Push-Button Light Dimmer Circuit

Push-Button Light Dimmer Circuit

Posten forklarer konstruktionsdetaljerne for et triac-baseret trykknapdæmperkredsløb, der kan bruges til at kontrollere glødelamper og lysstofrørets lysstyrke gennem tryk på trykknap.



Et andet træk ved denne lysdæmper er dens hukommelse, der bevarer lysstyrkeniveauet selv under strømafbrydelser og giver den samme lampeintensitet, efter at strømmen er genoprettet.

Af Robert Truce





Introduktion

Lys dæmpningskredsløb er nemme at betjene, samles simpelthen og bruger et roterende type potentiometer til styring af lampens lysstyrke.



Selvom sådanne kredsløb er ret enkle, kan der være behov for mere komplekse dæmpningssituationer.

Udseendet af en regelmæssigt lys dæmper kredsløb er ikke den bedste, da den har en kedelig knap, hvormed lysintensiteten justeres.

Desuden kan du kun bestemme belysningsniveauet fra den faste position, hvor lysdæmperen er installeret.

I dette projekt taler vi om en lysdæmper med trykknap med bedre æstetik og mere fleksibel med hensyn til monteringssteder. Det være sig på begge sider af døren eller natborde, den dæmper, der er diskuteret i denne artikel, er eksklusiv.

Denne del udstyrer en on / off vippekontakt med et par trykknapper - en for at øge lysintensiteten gradvist over 3 sekunder og en anden for at gøre det nøjagtige modsatte.

Under justering af knappen kan lysniveauet fastgøres på det ønskede niveau og opretholdes i 24 timer uden ændringer.

Denne lysdæmper er velegnet til glødelamper eller lysstofrør, der er klassificeret indtil 500 VA med en bestemt kølelegeme. Når du installerer et større køleplade, kan du endda gå op til 1000 VA.

Konstruktion

Forbered chokeren og transformeren ved at henvise til tabel 1 og 2. Vær ekstra forsigtig for at sikre tilstrækkelig isolering mellem de primære og sekundære viklinger af impulstransformatorerne.

Konstruktionen vil være ekstremt enkel, hvis følgende anbefalede printkort bruges.

Først skal du placere alle de elektroniske komponenter på printkortet ved at henvise til delelayoutet. Sørg for at være opmærksom på diodernes polaritet og transistorernes orientering, før du lodder dem.

Tag fat i et lille stykke aluminium (30 mm x 15 mm) til kølelegemet, og bøj det 90 grader midt på langsiden. Anbring den under Triac, så er din kølelegeme klar.

Impulstransformatoren og chokeren placeres ved hjælp af gummigennemføringer og strammes på plads ved hjælp af fortinnet kobbertråd omkring gummimundstykkerne. Derefter loddes de i de eksisterende huller.

Kontroller, om alle komponenter er loddet, og at de eksterne ledninger er forbundet. Efter verifikation skal du vende printkortet for at afsløre undersiden og bruge methyleret spiritus til at skylle det. Denne proces fjerner enhver opbygget fluxrest, der kan forårsage lækage.

Printkortet skal fastgøres på skiver i en metalkasse med jordforbindelser. Derefter skal du placere et 1 mm tykt isoleringsmateriale under brættet for at undgå, at lange ledningskomponenter kommer i kontakt med chassiset.

Det anbefales, at der vælges en 6-vejs klemrække til at forbinde alle de eksterne ledninger.

Sætte op

Sørg for, at al opsætning og konfiguration er lavet ved hjælp af plastik eller grundigt isolerede værktøjer.

Dette lysdæmperkredsløb med trykknap vil indeholde netspændingen, når den er tændt, og det er derfor yderst vigtigt at tage forsigtighedsforanstaltningerne.

Juster potentiometer RV2 for at få den ønskede minimumslysbelysning, mens du holder ned-knappen nede.

Dernæst juster potentiometer RV1 for at få den maksimale lysintensitet, mens du holder op-trykknappen nede. Gør dette bare indtil du opnår det maksimale niveau og ikke mere.

Ekstra forholdsregler er nødvendige, hvis lampens belastning er af fluorescerende type, når du foretager justeringerne. Desuden skal du foretage justeringen igen, hvis den fluorescerende belastning ændres.

Når du ændrer den maksimale lysbelysning på en fluorescerende belastning, skal du forsigtigt øge lysniveauet lige indtil lamperne begynder at flimre.

I det øjeblik skal du dreje RV1 tilbage, indtil der ser du et fald i lysintensitet. Denne forhøjede indstillingsvanskelighed skyldes de induktive egenskaber ved de fluorescerende belastninger.

