Диммер своими руками

Схемы диммеров своими рукамиСхемы 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.

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.

Регулируем освещение

Лампы накаливания до сих пор занимают ведущее положение в своей нише. Но есть у них недостаток: сопротивление спирали в холодном состоянии намного ниже, чем в раскаленном. По этой причине во время включения через спираль проходит ток, во много раз превышающий рабочий. Это снижает срок ее службы в несколько раз. Чтобы решить проблему, необходимо сделать включение освещения плавным при помощи диммера.

Существует множество различных схем как простых, так и сложных. Какую из них собирать – вопрос квалификации и личного предпочтения. Вот, например, одна:

Решение простое, но эффективное. Регулировка производится диодным мостом, в одну диагональ которого включена нагрузка, а в другую – управление. Управляющий элемент – тиристор VS1 КУ 202Н, угол открывания которого регулируется транзисторами VT1 и VT2. На схеме видны параметры многих деталей. Транзисторы можно заменить другими — S8050 и S9012 соответственно. Если использовать диодный мост КЦ 405А, то выходная мощность не более 200 Вт. Все можно собрать на монтажной плате. Питание – 220 В.

Есть более совершенная схема для ламп накаливания – на симисторе. Управление угла открытия производится переменным резистором (регулируется скорость заряда конденсатора). В цепи управляющего электрода стоит динистор.Схема для ламп накаливания

Нет ничего сложного, своими руками собирается за полчаса.

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.

Схема для ламп накаливания на 12ВДанная 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.

Диммер аналого-цифровой

Более сложный вариант диммера собирается при помощи микросхемы NE555. Это нужно для регулировки светодиодных ламп, так как обычные регуляторы мощности здесь не подойдут: подобные ленты включаются при напряжении 9 В. Можно сюда включать и 12 – вольтовые лампы если необходима более плавная регулировка света.

Наши читатели рекомендуют!

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Как видно из схемы, в качестве усилителя мощности используется полевой транзистор 2SK1505. Можно использовать другой — 2SK1946. Это нужно, так как микросхема имеет выходной ток не более 0,2 А.

Обмотанный фольгой транзисторЕсли планируется подключение нагрузки более 1 А, тогда транзистор нужно установить на радиатор. Стоит помнить об особенностях полевых транзисторов. Они очень чувствительны к статическому электричеству, во время монтажа их необходимо защитить, например, обмотав ножки алюминиевой фольгой.

Или это можно сделать при помощи медной проволоки, главное, чтобы ножки были закорочены.

Для сборки диммера подойдет односторонний фольгированный текстолит, на котором делают печатную плату.

Сборка производится «от простого – к сложному». Сначала припаивается разъем, потом резисторы, конденсаторы, диоды. Микросхему устанавливают предпоследней, а самым последним впаивают транзистор. После монтажа нужно внимательно проверить места паек, чтобы не было закороченных дорожек. Также снимите фольгу с транзистора, иначе она сгорит при первом же включении.

Корпус для диммера изготавливается из любого удобного материала. Можно взять обычную мыльницу, просверлить в ней отверстия для проводов и переменного резистора и закрепить внутри плату.

Схема прибора

Как работает диммер светорегулятор

Существуют разнообразные схемы диммеров, которые позволяют регулировать не только яркость света, но и управлять различными электрическими инструментами, например, паяльником или болгаркой.

Если вы собираетесь делать ремонт в квартире или в доме, будет полезным заменить обычные выключатели света на диммеры.

Схема простого диммера обычно содержит всего несколько элементов: симистор, динистор, переменное сопротивление (потенциометр), пару неполярных конденсаторов, пару резисторов.

Схем диммеров существует достаточно много. В этих схемах используется самая разнообразная элементная база. Наиболее подходящую для ваших целей схему можно легко найти в интернете.

Само изготовление устройства не представляет сложности для человека, умеющего держать в руках паяльник. Проще всего сделать навесной монтаж, соединив все элементы между собой с помощью подходящего провода.

Для этого контакты всех электронных элементов тщательно лудятся паяльником с помощью припоя и канифоли (или специального флюса). Нарезаются нужной длины проводники для соединения элементов между собой. Зачищаются с обоих концов жилы на этих проводниках и также лудятся вышеописанным способом с помощью паяльника. Затем производится монтаж в соответствии с принципиальной электрической схемой. Напоследок, все контакты необходимо изолировать для избежания короткого замыкания. Проще всего это сделать с помощью изоленты.

