Схема светодиодного диммера: Диммер для светодиодных ламп 220В своими руками

Содержание

виды, схема подключения, возможность регулировки

В последние годы светодиодные источники света уверенно вошли в жизнь человека. Особенно это коснулось вопросов декорирования помещений и придомовых территорий при оформлении ландшафтного дизайна. Для управления работой led устройств используется специальный прибор – светорегулятор, который получил название диммер для светодиодных ламп.

Что такое диммер и зачем он нужен

Диммер – это электронный прибор, используемый для управления работой светодиодных источников света посредством изменения их яркости свечения в соответствии с выбранным режимом.

Возможность изменения интенсивности свечения позволяет использовать подобные приборы не только как коммутационные, обеспечивающие включение и отключение источников света, но и расширяет их функциональность. Например, позволяя использовать диммеры в системах «умный дом», что, в свою очередь, снижает затраты, связанные с расходами на использованную электрическую энергию.

На отечественном рынке светотехники регуляторы освещения представлены достаточно широко, что дает возможность выбрать модель в соответствии с конкретными критериями и личными предпочтениями к содержанию ↑

В чем различия диммеров

Востребованность подобных светорегуляторов обусловлена не только удобством их использования, но и разнообразием предложений на рынке светотехнических изделий.

Диммеры различаются по техническим характеристикам, исполнению, типу монтажа и возможностям регулировки яркости свечения led источников света.

По техническим характеристикам

Как и любое электротехническое устройство, диммеры имеют технические характеристики, определяющие условия их использования. Основные характеристики:

электрическая мощность: должна соответствовать мощности подключаемых к прибору светотехнических устройств;
напряжение питания: определяет схему включения прибора в электрическую сеть, соответствующую ее характеристикам (220 Вольт переменного тока или 12 Вольт постоянного тока).

Модель выключателя для скрытой проводки, совмещенная с диммером

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! При выборе диммера имейте в виду, что его мощность должна быть больше суммарной мощности подключаемой нагрузки на 25-30%. Это позволит избежать повреждения прибора при его эксплуатации, вызванной его перегревом.

По типу монтажа

Как и прочие электроустановочные изделия, диммеры бывают нескольких типов, определяющих способ их монтажа. Типы диммеров:

Накладные – устанавливаемые на поверхности стены или иной ограждающей строительной конструкции, предмете мебели или элементе декора, установленном стационарно.
Встраиваемые – монтируются в специальные коробки, предназначенные для установки розеток и выключателей при скрытой прокладке электрических проводов, или в специально изготовленные под них ниши.
Модульные – размещаются в электрических шкафах и монтируются на DIN-рейку, предназначенную для установки электротехнических приборов.

Модель регулятора с сенсорным управлением

По исполнению

Тип исполнения электронного устройства определяет способ управления подключаемых к нему источников света.

При освещении помещений и декорировании придомовой территории по типу управления диммеры классифицируются следующим образом:

механические – управляются нажатием на клавиши, размещенные на внешней поверхности прибора;
сенсорные – в качестве элементов управления выступают сенсоры;
акустические – работают по звуковому сигналу;
беспроводные – оснащаются пультом дистанционного управления, позволяющим задавать режимы работы удаленно.

Приборы для управления работой led ламп механического исполнения могут оснащаться не только клавишами, но и поворотными механизмами, посредством которых задаются режимы свечения источников света.

Беспроводные модели оснащаются пультами дистанционного управления, работающими по инфракрасному каналу связи

Важно! Беспроводные модели диммеров являются наиболее функциональными для led ламп. Они позволяют регулировать режимы работы по радиоканалу посредством использования Wi-Fi и различных электронных средств связи (смартфон, планшет и т. д.).

По способу регулировки

Возможность использования пульта дистанционного управления значительно облегчает управление светодиодными источниками света

Изменение силы свечения led источников света может быть осуществлено несколькими способами:

Аналоговый – основан на изменении силы тока в питающей цепи.
Широтно-импульсная модуляция – сила тока остается неизменной, но задается время нахождения светодиода под напряжением и регулируется длительность его включения в работу.
Фазовая отсечка – работает по отсечению синусоиды напряжения, подаваемого к источнику света. При срезе фазы в начале синусоиды режим работы называется диммирование по переднему фронту, а при срезе в конце – диммирование по заднему фронту. Практика показывает, что срез фазы по заднему фронту больше подходит для регулировки яркости обычных недиммируемых светодиодных ламп. Это отображено в следующем видео.

к содержанию ↑

Особенности регулировки разных типов ламп

Разные типы ламп предполагают различные схемы управления их работой. Так, для ламп накаливания и галогенных аналогов, рассчитанных на рабочее напряжение 220 Вольт, возможен лишь вариант изменения подаваемого напряжения. Это приводит к изменению силы свечения источника света. Для устройств с рабочим напряжением 12 Вольт постоянного тока изменение светового потока осуществляется посредством ШИМ-РЕГУЛЯТОРА, способного плавно менять выходное действующее напряжение без увеличения или уменьшения его амплитуды.

Диммируемые светодиодные лампы – что это такое

Led-лампы, оснащенные устройством, позволяющим плавно регулировать их свечение, называются диммируемыми светодиодными лампами.

К сведению! Светодиодные источники света, оснащенные диммирующими устройствами, внешне никак не отличаются от аналогов, не оснащенных подобными устройствами. Наличие возможности регулировки лампы указывается в ее маркировке обозначением dimmable.

При выборе диммирующей лампы необходимо тщательно изучать ее маркировку

Лампы, не имеющие в своей конструкции диммера, работают только в двух режимах: включено и выключено. А при наличии диммирующего устройства они способны регулировать силу свечения в соответствии с заданными значениями (как правило, от 10 до 100 %).

Какой диммер нужен для обычных светодиодных лампочек

При выборе регулятора для led источников света критериями станут следующие показатели:

технические характеристики – электрическая мощность и рабочее напряжение;
тип прибора (его назначение) – для ламп накаливания, галогенных или светодиодных ламп;
конструкция – определяет тип исполнения, способ регулировки и место размещения.

Для того, чтобы не ошибиться с выбором регулятора, необходимо руководствоваться приведенными выше критериями

При выборе конкретной модели необходимо помнить, что несоблюдение вышеозначенных критериев может привести к следующим негативным последствиям:

перегрев прибора, если превышена мощность подключаемых к нему источников света;
невозможность выполнения требуемых настроек или сохранения их в памяти устройства негативно сказывается на функциональности регулятора;
конструкция диммера не позволяет его разместить в выбранном месте установки в связи с особенностями элементов крепления, предусмотренных конкретной моделью.

Можно ли регулировать яркость светодиодных ламп на 12В

Для подсветки и искусственного освещения широко используются светодиодные ленты, в которых источники света работают на напряжении 12 Вольт.

Для управления работой такого прибора используется диммер для светодиодной ленты, который включается в цепь питания источника света и может управлять его работой как в заданном режиме, так и при помощи пульта дистанционного управления.

Диммер для светодиодной ленты одного цвета свечения имеет один канал управления, что предполагает изменение только яркости свечения. Для трехцветных лент (RGB-свечения) приборы оснащаются тремя каналами управления, позволяющими регулировать еще и скорость изменения всех цветов.

Одноканальный диммер для управления работой одноцветной светодиодной лентойк содержанию ↑

Схема подключения

Схема подключения диммера к led источнику света зависит от его конструкции:

При использовании диммирующих ламп они монтируются в патрон светотехнического прибора (светильника), соответствующего цоколю лампы.
При подключении диммера к светодиодным светильникам схема подключения должна соответствовать классу напряжения используемого прибора и подключаемых ламп. Выполняется она так же, как и в случае использования обычных коммутационных устройств (выключателей).
При использовании диммера для управления работой светодиодной ленты он устанавливается в цепь ее питания от электрической сети в соответствии со схемой, указанной для конкретной модели светотехнического прибора.

Схема включения регулятора в цепь питания светодиодной лентык содержанию ↑

Схема простого диммера для сборки своими руками

При наличии свободного времени, желания и навыков работы с паяльником, а также зная основы электротехники, диммер для светодиодного светильника можно изготовить самостоятельно своими руками.

Схема диммера для светодиодных ламп на 220 В несложная, поэтому ее достаточно просто найти в сети интернет или в иных информационных изданиях. Приобрести необходимые запасные части можно как в магазинах радиоэлектроники, так и через интернет.

Далее мы предлагаем к рассмотрению вариант схемы диммера, служащего для управления работой светодиодного светильника:

Схема регулятора яркости светодиодов, работающая на принципе широтно-импульсной модуляции

Для начинающих пользователей, желающих изготовить подобное устройство своими руками, может оказаться полезным следующее видео:

Возможность использования диммера в схемах управления работой светодиодных источников света значительно расширила спектр использования и технические возможности подобных светотехнических устройств. Она позволила не только украсить пространство, в котором живет человек, но и снизить энергопотребление, что очень важно на современном этапе развития нашей цивилизации.

СветодиодныеКак выбрать светодиодную гирлянду для улицы и дома

Рейтинг производителей освещенияОбзор моделей светодиодных лампочек и светильников Gauss

Спасибо, помогло!Не помогло

Диммер для светодиодных ламп своими руками схемы и устройство | Своими руками

Светодиодные лампы, гирлянды, ленты сегодня очень популярны. Однако из соображений дополнительного энергосбережения у многих возникают вопросы по их подключению с возможностью регулировки яркости — например, с помощью диммера.

Благодаря своей экономичности, интенсивному свечению и малому потреблению электроэнергии светодиодные лампы нашли широкое применение как в промышленности, так и в быту. В отличие от ламп дневного света и так называемых энергосберегающих светодиодные лампы не содержат токсичной ртути, которая попадает в окружающую среду при малейших механических повреждениях корпуса лампы. Поэтому светодиодные лампы являются оптимальными источниками освещения для квартир, детских садов, школ, крытых спортивных площадок.

