Krožno zatemnitveno vezje gumba

V prispevku so razložene konstrukcijske podrobnosti zatemnilnega vezja na osnovi triaka, ki ga lahko s pritiskom na tipko nadzorujemo žarilno nitko in fluorescenčno sijalko.

Druga značilnost tega zatemnilnika je spomin, ki ohranja raven svetlosti tudi med izpadi električne energije in zagotavlja enako jakost žarnice po obnovitvi napajanja.

Robert Truce

Uvod

Vezja za zatemnitev svetlobe so enostavna za uporabo, preprosto sestavljena in uporabljajo vrtljivi potenciometer za nadzor svetlosti žarnice.

Čeprav so takšna vezja dokaj preprosta, lahko obstajajo potrebe po bolj zapletenih situacijah zatemnitve.

Videz a redno vezje za zatemnitev svetlobe ni najboljši, saj ima dolgočasen gumb, s katerim se prilagaja jakost svetlobe.

Poleg tega lahko stopnjo osvetljenosti določite le iz fiksnega položaja, kjer je nameščen zatemnilnik.

V tem projektu govorimo o zatemnilnem gumbu z boljšo estetiko in fleksibilnejšimi lokacijami vgradnje. Naj bo to na obeh straneh vrat ali nočnih omaric, zatemnitev, obravnavana v tem članku, je izključna.

Ta del ima vklopno / izklopno stikalno stikalo z dvema tipkama - eno za postopno povečanje intenzivnosti svetlobe v 3 sekundah, drugo pa ravno nasprotno.

Med nastavljanjem gumba lahko nivo svetlobe nastavite na želeno raven in ga brez sprememb spremenite 24 ur.

Ta zatemnilnik je primeren za žarnice z žarilno nitko ali fluorescenčne luči, ki so z določenim hladilnikom ocenjene na 500 VA. Ko namestite večji hladilnik, lahko dosežete celo do 1000 VA.

Gradnja

S sklicevanjem na tabeli 1 in 2 pripravite dušilko in transformator. Bodite previdni, da zagotovite zadostno izolacijo med primarnim in sekundarnim navitjem impulznih transformatorjev.

Konstrukcija bo izredno enostavna, če bo uporabljen naslednji priporočeni PCB.

Najprej položite vse elektronske komponente na tiskano vezje, tako da se sklicujete na postavitev delov. Pred spajkanjem bodite pozorni na polarnost diod in njihovo usmerjenost.

Za hladilnik primite majhen kos aluminija (30 mm x 15 mm) in ga upognite za 90 stopinj na sredini dolge strani. Postavite ga pod triak in hladilnik je pripravljen.

Impulzni transformator in dušilka sta nameščena z gumijastimi tesnili in pritrjena v položaj s pomočjo pocinkane bakrene žice okoli tesnil. Nato so spajkani v obstoječe luknje.

Preverite, ali so vsi sestavni deli spajkani in ali so zunanje žice povezane. Po preverjanju obrnite PCB, da se odkrije spodnja stran, in ga splaknite z metiliranim žganjem. S tem postopkom se odstranijo ostanki nakopičenega toka, ki bi lahko povzročili uhajanje.

PCB je treba pritrditi na podložke v kovinsko škatlo z ozemljitvenimi priključki. Po tem morate pod ploščo položiti 1 mm debel izolacijski material, da se izognete stiku dolgih komponentnih vodnikov s šasijo.

Priporočljivo je, da je za priključitev vseh zunanjih ožičenja izbran 6-smerni priključni blok.

Nastavitev

Poskrbite, da bodo vse nastavitve in konfiguracije izvedene s plastičnimi ali temeljito izoliranimi orodji.

Ta gumbni gumb za zatemnitev luči bo ob vklopu vseboval omrežno napetost, zato je izredno pomembno, da sprejmete previdnostne ukrepe.

Prilagodite potenciometer RV2, da dobite želeno minimalno osvetlitev, medtem ko držite tipko dol.

Nato nastavite potenciometer RV1, da dosežete največjo jakost svetlobe, medtem ko držite gumb navzgor. Naredite to, dokler ne dosežete najvišje ravni in ne več.