Для тех, кто знаком с технологией изготовления печатных плат, можно рекомендовать этот вариант сборки. Тогда устройство будет компактнее и надежнее. Технология пайки элементов аналогична вышеописанному способу. Дорожки печатной платы лудятся паяльником. Затем на место устанавливаются электронные компоненты и окончательно запаиваются.

Кстати, для удобства работы с паяльником также можно сделать диммер, что позволит регулировать температуру жала. Если у вас уже имеется промышленный диммер, но он поломался, возможно, его ремонт тоже не составит большого труда. Чаще всего из строя выходят симисторы и динисторы, например, при перегорании лампочки и короткого замыкания в ней.

Для ремонта необходимо разобрать имеющееся устройство и выпаять из него эти элементы. Затем посмотреть маркировку, чтобы установить марку элемента, и приобрести такое же или аналогичное. Окончательный шаг в ремонте – пайка новых элементов и сборка.

Выбор готового прибора

Главным критерием при выборе готового прибора является соответствие мощности нагрузки той мощности, которую может обеспечить устройство. Например, если вы подключаете люстру с тремя лампами по 100 Вт, что соответствует суммарной мощности в 300 Вт, то и устройство должно обеспечивать эту мощность с небольшим запасом, например 400-500 Вт.

Вторым критерием может быть тип управления устройством. Можно выделить такие типы управления:

  • c поворотной ручкой (с использованием потенциометра). Относится к самым простым и доступным по цене устройствам;
  • c клавишным управлением. Предусматривает электронную схему управления;
  • c сенсорным управлением. Имеются сенсорные клавиши;
  • c дистанционным управлением ИК-пультом;
  • c голосовым управлением.

По мере сложности устройства возрастает его цена. Поэтому, исходя из своих финансовых возможностей вы сможете выбрать наиболее подходящее решение.

Характеристики диммера для лампы накаливания

  • максимальная нагрузка 2,5 кВт
  • низкий уровень создаваемых помех
  • возможность работы в качестве регулятор оборотов или как диммер для традиционных ламп накаливания
  • размеры печатной платы: 55 х 55 мм
  • питание: 220 вольт

Регулировка мощности потребителей переменного тока не является легким делом. Самым простым, но и одновременно наименее эффективным способом является применение сопротивления, включенного последовательно с нагрузкой. Однако при этом плавная регулировка мощности в данном случае практически невозможна.

Раньше частным случаем такого способа регулирования было включение термистора последовательно с лампой накаливания малой мощности, например, ночника. В этом случае использовались термисторы большой мощности, применяемые в ламповых телевизорах для защиты нитей накаливания от повреждения в момент включения питания. Это было довольно привлекательным решением, но в настоящее время, подобные термисторы трудно найти.

Другой, пожалуй, лучший метод регулирования мощности нагрузки 220В является применение автотрансформатора (ЛАТР). Это решение практически лишено недостатков, за исключением двух: высокой стоимости автотрансформатора и его больших размеров. Зато огромным преимуществом применения так называемых автотрансформаторв, является получение на выходе неизмененного синусоидального сигнала и возможность повышения или понижения напряжения.

Автотрансформатор, схема которого можно видеть на рисунке ниже, является бесценным инструментом в мастерской радиолюбителя. Он позволяет тестировать устройства, питаемых от электрической сети и проверять их устойчивость от перепадов питающего напряжения.

Мы же рассмотрим дешевую и простую схему, работающую по принципу фазного регулирования. Как видно, схема очень простая и состоит всего из нескольких элементов. Самым интересным из них является динистор DB3 (Diac). Применение именно этого элемента позволило разработать простую схему.

Принцип действия динистора заключается в следующем: он не проводит ток пока напряжения на нем ниже определенного порогового значения, как правило 12…20В. Однако, если это напряжение будет превышено, динистор начинает проводить ток пока напряжение не упадет до значения близкого к нулю. Второй, очень важной особенностью диака является тот факт, что полярность напряжения для него совершенно не имеет значения, что позволяет применять этот элемент в цепях переменного тока.

Действие этого полезного радиокомпонента лучше всего иллюстрирует следующий рисунок.

