Butonlu Işık Dimmer Devresi

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Gönderi, akkor ve flüoresan lamba parlaklığını düğmeye basarak kontrol etmek için kullanılabilen triyak tabanlı bir basma düğmeli dimmer devresinin yapım detaylarını açıklıyor.

Bu dimmer cihazının bir diğer özelliği de, elektrik kesintilerinde bile parlaklık seviyesini koruyan ve elektrik geldikten sonra aynı lamba yoğunluğunu sağlayan hafızasıdır.



Robert Truce tarafından

Giriş



Işık kısma devrelerinin kullanımı kolaydır, basitçe monte edilir ve lamba parlaklığını kontrol etmek için döner tip bir potansiyometre kullanır.

Bu tür devreler oldukça basit olmasına rağmen, daha karmaşık karartma durumlarına ihtiyaç olabilir.

Görünüşü normal ışık kısma devresi ışık yoğunluğunun ayarlandığı donuk görünümlü bir düğmesi olduğu için en iyisi değil.

Ayrıca, aydınlatma seviyesini yalnızca dimmerin takılı olduğu sabit konumdan belirleyebilirsiniz.

Bu projede daha estetik ve montaj yerleri açısından daha esnek olan buton tipi bir dimmerden bahsediyoruz. Kapının her iki yanında veya başucu masalarında olsun, bu makalede tartışılan dimmer özeldir.

Bu kısım, bir açma / kapama geçiş anahtarını bir çift basma düğmesiyle donatır - biri ışık yoğunluğunu kademeli olarak 3 saniyede artırmak ve diğeri tam tersini yapmak için.

Düğme ayarlanırken ışık seviyesi istenilen seviyede sabitlenerek 24 saat hiçbir değişiklik yapılmadan muhafaza edilebilir.

Bu dimmer, belirli bir soğutucu ile 500 VA'ya kadar derecelendirilmiş akkor veya flüoresan lambalar için uygundur. Daha büyük bir soğutucu taktığınızda, 1000 VA'ya kadar çıkabilirsiniz.

İnşaat

Tablo 1 ve 2'ye bakarak jikleyi ve transformatörü hazırlayın. Darbe transformatörlerinin birincil ve ikincil sargıları arasında yeterli yalıtımın sağlandığından emin olmak için ekstra önlem alın.

Aşağıdaki önerilen PCB kullanılırsa inşaat son derece basit olacaktır.

Öncelikle, tüm elektronik bileşenleri parça düzenine bakarak PCB üzerine yerleştirin. Lehimlemeden önce diyot polaritesine ve transistörlerin yönüne dikkat ettiğinizden emin olun.

Soğutucu için, küçük bir alüminyum parçası (30 mm x 15 mm) alın ve uzun kenarın ortasında 90 derece bükün. Triyak'ın altına yerleştirin ve soğutucunuz hazır.

Darbe transformatörü ve jikle, lastik rondelalar kullanılarak yerleştirilir ve rondelaların etrafındaki kalaylı bakır tel kullanılarak yerine sıkılır. Daha sonra mevcut deliklere lehimlenirler.

Tüm bileşenlerin lehimlendiğini ve harici kabloların bağlanıp bağlanmadığını kontrol edin. Doğrulamanın ardından, alt tarafı ortaya çıkarmak için PCB'yi çevirin ve durulamak için metil alkol kullanın. Bu işlem, sızıntıya neden olabilecek herhangi bir birikmiş akı kalıntısını ortadan kaldırır.

PCB, rondelaların üzerine topraklama bağlantıları olan metal bir kutuya sabitlenmelidir. Bundan sonra, herhangi bir uzun bileşen uçlarının kasaya temas etmesini önlemek için panonun altına 1 mm kalınlığında bir yalıtım malzemesi yerleştirmeniz gerekir.

Tüm harici kabloları bağlamak için 6 yollu bir terminal bloğunun seçilmesi önerilir.

Kurulum

Tüm kurulum ve konfigürasyonların plastik veya tamamen yalıtılmış aletler kullanılarak yapıldığından emin olun.