Hvis det nødvendige minimale lysniveau ikke kan nås inden for området RV2, skal du bytte modstand R6 med en større værdi. Dette leverer det lavere lysniveauområde. Hvis du bruger en mindre R6-værdi, vil lysniveauområdet være højere.

Tabel 1: Choker viklingsdata
Kerne Et langt stykke 30 mm ferrit antennestang med (3/8 ”diameter)
Snoet 40 omdrejninger 0,63 mm diameter (26 swg) viklet som dobbeltlag med hver 20 omdrejninger. Luk såret ved hjælp af midten 15 mm af kun kernen.
Isolering Brug to lag plastisoleringstape over komplet vikling.
Montering Brug en gummitømning med 3/8 ”diameter over hver ende og fastgør til printkortet ved hjælp af fortinnet kobbertråd i de medfølgende huller.
Tabel 2: Impulstransformatorviklingsdata
T1 Core Et langt stykke 30 mm ferrit antennestang med (3/8 ”diameter)
Primær 30 omdrejninger med en diameter på 0,4 mm (30 swg) lukker såret på midten af ​​kernen 15 mm.
Isolering Brug to lag plastisoleringstape over primærvikling.
Sekundær 30 omdrejninger 0,4 mm diameter (30 swg) tæt såret på midten 15 mm af kernen. Træk ledningen ud på den modsatte side af kernen til den primære.
Isolering Brug dobbelt lag plastisoleringstape over komplet vikling.
Montering Brug en gummitømning med 3/8 ”diameter oven på hver ende og fastgør til printkortet ved hjælp af fortinnet kobbertråd i de medfølgende huller.

Sådan fungerer kredsløbet

trykknap dæmper skemaer

Vi brugte en fasestyret triac til strømstyring ligesom de nylige lysdæmpere.

Triac'en tændes med en puls på et forudbestemt punkt i hver halve cyklus og slukker af sig selv i slutningen af ​​hver cyklus.

Traditionelt bruger dæmper et standard RC- og diac-system til at producere triggerpulsen.

Denne lysdæmper fungerer dog med en spændingsstyret enhed. 240 Vac fra lysnettet rettes af D1-D4.

Den fuldbølgede ensrettede bølgeform trimmes ved 12 V af modstanden R7 og Zener-diode ZD1.

Da der ikke er nogen filtrering, falder denne 12 V til nul i det sidste halve millisekund af hver halvcyklus.

For at levere den rigtige timing og den nødvendige energi til at drive triacen anvendes en programmerbar unijunction transistor (PUT) Q3 med kondensator C3.

Desuden fungerer PUT som en switch på følgende måde. Hvis anode (a) spændingen er mere end anode-gate spændingen (ag), udvikles en kortslutning i anoden til katoden (k) stien.

Spændingen på anodeporten bestemmes af RV2 og er normalt omkring 5 til 10 V.

Kondensator C3 oplades gennem modstanden R6, og når spændingen over den stiger end “ag” terminalen, begynder PUT at aflade C3 ved hjælp af den primære side af pulstransformatoren T1.

Til gengæld skaber dette en puls i det sekundære afsnit af T1, som porte på triacen.

Når spændingsforsyningen til modstanden R6 ikke udjævnes, vil spændingsstigningen på kondensator C3 opleve et scenario kaldet en cosinus modificeret rampe. Dette giver en mere proportionel ændring i lysniveau versus kontrolspændingen.

I det øjeblik kondensator C3 aflades, kan PUT enten forblive tændt eller slukket afhængigt af den enkelte del.

Der er en mulighed for, at den kan affyres igen, hvis den slukkes, fordi kondensator C3 oplades hurtigt. I begge situationer forbliver dimmerens funktion upåvirket.

Desuden, hvis C3 ikke oplader til PUT's 'ag' spænding inden slutningen af ​​halvcyklus, vil 'ag' potentialet falde, og PUT vil affyre.

Denne vigtige del af operationen medfører synkronisering af timingen til netspændingen. Af denne vigtige årsag er 12 V-forsyningen ikke filtreret.

For at regulere opladningshastigheden for C3 (og til sidst den tid, det tager at tænde triacen inden for hver halve cyklus), anvendes et sekundært timingnetværk af RS og D6.

Da værdien af ​​R5 er lavere end R6, oplades kondensator C3 hurtigere ved hjælp af denne sti.

Lad os sige, at vi indstiller indgangen til RS til omkring 5 V, så vil C3 hurtigt oplade op til 4,5 V og sænkes ned på grund af værdien af ​​R6. Denne type opladning kaldes “rampe og piedestal”.