Давайте теперь обсудим работу нашего диммера. Анализ его работы мы начнем в момент перехода сетевого напряжения через ноль, когда напряжение на конденсаторе C1 также близко к нулю. Напряжение в сети начинает нарастать, заряжая конденсатор C1 через резистор R1 и потенциометр P1.

Понятно, что скорость заряда зависит от величины последовательно соединенных сопротивлений R1 и P1, и, следовательно, с помощью потенциометра P1 можно изменять эту скорость в широких пределах.

В какой-то момент напряжение на конденсаторе C1 достигает значения пробоя динистора. Динистор разряжает конденсатор через управляющий вывод симистора Q1. Симистор открывается, включая нагрузку замыкает цепь заряда конденсатора С1 предотвращает его перезарядку.

При следующем переходе напряжения через ноль, симистор выключается, конденсатор C1 снова начинает заряжаться, и весь цикл повторяется сто раз в секунду. Понятно, что чем меньше зарядится конденсатор C1, тем меньше по времени будет открыт симистор и соответственно меньшая мощность поступит на нагрузку.

Таким простым способом мы получаем плавную регулировку мощности практически от 0 до 99%. Работу схемы лучше всего иллюстрирует следующий рисунок. Дополнительные два элемента, дроссель D1 и конденсатор С2, служат для устранения серьезного недостатка схемы: генерации радиопомех помех.

В схему добавлен резистор R2 (его значение необходимо подобрать). Назначение данного резистора — поддерживать нить накала лампы в «теплом» состоянии. Это хороший способ увеличить срок службы ламп накаливания, которые чаще всего перегорают в момент их включения, поскольку холодная нить имеет низкое сопротивление. При использовании резистора R2 протекающий через лампу ток, ничтожно мал.

Внимание. Диммер во время работы находится под опасным для жизни напряжением сети 220 вольт! Монтаж и настройку производить только при полном отключении от сети. Если вы не уверены в своих силах, то попросите помощь в сборке данного устройства более опытного специалиста.

Регулируем освещение

Лампы накаливания до сих пор занимают ведущее положение в своей нише. Но есть у них недостаток: сопротивление спирали в холодном состоянии намного ниже, чем в раскаленном. По этой причине во время включения через спираль проходит ток, во много раз превышающий рабочий. Это снижает срок ее службы в несколько раз. Чтобы решить проблему, необходимо сделать включение освещения плавным при помощи диммера.

Существует множество различных схем как простых, так и сложных. Какую из них собирать – вопрос квалификации и личного предпочтения. Вот, например, одна:

Решение простое, но эффективное. Регулировка производится диодным мостом, в одну диагональ которого включена нагрузка, а в другую – управление. Управляющий элемент – тиристор VS1 КУ 202Н, угол открывания которого регулируется транзисторами VT1 и VT2. На схеме видны параметры многих деталей. Транзисторы можно заменить другими — S8050 и S9012 соответственно. Если использовать диодный мост КЦ 405А, то выходная мощность не более 200 Вт. Все можно собрать на монтажной плате. Питание – 220 В.

Есть более совершенная схема для ламп накаливания – на симисторе. Управление угла открытия производится переменным резистором (регулируется скорость заряда конденсатора). В цепи управляющего электрода стоит динистор.

Нет ничего сложного, своими руками собирается за полчаса.

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.

Устройство

Чтобы сделать диммер своими руками, потребуется подробно изучить принцип его действия и внутреннее устройство. Простейшие из этих девайсов имеют ручку, поворачивая которую можно регулировать освещение, и выведенные клеммы для подключения проводов. Таким устройством управляют яркостью ламп двух видов — галогенных и накаливания. С развитием электроники стали появляться диммеры для регулирования мощности люминесцентных и светодиодных ламп.

В более ранние времена для изменения этого параметра у ламп накаливания применяли резисторы. Мощность таких деталей рассчитывалась не меньше нагрузочной. Минусом таких приспособлений являлась потеря мощности при снижении яркости света.Наиболее часто их применяли в больших общественных залах, театрах и т. д. Принцип работы прибора основан на использовании симистора и динистора, являющихся современными полупроводниковыми приборами.

По конструкционным особенностям диммеры можно классифицировать по следующим типам:

  • поворотные, где управление выполняется при использовании ручки – электронные;
  • кнопочные управляются при помощи специальных кнопок – групповые;
  • дистанционные, которые работают при помощи дистанционного пульта.

