovači 555, ktorý ovláda vypínač KT819G a krátke PWM impulzy. Nastavením obvodu na vysokú frekvenciu sa môžete zbaviť blikania, ktoré sa často vyskytuje kvôli lacným komerčným stmievačom a spôsobuje rýchlu únavu a podráždenie ľudského oka.
V tomto režime je tranzistor v dvoch stavoch: úplne otvorený alebo úplne zatvorený. Pokles napätia na ňom je minimálny, čo umožňuje pripojiť výkonnejšiu záťaž a použiť obvod s malým radiátorom, ktorý je veľkosťou a účinnosťou priaznivo porovnateľný s predchádzajúcim obvodom s regulátorom ROLL.
Vytvorenie 12-voltového ovládača svetla
To sú všetky nápady na zostavenie jednoduchého stmievača doma. Teraz viete, ako si vyrobiť stmievač vlastnými rukami pre 220 a 12V.
Vytvorenie pohodlia je nemožné bez správne zvoleného osvetlenia. Platí to najmä vo večerných hodinách, kedy ostré svetlo z lampy môže byť dokonca otravné. Preto bolo špeciálne vyvinuté zariadenie, ktoré pomáha ľahko meniť úroveň osvetlenia. Toto zariadenie je regulátor jasu pre 220 V žiarovky, ktorý vám umožňuje plynule ovládať ich intenzitu. Zároveň takýto stmievač pomáha šetriť energiu.
Zariadenie a typy
Dnes v predaji nájdete veľké množstvo stmievačov pre rôzne osvetľovacie zariadenia. Jedným z najlacnejších a najjednoduchších princípov fungovania je zariadenie, ktoré riadi jas žiaroviek. Ide o to, že lampa je najjednoduchším osvetľovacím zariadením.
Žiarovka využíva vlastnosti určitého typu materiálu na vyžarovanie svetla pri zahrievaní. Aby bolo toto žiarenie viditeľné, telesná teplota musí presiahnuť 570 °C (červené spektrum). Zahrievanie látky sa dosahuje prechodom prúdu cez ňu. Preto treba ako zdroj žiarenia použiť žiaruvzdorný vodič, ktorého odpor voči prúdu umožní premenu elektrickej energie na svetlo. Všetky tieto vlastnosti má volfrám, ktorý sa používa ako vlákno.
Prevádzková teplota volfrámu dosahuje 2000-2800 °C, preto je emisné spektrum výbojky posunuté do žlta. Pri takýchto teplotách volfrám oxiduje, takže aby sa zabránilo oxidačnému procesu, vlákno sa umiestni do evakuovanej banky, ktorá je naplnená inertným plynom. Ako plyn sa používa dusík, argón alebo kryptón.
Princíp činnosti stmievača pre žiarovky je založený na zmene stupňa ohrevu volfrámového vlákna v žiarovke. To sa dosiahne reguláciou prúdu prechádzajúceho cez svetelné zariadenie. Tieto ovládacie prvky sa nazývajú stmievače. Rôzne typy z nich nájdete v špecializovaných predajniach, ktoré predávajú osvetľovacie zariadenia, ale ak chcete, môžete si stmievač vyrobiť vlastnými rukami. Jeho jednoduchý dizajn vám umožní zostaviť a pripojiť zariadenie sami aj pre ľudí, ktorí nemajú špeciálne technické znalosti.
Princíp fungovania
Stmievač vďačí za svoj názov anglickému slovu dim, ktoré sa prekladá ako „stmaviť“. Vo svojom jadre je to regulátor elektrickej energie. Jeho najjednoduchším typom je reostat, ktorý sa však pre nízky koeficient účinnosti (účinnosti) nepoužíva na zmenu svietivosti zariadení. Ďalším typom je autotransformátor. Jeho veľké rozmery a pôsobivá hmotnosť však spôsobujú, že použitie autotransformátora je nepohodlné.
Vývoj polovodičových súčiastok umožnil využiť nové technológie na riadenie svetla, ktoré fungujú na princípe frekvenčnej konverzie. Stmievače pre žiarovky sú teda rozdelené do dvoch typov:
- analóg;
- digitálny.
Princíp analógového zariadenia je založený na získavaní energie z osvetľovacieho zariadenia zmenou odporu vedenia. Napríklad v prípade použitia reostatu, čo je premenlivý odpor, sa mení odpor v obvode s pripojenou žiarovkou. Na tento účel je k vláknovému obvodu zapojený premenlivý odpor. Zvýšenie jeho odporu vedie k zníženiu prúdu dodávaného do lampy, čo znamená, že vlákno sa menej zahrieva a žiara sa stáva slabšou. S týmto prístupom sa však spotreba energie neznižuje, časť sa uvoľňuje na reostat, čo vedie k jeho zahrievaniu.
