Регулятор мощности от пылесоса. Изготовление и установка диммера своими руками Относительная простота конструкции

В этой статье рассмотрим устройство, которое продается в магазинах электротоваров, как регулятор яркости ламп накаливания. Речь идет о диммере. Название "диммер" произошло от английского глагола "to dim" - темнеть, становиться тусклым. Иначе говоря, диммером можно регулировать . При этом замечательно то, что и потребляемая мощность уменьшается пропорционально.

Простейшие диммеры имеют одну поворотную ручку для регулировки, и два вывода для подключения, и используются для регулировки яркости ламп накаливания и . В последнее время появились диммеры и для регулировки яркости люминесцентных ламп.

Ранее для регулировки яркости ламп накаливания использовались реостаты, мощность которых была не меньше мощности нагрузки. При чем при понижении яркости оставшаяся мощность никак не экономилась, а рассеивалась бесполезно в виде тепла на реостате. При этом никто не говорил о экономии, её просто не было. А использовались такие устройства там, где действительно было нужно только регулировать яркость - например, в театрах.

Так было до появления замечательных полупроводниковых приборов - динистора и симистора (симметричного тиристора). Смотрите: . В англоязычной практике приняты другие названия - диак и триак. На основе этих деталей и работают современные диммеры .

Подключение диммера

Схема включения диммера до невозможности простая - проще не придумаешь. Он включается так же, как и обычный выключатель - в разрыв цепи питания нагрузки, то есть лампы. По установочным габаритам и креплению диммер идентичен выключателю. Поэтому установить его можно так же, как выключатель - в монтажную коробку, и установка диммера не отличается от установки обычного выключателя (). Единственное условие, которое предъявляет производитель - соблюдать подключение выводов к фазе и к нагрузке.

Все диммеры, которые сейчас есть в продаже, можно разделить на 2 группы - поворотные, или роторные (с регулятором - потенциометром) и электронные, или кнопочные, с управлением с помощью кнопок.

При регулировании (диммировании) ручкой потенциометра яркость зависит от угла поворота. Кнопочный диммер в смысле гибкости управления более гибок. Можно подключить несколько кнопок в параллель, и управлять диммером из любого количества мест. Конечно, это теоретически, на практике количество мест управления ограничивается 3-4, а максимальная длина проводов - около 10 метров, причем схема может быть критична к помехам и наводкам. Поэтому надо строго следовать рекомендациям производителя по монтажу.

Цена у диммеров с регулятором и с кнопками отличается на порядок, ведь кнопочный диммер (например, диммер Legrand) как правило собран с . Поэтому гораздо более распространены поворотные диммеры, которые мы и рассмотрим ниже.

Устройство и схема поворотного диммера

Устройство поворотного диммера весьма простое, но может отличаться у разных производителей. При этом основная разница - в качестве сборки и комплектующих.

Схема симисторных регуляторов в основном везде одинакова, отличается только наличием дополнительных деталей для более устойчивой работы на низких "выходных" напряжениях и для плавности регулирования.

Принцип действия схемы диммера таков. Чтобы лампа загорелась, надо чтобы симистор пропустил через себя ток. Это случится, когда между электродами симистора А1 и G появится определенное напряжение. Вот как оно появляется.

При начале положительной полуволны конденсатор начинает заряжаться через потенциометр R. Понятно, что скорость заряда зависит от величины R. Иными словами, потенциометр меняет фазовый угол. Когда напряжение на конденсаторе достигнет величины, достаточной для открытия симистора и динистора, симистор открывается.

Иначе говоря, его сопротивление становится очень мало, и лампочка горит до конца полуволны. То же самое происходит и с отрицательной полуволной, поскольку диак и триак - устройства симметричные, и им все равно, в какую сторону течет через них ток.

В итоге получается, что напряжение на активной нагрузке представляет собой "обрубки" отрицательных и положительных полуволн, которые следуют друг за другом с частотой 100 Гц. На низкой яркости, когда лампа питается совсем короткими "кусочками" напряжения, заметно мерцание. Чего совсем не скажешь про реостатные регуляторы и регуляторы с преобразованием частоты.