Potrebni so dodatni previdnostni ukrepi, če so obremenitve žarnic fluorescentne med nastavitvami. Poleg tega morate prilagoditev ponoviti, če se fluorescentna obremenitev spremeni.

Ko spreminjate največjo osvetlitev svetlobe pri fluorescenčni obremenitvi, rahlo povečajte raven svetlobe, dokler lučke ne začnejo utripati.

Takrat zavijte RV1 nazaj, dokler ne vidite padca jakosti svetlobe. Ta povišana težava pri nastavitvi je posledica induktivnih značilnosti fluorescentnih obremenitev.

Če potrebne minimalne ravni svetlobe ni mogoče doseči v območju RV2, morate upor R6 zamenjati z večjo vrednostjo. Tako bo dosežen nižji obseg svetlobe. Če uporabite manjšo vrednost R6, bo obseg svetlobe višji.

Kako deluje vezje

Za nadzor moči smo uporabili fazno nadzorovan triac, tako kot nedavni zatemnilniki.

Triak se vklopi z impulzom na vnaprej določeni točki v vsakem polovičnem ciklu in se sam izklopi na koncu vsakega cikla.

Običajno zatemnitev uporablja standardni RC in diac sistem za sprožitev impulza sprožilca.

Vendar ta zatemnilnik deluje z napetostno krmiljeno napravo. 240 Vac iz omrežja je odpravljeno z D1-D4.

Polnovalovno rektificirano valovno obliko je pri 12 V obrezan z uporom R7 in Zener-diodo ZD1.

Ker ni filtriranja, bo teh 12 V v zadnjih pol milisekundi vsakega polcikla padlo na nič.

Da bi zagotovili pravi čas in energijo, potrebno za pogon triaka, se s kondenzatorjem C3 uporablja programabilni enojni tranzistor (PUT) Q3.

Poleg tega PUT deluje kot stikalo na naslednji način. Če je napetost anode (a) večja od napetosti anodnih vrat (ag), se na poti anode do katode (k) razvije kratek stik.

Napetost na anodnih vratih določa RV2 in je običajno približno 5 do 10 V.

Kondenzator C3 se napolni prek upora R6 in ko se napetost na njem poveča kot terminal 'ag', začne PUT prazniti C3 s primarno stranjo impulznega transformatorja T1.

V zameno to ustvari impulz v sekundarnem odseku T1, ki prehaja na triak.

Ko napetost do upora R6 ni izravnana, bo porast napetosti na kondenzatorju C3 doživel scenarij, imenovan kosinusno spremenjena rampa. To zagotavlja bolj sorazmerno spremembo ravni svetlobe glede na krmilno napetost.

Ko se kondenzator C3 izprazni, lahko PUT ostane vklopljen ali izklopljen, odvisno od posameznega dela.

Obstaja možnost, da se bo ob izklopu spet sprožil, ker se kondenzator C3 hitro napolni. V obeh primerih delovanje zatemnilnika ostane nespremenjeno.

Poleg tega, če se C3 ne napolni do 'ag' napetosti PUT pred koncem pol cikla, potencial 'ag' pade in PUT se sproži.

Ta ključni del delovanja pomeni sinhronizacijo časovnega razporeda z omrežno napetostjo. Zaradi tega pomembnega razloga napajanje 12 V ni filtrirano.

Za uravnavanje stopnje polnjenja C3 (in sčasoma časa, potrebnega za vklop triaka v vsakem polciklu) se uporablja sekundarno časovno omrežje RS in D6.

Ker je vrednost R5 nižja od R6, se bo kondenzator C3 hitreje polnil s to potjo.

Recimo, da nastavimo vhod na RS na približno 5 V, potem se bo C3 hitro napolnil do 4,5 V in upočasnil zaradi vrednosti R6. Ta vrsta polnjenja je znana kot 'klančina in podstavek'.

Zaradi začetnega povečanja, ki ga daje RS, se bo PUT sprožil na začetku in triak se bo vklopil prej, medtem ko bo več moči razdelil na obremenitev.

Z uravnavanjem napetosti na vhodu R5 lahko poskusimo nadzorovati izhodno moč.