Nepríjemnosti používania analógových regulátorov sú v digitálnych zariadeniach takmer úplne vyriešené. Sú založené na princípe pulzne šírkovej modulácie (PWM), ktorá umožňuje riadiť dodávku energie do záťaže. To sa dosiahne zmenou trvania impulzov pri určitej frekvencii signálu. Na tento účel sa používajú spínacie prvky, ktoré sú zostavené na tranzistoroch pracujúcich v spínacom režime a generátor - regulátor PWM. Ten má za úlohu spravovať elektronické kľúče.
V zatvorenom stave je prúd cez spínač veľmi malý, čo znamená, že strata výkonu je zanedbateľná. V otvorenom stave je napriek vysokému prúdu tiež nízky odpor a tepelné straty sú zanedbateľné. Najväčšie množstvo tepla sa uvoľní v momente stlačenia kľúča. Zmena pomeru clony iluminátora závisí od časového obdobia a pracovného cyklu signálneho impulzu, pričom aktuálna hodnota zostáva konštantná.
Vlastnosti a vlastnosti
Používanie stmievačov má množstvo výhod v porovnaní s jednoduchým zapínaním a vypínaním svetiel. Po prvé, ide o dodatočný komfort a po druhé o úsporu energie. Moderné zariadenia umožňujú meniť osvetlenie bez toho, aby ste sa dotkli spínačov svetiel vďaka možnosti použitia diaľkového ovládača. Možno identifikovať tieto hlavné výhody:
- zvýšenie energetickej účinnosti osvetlenia;
- plynulé zapínanie a vypínanie svetla;
- predĺženie životnosti osvetľovacích zariadení;
- prevádzka lámp podľa naprogramovaného algoritmu.
Dnes výrobcovia ponúkajú zariadenia, ktoré sa líšia typom, cenou a sadou doplnkových funkcií. Ale sú tu aj nevýhody. V prvom rade sú citlivé na prehriatie, preto sa neodporúča inštalovať ich do miestností s vysokou teplotou. Okrem toho sa v dôsledku prevádzkových vlastností zariadenia vyskytujú rádiové impulzy, ktoré sa môžu stať zdrojom rušenia.
Mali by ste vedieť, že žiarovky nemajú indukčnosť ani kapacitu. Sú to inerciálne zariadenia. To znamená, že so znižovaním spotreby energie sa mení teplota farby svetla. Zo žltého spektra sa posúva smerom k červenému žiareniu. Osvetlenie pri nízkom výkone môže byť nepríjemné, a preto niektorí výrobcovia do svojich zariadení zabudovávajú hraničný prah. Po dosiahnutí určitej hodnoty sa lampa okamžite vypne. Medzi hlavné charakteristiky zariadenia patria:
Výrobcovia zariadení
Pri kúpe zariadenia si v neposlednom rade treba dať pozor na jeho výrobcu. Nákup nekvalitného produktu môže viesť k požiaru, preto je lepšie uprednostniť známych výrobcov. Zvyčajne majú rozsiahlu sieť servisných stredísk, takže záručné opravy sa vykonávajú čo najrýchlejšie, ale najčastejšie sa produkt jednoducho vymení za nový. Medzi popredné spoločnosti vyrábajúce stmievače pre žiarovky patria:
Obvody zariadenia
Existuje pomerne málo technických riešení na výrobu zariadení na ovládanie svetla. Ale ich kľúčové bloky sú rovnakého typu - sú to ovládacie prvky a riadiaci modul. Najjednoduchšia verzia stmievacieho obvodu pre žiarovku neobsahuje viac ako päť rádiových prvkov a je ľahké ju zopakovať aj pre začínajúceho rádioamatéra, zatiaľ čo zložité multifunkčné zariadenia obsahujú mikroobvody a programový kód.
Jednoduché obvody môžu byť vyrobené povrchovou montážou, ale pre zložité zariadenia budete musieť vyrobiť dosku s plošnými spojmi. Pri samostatnej montáži zariadenia akejkoľvek zložitosti by ste mali byť opatrní a opatrní, pretože práca zahŕňa život ohrozujúce napätie 220 voltov.