Способы регулировки яркости светодиодных ламп

Иногда яркость светодиодных ламп оказывается избыточной, и ею приходится каким-то образом управлять. Для регулировки яркости используются диммеры, которые представлены двумя разновидностями: одни изменяют напряжение и, соответственно, ток через нагрузку, а другие модели за счёт широтно- импульсной модуляции (ШИМ) регулируют интервалы включения и отключения нагрузки, то есть светодиода. Длительность периода следования импульсов остаётся при этом постоянной (рис. 1).

Диммеры, функционирующие по принципу изменения напряжения на нагрузке, — устройства довольно громоздкие и дорогие. Кроме того, они малопригодны для низковольтных светодиодных ламп или лент, рассчитанных на напряжение 12-24 В, поскольку в зависимости от конструкции такие лампы (ленты) включаются при напряжении 9 и 18 В соответственно.

Диммеры на основе ШИМ очень компактны и эффективны. Их легко реализовать на микроконтроллерах, снабдив устройство дополнительными функциями. К сожалению, при отказе микроконтроллерного устройства отремонтировать его практически невозможно: простая замена ; микроконтроллера ничего не исправит, поскольку он содержит управляющую программу, разработанную производителем устройства и представляющую коммерческую тайну.

Вместе с тем при отказе микроконтроллерного диммера его довольно легко заменить самодельным, поскольку широтно-импульсное управление несложно реализовать на цифровых микросхемах малой степени интеграции. Эти микросхемы совсем недорогие, а собранные на них конструкции доступны для повторения даже новичкам, только начавшим освоение электроники.

Ссылка по теме: Светодиодная лампа (led) своими руками вместо энергосберегающей

Аналого-цифровой диммер

Самый простой по конструкции — диммер, выполненный на интегральном таймере NE555. Этот таймер был создан почти 45 лет тому назад инженером компании Signetics Гансом Камензиндом. В таймере объединены аналоговая и цифровая части. Аналоговая представлена двумя компараторами, цифровая — RS-триггером, который можно считать элементарной ячейкой памяти и инвертором. Благодаря столь замечательному союзу аналоговой и цифровой электроники возникло совершенно уникальное устройство, на основе которого можно построить импульсные преобразователи, широтно-импульсные модуляторы, таймеры, генераторы. Добавим, что таймер не критичен к напряжению питания и стабильно работает в диапазоне от 3 до 18 В, обеспечивая выходной ток до 0,2 А. То есть к выходу таймера напрямую можно подключить реле, тем самым ещё больше упростив конструкцию,

Принципиальная схема устройства

Рассмотрим схему, предназначенную для управления светодиодными лампами (рис. 2).

Длительность периода колебаний задается генератором, выполненным на резисторе R1 и конденсаторе С1. Разряд и заряд конденсатора С1 происходит по разным цепям, разделенным диодами VD1 и VD2. Если перемещать ползунок резистора R1 вверх, уменьшится длительность разряда и увеличится время заряда конденсатора С1. А это значит, что при изменении положения движка резистора R1 будет меняться только скважность импульсов на выходе 3 таймера DA1 и, соответственно, интервал между включением и отключением нагрузки.

Поскольку максимальный ток на выходе микросхемы NE555 не превышает 0,2 А, управлять мощной нагрузкой, которой являются светодиодные лампы (ленты) следует через усилитель мощности, выполненный на полевом транзисторе.

В данной конструкции использован полевой транзистор с индуцированным каналом п-типа, например 2SK1505, 2SK1946, или любой другой с допустимым прямым током нагрузки, в 1,5-2 раза превышающим максимальный суммарный ток нагрузки, подключенной к диммеру.

Транзистор следует установить на теплоотвод, если мощность нагрузки превышает 1 А. Площадь теплоотвода должна соответствовать мощности, рассеиваемой на транзисторе.

При обращении с полевым транзистором следует иметь в виду, что он весьма чувствителен к статическому электричеству. Даже слабого статического разряда бывает достаточно, чтобы необратимо испортить транзистор. Поэтому перед монтажом все электроды полевого транзистора следует закоротить, например, алюминиевой фольгой (фото 1) или оголённым медным проводом.

Монтаж и сборка диммера своими руками

Монтаж диммера удобно выполнять на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 35 х 50 мм. Разводка печатных проводников и схема монтажа компонентов представлены на рис. 4 и 5 соответственно.

Сборку устройства целесообразно производить в такой последовательности. Сначала установите разъём

для подключения внешних цепей и резисторы, затем — конденсаторы, диоды, микросхему и последним припаяйте полевой транзистор. После пайки обязательно удалите перемычку с выводов транзистора, иначе собранное устройство сгорит при первом же подключении! Внешний вид смонтированного диммера показан на фото 2 и 3.

Диммер можно разместить в подходящем пластмассовом корпусе, например в мыльнице, просверлив отверстия для подвода кабеля и под переменный резистор R1.

При перемещении движка переменного резистора скважность импульсов меняется от 5 до 100 %, а освещённость — почти в 20 раз (фото 4).

Применение диммеров

Собранный диммер можно использовать для регулировки освещенности рабочего места, например, в домашней мастерской. Известно, что яркий свет при длительной работе утомляет зрение.

Еще один вариант применения диммера — это система аварийного освещения. При работе от автономного источника питания — аккумулятора — ресурс работы системы аварийного освещения существенно увеличится за счет снижения яркости светодиодных ламп.

И, наконец, диммер можно подключить к полноцветным RGB-лампам или RGB-лентам для синтеза цвета. Правда, диммеры потребуется изготовить в трех экземплярах — по одному на красный, зелёный и синий каналы. Таким образом, регулируя яркость в каждом канале, вы без труда установите любой желаемый цвет или оттенок. Подобная замена может пригодиться в случае отказа штатного контроллера, входящего в комплект светодиодных ламп или лент, поскольку приобрести отдельно от комплекта этот контроллер бывает весьма затруднительно.

Диммер для светодиодных лам: схемы – фото

Ссылка по теме: Освещение искусственное и естественное – расчет и требования. Лампы.

Рис. 1.При широтно-импульсной модуляции остаются неизменными амплитуда и период следования (повторения) импульсов, меняется лишь длительность импульса.

Рис. 2. Принципиальная схема диммера на микросхеме NE555 с усилителем мощности на полевом транзисторе.

Рис. 3. Схема разводки печатных проводников на монтажной плате.

Рис. 4. Схема расположения элементов на печатной плате.

1. Перед монтажом выводы полевого транзистора следует закоротить — во избежание пробоя статическим электричеством.

2-3. Внешний вид собранного диммера с регулировкой переменным резистором.

4. Собранный диммер обеспечивает регулировку яркости светодиода до 20 раз!

©Автор Игорь Цаплин, Краснодар

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРИЦ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»

Подпишитесь на обновления в наших группах и поделитесь.

Будем друзьями!

Диммер для светодиодных ламп 220В

Как только появились лампы накаливания, практически сразу были созданы первые диммеры. Представляли они собой обычный реостат, который часть электрической энергии, пропуская ее через себя, преобразовывал в тепловую, в результате чего на источник света поступало меньшее напряжение и вольфрамовая нить раскалялась менее интенсивно. Конечно, с появлением энергосберегающих, а потом и светодиодных светильников, эти устройства изменились.

Как подключить диммер к светодиодным лампам, как его выбрать, а главное – можно ли использовать для этого обычный, простейший регулятор или нельзя? Ведь простое уменьшение напряжения, подаваемого на LED-лампу, не даст результата, который можно увидеть при тех же условиях с «лампочкой Ильича». Да и технологии не стоят на месте. В наше время человеку уже мало простого приглушения света, ему нужно дистанционное управление этим параметром освещенности, программирование по времени и т. п. Так что же представляет собой современный LED-диммер?

Назначение и принцип работы

По своей сути LED-диммер является многофункциональным выключателем, светорегулятором для светодиодных ламп – регулировка яркости, управление световыми потоками (т. е. их силой), исходящими от различных источников света. Первые такие приспособления были механическими и давали возможность только увеличения или уменьшения интенсивности освещения. Сейчас диммер более функционален и при помощи встроенных микроконтроллеров может выполнять различные действия:

Изменять уровень яркости подсветки в помещении.
Плавно включать и выключать подачу питания на источник света.
Создавать видимость того, что хозяева находятся дома, а именно, в определенное время, в отсутствие хозяев, включать и выключать свет. Для этого в схему включается устройство NE555, которое по своей сути является интегральной таймерной микросхемой. Ее изобрели еще в 1972 году, но и на сегодняшнее время она очень популярна и актуальна.
Поддерживать звуковое, а также программируемое управление. Также есть возможность управлять освещением дистанционно, причем не только из самой квартиры, а, в некоторых вариациях, даже из другого города.

Внешний вид диммера с пультом ДУ

Устанавливать диммеры можно как отдельно, так и группами, для управления источниками света одновременно в различных режимах. При помощи одного устройства возможно управление несколькими светильниками, если не требуется световое разграничение зон помещения.

Само устройство диммера все так же представляет собой реостат, с той лишь разницей, что сейчас в качестве компонента, меняющего сопротивление, используются резисторы. Их работа заключается в изменении частоты тока, а не напряжения, что требовалось при приглушении света от ламп накаливания. Потому LED-диммер является более технологичным устройством, нежели светорегулятор, который предназначен для ламп накаливания. А основным принципом его работы является изменение освещенности, требуемой в определенный момент времени. Схема диммера для светодиодной лампы показана ниже.

Совместимость с различными видами ламп

Схема диммера для светодиодной лампы

При выборе светодиодных ламп под диммер необходимо учесть некоторые моменты для того, чтобы он функционировал без каких-либо сбоев. Для этого нужно понять, совместим ли приобретаемый диммер с установленными в помещении световыми приборами. Ведь для каждого типа освещения требуется подходящий прибор, имеющий возможность работы с той или иной лампой. Для начала имеет смысл рассмотреть все типы световых приборов и возможность их диммирования.