Вот так выглядит реальная схема регулятора яркости (диммера) . Параметры элементов указаны с учетом разброса у разных производителей, но суть от этого не меняется. Симисторы в практической схеме можно ставить любые, в зависимости от мощности нагрузки. Напряжение - не ниже 400 В, поскольку мгновенное напряжение в сети может достигать 350 В.

От величины конденсаторов и резисторов зависит начальная-конечная точки зажигания, стабильность горения лампы. При минимальном сопротивлении поворотного резистора R1 будет минимальное горение лампы.

При большом желании диммер можно попробовать сделать самостоятельно. Существует большое количество различных схем самодельных диммеров разного уровня сложности. Более подробно со схемами самодельных диммеров можно познакомится в цикле статей Бориса Аладышкина про самодельные светорегуляторы - .

Как отремонтировать диммер

В заключении - несколько слов про ремонт диммеров. Чаще всего причиной поломки может быть превышение максимально допустимой нагрузки либо короткое замыкание в нагрузке. В результате, как правило, выходит из строя симистор. Симистор можно заменить, открутив радиатор и выпаяв симистор из платы. Лучше сразу ставить мощный, на более высокий ток и напряжение, чем сгоревший. Также бывает выходит из строя регулятор, либо нарушается монтаж.

Диммер можно использовать как регулятор напряжения, подключая через него любую активную нагрузку - лампу накаливания, чайник, утюг. Но главное - мощность диммера (другими словами - максимальный ток симистора) должна соответствовать нагрузке.

В независимости от производителей и типов пылесоса, основное отличие заключается в качестве, мощности и дизайне.

Самым же главным в пылесосе является электродвигатель который и создает вакуум а в результате и всасывает пыль и разные частицы через специальные фильтры сквозь которые проходит лишь воздух.
В разных типах таких устройств эти фильтры разные, и колбы и просто мешки и цыклонного типа пылесосы.

Но наибольшего внимания во всем этом устройстве требует именно двигатель и изредка электронная схема управления мощностью (оборотами).

Ремонт двигателя своими руками не сложно осуществить, если поломка несложная и двигатель еще работает но слышен тяжелый ход мотора (при выключении) или двигатель начал тарахтеть или сильно гудеть, бывает пылесос сильно греется за короткий период времени.

Сердцем пылесоса, как мы уже разобрались, является двигатель и как правило коллекторный.
Что же из себя представляет такой движок?
Двигатель размещен в корпусе где прячутся лопасти крыльчатки вентилятора. Он тангенциального типа, где воздух втягивается по центру и выходит через периферию и через задний фильтр уже выходит наружу.
Щетки в двигателе размещены в специальных шахтах из латуни, как правило это обычный углерод виде графита. Со временем щетки притираются к валику коллектора, их серединка стачивается и они стают слегка полукруглыми за счет чего и увеличивается плосща соприкосновения с площадками коллектора. Щетки в своих шахтах прижаты пружинками, создавая нужное прижатие графита, в процессе роботы, к коллектору. Щетка будет работать до того времени аж пока не сотрется и пружина не сможет должным образом соприкасать графит к коллектору.
Необходимо следить за чистотой самого вала коллектора, чистить от нагара если это необходимо и снимать слой окисла до медного блеска.

Вал крепится к статору на два подшипника разного размера, как правило это сделано для того чтоб было легче разбирать его. Передний как правило большой, а задний поменьше.

Вал осторожно выбивается из статора с помощью любых подходящих инструментов. Дальше смотрим на ход подшипников,из за пыльной роботы они засоряются не смотря на наличие пыльников. При необходимости, пыльники аккуратно снимаются тонкой отверткой или шилом, промываются струей WD-шки после чего шарики необходимо смазать, например смазкой типа Литол-24 или ЕР-2, после чего пыльник ставится на место и защелкивается в свои пазы в самом подшипнике.

Разборка пылесоса

Чтобы начать какой то ремонт или профилактику работы пылесоса, необходимо снять корпус. В каждой модели методы свои.
Прежде всего снимаются все фильтра которые затрудняют доступ к мотору, раскручиваются винты корпуса, в том числе и потайные (под кнопками например). Открутив все винты нужно аккуратно попробовать разобрать корпус, если это не удается присмотритесь где еще могут быть защелки или дополнительные винты, если на это не обратить внимание можно сломать корпус.