Bu düğmeli ışık kısma devresi, açıldığında şebeke voltajını içerecektir ve bu nedenle, ihtiyati tedbirlerin alınması son derece önemlidir.

Aşağı düğmesini basılı tutarken istenen minimum ışık aydınlatmasını elde etmek için potansiyometre RV2'yi ayarlayın.

Ardından, potansiyometre RV1'i ayarlayarak yukarı düğmesine basılı tutarken maksimum ışık yoğunluğunu elde edin. Bunu sadece maksimum seviyeye ulaşana kadar yapın ve daha fazlasını değil.

Ayarlamaları yaparken lamba yükleri flüoresan tipindeyse ekstra önlemler alınması gerekir. Ayrıca, floresan yükü değiştirilirse, ayarı yeniden yapmanız gerekir.

Bir flüoresan yükte maksimum ışık aydınlatmasını değiştirirken, lambalar titremeye başlayana kadar ışık seviyesini yavaşça artırın.

O anda, ışık yoğunluğunda bir düşüş görene kadar RV1'i geri döndürün. Bu yükseltilmiş ayar zorluğu, floresan yüklerinin endüktif özelliklerinden kaynaklanmaktadır.

RV2 aralığında gerekli minimum ışık seviyesine ulaşılamazsa, direnç R6'yı daha büyük bir değerle değiştirmelisiniz. Bu, daha düşük ışık seviyesi aralığını sağlayacaktır. Daha küçük bir R6 değeri kullanırsanız, ışık seviyesi aralığı daha yüksek olacaktır.

Tablo 1: Şok Sarım Verileri
Çekirdek Uzun bir parça 30 mm ferrit hava çubuğu (3/8 ”çap)
Sargı 40 tur 0.63 mm çapında (26 swg), her biri 20 tur olan çift kat olarak sarılmıştır. Sadece çekirdeğin 15 mm'lik merkezini kullanarak yakın yara.
İzolasyon Tam sarım üzerinde iki kat plastik yalıtım bandı kullanın.
Montaj Her bir ucunda 3/8 ”çapında bir lastik rondela kullanın ve sağlanan deliklerde kalaylı bakır tel kullanarak PCB'ye bağlayın.
Tablo 2: Darbe Trafosu Sargı Verileri
T1 Çekirdeği Uzun bir parça 30 mm ferrit hava çubuğu (3/8 ”çap)
Birincil Çekirdeğin 15 mm merkezinde 30 tur 0.4 mm çaplı (30 swg) yakın yara.
İzolasyon Birincil sargı üzerinde iki kat plastik yalıtım bandı kullanın.
İkincil Çekirdeğin 15 mm merkezinde, 0,4 mm çaplı (30 swg) yakın yarayı 30 döndürür. Kabloyu çekirdeğin karşı tarafından birinciye doğru çekin.
İzolasyon Tam sarım üzerine çift kat plastik yalıtım bandı kullanın.
Montaj Her bir ucun üstünde 3/8 ”çapında bir lastik rondela kullanın ve sağlanan deliklerde kalaylı bakır tel kullanarak PCB'ye takın.

Devre Nasıl Çalışır?

düğme dimmer şemaları

Tıpkı son dimmerler gibi güç kontrolü için faz kontrollü triyak kullandık.

Triyak, her yarım döngüde önceden kararlaştırılan bir noktada bir darbe ile açılır ve her döngünün sonunda kendi kendine kapanır.

Geleneksel olarak dimmer, tetikleme darbesini üretmek için standart bir RC ve diak sistemi kullanır.

Ancak bu dimmer, voltaj kontrollü bir cihazla çalışır. Şebekeden gelen 240 Vac, D1-D4 ile düzeltilir.

Tam dalga doğrultulmuş dalga formu, direnç R7 ve Zener-diyot ZD1 tarafından 12 V'ta kırpılır.

Filtreleme olmadığı için, bu 12 V, her yarım döngünün son yarım milisaniyesinde sıfıra düşecektir.