Лампа накаливания – никаких сложностей в подключении диммера нет. Требуется обычное устройство на 220 В.
Галогеновая – также подключение не представляет проблем, оборудование используется то же, что и для предыдущего пункта.
Люминесцентная – теоретически можно диммировать, но процесс это трудоемкий и сложный. Требуется специальное оборудование, такое как электронный пускорегулирующий аппарат, спецдиммер, контроллер и пр., а также нужны некоторые переделки.
Энергосберегающая (КПЛ) – подключение не всегда возможно, оборудование необходимо выбирать из подтипа светового прибора. Подключение несложное, главное все учесть и ничего не напутать.
Светодиодная лампа – возможность диммирования указана специальной маркировкой. В работе нет никаких сложностей, переделывать ничего не нужно, требуется просто поставить LED-элементы, заменить выключатель на диммер, используя простейшее, обычное устройство на 220 В, и освещение становится регулируемым.
Светодиодная лента – тут немного посложнее. Необходим контроллер и светорегулятор, работающие от постоянного напряжения 5–24 В. К выбору диммера для светодиодной ленты нужно подходить более внимательно. Но есть и преимущество – это возможность оформления подсветки в цвете.

Схема диммера для светодиодных ламп на 220 В достаточно проста, а потому диммирование – несложный, но трудоемкий процесс. Главное – следовать инструкциям.

Разновидности

Диммер с поворотным устройством

Эти устройства могут быть различными по управлению. Светодиодный диммер может быть прибором с механическим управлением (работает посредством нажатия кнопки или вращения колеса), с поворотным, нажимным или же совмещенным (поворотно-нажимным) управлением. Освещенность помещения изменяется в результате нажатия или поворота ручки управления.

Также существуют диммеры с электронным управлением (наличие сенсорного экрана или ИК-датчика), с акустической регулировкой (наличие датчика, реагирующего на звуковые вибрации). Минус последнего в том, что свет может убавиться или добавиться в результате непреднамеренного стороннего звука, такого, как падение предмета и т. п. А потому наиболее оптимальной с позиции эксплуатации и надежности можно считать конструкцию поворотного устройства. Конструкция его проста, к тому же в финансовом плане его приобретение более выгодно.

Также такие устройства, как LED-диммер различаются и по вариантам установки. Некоторые нужно крепить непосредственно в распределительный щит и управлять ими посредством выносных регуляторов.

Но более востребованы потребителем устройства типа моноблок. Устанавливаются они как обычный выключатель, при этом это должен быть именно ШИМ-диммер. Работа ШИМ-устройства состоит в том, чтобы вырабатывать ток высокой частоты (200 Гц). Такой ток необходим для функционирования LED-приборов. Условиями изменения освещенности служит изменение такого параметра, как ширина и время частотного импульса.

Самодельный светорегулятор для LED-лампы

Схема сборки самодельного диммера

Многие задаются вопросом, почему нельзя собрать диммер для светодиодов своими руками в домашних условиях. Это вполне возможно, да и особых сложностей это не представляет при наличии необходимых радиодеталей и, естественно, паяльника. Чтобы изготовить это устройство в домашних условиях, необходимо наличие медного провода, пары конденсаторов, пары резисторов (постоянного и переменного), и симистора.

Необходимо собрать схему, показанную на рисунке. Смысл действий собранного диммера – в проходе напряжения через переменный резистор на деталь, называемую неполярным конденсатором, который принимает заряд, после чего отдает его потребителю, т. е. светодиодной лампе. При условии, что детали рабочие и собраны в правильную схему, с диммером, собранным собственноручно, LED-лампа будет работать.

Делаем простой диммер своими руками

Диммер – электронное устройство, позволяющее управлять напряжением в нагрузке, а значит, и мощностью. Реализовать регулировку можно несколькими способами. Но наиболее распространён фазовый способ, суть которого состоит в управлении во времени моментом отпирания силового ключа (транзистора, тиристора). В сетях переменного тока лучше всего зарекомендовали себя диммеры на основе симметричного тиристора (симистора) в виде простой и недорогой конструкции. Как сделать диммер своими руками из доступных деталей, описано в этой статье.

Схема и принцип её работы

Практически все современные симисторные диммеры бытового назначения имеют общую элементную базу. Все остальные детали схемы выполняют дополнительные функции: осуществляют индикацию, способствуют стабильной работе на пониженном напряжении, делают регулировку более плавной и так далее.

Принцип действия симисторного регулятора рассмотрим на примере наиболее распространённой схемы диммера на 220 вольт, представленной на рисунке. Основной элемент схемы – симистор VS1. Он пропускает ток в обоих направлениях при появлении на управляющем электроде отпирающего импульса. Силовые электроды VS1 подключаются последовательно с нагрузкой. Поэтому ток нагрузки равен току симистора. В цепи управления силовым ключом расположен динистор VS2, открытое и закрытое состояние которого зависит от величины напряжения на его электродах. Элементы R1, R2 и С1 участвуют в цепи заряда конденсатора С1. Диод VD1 и светодиод LED образуют цепь индикатора включенного состояния. При включении диммера симистор закрыт и ток нагрузки не протекает. В момент появления очередной положительной или отрицательной полуволны сетевого напряжения через резисторы R1 и R2 начинает протекать ток. Конденсатор С1 заряжается со скоростью, которая определяется сопротивлением указанных резисторов. Ввиду того что напряжение на конденсаторе не может измениться мгновенно, образуется некоторый фазовый сдвиг между напряжением в сети и на С1. При достижении на конденсаторе напряжения равного напряжению срабатывания динистора (32В), последний открывается, что приводит к появлению импульса на управляющем электроде VS1 и его отпиранию. Через нагрузку протекает ток. Симистор находится в открытом состоянии до окончания полуволны (смены полярности) сетевого напряжения. Затем процесс повторяется.

За счёт изменения сопротивления R2 происходит увеличение (уменьшение) фазового сдвига. Чем больше сопротивление, тем дольше будет заряжаться конденсатор и тем меньше будет время открытого состояния симистора. Другими словами, вращение ручки регулятора приводит к изменению мощности в нагрузке.

Печатная плата и детали сборки

Для того чтобы собрать представленный диммер своими руками, потребуются следующие радиодетали:

С1 – неполярный металлоплёночный конденсатор ёмкостью 0,022-0,1 мкФ-400В;
R1 – резистор 4,7-27 кОм-0,25 Вт;
R2 – переменный резистор со встроенным выключателем 0,5-1 МОм-0,5 Вт;
VD1 – выпрямительный диод 1N4148, 1N4002 или аналогичные;
VS1 – симистор BT136-600D или BT136-600E;
VS2 – динистор DB3;
LED – светодиод индикаторный.

Диммер в приведенной комплектации рассчитан на подключение электроприбора мощностью не более 500 Вт. Если мощность нагрузки превышает 150 Вт, то симистор крепят на радиатор. Печатная плата 25 на 30 мм доступна для скачивания здесь.

Область применения

В повседневной жизни диммер чаще всего применяют для регулировки яркости ламп освещения. Подключая его в цепь питания галогенных ламп, получают готовое устройство плавного розжига света, которое в разы продлевает срок службы осветительного прибора. Часто радиолюбители собирают диммер своими руками для регулировки нагрева паяльника. Регулятор мощности с увеличенной нагрузочной способностью можно использовать для изменения скорости вращения электродрели.

Запрещено подключать диммер к электроприборам, которые содержат электронный блок обработки сигнала (например, блок питания). Исключение составляют светодиодные лампы с возможностью диммирования.

ДИММЕР ДЛЯ СВЕТОДИОДНЫХ ЛЕНТ

Иногда необходима регулировка яркости галогенных, светодиодных (LED) и некоторых других видов ламп. С этим не будет никаких трудностей при питании от 220V переменного тока — для этого есть готовые настенные выключатели-диммеры, но если питающее напряжение 12В постоянного тока, как например у светодиодных лент или в авто — все несколько усложняется. Для этих целей придётся собрать несложную схему на ШИМ-контроллере и мощных полевых транзисторах, которую для удобства назовём «универсальный диммер».

Схема регулятора яркости

Характеристики

Выходной ток: 10 А (20 А пиковое значение)
Входное напряжение: от 10 до 15 В постоянного тока
Рабочая частота: 125 Гц
Ширина импульса от 1.47% до 87,8%
Эффективность: 97%
Выходное напряжение: 12 В
Максимальная выходная мощность 100 Вт.
Предохранитель 10 А и защита от переполярности.

Схема работает по классическому, как для этих целей, принципу изменения ширины импульса прямоугольной формы с частотой около 125 Гц, и генератора на 7555CN — это КМОП версия обычной микросхемы таймера 555. Ширина импульса может варьироваться от 1% до 90%, что и приводит к передачи в нагрузку большего или меньшего количества тока. Вот осциллограммы минимального и максимального уровня сигнала на нагрузке:

Список радиодеталей

C1 100n
C2 100n
C3 1000
C4 100n
C5 100n
D1 1N4148
D2 1N4148
D3 1N4148
D4 стабилитрон на 15 В
F1 10A
L1 Дроссель на кольце
P1 100k линейный
Q1 RFP50N06
Q2 RFP50N06
Резисторы все на 0,25 Вт
R1 1k
R2 1k
R3 22
R4 22
R5 1k
R6 1k
R7 39 Ом

Дроссель мотаем на ферритовом кольце 30 мм, проводом толщиной 1 мм 30 витков. Это нужно для уменьшения электромагнитных помех от работы генератора схемы. В качестве нагрузки Х1 была использована 12 В / 50 Вт галогенная лампа. Устройство прекрасно диммирует и 12-ти вольтовые светодиоды. Для полевых транзисторов обязательно нужен небольшой радиатор, но если мощность планируется не более 10 ватт — можно поставить чисто символический.