Kondenzator C2 deluje kot pomnilniška naprava. Lahko ga izprazni R1 s pomočjo PB1 (gumb gor) ali napolni z R2 s PB2 (gumb navzdol).

Ker je kondenzator C2 povezan s pozitivnim priključkom 12 V napajanja, bo v trenutku, ko se bo kondenzator izpraznil, napetost dvignila glede na ničelno napetost.

Dioda D5 je tam, da se izogne ​​dvigu napetosti nad vrednostjo, nastavljeno z RV1. Kondenzator C2 je pritrjen na vhod Q2 z uporom R3.

Obstaja tudi tranzistor s poljskim učinkom (FET) Q2, ki ima visoko vhodno impedanco. Zato je vhodni tok praktično nič in vir spremlja napetost vrat na več ravneh. Dokončna varianca napetosti je odvisna od specifičnega FET.

Kot rezultat, če pride do spremembe napetosti vrat, se bodo spremenile tudi napetosti na C2 in RS.

Ko pritisnete bodisi PB1 bodisi PB2, je napetost kondenzatorja, ki sproži vžigalno točko triaka, in moč, ki jo oddaja obremenitvi, lahko različna.

Ko spustite tipke, bo kondenzator to napetost 'zadržal' dlje časa tudi ko je napajanje izključeno!

Elementi, ki vplivajo na zatemnitev pomnilnika

Vendar čas pomnilnika temelji na več dejavnikih, kot je prikazano spodaj.

1. Uporabiti morate kondenzator z odpornostjo na uhajanje več kot 100.000 megaohms. Poleg tega izberite spodoben kondenzator z napetostjo najmanj 200 V. Izbirate lahko med različnimi znamkami.
2. Tipkovno stikalo mora biti nastavljeno na 240 Vac. Tovrstna stikala imajo boljšo ločitev, kar pomeni večjo izolacijo med kontakti. Če je gumb vzrok za manj časa pomnilnika, ga lahko ugotovite tako, da ga fizično razstavite.
3. Če pride do puščanja na plošči PCB, je to težava. Morda boste opazili, da se zdi, da pot vodi od vira Q2 in izgleda, da ne gre nikamor. To je zaščitni vod, ki preprečuje uhajanje visokonapetostnih komponent. Če uporabljate drugačen gradbeni pristop, zagotovite, da se stiki R3 in Q2 ter R3 in C2 vzpostavijo skozi zračne spoje ali z visokokakovostnimi keramičnimi stojnicami.
4. FET sam po sebi opremi s končnim vhodnim uporom. Preizkusili so nešteto FET-ov in vsi so delali. Kljub temu preverite in ne spreglejte možnosti.

Zatemnitev lahko nadzorujete z več postaj, tako da preprosto vzporedno povežete sklope tipk.

Če hkrati pritisnete gumba gor in dol, ni nobene škode.

Vendar ne pozabite, da lahko povečanje števila nadzornih postaj poveča tveganje za uhajanje in posledično izgubo časa pomnilnika.

Vedno poskrbite, da zatemnitev in gumb pritrdite v položaj s suhim prahom.

Za vsako ceno se izogibajte uporabi tega zatemnilnika ali gumbov v kopalnici ali kuhinji, ker bo vlaga poškodovala spomin na tokokrog.

SEZNAM DELOV
Upori (vsi 1 / 2W 5% CFR)
R5 = 4k7
R6 = 10k
R4 = 15k
R7 = 47k 1W
R9 = 47k
R3 = 100k
R2 = 1M
R1 = 2M2
R6 = 6M8
RV1, RV2 = 50k trim lonec
KAPACITORJI
C1 = 0,033uF 630V poliester
C2 = 1 uF 200V poliester
C3 = 0,047uF poliester
POLPREVODNIKI
D1-D4 = 1N4004
D5, D6, D7 = 1N914
ZD1 = 12V cenerjeva dioda
Q1 = SC141D, SC146DTriac
Q2 = 2N5458, 2N5459 FET
Q3 = 2N6027PUT
RAZNO
L1 = dušilka - glej tabelo 1
T1 = impulzni transformator - glej tabelo 2
6-potni priključni blok (240V), kovinska škatla, 2 gumba
Stikala, sprednja plošča, stikalo za vklop