Doğru zamanlamayı ve triyakı çalıştırmak için gereken enerjiyi sağlamak için, C3 kondansatörüyle birlikte programlanabilir bir tek bağlantılı transistör (PUT) Q3 kullanılır.

Ayrıca, PUT aşağıdaki şekilde bir anahtar gibi çalışır. Anot (a) voltajı anot kapısı voltajından (ag) daha fazlaysa, anottan katot (k) yolunda bir kısa devre oluşur.

Anot geçidindeki voltaj, RV2 tarafından belirlenir ve genellikle yaklaşık 5 ila 10 V arasındadır.

Kondansatör C3, direnç R6 üzerinden şarj edilir ve üzerindeki voltaj 'ag' terminalinden arttığında, PUT, darbe transformatörü T1'in birincil tarafını kullanarak C3'ü boşaltmaya başlar.

Buna karşılık, bu, T1'in triyakta açılan ikincil bölümünde bir darbe oluşturur.

Direnç R6'ya voltaj beslemesi düzeltilmediğinde, C3 kondansatöründeki voltaj artışı, kosinüs modifiye rampa adı verilen bir senaryo yaşayacaktır. Bu, ışık seviyesinde kontrol voltajına göre daha orantılı bir değişiklik sağlar.

Moment kondansatörü C3 deşarj olur, PUT münferit parçaya bağlı olarak açık kalabilir veya kapanabilir.

C3 kondansatörü hızlı şarj olduğu için kapanırsa tekrar ateşleme olasılığı vardır. Her iki durumda da dimmerın çalışması etkilenmeden kalır.

Dahası, eğer C3, yarı döngünün bitiminden önce PUT’un 'ag' voltajına yüklenemezse, 'ag' potansiyeli düşecek ve PUT ateşlenecektir.

İşlemin bu önemli kısmı, zamanlamanın şebeke voltajıyla senkronizasyonunu sağlar. Bu önemli nedenle, 12 V besleme filtrelenmez.

C3'ün şarj oranını (ve nihayetinde her yarım döngüde triyakın açılması için geçen süreyi) düzenlemek için, RS ve D6'nın ikincil bir zamanlama ağı kullanılır.

R5'in değeri R6'dan daha düşük olduğu için, C3 kondansatörü bu yolu kullanarak daha hızlı şarj olacaktır.

Diyelim ki girişi RS'ye yaklaşık 5 V olarak ayarladığımızda, C3 hızla 4,5 V'a kadar şarj olur ve R6'nın değeri nedeniyle yavaşlar. Bu tür şarj 'rampa ve kaide' olarak bilinir.

RS tarafından verilen ilk güçlendirme nedeniyle, PUT başlangıçta ateşlenecek ve triyak, yüke daha fazla güç dağıtırken daha erken açılacaktır.

Böylece, R5'in girişindeki voltajı düzenleyerek, çıkış gücünü kontrol etmeye çalışabiliriz.

Kapasitör C2, bir hafıza cihazı olarak işlev görür. PB1 (yukarı düğmesi) kullanılarak R1 tarafından boşaltılabilir veya PB2 (aşağı düğmesi) kullanılarak R2 ile şarj edilebilir.

C2 kondansatörü, 12 V'luk beslemenin pozitif terminalinden bağlandığından, kondansatörün boşaldığı anda voltaj sıfır volt hattına göre yükselecektir.

Diyot D5, voltajın RV1 tarafından belirlenen değerin ötesine yükselmesini önlemek için vardır. C2 kondansatörü, direnç R3 kullanılarak Q2 girişine bağlanır.

Ayrıca, yüksek giriş empedansı tutan bir Alan Etkili Transistör (FET) Q2 vardır. Bu nedenle, giriş akımı pratik olarak sıfırdır ve kaynak, kapı voltajını çeşitli seviyelerde izler. Kesin voltaj değişimi, belirli FET'e bağlıdır.

Sonuç olarak, kapı voltajında ​​bir değişiklik varsa, C2 ve RS'deki voltajlarda da değişiklikler olacaktır.

PB1 veya PB2'ye basıldığında, triyak ateşleme noktasını tetikleyen kapasitör voltajı ve yüke iletilen güç çeşitli olabilir.

Basmalı düğmeler bırakıldığında, kapasitör bu gerilimi uzun bir süre 'tutacaktır' güç kapatıldığında bile!

Sönük Belleği Etkileyen Öğeler

Bununla birlikte, bellek süresi aşağıda gösterildiği gibi birkaç faktöre bağlıdır.

  1. 100.000 megaohm'dan fazla sızıntı direncine sahip bir kapasitör kullanmalısınız. Ayrıca, voltaj değeri en az 200 V olan uygun bir kapasitör seçin. Farklı markalar seçebilirsiniz.
  2. Basmalı düğme anahtarı 240 Vac çalışma için derecelendirilmelidir. Bu tür anahtarlar daha iyi ayrıma sahiptir ve bu, kontaklar arasında daha fazla yalıtım anlamına gelir. Fiziksel olarak parçalarına ayırarak, düşük bellek sürelerinin nedeninin düğme olup olmadığını belirleyebilirsiniz.
  3. PCB kartında sızıntı olduğunda bu bir sorundur. Q2'nin kaynağından gelen ve hiçbir yere gitmiyormuş gibi görünen bir yol olduğunu fark edebilirsiniz. Bu, yüksek gerilim bileşenlerinden sızıntıyı önleyen bir koruma hattıdır. Farklı bir yapı yaklaşımı uyguluyorsanız, orta hava derzleri veya yüksek kaliteli seramik aralayıcılar aracılığıyla R3 ve Q2 ile R3 ve C2 bağlantılarının kurulduğundan emin olun.
  4. Kendi başına, FET sonlu bir giriş direncine sahiptir. Sayısız FET denendi ve hepsi çalıştı. Yine de, olasılığı kontrol ettiğinizden ve gözden kaçırmadığınızdan emin olun.

Kısıcıyı birden fazla istasyondan, basitçe buton setlerine paralel bağlantılar yaparak kontrol edebilirsiniz.

Yukarı ve aşağı düğmelerine aynı anda basıldığında herhangi bir hasar oluşmaz.

Bununla birlikte, kontrol istasyonlarının sayısının artmasının, sızıntı olasılığını ve ardından bellek süresi kaybını artırabileceğini unutmayın.

Karartıcıyı ve düğmeyi daima kuru tozlu konumda sabitlediğinizden emin olun.

Her ne pahasına olursa olsun, bu karartıcıyı veya basmalı düğmeleri banyo veya mutfakta kullanmaktan kaçının çünkü nem devrenin hafızasını bozacaktır.

PARÇA LİSTESİ
DİRENÇLER (Tümü 1 / 2W% 5 CFR)
R5 = 4k7
R6 = 10k
R4 = 15k
R7 = 47.000 1W
R9 = 47k
R3 = 100k
R2 = 1 milyon
R1 = 2M2
R6 = 6M8
RV1, RV2 = 50k trim potu
KAPASİTÖRLER
C1 = 0,033uF 630V polyester
C2 = 1 uF 200V polyester
C3 = 0.047uF polyester
YARI İLETKENLER
D1-D4 = 1N4004
D5, D6, D7 = 1N914
ZD1 = 12V zener diyot
Q1 = SC141D, SC146DTriac
Q2 = 2N5458, 2N5459 FET
S3 = 2N6027PUT
ÇEŞİTLİ
L1 = Jikle - bkz. Tablo 1
T1 = Darbe Transformatörü - bkz. Tablo 2
6 yollu terminal bloğu (240V), Metal Kutu, 2 Buton
Anahtarlar, Ön Plaka, Güç Anahtarı




Önceki: RC Snubber Devrelerini Kullanarak Röle Arkını Önleyin Sonraki: Ayarlanabilir Matkap Makinesi Hız Kontrol Devresi