Схема подключения диммера к БП и LED

Обратите внимание, что схема даёт максимум 90% яркости, что в большинстве случаев даже хорошо, так как на глаз это почти не заметно, а срок службы лампы продлевается существенно. При необходимости подключить светодиодные ленты на ещё большую мощность — просто увеличьте площадь радиатора. А на рисунке ниже показана готовая конструкция на испытаниях совместно с галогенкой.

Светодиоды

Подключение диммера для светодиодной ленты 12В, 220В (схема)

Управляющий диммер для светодиодной ленты служит дополнительным устройством, необходимым для плавного изменения яркости освещения (монохромные ленты) и смены цвета (для мультиколор лент). Контроллеры классифицируют на 2 большие группы с напряжением питания на 12 и 220 вольт. Диммер позволяет значительно расширить возможности LED подсветки. К примеру, использовать различные эффекты, регулировать яркость вручную или по заданной заранее программе. Сегодня производителями предлагаются разные варианты контроллеров:

стационарные диммеры, имеющие пульт ДУ,
диммеры с ДУ пультом, управление осуществляется за счет установленных ИК-передатчиков.

При монтаже таких лент важно учесть тип контроллера, характеристики осветительных приборов, требования к спецэффектам. Схема монтажа, доступная для понимания даже начинающему мастеру, особого опыта в электротехнических работах иметь не требуется.

Виды

При установке всегда требуется дополнительно приобретать управляющее оборудование и преобразователи напряжения. Димер выполняет роль удобного и высококачественного контроллера, минимизирующего потери мощности на протяжении всего участка, при этом эффективность остается на требуемом уровне. В отличие от других типов управляющих устройств у осветительных систем мини-диммер работает при помощи активных, а не пассивных регулирующих схем.

Падения уровня напряжения чрезвычайно малы, т. е. потери мощности на протяжении определенного участка минимальны. Они действуют на полупроводниках, отличаются надежностью, долговечностью и точностью работы.

Мини-диммер при всех своих преимуществах имеет и ряд минусов, о которых нельзя забывать, планируя монтаж:

Во время работы изменяется рабочее значение тока в светодиоде в границах 20-100 мА, т. е. меняется и рассеиваемая мощность, а это отрицательно сказывается на температуре приборов.
При нагревании происходят изменения характеристик, цветовой температуры, а это ухудшает спектральный состав светового излучения.
При длительном и сильном нагреве долговечность лент снижается, это становится причиной отказов световых приборов.

Эти минусы не касаются импульсного оборудования ШИМ, т. е. широтно-импульсных модуляторов. Такое оборудование самое эффективное, так как инерционность светодиодов низкая, максимальное напряжение, подаваемое на диоды при широте до 100%, остается стабильным. Спектральные характеристики остаются неизменными, а потери мощности настолько малы, что ими можно смело пренебрегать. Именно такой диммер лучше всего подходит для лент с компьютерным или цифровым вариантом управления яркостью.

Схема подключения

Схема предусматривает использование излучателей 2-х различных типов:

Трехцветные RGB, которые во время смещения дают яркий чистый белый цвет, обычно именно они применяются при создании цветовых эффектов.
Люминофорные, использующие вторичное излучение при помощи люминофора, т. е. слоя желтого цвета, который освещается светодиодом синего оттенка.

Чтобы выполнить подключение своими руками, необходимо предусмотреть питание с драйверами соответствующей конструкции, их комплектация определяется набором эффектов и поставленными задачами для LED-ленты. К примеру, для монокристальных лент необходимо применять одноканальные диммеры, которые включаются сразу после блока питания.

Для RGB приобретают трехканальные диммеры-контроллеры, которые обладают раздельным управлением для каждого канала.

Схема подключения диммера

Все используемые для светодиодных лент контроллеры можно разделить по методу регулировки яркости и других характеристик:

При помощи современного потенциометра, который встраивается в настенную коробку стандартного типа во время установки выключателя (монтировать можно в любом удобном месте).
Пульты для светодиодных светильников с радиочастотными и инфракрасными пультами ДУ (удобный переносной вариант, который можно использовать из любой части даже очень большого помещения).
Подключение для управления по проводному интерфейсу типа Ethernet или беспроводному протоколу Bluetooth и Wi‑Fi (применяется при управлении через компьютерные сети или оборудование, обычно используется для больших систем, монтируемых своими руками).

Плюсы и минусы устройств

При решении вопроса, как самостоятельно подключить диммер, необходимо сразу учесть преимущества и недостатки такого типа управления. Дешевые контроллеры становятся причиной мерцания оборудования и ленты даже при низком уровне яркости, а глаз к подобным колебаниям чувствителен: постоянно мерцающее освещение будет оказывать раздражающее влияние. Человек будет уставать, появятся сильные головные боли, острота зрения снизится, а внимание будет ухудшаться.

При выборе диммера для установки своими руками рекомендуется обращать внимание на более дорогие, но и надежные системы, предназначенные для регулировки с 2-х импульсных и аналоговых режимов. Это обеспечивает простоту управления, отсутствие резких перепадов мощности и напряжения, исключение мерцания при включении светодиодного освещения. Необходимо отметить, что качественный контроллер обязательно должен учитывать нелинейные характеристики зрения человека и нелинейные для полупроводниковых светодиодов, используемых для приборов освещения. Даже при малом уровне яркости световой поток должен оставаться ровным, ярким, без мерцания.

Преимущества светодиодных лент и ламп очевидны: они не только более экономны, но и обладают большим сроком службы, удобны в использовании, обеспечивают яркий и ровный свет. Их качество оправдывает все затраты сполна.

Диммер для светодиодных ламп 220в: как выбрать и подключить

Современный диммер для светодиодных ламп имеет сложную электрическую схему, работа которой заключается в регулировке светового потока. Вдобавок он служит защитой от перенапряжения, исполняет роль распределителя нагрузки и экономит электрический ресурс, продлевая срок службы ламп.

Знакомимся с устройством и работой диммера

Регуляторы для светодиодных ламп напряжением 220 В схожи по функциональности и строению с моделями для других источников света. Вообще – это выключатель с регулировочным колесом или кнопками. На корпусе имеются подключения к цепи для подсоединения проводов. Функциональность регулятора заключается в отсекании амплитуды напряжения. Поворачивая колесо или нажимая кнопки, изменяется яркость свечения лампы, а значит, и всего освещения. Диммеры для светодиодных ламп имеют свои особенности:

диммером нельзя регулировать яркость каждого цикла включения освещения. Лучше это делать периодически. Если требуется меньшая яркость света при каждом включении, в осветительных приборах надо установить лампы меньшей мощности;
для работы диммера с LED лампами обязательно нужен дроссель. Это связано с тем, что такие модели рассчитаны на меньшую мощность;
LED лампы имеют в 10 раз меньшую мощность от обычных источников света, что требует применения для них маломощных диммеров;
и, наконец, основное их отличие заключается в регулировке. Яркость LED ламп регулируется не понижением или повышением силы тока, а за счет изменения его импульсов в электросети.

Именно эти особенности указывают, почему нельзя ставить диммер LED ламп с другими типами ламп. Выключатель и лампы должны иметь совместимость.

Различие по управлению

Существуют разные виды диммеров для светодиодных ламп, которые различаются своим управлением:

механическое управление производится кнопкой или колесом. Механизм может быть поворотный, нажимной или поворотно-нажимной. При поворачивании колеса или нажиме кнопки изменяется яркость освещения;
электронное управление имеет выключатель, у которого стоит сенсорный или инфракрасный датчик;
акустическая регулировка происходит за счет наличия датчика, реагирующего на громкие звуки, например, голос человека. Недостатком такого управления является незапланированное изменение яркости освещения от звука случайно упавших предметов;
дистанционная регулировка выполняется через пульт управления. Таким диммером удобно регулировать или включать освещение, не вставая с места.

Из всех рассмотренных моделей самым надежным можно считать поворотный выключатель. Его механизм отличается простотой и приемлемой ценой. При выполнении монтажа проще всего найти комплектующие. Одним из основных и популярных производителей диммеров считается фирма Легранд.

Различие по типу установки

Современные модели LED диммеров имеют большой ассортимент, которые различаются типом установки:

модульные модели крепят на DIN-рейку и располагают в распределительном щите. Управление ими производят через выносные регуляторы. Кроме изменения яркости свечения ламп, выключатель имеет дополнительные функции;
моноблочные модели достаточно распространены. Их можно установить вместо обычного выключателя, но они должны иметь ШИМ функцию;
по типу установки регуляторы бывают для скрытой и наружной электропроводки.

Что такое ШИМ?

Расшифровка ШИМ означает широтно-полюсная модуляция. Она применяется для регулировки свечения светодиодных ламп. Принцип работы ШИМ генератора заключается в вырабатывании высокочастотного тока около 200 Гц, который требуется для работы LED лампы. Изменение яркости свечения происходит от смены напряжения, ширины и времени положительного импульса. На выходе ШИМ генератора образуется электрический сигнал, при этом частота и величина тока не изменяются.

Совместимость LED ламп

Чтобы узнать, какой надо приобрести диммер, необходимо определить его совместимость с источником света. Так как LED лампы бывают регулируемые и нерегулируемые, не любой диммер можно ставить в цепь. Некоторые производители выпускают LED лампы, работающие с определенным регулятором. Определить их совместимость можно по таблицам, находящимся у продавцов этого вида товара. Перед установкой диммера надо изучить технические характеристики источников света:

Нерегулируемые лампы нельзя ставить совместно с диммером. Это приведет к их плохой работе, а при выходе из строя, продавец или производитель откажет в гарантийном обслуживании.
Регулируемые лампы часто функционируют со стандартными регуляторами, которые работают по принципу отсечки фазы. Но здесь надо знать, что на качество затемнения освещения влияет количество светодиодов на коммутаторе. Большинству регуляторов для оптимальной работы требуется минимальная нагрузка в пределах 20–45 Вт. Если для достижения такой мощности достаточно 1 лампы накаливания, то светодиодных с напряжением 220 В придется подключить 2 или 3 штуки.
Если для освещения требуется использовать только 1 LED лампу, лучше воспользоваться регулятором низкого напряжения. Он предназначен для регулировки низковольтного LED освещения, которое имеет магнитный трансформатор.