Кнопочный диммер более многофункционален, чем поворотный. Это связано с тем, что если в цепь завязать нужное количество кнопок, управление можно осуществлять с разных мест. Длина проводов, используемых для , не должна превышать 10 метров. Это связано с возникновением помех.

Мало кто знает, что при помощи самодельных регуляторов мощности можно изменять температуру паяльника, контролировать обороты вытяжного вентилятора. Также он отлично подойдет для пылесоса или дрели, у которых можно регулировать их скорость вращения.

Автоколебания – что это?

В радио- и электротехнике существует ряд схемных решений, которые позволяют менять направление выходного тока. Эти изменения направлений могут продолжаться до тех пор, пока на входе прибора существует питающее напряжение. Поэтому они называются автоколебаниями.

Если к выходу генератора автоколебаний подключить осциллограф, то на его экране вы увидите нечто, похожее на синусоиду. При внешней схожести с тем, что выдает , эти колебания имеют совершенно другую природу. По факту – это череда импульсов, меняющих знак.

Электротехнические приборы достаточно грубы, не отличают череды импульсов от синусоиды и прекрасно на них работают. Ярким примером такого «обмана» являются широко распространенные в последнее время , использующие автоколебания высокой частоты, за счет чего трансформатор прибора удалось уменьшить в несколько раз.

Вот такой генератор автоколебаний (только гораздо меньших размеров), выдающий череду импульсов с частотой 50 Гц, включается в цепь питания лампой накаливания.

При создании схемы диммера для лампы накаливания используют современные полупроводниковые приборы – тиристоры, динисторы и симисторы.

Они позволяют наиболее просто управлять моментами отпирания и запирания, изменяя тем самым направления тока в цепи и генерируя автоколебания. Однако существуют генераторы автоколебаний на транзисторе, в основе которых лежит пара мощных полевых элементов. Также используют схему через блок защиты.

Плюсы и минусы регуляторов яркости ламп накаливания

Каждый прибор или устройство обладают суммой достоинств и недостатков, имеют их и диммеры ламп накаливания.

Главным, но, пожалуй, единственным достоинством этого прибора является то, что он позволяет регулировать яркость свечения, не вызывая побочного нагрева. Позволяет ли существенно сэкономить электрическую энергию и увеличить срок службы лампы? Судите сами:

  • для работы генератора автоколебаний переменный ток превращается в постоянный (на его входе стоит диодный мост), поэтому суммарный КПД устройства оказывается еще ниже, чем обычной лампы;
  • лампа накаливания при работе вне номинала напряжения также имеет более низкий КПД;
  • если начальное напряжение прибора более 30 процентов от номинальных 220 вольт, то начальный бросок тока при включении почти такой же, как и при работе от обычной сети.

Думается, что при таких условиях использование диммера является чисто эстетической прихотью.

Череда импульсов, выдаваемая диммером, является источником радиопомех. И чем короче импульс или выше частота их следования, тем шире спектр дополнительных гармоник.

Это физический закон и изменить его нельзя. Для компенсации этой неприятности в состав схемы прибора вводят LC фильтры (катушки с конденсаторами). Если в добавляются лампы большой мощности, имеющие длинную нить накаливания, то при минимальном напряжении они могут начать «петь» – именно из-за дополнительных гармоник.

Диммеры ламп накаливания категорически нельзя подсоединять в цепи питания компьютеров, телевизоров, радиоприемников, в , электронных пускорегулирующих аппаратов (ЭПРА). Вообще, если у вас в цепь управления осветительным прибором включен «затемнитель», при покупке ламп стоит обращать внимание на то, может ли она быть подвергнута диммированию.

Какие бывают диммеры

Несмотря на все недостатки этих приборов, они достаточно широко применяются. Во-первых, потому что какая-то экономия от их использования всё же наличествует, во-вторых, нельзя списывать со счетов и эстетический эффект.

Для потребителя, незнакомого с электротехникой, главным различием этих приборов является способ управления. Наиболее простые модели имеют ручку регулятора, расположенную на корпусе диммера. Если кому-то не нравится ручка, то есть модели с сенсорным управлением.

Самые дорогие из них имеют дистанционное управление – например, от пульта, похожего на «лентяйку», управляющую телевизором.