På grund af den oprindelige boost givet af RS, vil PUT'en affyres i starten, og triac'en tænder tidligere, mens den fordeler mere strøm til lasten.

Så ved at regulere spændingen ved indgangen til R5 kan vi forsøge at kontrollere udgangseffekten.

Kondensator C2 fungerer som en hukommelsesenhed. Den kan enten aflades med R1 ved hjælp af PB1 (op-knap) eller oplades med R2 ved hjælp af PB2 (ned-knap).

Da kondensatoren C2 er forbundet fra den positive terminal på 12 V-forsyningen, skyder spændingen i det øjeblik kondensatoren aflades i forhold til nul-voltledningen.

Diode D5 er der for at undgå, at spændingen stiger ud over den værdi, der er indstillet af RV1. Kondensatoren C2 er fastgjort til indgangen på Q2 ved hjælp af modstanden R3.

Der er også en Field Effect Transistor (FET) Q2, som har en høj indgangsimpedans. Derfor er indgangsstrømmen praktisk talt nul, og kilden sporer portens spænding på flere niveauer. Den bestemte spændingsvarians afhænger af den specifikke FET.

Som et resultat, hvis der er en ændring i portens spænding, vil der også være ændringer i spændingerne på C2 og RS.

Når der trykkes på enten PB1 eller PB2, kan kondensatorspændingen, der udløser triac-affyringspunktet, og den effekt, der leveres til belastningen, være forskellig.

Når trykknapperne frigøres, ”holder” kondensatoren denne spænding i længere tid selv når strømmen er slukket!

Elementer, der påvirker lysdæmperhukommelse

Hukommelsestiden er imidlertid afhængig af flere faktorer som vist nedenfor.

  1. Du skal bruge en kondensator med en lækagemodstand på mere end 100.000 megaohm. Desuden skal du vælge en anstændig kondensator med en spænding på mindst 200 V. Du kan vælge forskellige mærker.
  2. Trykknapkontakten skal være klassificeret til 240 Vac-drift. Disse afbrydere har bedre adskillelse, og det betyder større isolering mellem kontakterne. Du kan identificere, om trykknappen er årsag til lave hukommelsestider ved fysisk at demontere den.
  3. Når der er lækage over printkortet, er det et problem. Du bemærker måske, at der ser ud til at være en sti, der rejser fra kilden til Q2 og ligner at gå ingen steder. Dette er en beskyttelsesledning, der forhindrer lækage fra højspændingskomponenter. Hvis du anvender en anden konstruktionsmetode, skal du sørge for at etablere krydset mellem R3 og Q2 og R3 og C2 gennem luftforbindelser eller ved keramiske afstande i høj kvalitet.
  4. FET udstyrer i sig selv en endelig inputmodstand. Utallige FET'er blev prøvet, og alle fungerede. Sørg stadig for at kontrollere og ikke overse muligheden.

Du kan styre lysdæmperen fra flere stationer ved blot at oprette parallelle forbindelser til sæt trykknapper.

Der er ingen skader, hvis både op- og nedknapperne trykkes samtidigt.

Husk dog, at øgning af antallet af kontrolstationer kan forstærke chancerne for lækage og efterfølgende tab af hukommelsestid.

Sørg altid for at fastgøre lysdæmperen og trykknappen i en tørstøvet position.

For enhver pris skal du undgå at bruge denne lysdæmper eller trykknapper i et badeværelse eller køkken, fordi fugt ødelægger kredsløbets hukommelse.

LISTE OVER DELE
MODSTAND (Alle 1 / 2W 5% CFR)
R5 = 4k7
R6 = 10k
R4 = 15k
R7 = 47k 1W
R9 = 47k
R3 = 100k
R2 = 1M
R1 = 2M2
R6 = 6M8
RV1, RV2 = 50k trim pot
KAPACITORER
C1 = 0,033uF 630V polyester
C2 = 1 uF 200V polyester
C3 = 0,047 uF polyester
HALVLEDERE
D1-D4 = 1N4004
D5, D6, D7 = 1N914
ZD1 = 12V zenerdiode
Q1 = SC141D, SC146DTriac
Q2 = 2N5458, 2N5459 FET
Q3 = 2N6027PUT
DIVERSE
L1 = Choke - se tabel 1
T1 = Pulstransformator - se tabel 2
6-vejs klemme (240V), metalboks, 2 trykknap
Kontakter, frontplade, afbryder




Forrige: Forhindre relæbue ved hjælp af RC Snubber Circuits Næste: Justerbar boremaskinehastighedskontrolkreds