При покупке LED лампы надо обращать внимание на упаковку. Производители на ней указывают, можно ли использовать регулятор. Это может быть надпись или круглый значок.

Расчет максимального количества ламп

При выборе регулятора для установки своими руками на домашнее освещение необходимо учитывать его мощность. Рассчитать максимальное количество LED ламп на 220 В по принципу расчета обычных источников света не получится. Проще всего можно за консультацией обратиться к специалисту или, если для освещения комнаты используется 1 лампа 220 В, взять ее с собой в магазин и испытать на работоспособность методом подключения к регулятору.

Но если принято решение самостоятельного расчета, давайте рассмотрим различия между обычными и светодиодными источниками света 220 В:

количество обычных источников света можно рассчитать делением максимальной мощности регулятора на мощность одной лампы;
чтобы рассчитать максимальное количество LED источников света 220 В, необходимо максимальную мощность регулятора разделить на 10. Получившийся результат разделить на мощность светодиодной лампы.

Самостоятельная установка регулятора

Процесс подключения регулятора своими руками довольно прост:

Отключите на электросчетчике подачу электроэнергии.
В месте установки надо подрезать электропроводку и зачистить концы проводов.
Подать электричество в сеть и тестером или пробником найти фазовый провод. После этого электроэнергию опять надо отключить.
На регуляторе фазовый провод подсоедините к разъему с буквой L, а другой провод вставьте в разъем с буквой N. После этого зажмите провода зажимами и проверьте прочность соединения.
После того как вся схема собрана, ровно выставьте диммер, отрегулировав его регулировочными болтами.
Сверху закрепите декоративный кожух и, подав напряжение, испытайте работоспособность системы.

На данном этапе, если все приборы освещения работают нормально, установку регулятора своими руками можно считать оконченной.

Самодельный регулятор

Схема самодельного диммера довольно проста. Если в доме имеется паяльник и радиодетали ее можно спаять своими руками, конечно, желательно обладать хотя бы минимальными навыками радиодела.

Для изготовления регулятора своими руками понадобиться медный провод, симистор, два конденсатора, динистор, переменный и постоянный резисторы, а также паяльник с припоем. Радиодетали установите на текстолитовой плате, и спаяйте их между собой проводом как указано на схеме.

Принцип работы самодельной схемы заключается в подаче тока с переменного резистора на неполярный конденсатор. В свою очередь, он заряжается и отдает энергию лампе. Если схема собрана правильно и все детали работоспособны, регулятор должен заработать.

Установив самостоятельно диммер на LED освещение 220 В, хозяин сделает шаг к созданию высокотехнологичного жилья.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Методы затемнения для светодиодных драйверов

Стремление к энергоэффективности побудило производителей исследовать способы затемнения всех видов технологий освещения, в том числе тех, которые обычно не регулируются. Рассмотрим, например, люминесцентные лампы. При использовании относительно дорогих электронных балластов с регулируемой яркостью яркость люминесцентных ламп может быть снижена до уровня ниже 5% от максимального светового потока. Но даже с электронными балластами яркость HID-ламп (высокоинтенсивных газоразрядных) не может быть больше половины их максимальной светоотдачи.Падение выше этой точки может привести к заметному изменению цвета и нестабильности плазменной дуги.

Еще больше усложняет ситуацию то, что большинство флуоресцентных ламп с регулируемой яркостью и все системы HID несовместимы со стандартными фазовыми диммерами на основе симисторов. Вместо этого они используют специализированные контроллеры диммирования, часто требующие дополнительных аналоговых или цифровых кабелей управления диммированием.

Люминесцентные и HID лампы представляют собой дуговые газоразрядные лампы. Одна из причин, по которой их так трудно уменьшить, заключается в том, что импеданс плазменных дуг нелинейный и значительно изменяется в зависимости от тока и температуры.Кроме того, существуют рабочие точки, в которых сопротивление лампы быстро изменяется в ответ на небольшие изменения тока дуги. Это заставляет схему регулирования яркости включать в себя систему регулирования тока с обратной связью, способную быстро реагировать на такие изменения.

В отличие от этого, намного проще затемнить светодиоды из-за их состава. Светодиоды состоят из твердотельного p-n перехода с довольно постоянным прямым падением напряжения. Это представляет собой стабильную нагрузку, которая может работать от источника постоянного постоянного тока.

Автономные драйверы светодиодов

состоят из импульсных источников питания постоянного тока, обычно оснащенных выходами постоянного тока. Светодиоды, в отличие от газоразрядных ламп, не нуждаются в высоковольтном зажигании. Таким образом, диммирование светодиодов может использовать широтно-импульсную модуляцию (ШИМ), при которой выходной ток включается и выключается с постоянной частотой с переменной скважностью. Это действие регулирует средний ток, который пропорционален светоотдаче.

Частота затемнения ШИМ должна быть выше 120 Гц, чтобы соответствовать требованиям Energy Star, избегая видимого мерцания.В качестве альтернативы светодиоды можно затемнить, уменьшив постоянный ток. Однако этот метод приводит к изменению цвета некоторых белых светодиодов, и управлять им труднее при низких уровнях затемнения.

Стоит отметить, что срок службы светодиодных источников света зависит от рабочей температуры и силы тока, которую видит отдельный светодиодный кристалл. Затемнение снижает оба этих параметра и, таким образом, потенциально увеличивает срок службы светодиода.

Световой поток для светодиодов определяется параметром L70, который указывает среднее количество часов работы до тех пор, пока световой поток не снизится до 70% от первоначального значения.Любой из описанных выше методов диммирования расширяет параметр L70 за счет работы светодиода с пониженной выходной мощностью. Одна из причин, по которой возможность диммирования важна для светодиодных драйверов, заключается в том, что Министерство энергетики США обязало такую возможность для любой лампы, надеющейся получить рейтинг Energy Star.

Некоторые ранние продукты для замены светодиодных ламп не имеют диммирования. Но законодательство, отменяющее лампы накаливания, делает неизбежным то, что светодиодные продукты с регулируемой яркостью в конечном итоге будут доминировать на рынке.

Существует несколько альтернативных подходов к затемнению светодиодов, которые применяются в разных сегментах рынка.Светодиодные заменители ламп накаливания или CFL должны регулироваться стандартными настенными диммерами. Они широко используются и составляют подавляющее большинство всех бытовых диммеров. Настенные диммеры используют чрезвычайно простую и дешевую схему на основе симистора, изначально разработанную для работы с чисто резистивными лампами накаливания. (КЛЛ являются емкостными, а не резистивными. Поскольку они потребляют относительно небольшой ток из линии переменного тока, они принципиально несовместимы с диммерами на основе симисторов.)

Симистор — это переключающий элемент в прилагаемой цепи диммера.Он срабатывает в определенной точке цикла линии переменного тока, который можно регулировать с помощью потенциометра, позволяя току течь до конца цикла. Красная осциллограмма показывает линейное напряжение переменного тока на входе регулятора яркости. Синим цветом показана форма волны напряжения среза фазы, поступающего от диммера к лампе.

Точка зажигания симистора определяет период цикла переменного тока, в течение которого лампа получает ток. В лампе накаливания это напрямую контролирует уровень освещенности. Но светодиоды питаются от импульсного источника питания переменного тока в постоянный, поэтому диммирование не работает таким же образом.Важно понимать, что симистор включается импульсом и будет продолжать проводить до тех пор, пока ток не упадет до низкого уровня, называемого током удержания, после чего он отключится, пока снова не сработает.

Продолжить на следующей странице

Базовая схема импульсного источника питания драйвера светодиода не может регулировать яркость симистора без дополнительных схем. Для обеспечения совместимости симисторных диммеров можно использовать четыре метода: цепь сброса, накачка заряда, простой источник питания ШИМ и сложный источник питания ШИМ.

Схема утечки решает проблему, вызванную использованием драйверами светодиодов диодного моста и сглаживающего конденсатора на входе. Эти элементы не обеспечивают ток для удержания симистора включенным до конца полупериода переменного тока; ток перестает течь после зарядки конденсатора входной шины. Если симистор выключается до окончания цикла, схема диммера снова подает питание на него. Это может происходить несколько раз за цикл, вызывая мерцание в процессе. Это также может повредить компоненты драйвера светодиода из-за переходных процессов высокого напряжения и скачков тока.

Цепь утечки, по сути, представляет собой источник тока, предназначенный для отвода фиксированного тока от симистора, чтобы поддерживать его под напряжением от точки зажигания до конца цикла, даже когда нагрузка не потребляет ток. Существует несколько реализаций схемы. Некоторые из них спроектированы так, чтобы потреблять меньший ток на пике линейного напряжения и ближе к точке пересечения нуля, чтобы минимизировать потери мощности. Хотя метод сглаживания рассеивает примерно половину ватта, преимущества эффективности и срока службы светодиодных ламп намного перевешивают эти потери.

На прилагаемом рисунке показана типичная внешняя схема драйвера светодиода с простой схемой прокачки. Цепь утечки состоит из высоковольтного полевого МОП-транзистора, сконфигурированного как источник тока. Фиксированное напряжение, подаваемое на затвор, в сочетании с резистором от источника до 0 В определяют ток утечки. Этот ток обычно устанавливается на 20 мА. Этот пример включает в себя сеть коррекции коэффициента мощности с «пассивным заполнением впадин».

Использование подкачки заряда — альтернативный способ держать симистор включенным до конца цикла.Обратите внимание, что драйвер светодиода состоит из импульсного источника питания с частотой от 50 до 100 кГц. Небольшая часть этой высокой частоты может быть возвращена на линейный вход через конденсаторы, таким образом поддерживая ток в симисторе. Этот метод может быть эффективным, но вынуждает разработчиков следить за тем, чтобы не вносить кондуктивные электромагнитные помехи в линию переменного тока, что может нарушить стандарты ЭМС.