По принципу действия такие пульты различаются на работающие по радио- или инфракрасному каналу. Наиболее экзотические диммеры срабатывают от голоса, присутствия в помещении человека – управление с помощью разомкнутого емкостного контура или датчиков тепла.

В настоящее время многие ведущие производители электротехнической техники, такие как Schneider Electric, Feller, OSRAM и другие, начали выпуск диммеров не только для ламп накаливания, но и , а также люминесцентных источников света.

Пример регулирования яркости лампы с помощью диммера на видео

Для регулировки яркости свечения различных типов ламп своими руками используются специальные устройства. Их называют диммерами или светорегуляторами. Название произошло от английского слова to dim, что в переводе означает «затемнять, меркнуть, тускнеть». Если первоначально такие устройства выполняли только функцию изменения яркости ламп накаливания, то сейчас они производятся для любых типов ламп и наделены большим количеством дополнительных функций, среди которых:

Бра с диммером в интерьере комнаты

  • управление осветительным прибором на расстоянии (дистанционное);
  • наличие различных режимов (затемнения или мигания);
  • возможность плавного включения и выключения;
  • возможность включения и отключения в установленное время в автоматическом режиме;
  • возможность имитации присутствия людей в помещениях объекта.

Диммер не просто приглушает яркость ламп в помещении, но и экономит потребление электроэнергии, что продлевает срок их эксплуатации. Особенно это заметно по лампам накаливания, имеющим самый короткий срок службы и максимальное потребление энергии.

Диммер занимает по габаритам такое же место, как выключатель, подключить его своими руками не сложно. Использование устройства в интерьерах помещения различного назначения оживляет обстановку, позволяет осуществлять зонирование и придавать многим вещам и предметам световые спецэффекты. Диммер может быть встроенным в обычный выключатель или представлять собой отдельное устройство. При наличии у такого устройства датчика движения, который работает как автоматический регулятор, свет может зажигаться при входе в помещение человека и выключаться при его выходе.

Классификация

Устройства классифицируются по следующим признакам:

  • типу ламп;
  • способу управления;
  • типу корпуса (в монтажной коробке, в виде моноблока, в виде модульного устройства);
  • способу подключения (одиночный, групповой);
  • способу установки (накладной, встроенный).

По типу ламп

Диммеры различаются в зависимости от типа ламп, которые можно к ним подключать:

  • галогенные и лампы накаливания, работающие от электрической сети с напряжением 220 В. Лампы такого типа сейчас наиболее востребованные. Представляют они собой инерционные устройства. Большинство диммеров работает с таким типом ламп. С понижением потребляемой мощности уменьшается цветовая температура света;
  • галогенные низковольтные с рабочим напряжением 12-24 В. В этом случае, помимо диммера, нужен понижающий трансформатор, совместимый с ним. Трансформатор может быть обмоточного типа или электронного. Их различают по маркировке: при работе с обмоточным устройством наносится аббревиатура RL, а с электронным – С. Многие производители производят специальные устройства, где функции диммера и трансформатора совмещены, а элементы входят в общий автоматический блок управления. Для установки диммера своими руками требуются навыки и знание основ электротехники.

Диммер для ламп с электронным трансформатором

У галогенных ламп при длительной эксплуатации на пониженной яркости темнеет стекло колбы. В отличие от ламп накаливания их можно восстановить. Для этого необходимо лампу включить на полную мощность минут на 15, после чего можно опять понижать яркость.

Вывод один: каждому типу ламп соответствует определенный вид диммера. Его надо правильно подобрать. Производители пошли дальше: они создали ряд уникальных устройств, которые в автоматическом режиме определяет тип ламп и способны корректировать их работу. Лучшим производителем высококачественных диммеров считается компания «Legrand» из Франции. Ее продукция заслуживает пристального внимания, несмотря на высокую стоимость. Длительный срок эксплуатации и высокая степень безопасности вполне оправдывает затраты на покупку диммера. Продукция компаний Schneider, Makel, Merten, ABB, Gira тоже не уступает по качеству французам и хорошо оценивается потребителями.