Rotačný stmievač
Tento obvod neobsahuje vzácne rádiové komponenty a jeho kľúčovým prvkom je triak. Podstatou obvodu je, že prúd sa na lampe objaví iba vtedy, ak sa na riadiacej elektróde triaku objaví odblokovací signál. Keď sa otvorí, záťaž sa pripojí.
Generátor v obvode je realizovaný na dvoch triakoch VS1 a VS2. Po pripojení k 220 voltovej sieti sa kondenzátory C1 a C2 začnú nabíjať cez odpory R1 a R2. Akonáhle úroveň napätia dosiahne hodnotu, ktorá umožňuje otvorenie VS1, objaví sa prúd a kondenzátor C1 sa vybije. Čím väčší je odpor reťaze R1-R2, tým pomalšie prebieha nabíjanie, a preto sa zvyšuje pracovný cyklus impulzov. Pri zmene odporu R2 sa nastaví trvanie impulzov.
Tabuľka rádioelementov:
| Označenie | názov |
| VS1 | BT137 600E |
| VS2 | DB3 |
| R1 | 1 MOhm |
| R2 | 27 kOhm |
| C1 | 22 100 nF, 300 V |
| C2 | 22 100 nF, 300 V |
Stmievač na mikrokontroléri
Tento typ obvodu sa používa v stmievačoch s možnosťou diaľkového ovládania. Hlavným prvkom zariadenia je mikrokontrolér DD1. Cez napäťový delič R8-R10 sa na vstup regulátora privádza sieťové napätie. Prechod sínusového signálu cez nulu je charakterizovaný zostupnou hranou napätia, čo spôsobí prerušenie programu mikroobvodu.
Prvky VD3-VD4 tvoria stabilizovaný polvlnový usmerňovač. Na ochranu parametrického stabilizátora je potrebný kondenzátor C6 a odpor R6. Na zostavenie takéhoto zariadenia vlastnými rukami budete musieť vyrobiť dosku s plošnými spojmi a vaša úroveň vedomostí v rádiovej elektronike by mala byť priemerná.
Kondenzátory C1 a C2 plnia úlohu filtra a sú určené na vyhladenie usmerneného napätia. Prostredníctvom diódy VD1 sa v prípade výpadku napájania v sieti 220 V vybije C5. Tranzistor VT1 obsahuje spínač, ktorý vybíja C4, keď používateľ interaguje s dotykovou doskou. Môžete dokonca použiť domácu kovovú platňu prilepenú na zadnú stranu kľúča akéhokoľvek spínača.
Triak musí byť navrhnutý na maximálne prevádzkové napätie najmenej 600 voltov a jeho prúd musí byť dvojnásobok prúdu, ktorý vyžaduje záťaž. Ak je na štvrtom kolíku mikrokontroléra jedna, potom je triak uzavretý. Na jeho otvorenie sa vygeneruje signálny impulz s trvaním minimálne 15 μs.
Rádiový prvok je inštalovaný na radiátore. Ako fotodetektor sa používa ľubovoľná fotobunka s nosnou frekvenciou infračerveného signálu 36 kHz.
Schopnosť plynulo meniť jas svietidla umožňuje nielen používať osvetlenie s väčším komfortom, ale aj ušetriť značné množstvo elektrickej energie. Všetko, čo musíte urobiť, je pripojiť lampu cez malé zariadenie nazývané stmievač.
Prevzaté slovo „stmievač“ (z anglického dimm) sa k tomuto zariadeniu dokonale hodí, keďže v doslovnom preklade znamená niečo ako „tlmič“ alebo „stlmenie“. Aké sú moderné stmievače a či je možné takéto zariadenie zostaviť sami, bude diskutované nižšie.
Ako funguje stmievač pre osvetlenie lámp?
Ovládanie jasu- práve tento výraz je ruským ekvivalentom „stmievača“ migrovaného z anglického jazyka - začali sa používať už veľmi dávno. V pôvodnej verzii však tieto zariadenia nemohli poskytnúť žiadne úspory, pretože boli obyčajným reostatom, dobre známy každému, kto čo i len občas navštevoval školské hodiny fyziky.
Reostat je „starobylý“ analóg premenlivého odporu. Zvýšením jej odporu odoberáme časť energie dodávanej lampe, ale elektrina sa nešetrí, ale jednoducho sa mení na teplo generované reostatom.
S príchodom polovodičovej technológie nastali zásadné zmeny v konštrukcii stmievačov, vďaka ktorým sú tieto zariadenia oveľa vyspelejšie. V moderných regulátoroch zohrávajú hlavnú úlohu dva prvky - triak a dinistor.