Как описано ранее, ШИМ — это эффективный метод управления яркостью светодиодов путем регулировки среднего тока.Простая система ШИМ для драйвера светодиода с регулируемой яркостью симистора активирует вывод светодиода только в то время, когда включен симистор в диммере. Драйвер светодиода содержит накопительный конденсатор шины постоянного тока, поэтому он обычно может продолжать работать на накопленной энергии в течение большей части периода, когда симистор выключен. Он будет пополняться во время «включенных» периодов.

Можно добавить простую схему для определения включения симистора и включения управления выходным током светодиода только в этот период.Это позволяет затемнять светодиоды по мере регулировки светорегулятора. Однако этот метод не может точно регулировать яркость при низких уровнях освещенности, поэтому современные системы не используют информацию об угле включения симистора для непосредственного управления выходом светодиода.

Вместо этого информация об угле включения симистора преобразуется в уровень постоянного тока, который изменяется при регулировке диммера вверх и вниз. Затем этот уровень постоянного тока сравнивается с формой кривой линейного изменения яркости на высокой частоте, чтобы устранить мерцание, и формирует ее для обеспечения наилучшей линейности и диапазона затемнения.В результате сравнения этих сигналов формируется сигнал ШИМ, который используется для включения и выключения выходного сигнала драйвера светодиода и обеспечения плавного затемнения в широком диапазоне.

Конечно, использование схем для совместимости со стандартными диммерами несколько снижает эффективность. Это считается приемлемым для маломощных бытовых приложений. Другое дело — промышленные приложения. Там схемы диммирования светодиодов, скорее всего, будут созданы с нуля.

Методы, используемые для затемнения целых систем люминесцентного освещения в зданиях, могут быть одинаково хорошо применены к системам на основе светодиодов.Типичные подходы включают аналоговое регулирование яркости от 0 до 10 В, регулирование яркости цифрового адресного интерфейса освещения (DALI) и несущей линии питания.

Все вышеперечисленные системы в основном сетевые балласты, поэтому ими можно управлять с помощью центральных контроллеров. Контроллер в системе от 0 до 10 В отправляет аналоговый сигнал, который регулирует выход балласта в соответствии с напряжением в цепи управления. DALI, с другой стороны, включает двустороннюю связь. Каждый балласт имеет отдельный адрес, поэтому контроллер DALI может управлять выходом каждого из них индивидуально.Наконец, методы передачи данных по линии электропередачи делают то же самое, но используют линию электропередачи переменного тока для передачи информации между контроллерами и лёгкими балластами.

Как добавить диммер к светодиодной лампе

В этой статье мы узнаем, как сделать схему диммера для светодиодов, чтобы включить диммер для любой светодиодной лампы, работающей от сети.

Как работают светодиодные лампы

Мы знаем, что нашими потолочными вентиляторами и лампами накаливания можно легко управлять с помощью симисторных диммерных переключателей, и мы привыкли к тому, что в наших домах диммерные переключатели устанавливаются для управления такими устройствами.
Однако с появлением светодиодных ламп и трубок, лампы накаливания постепенно уходят, и наши домашние патроны заменяются на светодиодные.

Светодиодные лампы

поставляются со встроенным драйвером SMPS в шкафу держателя, а схема SMPS затрудняет работу или управление через симисторные диммерные переключатели до тех пор, пока он не будет соответствующим образом модифицирован для применения.

Потому что в драйвере SMPS внутри светодиодных ламп и трубок строго используются индуктивные или емкостные схемы, которые никогда не рекомендуется использовать через симисторные диммеры, поскольку симисторные диммеры используют технологию прерывания фазы для диммирования, что, к сожалению, не подходит для индуктивной / емкостной нагрузки контроль.

При использовании светодиодные лампы не тускнеют правильно, а демонстрируют неустойчивое диммирование или повышение яркости из-за несовместимой реакции.

Наилучшим методом и, вероятно, технически правильным подходом является технология PWM, которая может эффективно использоваться для управления или уменьшения яркости светодиодных ламп или ламп. На рисунке показано, что конструкция может быть реализована.

Как это работает

Идея на самом деле очень проста, благодаря оптопарам серии MOC, которые делают управление симистором с помощью ШИМ чрезвычайно простым и совместимым.

В правой части рисунка изображена стандартная схема симисторного контроллера на базе микросхемы MOC3063, которая работает через схему ШИМ на базе IC 555, показанную в левой части рисунка.

IC 555 сконфигурирован как стандартный регулируемый генератор ШИМ, который подает желаемый ШИМ на входной контакт №1 / 2 микросхемы MOC.

Регулируемые ШИМ должным образом обрабатываются ИС через встроенную схему детектора перехода через ноль и фотомистор, который в конечном итоге используется для управления внешним симистором BT136 через его выходной контакт # 4/6.

Подключенная светодиодная лампа теперь реагирует на содержимое ШИМ, подаваемое схемой 555, и пропорционально регулирует свою яркость в соответствии с предпочтениями пользователя.

ШИМ-управление осуществляется через связанный потенциометр 100 кОм, который должен быть должным образом изолирован, поскольку вся цепь не изолирована от сетевого тока.

Цепь не изолирована от сети , несмотря на оптрон, поскольку для работы IC 555 требуется источник постоянного тока, который питается от неизолированного бестрансформаторного источника питания, это сделано для сохранения компактности конструкции. и избегайте использования дорогостоящего модуля SMPS, который в противном случае был бы излишним.

Если у вас есть какие-либо вопросы, касающиеся описанной выше схемы диммера для светодиодной лампы, вы можете выразить их в своих комментариях.

ОБНОВЛЕНИЕ:

Более простая схема диммера светодиодной лампы

В приведенном выше дизайне мы, кажется, упустили один важный момент. Все светодиодные лампы используют цепи постоянного тока и, следовательно, включают внутренний мостовой выпрямитель для преобразования входного переменного тока в постоянный.

Это означает, что светодиодные лампы также могут работать от входа источника постоянного тока, и поэтому симистор можно заменить силовым каскадом BJT, как показано на следующем рисунке.Это значительно упрощает конструкцию и позволяет нам использовать IC 555 PWM напрямую со светодиодной лампой через указанный оптопару и BJT.

Простые схемы диммера для светодиодов

Схемы на этой странице разработаны очень простыми, построенными с минимальным количеством компонентов.

Обратной стороной является их невысокая эффективность. (значительная мощность теряется в цепи управления).

Контроллер диммера для светодиода мощностью 1 Вт или 3×1 Вт RGB светодиода

Эта схема принимает управляющее напряжение 0-10 В и предназначена для работает на белом светодиоде мощностью 1Вт.Питание + необходимо подключить к источнику постоянного тока 12-15 В (потребление тока до 350 мА).

 Список компонентов:
R1 = 1,2 кОм 0,25 Вт
R2 = обрыв цепи (без резистора)
R3 = 33 Ом 5 Вт
T1 = BDW93

Схема работает таким образом, что 0 В выключает светодиод, а 10 В — горит. быть полностью включенным. Регулировка яркости работает при напряжении примерно от 1,3 до 9 В. Радиатор для транзистора не потребуется. Большая часть потерь мощности (максимум 10 В * 350 мА = 3,5 Вт) происходит на резисторе.Транзистор T1 представляет собой транзистор Дарлингтона с высоким коэффициентом усиления по току (коэффициент усиления около 750-1000). Это гарантирует, что схема не принимает большой управляющий ток от источника управляющего напряжения 0-10 В.

ПРИМЕЧАНИЕ: КПД схемы невысок, потому что для управления светодиодами мощностью 1 Вт вы бы потреблять более 4 Вт от источника питания, и более 3 Вт из них будет потеряно на цепь диммера, когда светодиод полностью горит. КПД примерно такой же также при других настройках диммера (около 3/4 мощности, теряемой в цепи диммера).Это цена простоты.

Управление более чем одним светодиодом

Можно использовать эту схему для запуска множества последовательно соединенных светодиодов. последовательно вместо одного светодиода в цепи. Если вы едете больше чем один светодиод, вам понадобится источник питания с более высоким управляющим напряжением (примерно на 3-4 В выше для каждого добавленного светодиода) и радиатор для транзистора.

Управление светодиодами RGB

Построив три схемы этого типа, вы легко сможете управлять RGB-светодиодами. в котором есть светодиоды мощностью 1 Вт.

Адаптация к более низкому напряжению питания

Потери напряжения между T1 и R3 можно уменьшить, изменив следующие значения компонентов:

 Список компонентов:
R1 = 2,2 кОм 0,25 Вт
R2 = 2,2 кОм 0,25 Вт
R3 = 15 Ом 2 Вт
T1 = BDW93

Теперь потеря напряжения на T1 + R3 составляет максимум примерно 5 В. Это означает, что вы может питать всю цепь (диммер + один светодиод) с напряжением питания 8 В или выше. Обратите внимание, что если вы используете оригинальный блок питания 12 В, вам понадобится радиатор для T1.

Адаптация для управляющего напряжения 0-5 В

 Список компонентов:
R1 = 1,2 кОм 0,25 Вт
R2 = обрыв цепи (без резистора)
R3 = 15 Ом 2 Вт
T1 = BDW93

Не забудьте поставить радиатор на Т1.

Предупреждение: управляющее напряжение выше 5 В подается на вход этой цепи 0-5 В. может привести к протеканию слишком большого тока к светодиоду, что может привести к его повреждению. Если у вас есть риск, вы можете поставить стабилитрон на 5,1 В вместо R2, чтобы убедитесь, что управляющее напряжение, которое идет на базу T1, никогда не будет значительно выше 5В.