Ремонт квартиры своими руками

В этом обзоре мы расскажем об устройстве, которое можно увидеть на прилавках наших магазинов электротоваров, под названием диммер или регулятор яркости ламп накаливания. А также рассмотрим вопрос – как установить диммер своими руками? Свое название «диммер» получил от глагола английского языка «to dim» — становиться тусклым, темнеть. Другими словами, с помощью диммера можно производить регулирование яркости лампы. Что особенно ценно, во время этого действия пропорционально уменьшается и потребляемая мощность.

Устройство простейшего диммера включает в себя, один поворотный рычаг для регулировки, и пару выводов для подключения, и применяется для регулировки яркости галогенных ламп и ламп накаливания. Не так давно появились диммеры которые могут регулировать яркость люминесцентных ламп.

Ранее регулировка яркости ламп накаливания производилась при помощи реостатов, мощность которых равнялась или была больше мощности нагрузки. Кроме того во время понижения яркости лишняя мощность не экономилась, а просто бесполезно рассеивалась в виде выделения тепла на реостате. Естественно ни какой речи об экономии не шло, её просто не было. А применялись подобные приборы там, где было необходимо только регулировать яркость – к примеру, в театрах.

Так было пока не появились замечательные полупроводниковые приборы – симистор и динистор. Современные диммерыработают именно на основе этих элементов.

Выбор готового прибора

Главным критерием при выборе готового прибора является соответствие мощности нагрузки той мощности, которую может обеспечить устройство. Например, если вы подключаете люстру с тремя лампами по 100 Вт, что соответствует суммарной мощности в 300 Вт, то и устройство должно обеспечивать эту мощность с небольшим запасом, например 400-500 Вт.

Вторым критерием может быть тип управления устройством. Можно выделить такие типы управления:

  • c поворотной ручкой (с использованием потенциометра). Относится к самым простым и доступным по цене устройствам;
  • c клавишным управлением. Предусматривает электронную схему управления;
  • c сенсорным управлением. Имеются сенсорные клавиши;
  • c дистанционным управлением ИК-пультом;
  • c голосовым управлением.

По мере сложности устройства возрастает его цена. Поэтому, исходя из своих финансовых возможностей вы сможете выбрать наиболее подходящее решение.

Многие владельцы частных домов и квартир предпочитают всячески управлять освещением в своем помещении. Одним из многих вариантов является регулятор яркости для ламп накаливания. Для таких целей используют специальные устройства, называемые диммерами. Существует множество моделей данного девайса, но стоимость многих из них не по карману обычному покупателю. При необходимости возможно собрать диммер для ламп накаливания своими руками, имеется несколько вариантов его изготовления. Эти устройства могут быть 12- и 220-вольтовые.

Устройство

Чтобы сделать диммер своими руками, потребуется подробно изучить принцип его действия и внутреннее устройство. Простейшие из этих девайсов имеют ручку, поворачивая которую можно регулировать освещение, и выведенные клеммы для подключения проводов. Таким устройством управляют яркостью ламп двух видов — галогенных и накаливания. С развитием электроники стали появляться диммеры для регулирования мощности люминесцентных и светодиодных ламп.

В более ранние времена для изменения этого параметра у ламп накаливания применяли резисторы. Мощность таких деталей рассчитывалась не меньше нагрузочной. Минусом таких приспособлений являлась потеря мощности при снижении яркости света.Наиболее часто их применяли в больших общественных залах, театрах и т. д. Принцип работы прибора основан на использовании симистора и динистора, являющихся современными полупроводниковыми приборами.

По конструкционным особенностям диммеры можно классифицировать по следующим типам:

  • поворотные, где управление выполняется при использовании ручки – электронные;
  • кнопочные управляются при помощи специальных кнопок – групповые;
  • дистанционные, которые работают при помощи дистанционного пульта.

Кнопочный диммер более многофункционален, чем поворотный. Это связано с тем, что если в цепь завязать нужное количество кнопок, управление можно осуществлять с разных мест. Длина проводов, используемых для , не должна превышать 10 метров. Это связано с возникновением помех.

Мало кто знает, что при помощи самодельных регуляторов мощности можно изменять температуру паяльника, контролировать обороты вытяжного вентилятора. Также он отлично подойдет для пылесоса или дрели, у которых можно регулировать их скорость вращения.

Как собрать регулятор самостоятельно

Ремонт паяльника

Для сборки регулятора особых знаний не требуется, и сделать его может даже начинающий в этом деле. Для сбора приспособления нужно 5 элементов:

  • Переменный резистор;
  • Постоянный резистор;
  • Маленький плёночный конденсатор;
  • Динистор;
  • Симистор.

