Enkel reglageomkopplare för ljusdimmer och takfläkt

I det här inlägget lär vi oss genom två exempel hur man bygger en enkel ljusdimmerbrytarkrets för styrning av ljusintensitet med kruka, med principen om triac-fashackning.

Vad är Triac Dimmers

Vi har redan sett i många av mina tidigare artiklar hur triacs används i elektroniska kretsar för att växla växelström.

Triacs är i grunden enheter som kan slå på en viss ansluten belastning som svar på en extern DC-utlösare.

Även om dessa kan införlivas för fullständig avstängning och fullständig avstängning av en belastning, används anordningen också populärt för att reglera en växelström, så att utmatningen till belastningen kan reduceras till vilket önskat värde som helst.

Exempelvis är triacs mycket vanliga applikationer för dimmeromkopplare där kretsen är utformad för att göra enheten att växla på ett sådant sätt att den endast leder för en viss del av AC-sinusvågen och förblir avstängd under de återstående delarna av sinusvågen.

Detta resultat är en motsvarande utgång AC som har ett genomsnittligt RMS-värde mycket lägre än den faktiska ingången AC.

Den anslutna belastningen svarar också på detta lägre värde AC och styrs således till den specifika förbrukningen eller den resulterande utgången.

Detta är vad som exakt händer i elektriska dimmerbrytare som normalt används för att styra takfläkt och glödlampor.

Kretsschema över en enkel ljusdimmer

Arbetsvideoklipp:

Enkel Light Dimmer Switch Circuit

Kretsschemat som visas ovan är ett klassiskt exempel på en ljusdimmerbrytare, där en triac har använts för att reglera ljusintensiteten.

När nätström matas till ovanstående krets, enligt inställningen av potten, laddas C2 helt efter en viss fördröjning, vilket ger den nödvändiga eldspänningen till diac.

Diac leder och utlöser triacen i ledning, men detta urladdar också kondensatorn vars laddning minskar under diacs eldspänning.

På grund av detta slutar diac leda och det gör triac också.

Detta händer för varje cykel av elnätets sinusvågsignal, som skär den i diskreta sektioner, vilket resulterar i en väl anpassad lägre spänningsutgång.

Inställningen av potten ställer in laddningen och urladdningstiden för C2 som i sin tur bestämmer hur länge triacen förblir i ett ledande läge för AC-sinus-signalerna.

Du kanske är intresserad av att veta varför C1 placeras i kretsen, eftersom kretsen skulle fungera även utan den.

Det är sant, C1 behövs faktiskt inte om den anslutna belastningen är en resistiv belastning som en glödlampa etc.

Men om belastningen är en induktiv typ blir införandet av C1 mycket viktigt.

Induktiva laster har en dålig vana att återföra en del av den lagrade energin i lindningen, tillbaka till försörjningsskenorna.

Denna situation kan kväva C2 ​​som sedan inte kan ladda ordentligt för att initiera nästa efterföljande utlösning.

C1 i denna situation hjälper C2 att upprätthålla sin cykel genom att tillhandahålla skurar av små spänningar även efter att C2 har helt urladdat och upprätthåller således den korrekta omkopplingshastigheten för triac.

Triac-dimmerkretsar har egenskapen att generera många RF-störningar i luften under drift och därför är ett RC-nätverk absolut nödvändigt med dessa dimmerbrytare för att minska RF-generationerna.

Ovanstående krets visas utan funktionen och genererar därför mycket RF som kan störa sofistikerade elektroniska ljudsystem.

PCB-layout och anslutning

Spårlayoutinformation

Förbättrad design

Ljusdimmerbrytarkretsen som illustreras nedan innehåller nödvändiga försiktighetsåtgärder för att undanröja ovanstående fråga.

Denna förbättrade ljusdimmerkrets gör det också mer gynnsamt med höga induktiva belastningar som motorer, slipmaskiner etc. detta blir möjligt på grund av införandet av C2, C3, R3 vilket gör att diac kan avfyras med konsekvent kort spänningssprängning istället för en plötsligt växla pulser, vilket i sin tur gör att triacen kan avfyras med mjukare övergångar, vilket orsakar minimala transienter och spikar.

Kretsschema över en förbättrad ljusdimmer

Dellista

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

Modifierar till en 5-stegs fläktregulator, ljusdimmerkrets

Ovanstående enkla men ändå mycket effektiva fläkt- eller ljusdimmerbrytarkrets kan också modifieras för att få en stegvis reglering av fläkthastigheten eller ljusdämpningen genom att ersätta potentiometern med en vridomkopplare ansluten med fyra fasta motstånd, som visas nedan:

Motstånden kan vara i en stegvis ordning som: 220K. 150K, 120K, 68K eller annan gynnsam kombination kan prövas mellan 22K och 220K.