ПРИМЕЧАНИЕ. Эта цепь 0-5 В должна подходить для использования в качестве драйвера светодиода для ШИМ-управления. применение. Вы должны иметь возможность подавать сигнал ШИМ (0 В или 5 В) на элемент управления. входное напряжение и регулировка яркости светодиода с шириной импульса.

Диммер для светодиодов мощностью 1 Вт с источником постоянного тока

Эта схема предназначена для подключения параллельно светодиоду мощностью 1 Вт с питанием от источник постоянного тока. Идея состоит в том, что когда вы хотите уменьшить яркость светодиода, эта схема будет принимать некоторую часть тока, который обычно проходит через светодиод. так становится тусклее.Источник постоянного тока всегда будет давать одинаковый ток к цепи светодиод + диммер, поэтому для светодиода остается больше времени, которое требуется цепи диммера.

 Список компонентов:
R1 = 2,2 кОм 0,25 Вт
R2 = 2,2 кОм 0,25 Вт
R3 = 4,7 Ом 2 Вт
T1 = TIP41A

ПРИМЕЧАНИЕ 1: Эта схема предназначена только для приложений, использующих реальный постоянный ток. источник питания. Если ваша схема управления светодиодами не является настоящим источником постоянного тока тогда эта схема не работает должным образом, и вы рискуете повредить источник питания светодиода.

ЗАМЕТКА 2: Схема работает в отличие от обычных диммеров 0-10 В. Управляющее напряжение, равное 0 В, обеспечивает полное горение светодиода. Управляющее напряжение около 10 В выключает светодиод. Диммирование работает при напряжении между ними.

Эта схема также может использоваться в приложениях, где имеется много светодиодов, соединенных последовательно. Вы можете поставить все светодиоды, которые вы хотите затемнить, вместо светодиода в этой схеме. Затем добавьте подходящий радиатор для транзистора (способный выдерживать мощность этих светодиодов). Также возможно иметь светодиоды без затемнения на одной и той же цепочке светодиодов, просто подключите это светодиоды, которые должны быть на полной яркости вне этой цепи (между цепью и питанием или питанием +).Таким образом вы можете смешать как полные светодиоды яркости и затемненные светодиоды в одной цепи светодиода, питаемые от одного и того же источник питания постоянного тока для светодиодов.

<[адрес электронной почты]>

Схема и работа проекта диммера светодиодной лампы

В этом проекте я покажу вам, как спроектировать простую схему диммера светодиодной лампы, используя очень простые компоненты. В этой схеме сначала светодиод медленно светится с увеличивающейся яркостью, а после достижения максимальной яркости светодиод медленно снижает свою яркость, и процесс повторяется.В основе всей схемы лежит ИС операционного усилителя под названием LM358.

Введение

Одним из основных преимуществ светодиодов перед традиционными лампочками является то, что светодиодом можно легко управлять, то есть мы можем легко изменять его интенсивность. Возможно, вы уже использовали диммеры, но эта схема диммера светодиодной лампы представляет собой очень простую схему, в которой группа светодиодов непрерывно изменяет свою интенсивность.

Сделав небольшие изменения в отношении рассеиваемой мощности, вы даже можете реализовать эту схему с мощными светодиодами для использования в реальном времени.

Схема диммера светодиодной лампы

Схема диммера светодиодной лампы — ElectronicsHub.Org

Компоненты цепи

IC LM358 (IC1) — 1
Транзистор BC547 (T1) — 1
Резисторы (R1, R2) КОм — 2
Резистор (R3) 22КОм — 1
Резистор (R4) 10кОм — 1
Резистор (R5) 4,7 МОм — 1
Резистор (R6) 100 Ом — 1
Конденсатор (C1) 0,47 мкФ — 1
Светодиоды — 3
Батарея 9 В
Макетная плата
Соединительные провода

Описание компонента

LM358

Эта ИС состоит из двух независимых операционных усилителей с высоким коэффициентом усиления и частотной компенсацией, предназначенных для работы от одного питание в широком диапазоне напряжений.Работа от раздельных источников питания также возможна, если разница между двумя источниками составляет от 3 В до 32 В (от 3 до 26 В для LM2904), а напряжение Vcc как минимум на 1,5 В больше положительного, чем входное синфазное напряжение. Низкий ток потребления не зависит от величины напряжения питания.

Транзистор

Трехконтактное электронное устройство, используемое для усиления слабых входных сигналов. Транзистор состоит из двух диодов с PN переходом, соединенных спина к спине. Транзисторы бывают многих типов, а именно биполярный переходной транзистор, полевой транзистор и фототранзистор.Они в основном используются в электрических машинах из-за их меньшего размера, а также легкого веса.

LED

LED означает светоизлучающий диод. Он состоит из полупроводникового прибора. Когда к светодиоду подается питание, электроны соединяются с дырками, и энергия выделяется в виде света. Светодиоды доступны во многих цветах, таких как красный, оранжевый, янтарный, желтый, зеленый, синий и белый. В настоящее время доступны светодиоды в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах длин волн и имеют высокую яркость.

Работа схемы диммера светодиодных ламп

LM358 в основном состоит из корпуса, который содержит два независимых операционных усилителя с высоким коэффициентом усиления. Наиболее важным атрибутом этой ИС является то, что нам не нужно обеспечивать независимый источник питания для работы каждого компаратора до большого диапазона источника питания. LM358 может использоваться как усилитель преобразователя или как блок усиления постоянного тока и т. Д.

Коэффициент усиления постоянного напряжения микросхемы LM358 огромен i.е. 100 дБ. Что касается источника питания, эта ИС может работать в диапазоне напряжений от 3 В до 32 В, в то время как для двойного источника питания эта ИС работает в диапазоне ± 1. От 5 В до ± 16 В. Кроме того, он поддерживает большое выходное напряжение.

Связанный пост: ШИМ-диммер светодиодов с использованием NE555

Конфигурация выводов микросхемы LM358 описывается ниже.

Конфигурация выводов микросхемы LM358

Чтобы получить треугольную волну, в схеме, которая была объяснена здесь, используется операционный усилитель.Только из-за треугольной волны светодиод начинает медленно светиться и становится ярче, затем медленно гаснет и снова медленно становится ярче. Один и тот же цикл повторяется много раз.

В каждом независимом операционном усилителе корпуса есть два входных контакта и один контакт в качестве выхода, как показано на рисунке выше. Контакт 2, который является отрицательным, и контакт 3, который является положительным контактом, являются двумя входными клеммами операционного усилителя. Для положительной обратной связи используется контакт 3, а при желании — контакт 2 отрицательной обратной связи.Когда на операционный усилитель не поступает обратная связь, чем в этом состоянии, бесконечное усиление является идеальным условием для операционного усилителя.

Когда напряжение на контакте 2, который является отрицательным входным контактом, выше по сравнению с напряжением на контакте 3, то есть положительным контактом, тогда выходной сигнал будет приниматься в сторону максимального положительного напряжения, в то время как если есть небольшой Повышение на отрицательном выводе операционного усилителя по сравнению с положительным выводом операционного усилителя, чем выход перемещается в направлении отрицательного максимума.Эта характеристика операционного усилителя подходит для использования обнаружения уровня.

Уровень напряжения, который мы хотим определить, подается на любой из входных контактов, а обнаруживаемое напряжение подается на другой контакт. В нашей схеме мы прикладываем напряжение к положительному выводу, который находится на выводе 3, а обнаруживаемое напряжение прикладываем к отрицательному выводу.

В случае, когда входное напряжение, подаваемое на положительный вывод, немного больше, чем напряжение, подаваемое на отрицательный вывод, в этом состоянии выход быстро достигает положительного максимума и остается в положительном состоянии до тех пор, пока не появится входное напряжение. падение ниже уровня, который необходимо обнаружить.

То же явление используется и в этой схеме. Для синхронизирующей составляющей используется резистор R5, а также конденсатор C1. Состояние контакта 3 переключается с высокого на низкое состояние в зависимости от заряда и разряда конденсатора, используемого в схеме, и в качестве ссылки на него контакт 2 операционного усилителя получает желаемый выходной сигнал. Для управления светодиодом транзистор T1 используется в схеме в качестве усилителя сигнала, а для защиты светодиода от повреждения из-за сильноточного резистора R6 используется в схеме в качестве ограничителя тока.

Методы регулирования яркости для светодиодных драйверов с переключением режимов

% PDF-1.4 % 1 0 obj> поток application / pdf Методы затемнения для светодиодных драйверов с переключением режимов

Отчеты о приложениях

Texas Instruments, Incorporated [SNVA605,0]

iText 2.1.7 от 1T3XTSNVA6052011-12-08T03: 51: 03.000Z2011-12-08T03: 51: 03.000Z конечный поток эндобдж 2 0 obj> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / Font >>> / MediaBox [0 0 540 720] / Contents [7 0 R 8 0 R 9 0 R 10 0 R] / Type / Страница / Родитель 11 0 R >> эндобдж 3 0 obj> поток

Как уменьшить яркость светодиода? Просто резисторы или еще как?

У обычных лампочек можно уменьшить яркость, изменив их входное напряжение, чего нельзя сказать о светодиодных лампах. Можно ли затемнять светодиодные фонари ? Ну конечно могут! На самом деле есть несколько способов добиться этого.

Хотите знать, как приглушить свет светодиодов, и ищете лучший способ сделать это? Им можно быстро и легко управлять с помощью резистора, установленного последовательно с светодиодом. Этого также можно добиться с помощью регуляторов тока. Рекомендуется проверить оба метода и выбрать тот, который лучше всего подходит для вас.

Можно ли приглушить светодиодный свет с помощью ШИМ-регулятора?

PWM — отличный вариант для затемнения светодиодов, поскольку он позволяет вам полностью контролировать количество получаемой энергии, а это означает, что он очень эффективен и может поддерживать ощущение однородности цвета.Однако это также означает, что это будет намного сложнее, чем, скажем, аналоговое регулирование яркости.