На каждом полупериоде напряжения сети происходят такие процессы. Конденсатор получает зарядку через резисторы, когда на нём оказывается около 30 В, динистор пропускает сквозь себя импульс, который подаётся к управляющему электроду симистора. После этого электрод семистора открывается и подаёт сетевое напряжение на паяльник. 

Таким образом, регулировкой сопротивления переменного резистора есть возможность менять длительности долей периода сетевого напряжения. Во время этого паяльник получает питание от сети. С помощью этого можно регулировать жало паяльника для нужной температуры.

Все компоненты для сборки можно найти без особых трудностей, так как все они используются почти во всех бытовых приборах.компоненты

Данная схема используется и в заводских диммерах, которые используют для регулировки свечения ламп. Также и в этом случае можно использовать для паяльника покупной диммер, однако, это выходит дороже, потому не всем это подойдёт.

Ещё один вариант регулятора

Для этого нужен корпус от блока питания с розеткой либо вилка и розетка. Это нужно для того, чтобы разместить контактные разъёмы розетки, потому всё же лучше будет использование корпуса от блока питания. Монтаж схемы производится навесом.

Диммер 1Требуется диод достаточной мощности и переключатель. Один из проводов паяется к разъёмному контакту, а оставшийся на центральную клемму переключателя. На любую Крайнюю клемму паяется провод и ведётся на свободный розеточный контакт. На другую клемму припаивается диод и ведётся туда же. Неважно с каким направлением будет подключён в схеме диод.

Работа устройства достаточно проста. В выключенном состоянии, устройство пропускает ток напрямую, соответственно нагрев жала будет происходить без ограничений. При переключении положения регулятора ток идёт вначале на диод. Потому как электросеть выдаёт переменный ток с частотой 50 герц, значит его полярность меняется 50 раз в секунду. За счёт диода ток может идти строго в одном направлении, то есть половина волны не приходит на паяльник. В итоге его рабочая мощность будет половинной.

Третий вариант

Суть заключается в том, что в разрез провода монтируется навесной выключатель, который используется в БРА.

Принцип подключения тот же. Один провод следует пустить напрямую, а другой через клемму выключателя. Туда же и подключается диод, который будет ограничивать ток. К примеру, если приводить расчет для паяльника 100 Вт, то диод должен обладать напряжением обратного тока не менее 250 В и иметь ток больше 0.5 А. Диод должен быть подключён параллельно контактов выключателя. Будет рациональным использовать полную мощность для прогрева, после прогрева можно выключить выключатель. Так как диод пропустит всего пол фазы, температура жала понизится.

Когда выключатель включён, ток идёт через него, когда выключен – через диод.

Также вместо выключателя может использоваться навесной диммер, который часто используется в торшерах. Его преимущество в том, что он позволяет более точно настраивать температуру паяльника. Единственное что, нужно будет для удобства сделать определённым калибровочные пометки, потому как сложно ориентироваться где какая температура.

Настройка и тестирование устройства

Наш второй вариант работает таким образом (на видео видно как к устройству подносится фонарик):

Уже распаянный Аrduino диммер подключите к Ардуино и двигайте потенциометр до тех пор, пока не достигнете максимума и минимума накала лампочки. Для того чтобы увидеть реальную картину волны, достаточно воспользоваться осциллографом, способным измерять напряжение до 12 вольт.

Но напрямую подключать также нельзя, здесь пригодится делитель напряжения в соотношении 1 к 20; дабы не греть лишний раз резисторы, подойдет номинал двести и десять килоОм. После аккуратного подключения устройство можно подсоединить к сети и, наконец, увидеть результаты своих трудов.

Делаем амперметр с использованием Ардуино

Делаем амперметр с использованием Ардуино

Широтно-импульсная модуляция и Ардуино

Широтно-импульсная модуляция и Ардуино

Проекты Ардуино на основе Mega 2560

Проекты Ардуино на основе Mega 2560

5 элементов схемы регулятора света — диммера

Выключатель с диммером для светодиодных ламп 220В своими руками: 5 элементов схемы и инструкции по сборке

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:

Выключатель с диммером для светодиодных ламп 220В своими руками: 5 элементов схемы и инструкции по сборке

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.

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.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: