Enkel regulatorbryter for lysdimmer og takvifte

I dette innlegget lærer vi gjennom to eksempler hvordan man bygger en enkel lysdimmerbryter for styring av lysintensitet med gryte, ved hjelp av prinsippet om triac fasehakking.

Hva er Triac Dimmers

Vi har allerede sett i mange av mine tidligere artikler hvordan triacer brukes i elektroniske kretser for å bytte vekselstrøm.

Triacs er i utgangspunktet enheter som er i stand til å slå på en bestemt tilkoblet belastning som svar på en ekstern DC-utløser.

Selv om disse kan være innlemmet for fullstendig slå PÅ og fullstendig slå av prosedyrer for en last, blir enheten også populært brukt for å regulere en AC, slik at utgangen til belastningen kan reduseres til en hvilken som helst ønsket verdi.

For eksempel er triacs svært ofte brukte dimmerbryterapplikasjoner der kretsen er designet for å få enheten til å bytte på en slik måte at den bare leder for en bestemt del av vekselstrømssinusbølgen og forblir avbrutt under de gjenværende delene av sinusbølgen.

Dette resultatet er en tilsvarende utgangsstrøm som har en gjennomsnittlig RMS-verdi mye lavere enn den faktiske inngangsstrømmen.

Den tilkoblede belastningen reagerer også på denne lavere verdien AC og blir dermed styrt til det spesielle forbruket eller den resulterende utgangen.

Dette skjer nøyaktig i elektriske dimmerbrytere som vanligvis brukes til å kontrollere takvifte og glødelamper.

Kretsdiagram over en enkel lysdimmer

Arbeidende videoklipp:

Enkel lysdimmerbryterkrets

Kretsskjemaet vist ovenfor er et klassisk eksempel på en lysdimmerbryter, der en triac har blitt brukt til å kontrollere lysintensiteten.

Når strømnettet mates til den ovennevnte kretsen, i henhold til innstillingen av gryten, lades C2 fullt etter en bestemt forsinkelse, og gir den nødvendige avfyringsspenningen til diac.

Diac leder og utløser triac til ledning, men dette utleder også kondensatoren hvis ladning reduseres under diacs avfyringsspenning.

På grunn av dette slutter diac å lede, og det gjør triac også.

Dette skjer for hver syklus av vekselstrømssinusbølgesignalet, som kutter det i diskrete seksjoner, noe som resulterer i godt skreddersydd utgang for lavere spenning.

Innstillingen av potten setter ladningen og utladningstiden for C2, som igjen bestemmer hvor lenge triacen forblir i en ledende modus for AC-sinussignalene.

Du kan være interessert i å vite hvorfor C1 er plassert i kretsen, fordi kretsen ville fungere selv uten den.

Det er sant, C1 er faktisk ikke nødvendig hvis den tilkoblede belastningen er en resistiv belastning som en glødelampe etc.

Men hvis belastningen er en induktiv type, blir inkluderingen av C1 veldig viktig.

Induktive belastninger har en dårlig vane å returnere en del av den lagrede energien i viklingen, tilbake i forsyningsskinnene.

Denne situasjonen kan kvele C2, som da ikke kan lade seg ordentlig for å starte den neste påfølgende utløseren.

C1 hjelper i denne situasjonen C2 til å opprettholde syklusen ved å gi utbrudd av små spenninger selv etter at C2 har fullstendig utladet, og opprettholder dermed den korrekte byttehastigheten til triacen.

Triac-dimmerkretser har den egenskapen at de genererer mange RF-forstyrrelser i luften mens de er i drift, og derfor blir et RC-nettverk avgjørende med disse dimmerbryterne for å redusere RF-generasjonene.

Ovennevnte krets er vist uten funksjonen og vil derfor generere mye RF som kan forstyrre sofistikerte elektroniske lydsystemer.

PCB-layout og tilkobling

Sporoppsettdetaljer

Forbedret design

Lysdimmerbryterkretsen illustrert nedenfor inneholder de nødvendige forholdsregler for å redusere problemet ovenfor.

Denne forbedrede lysdimmerkretsen gjør det også gunstigere med høye induktive belastninger som motorer, kverner etc. Dette blir mulig på grunn av inkluderingen av C2, C3, R3 som gjør at diacen kan avfyres med jevn kort spenningssprenging i stedet for en brått bytte av pulser, som igjen gjør at triacen kan avfyres med jevnere overganger, noe som forårsaker minimale transienter og pigger.

Kretsdiagram over en forbedret lysdimmer

Deleliste

• C1 = 0.1u / 400V (valgfritt)
• C2, C3 = 0,022 / 250V,
• R1 = 15K,
• R2 = 330K,
• R3 = 33K,
• R4 = 100 ohm,
• VR1 = 220K, eller 470K lineær
• Diac = DB3,
• Triac = BT136
• L1 = 40uH (valgfritt)

Modifisering til en 5-trinns vifteregulator, lysdimmerkrets

Ovennevnte, men likevel svært effektive vifte- eller lysdimmerbryter kan også modifiseres for å få en trinnregulering av viftehastigheten eller lysdemping ved å erstatte potensiometeret med en rotasjonsbryter festet med 4 faste motstander, som vist nedenfor:

Motstandene kan være i en økende rekkefølge som: 220K. 150K, 120K, 68K eller annen gunstig kombinasjon kan prøves mellom 22K og 220K.