Для регулирования яркости с ШИМ вам необходимо добавить ШИМ-контроллер и переключатель MOSFET в электронику драйвера на выходе источника постоянного тока. ШИМ-регулировка яркости работает, посылая импульсы тока на ваши светодиоды, временной интервал каждого импульса варьируется, так что вы можете в достаточной степени контролировать ток, который течет к вашим светодиодам. Когда частота пульса достаточно высока, человеческий глаз не улавливает импульсы, а вместо этого интегрирует их и рассматривает как постоянный источник света.

Можно ли уменьшить яркость светодиодных фонарей с помощью резисторов?

Уменьшение яркости светодиодной лампы так же просто, как добавление резисторов к соединению или даже нескольких резисторов, чтобы обеспечить правильную яркость — это называется аналоговым затемнением. Во многих штатах существуют правила яркости (и цвета) светодиодов на автомобилях, поэтому это важно учитывать.

У вас может не быть такого контроля над яркостью, как при использовании широтно-импульсной модуляции (ШИМ).ШИМ означает, что вы можете кодировать, как ваши светодиоды будут светиться — яркость, цвет и характеристики, — а также полностью контролировать подаваемое питание. 2_R

Что это означает: эта мощность (обозначенная буквой P) равна току (обозначенному I) в амперах, протекающему по цепи, который возводится в квадрат и умножается на номинал резистора (обозначенный R) в омах.
После того, как вы определите параметры резисторов, остальное должно быть проще простого! Если это не так, просто свяжитесь с нами и задайте свои вопросы, мы всегда будем рады помочь.

Последние сообщения в блоге

Могу ли я использовать потенциометр в качестве диммера?

Возможно, вы знакомы с резисторами и их способностью уменьшать ток, а также напряжение.

Но обычные резисторы имеют фиксированное сопротивление, которое нельзя изменять.

Потенциометры — это три оконечных устройства, которые могут изменять свое сопротивление.

Вот почему потенциометр иногда называют переменным резистором .

Потенциометр может изменять не только сопротивление, но и напряжение.

Диммеры — это цепи, которые подключаются к осветительным приборам, которые дают вам возможность регулировать яркость света от 0% до 100%, изменяя мощность, подаваемую на источники света.

Но можно ли использовать потенциометр в качестве регулятора яркости света? Да, потенциометр можно использовать как регулятор света.Существует много различных конфигураций схем, в которых потенциометр может работать как регулятор света. Эти конфигурации схемы могут включать микроконтроллер или использоваться без него.

Однако следует отметить, что потенциометр сам по себе может не заменить существующие схемы регулятора освещенности, уже установленные. Потребуется заменить существующий потенциометр в цепи регулятора освещенности.

Я расскажу об этих схемах более подробно в оставшейся части статьи.

Различные конфигурации потенциометров в качестве регулятора освещенности

Хотя потенциометр можно использовать в качестве регулятора освещенности, существуют различные приложения и конфигурации схем.

Я разделю их на приложения AC и DC .

Потенциометр, используемый в качестве регулятора освещенности:

Приложение переменного тока

Пытаетесь ли вы создать нужную атмосферу или чувствительны к более яркому свету, диммеры имеют множество преимуществ и являются отличным дополнением к жилому или рабочему пространству.

Диммеры, устанавливаемые в вашем доме или на рабочем месте, предназначены для работы с переменным током (AC) .

Переменный ток отличается от Постоянного тока (DC) , поскольку его величина «меняется» (изменяется) со временем.

Приложения переменного тока работают с более высокими напряжениями в диапазоне от 120 В до 240 В.

По этой причине компоненты и схемы, используемые в приложениях переменного тока, должны выдерживать эти более высокие токи и напряжения.

Цепи регулятора освещенности разработаны специально для работы с высокой мощностью.

Кроме того, потенциометр является только частью этой цепи регулятора освещенности.

Есть много других компонентов, которые влияют на общую работу диммера.

Итак, отвечая на вопрос, можно ли использовать потенциометр в качестве диммера, он может, но не сам по себе.

Вам нужно будет использовать его в цепи, специально предназначенной для приглушения света в приложениях переменного тока.

Однако, поскольку здесь используются высокие напряжения и токи, не рекомендуется делать это самостоятельно.

Наймите электрика, который обучен работе с цепями переменного тока и сможет заменить потенциометр за вас.

Обратите внимание, что эти типы диммеров работают только с лампами накаливания, но не с люминесцентными.

Потенциометр, используемый в качестве светорегулятора:

С микроконтроллером

Следующая область, где потенциометр может использоваться в качестве светорегулятора, — это Постоянный ток (DC) приложений.

Приложения постоянного тока работают с гораздо более низкими напряжениями и токами по сравнению с аналогами переменного тока.

Также величина напряжения постоянна и не меняется со временем.

Микроконтроллеры — это, по сути, небольшие компьютеры, встроенные в один чип.

Микроконтроллер имеет множество возможностей, включая хранение памяти, широтно-импульсную модуляцию, последовательную связь, аналого-цифровое преобразование, таймеры и многое другое.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — это две основные функции, которые нас интересуют для регулятора освещенности.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

Микроконтроллеры — это устройства, которые имеют дело с цифровыми данными.

Все в цепи за пределами микроконтроллера является аналоговым (это означает, что значения непрерывно изменяются с приращениями от минимального до максимального значения).

Например, напряжения от 0 до 5 В могут изменяться с шагом 0,1 В, что дает вам такие значения, как 0,1, 0,2, 0,3 и т. Д.

Эти аналоговые данные необходимо преобразовать в цифровое значение, чтобы микроконтроллер мог их интерпретировать. .

Это делается с помощью АЦП.

Напряжение от датчика, потенциометра может быть подано на один из назначенных входов АЦП, который затем может быть преобразован в цифровое значение.

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)

Широтно-импульсная модуляция — это метод, используемый для изменения мощности, подаваемой на выход микроконтроллера.

Обычно выходной сигнал микроконтроллера может быть высоким (+ 5 В) или низким (0 В).

Но, изменяя время, в течение которого вывод находится в состоянии высокого и низкого уровня, мы можем изменять мощность на выходе.

На этот раз, когда штифт включен в течение определенного периода времени, известен как рабочий цикл.

Например, если на контакте высокий уровень в течение 50% времени, выходная мощность будет составлять 50% от максимального напряжения (5 В), что даст нам напряжение 2,5 В (0,5 x 5).

Выход может быть динамиком, двигателем, светом и т. Д.

Микроконтроллер имеет назначенные выходные контакты PWM, к которым можно подключать выходы.

Идеально подходит для диммеров, поскольку мощность может варьироваться в зависимости от света, тем самым регулируя его яркость.

Микроконтроллер и схема диммера с потенциометром

Итак, как же получить диммер с помощью потенциометра и микроконтроллера?

Ниже представлены две конфигурации трехконтактного потенциометра.

Диаграмма A используется для изменения сопротивления. Средняя клемма (контакт 2) в этой схеме не подключена.

Схема B используется для изменения напряжения. Средний вывод можно подключить ко входу транзистора или микроконтроллера.

При создании диммера с помощью потенциометра и микроконтроллера нам потребуется установить потенциометр, как показано на схеме B (изменение напряжения).

Ниже представлена окончательная схема, которая включает потенциометр, микроконтроллер и светоизлучающий диод.

Вот как работает схема;

При повороте ручки потенциометра изменяется напряжение (от 0 В до 5 В) на его средней клемме.
Это напряжение подается на вход АЦП микроконтроллера
Затем АЦП преобразует это напряжение в цифровое значение
Это значение используется для установки рабочего цикла широтно-импульсной модуляции
Поскольку светодиод (или любой другой источник света) подключен к одному из выходных контактов PWM микроконтроллера, его яркость меняется в зависимости от того, насколько вы поворачиваете потенциометр
Вуаля! У вас есть светорегулятор

Потенциометр, используемый в качестве светорегулятора:

Без микроконтроллера

Возможно, у вас нет опыта работы с микроконтроллерами или программирования, но вы все же хотите создать светорегулятор с помощью потенциометра.

Возможно ли это? Да! Вы по-прежнему можете построить диммер с помощью потенциометра и не использовать микроконтроллер.

Компоненты, которые вам понадобятся для сборки этого светорегулятора:

2N700 N-канальный полевой МОП-транзистор
Резистор 1 мегаом
Потенциометр 1 мегаом
Свет в качестве выхода (светодиод, лампа и т. Д.)

компоненты

Наряду с потенциометром полевой МОП-транзистор является другим основным компонентом в этой цепи.

Когда напряжение подается на затвор (G) полевого МОП-транзистора, ток может течь через сток (D) и Исток (S) полевого МОП-транзистора (который означает, что ток может течь через источник света, питая его).

Величина протекающего тока зависит от того, какое напряжение присутствует на затворе полевого МОП-транзистора,

Чем больше напряжение, тем больше ток течет, и наоборот. Таким образом изменяется яркость источника света.

Величина напряжения на затворе определяется потенциометром.

Когда потенциометр находится на этом максимальном сопротивлении (1 МОм), напряжение на затворе максимально, что позволяет протекать максимальному току, который заставляет свет светиться самым ярким светом.

С другой стороны, когда потенциометр не имеет сопротивления (0 Ом), напряжение на затворе равно 0 (что означает отсутствие тока) и свет выключается.

Переключение потенциометра между значениями от 0 Ом до 1 МОм даст вам диапазон яркости.

Различные типы потенциометров, которые можно использовать для диммеров

Если вы разрабатываете диммер, в котором используется потенциометр, у вас есть различные варианты физического изменения его сопротивления.

Однако, хотя они имеют разную физическую конструкцию, все они функционируют одинаково.

Доступны различные потенциометры;

Поворотный
Многооборотный
Триммер
Цифровой
Предустановка
Линейный

Линейный
Поворотный светильник Потенциометр стиля, так как это даст вам больше контроля при регулировке яркости света.