Дальше отсоединяется весь электрический монтаж, как правило соединения сделаны на разъемах.
Пластиковый корпус двигателя откручивается от станины, после чего двигатель извлекается из своего пластикового корпуса.
В некоторых моделях проще и сам мотор закреплен в корпусе пылесоса в специальных резиновых пазах-уплотнителях или же прикручен намертво к общему корпусу пылесоса.

Разборка электродвигателя пылесоса

Чтобы разобрать двигатель и снять крыльчатку вентилятора прежде всего будем снимать переднюю часть кожуха (над крыльчаткой). Берем тонкий металлический предмет, можно отвертку и аккуратно отгибаем с боку кожуха чтоб отвертка прошла немного в середину, дальше аккуратным движением выдвигаем верхнюю часть кожуха в результате чего нам стает доступна вся крыльчатка.

Гайка на крыльчатке как правило имеет левую резьбу (но бывают исключения) Пробуем открутить ее придерживая рукой крыльчатку, если она прокручивается и таким способом не получается открутить гайку, есть один отличный способ
Итак.. берем хороший многожильный проводок сечением больше 1.5мм в плотной резиновой изоляции (чтоб предотвратить скольжение). Просовываем такой проводок и обматываем вал коллектора 2-3 раза, виток к витку и растягиваем в разные стороны тем самым фиксируя вал неподвижно.

Удобней всего делать это вдвоем, один человек фиксирует коллектор с помощью растянутых в стороны концов провода, а второй откручивает гайку на диске вентилятора.
Способ очень удобен и безопасен для фиксации якоря. Таким же способом при обратной сборке и затягиваем гайку.

После снятия крыльчатки вентилятора откручиваем винты корпуса, к этому моменту щетки уже должны быть сняты.

При необходимости подшипники снимаются с помощью доступного инструмента или специальных резьбовых съемников. В особо тяжелых случаях, бывает подшипник "прикипает" намертво с втулкой, применяют специальный гидравлический пресс для снятия подшипников.

Основные причины поломок пылесоса

подшипники
щетки
предохранитель
сетевой провод
не контакт в выключателе
обмотки двигателя, обрыв или перегорание обмотки (статора или ротора)
выход из строя конденсатора
поломка электронной схемы регулятора мощности

Падение мощности и силы всасывания .
Чаще всего причиной бывает или забитые фильтра или неисправность подшипников.
Фильтра необходимо почистить и проверить работу снова, проверить также работу (тягу) пылесоса без фильтров, так как бывает что обычная чистка фильтра не помогает и его уже нужно заменить.
Если же тяга без фильтров не дает прежней рабочей тяги, придется разбирать пылесос, крыльчатка на нем должна легко провернутся пальцем без особых усилий. Дополнительно снимаем и осматриваем щетки и чистим коллектор от нагара, с помощью наждачки нулевки или кусочком обычной ткани.

В некоторых случаях нарушается герметичность шланга, это может быть как нарушение целостности самого шланга так и соединительных патрубков на концах шланга, попросту шланг немного выскальзывает из них.

Пылесос не включается .
Если с напряжением в розетке все нормально, разбираем пылесос и в первую очередь осматриваем предохранитель и сетевой шнур, особенно в самом конце шнура на намоточном барабане в местах пайки.
Если есть тестер - прозваниваем на наличие контакта.
Могла сломаться кнопка включения или в ней просто нарушен контакт, бывает засоряется, опять же с помощью тестера убеждаемся в исправности кнопки.
Если все элементы были прозвонены тестером и напряжение без проблем приходит на щетки двигателя, а сами щетки при этом не стертые то скорее всего вам предстоит дорогостоящий ремонт двигателя или попросту его замена так как в большинстве случаев целесообразней поставить новый мотор чем чинить подуставшый старый делая перемотку.

Если пылесос долго работал и не включается то вполне возможно что сработало защитное термореле на самом двигателе в результате перегрева - в этом случае ремонтировать нечего не надо, достаточно будет оставить пылесос для остывания двигателя.

Не регулируются обороты двигателя пылесоса .
Самой частой причиной такой неисправности есть пробой симистора при котором напряжение через него не регулируется а свободно проходит сквозь него без всякого управления. Возможно выход из строя данного элемента а возможно и потеря контакта на одной из ножек этого элемента на плате.
Немного придавив ручку регулятора оборотов можно убедится исправен ли сам регулятор или может в нем нарушен контакт и ползунок регулятора не контачит к своей площадке.

Пылесос испускает посторонний запах и горячий воздух .
Прежде всего нужно убедится не забит ли всасывающий вход, осмотрите шланг, проверьте силу втягивания на входе и меняет ли звук работы двигателя при затыкание входа ладошкой. В случае удовлетворительной работы со стороны всасывающей системы, можем предположить о неисправности двигателя а скорее всего щеток.

Пылесос гудит и тарахтит - причиной сего действа двигатель, а в частности его подшипники. Скорее всего они нуждаются в дополнительной смазке или при наличии большого шата вокруг своей оси, замене на новые.

Шнур не затягивается при нажатии на кнопку или постоянно затягивается во время работы - нарушение работы смоточного барабана, возможно лопнула пружина, ослабла или наоборот чересчур натянута.
Осматриваем прижимной ролик кнопки и при необходимости, сняв барабан, подматываем или отматываем провод на барабане - меняя натяжение самого барабана на нужное нам.

Электрическая схема пылесоса

Как правило она не бывает сложной и в большинстве моделей довольно стандартная.

Ремонт моющих пылесосов (Karcher, Zelmer, Bork и других..) мало чем отличается от описанных выше. В их конструкции имеется помпа которая подает воду в шланг и наличия на входе водяного фильтра.
В моделях пылесосов с аквафильтром на стыке шланга и корпуса бывает пробивают тонкие струйки воды. Бывает помпа засоряется, а бывает нарушена работа электроники.

Не каждому человеку будет под силу починить пылесос, даже с наличием всех инструментов. Но с этой задачей будет куда проще диагностировать причину неисправности и попытаться устранить ее или если причина серьезная обратится в сервисный центр уже зная причину, имея информацию изложену в этой статье.

Так выглядит диммер для ламп накаливания

В этой статье рассмотрим устройство, которое продается в магазинах электротоваров, как регулятор яркости ламп накаливания. Речь идет о диммере . Название произошло от английского глагола “to dim” – темнеть, становиться тусклым. Иначе говоря, диммером можно регулировать яркость лампы накаливания.

При этом замечательно то, что и потребляемая мощность уменьшается пропорционально. Хотя применений у диммера гораздо больше, о чём поговорим в конце статьи.

Простейшие диммеры имеют одну поворотную ручку для регулировки, и два вывода для подключения, и используются для регулировки яркости ламп накаливания и галогенных ламп. В последнее время появились диммеры и для регулировки яркости люминесцентных ламп.

Фактически димер представляет собой выключатель с регулятором яркости, который можно просто подключить вместо клавишного выключателя. Но об этом чуть позже.

Так было до появления замечательных полупроводниковых приборов – динистора и симистора (симметричного тиристора). В англоязычной практике приняты другие названия – диак и триак . Эти названия почти вошли и в российскую электронную действительность.

Схема подключения диммера

Схема включения диммера до невозможности простая – проще не придумаешь. Он включается так же, как и обычный выключатель – в разрыв цепи питания нагрузки, то есть лампы. По установочным габаритам и креплению диммер идентичен выключателю. Поэтому установить его можно так же, как выключатель – в монтажную коробку, и установка диммера не отличается от установки обычного выключателя.

Учебник физики за 5-й класс… Но это для последовательности изложения.

Как подключить диммер вместо выключателя

В последнее время люди всё чаще меняют обычные выключатели на диммеры. Поменять выключатель на диммер очень просто. У выключателя два выхода (две клеммы), у диммера тоже две клеммы. Просто подключаем диммер вместо выключателя, используя те же провода, что подключались к выключателю.

Полярность никакой роли не играет. Однако, если с помощью фазового указателя (отвертки-индикатора) вы определили, где фаза, то лучше фазный проводник подключить на клемму L диммера. Просто для порядка.

Включение лампочки через диммер

Единственное условие, которое предъявляет производитель – соблюдать подключение выводов к фазе и к нагрузке. Хотя, как показывает практика, на этом можно не заморачиваться – всё работает хорошо при любом подключении.

Если раньше люстра включалась через двухклавишный выключатель, то через димер все лампочки будут загораться (светиться) одновременно. На одну клемму диммера сажаем фазу, на вторую – два остальных провода.

Виды диммеров

Все диммеры, которые сейчас есть в продаже, можно разделить на 2 группы – поворотные (с регулятором – потенциометром) и электронные, с управлением с помощью кнопок.

При регулировании (диммировании) ручкой потенциометра яркость зависит от угла поворота. И один поворотный димер работает как один выключатель, больше от него добиться невозможно. Я говорю о проходных переключателях, параллельном-последовательном включении, и т.п. Мой не совсем удачный опыт описан на СамЭлектрик в статье .

Кнопочный диммер в смысле гибкости управления более гибок. Можно подключить несколько кнопок в параллель, и управлять диммером из любого количества мест. Конечно, это теоретически, на практике количество мест управления ограничивается 3-4, а максимальная длина проводов – около 10 метров, причем схема может быть критична к помехам и наводкам. Существует также дистанционные диммеры, управляемые по радио- или инфракрасному каналу.

Цена у диммеров с регулятором и с кнопками отличается на порядок, ведь кнопочный диммер (например, диммер Legrand) как правило собран с применением микроконтроллера. Поэтому гораздо более распространены поворотные диммеры , которые мы и рассмотрим ниже.

Существуют также промышленные разновидности диммеров в виде твердотельных реле с управлением резистором, такой вид диммера рассмотрен в статье .

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру ?

Подписывайся, и читай статью дальше:

Устройство диммеров для ламп накаливания

Вот несколько фото конструкций поворотных диммеров.

Устройство диммера Gunsan

Диммер Gunsan – вид со стороны пайки

Устройство диммера Makel

Устройство диммера Makel – вид со стороны пайки

Как видно, устройство диммера весьма простое, но может отличаться у разных производителей. При этом основная разница – в качестве сборки и комплектующих.

Схема диммера на симисторе

Схема симисторных регуляторов яркости в основном везде одинакова, отличается только наличием дополнительных деталей для более устойчивой работы на низких “выходных” напряжениях и для плавности регулирования. Также в схему вводятся детали для снижения уровня помех, выдаваемых димером в сеть.

Схема димера простейшая

Принцип действия схемы таков. Чтобы лампа загорелась, надо чтобы симистор пропустил через себя ток. Это случится, когда между электродами симистора А1 и G появится определенное напряжение (какое – смотри в даташите, можно скачать внизу статьи). Вот как оно появляется.

При начале положительной полуволны конденсатор начинает заряжаться через потенциометр R. Понятно, что скорость заряда зависит от величины R. Умными словами, потенциометр меняет фазовый угол. Когда напряжение на конденсаторе достигнет величины, достаточной для открытия симистора и динистора (см. даташит на динистор), симистор открывается. Иначе говоря, его сопротивление становится очень мало, и лампочка горит до конца полуволны.

То же самое происходит и с отрицательной полуволной, поскольку диак и триак – устройства симметричные, и им все равно, в какую сторону течет через них ток.

В итоге получается, что напряжение на активной нагрузке представляет собой “обрубки” отрицательных и положительных полуволн, которые следуют друг за другом с частотой 100 Гц. На низкой яркости, когда лампа питается совсем короткими “кусочками” напряжения, заметно мерцание. Чего совсем не скажешь про реостатные регуляторы и регуляторы с преобразованием частоты.

При максимальном сопротивлении резистора R1 будет минимальное горение лампы, поскольку симистор будет открываться в конце полуволны, или вообще не откроется.

Альтернативное использование диммера

То, что диммер может только регулировать яркость ламп накаливания – узколобость маркетологов, у него гораздо больше применений.

Диммер – это не только регулятор освещения, его можно использовать как регулятор напряжения вообще, подключая через него любую активную нагрузку – лампу накаливания, паяльник, чайник, утюг. Но главное – максимальная мощность диммера (другими словами – максимальный ток симистора) должна соответствовать нагрузке.

Не факт, что нагрузка при этом будет вести себя адекватно, и не будет подвергаться опасности выйти из строя. Например, попробуйте диммировать свой телевизор) Нет, лучше не надо!

Кроме того, можно например регулировать температуру теплых полов. При этом отпадает необходимость в покупке температурного регулятора, который стоит в 3-5 раз дороже.

Минус – нет обратной связи и защиты от перегрева, но это во многих случаях терпимо. Ведь от люстры тоже нет обратной связи – только через глаза. А от теплого пола – через ноги, не так ли? Ставил диммеры на теплые полы, работают прекрасно много лет.

Симисторы для диммеров. Мануалы

Подобрать симистор для ремонта или увеличения мощности диммера можно по этим даташитам:

/ Даташит, pdf, 183.12 kB, скачан:8909 раз./

/ Даташиты, pdf, 150.55 kB, скачан:11792 раз./

Рассмотрение принципа работы диммера на видео

Товарищ очень толково рассказывает об устройстве диммера:

К использованию диммера прибегают, чтобы регулировать интенсивность света от лампы накаливания или другого прибора. Специальное электронное устройство позволяет гораздо меньше платить за электроэнергию и отсрочивает выход светильников из строя. Зная, как функционирует электрика и работает паяльник, диммер можно собрать своими руками.

Виды диммеров

Электронные устройства для регулировки яркости света создаются по нескольким параметрам. Главное, что отличает диммеры друг от друга, – это тип исполнения. Согласно ему, регуляторы интенсивности света бывают:

модульными, то есть используемыми в распределительном щитке, находящемся в коридоре или подъезде;
сопряжёнными с выключателем, который монтируют в специальную коробку и заставляют работать нажатием кнопки;
моноблочными, применяемыми вместо выключателя.

Последний вид электронных устройств - моноблочные диммеры - делят на типы в зависимости от способа управления. Поэтому регуляторы света ещё подразделяют на следующие устройства:

поворотные (снабжены ручкой, которая, если направлена влево, то выключает свет, а когда повёрнута вправо, увеличивает интенсивность освещения);
поворотно-нажимные, действующие так же, как обычные поворотные, но отличающиеся тем, что включают свет только после лёгкого нажатия на ручку;
клавишные, представляющие собой устройства, одна часть которых ответственна за подачу и отключение света, а вторая - за уменьшение и увеличение его яркости.

Существенную роль в выборе диммера играет и вид лампы, свет от которой надо отрегулировать. Например, лампы накаливания принято оснащать простыми электронными устройствами, осуществляющими свою задачу путём изменения напряжения. Стандартные диммеры неплохо подходят и галогенным лампам, подключаемым к источнику электричества с напряжением 220 В.

Если нужно регулировать подачу света от галогенной лампы, функционирующей на напряжении 12 или 24 В, то придётся использовать более сложное устройство. Желательно, чтобы диммер для такого осветительного прибора работал вместе с понижающим трансформатором. Если же устройство для преобразования тока обмоточное, то рекомендуется применять диммер, маркированный буквами «RL». А вместе с электронным трансформатором разумнее использовать регулятор с пометкой «C».

Лампы со светоизлучающими диодами требуют применения регулятора интенсивности света особого вида, то есть устройства, модулирующего частоту тока импульсно. Для энергосберегающей или люминесцентной лампы подобрать диммер непросто. Наиболее приемлемым вариантом считается диммер, в чью схему включён электронный пускатель.

Простой регулятор света

Легче всего ввести в эксплуатацию диммер, функционирующий с динистором и симистором. Первое устройство - это полупроводниковый прибор, осуществляющий свою задачу несколькими путями. Другими словами, динистер выглядит как два соединённых диода, расположенных напротив друг друга. А симистер представляет собой усложнённый тиристор, начинающий пропускать ток в момент подачи на электрод тока управления.

Кроме динистера и симистера, схема простого регулятора света включает резисторы - постоянный и переменный. Вместе с ними также используются несколько диодов и конденсатор.

Принцип работы

Диммер действует особым образом. Процесс запускается после включения системы, когда в цепь заряда поступает переменное напряжение. При наступлении положительного полупериода синусоидального напряжения по резисторам и одному диоду проходит электрический ток, дающий заряд конденсатору. Как только напряжение на этом элементе возрастёт до показателя пробоя динистера, ток начнёт течь сначала по динистеру, а затем по управляющему электроду триака.

В результате прохождения тока по всем точкам цепи открывается триак. Ступенчато соединённые с ним приборы освещения подключатся к сети и подают лучи. Закрытие симистора происходит во время прохождения синусоидального напряжения через нуль. На момент открытия триака влияет показатель активного сопротивления в цепи заряда. Уменьшая или увеличивая это значение, можно замедлять или ускорять процесс открытия симистора в любой полупериод. Это ведёт к плавному изменению интенсивности подачи световых лучей.

Создание диммера своими руками

К изготовлению регулятора яркости света приступают после тщательного разбора схемы диммера, которая почти всегда одна и та же. Изменения могут быть обусловлены только включением дополнительных элементов, делающих работу устройства более отлаженной, когда напряжение низкое или нужно придать размеренности регулированию интенсивности света.

Схема диммера

На параметры элементов схемы влияет фирма-производитель устройства, но на работе диммера это особо не отражается. В практический проект разрешается включать любые симисторы, но при этом надо учитывать силу нагрузки. Напряжение должно составлять хотя бы 400 В, так как этот показатель, если он мгновенный, может быть равен 350 В.

Выбор компонентов

Для сборки простой схемы, нужны следующие детали:

триак (допустим, ВТ12–600);
диак;
диод (1N4148);
светоизлучающий диод для информационной системы;
2 резистора - переменный (500 кОм)и постоянный (4,7 кОм;
неполярный конденсатор (0,1 мкф).

Чтобы найти подходящий симистор, следует учитывать, что его мощность рассеивания не может быть меньше интенсивности нагрузки. А конденсатор обязан без проблем функционировать при напряжении в 250 В.

Сборка самодельного устройства

Конструирование диммера представляет собой поочерёдное выполнение следующих действий:

Диммер на симисторе

Если регулятор интенсивности света нужен для прибора, подключённого к сети с напряжением 220 В, то используют диммер, функционирующий по принципу фазового смещения открывания силового ключа. Главным «органом» этого устройства считается RC цепочка определённого номинала. Она включает узел создания импульса управления, симметричный динистор и симистор, который и называют силовым ключом.

Работа схемы с симистором начинается с образования делителя напряжения – «продукта» резисторов R1 и R2. При этом первый резистор, будучи переменным, способствует изменению напряжения в цепочке R2C1. Между R1 и R2 находится динистор DB3, задача которого - реагировать на рост напряжения на конденсаторе C1 и отправлять импульс на симистор VS1. Этот силовой ключ открывается и получает электрический ток, благодаря чему регулирует работу осветительного прибора.

Устройство на тиристорах

Когда на чердаке дома спрятаны детали от уже неработающих телевизоров и иных аппаратов, от покупки симистора можно отказаться. Вместо него, чтобы сделать стандартный диммер, разумнее воспользоваться тиристорами. Схема с применением этих элементов имеет заметное отличие - состоит из множества тиристоров, которые нужны для образования полуволн . Это значит, что к каждому силовому ключу подсоединён отдельный динистор.

Регулирование яркости света диммером на тиристорах начинается с создания цепочки между элементами схемы R5, R4 и R3, которые заряжают ёмкость C1 в период получения положительной полуволны. В результате этого открывается динистор V3, подающий электрический ток на управляющий электрод V1. Затем происходит открытие ключа, которой проводит положительную полуволну через себя. Когда фаза отрицательная, тиристор закрывается, и в действие приходит другой ключ, получающий заряд от цепочки R1, R2, R5.

Это вариант регулирования яркости света не подходит для некоторых осветительных приборов: ламп со светодиодами, люминесцентных источников искусственного света и миниатюрных светильников.

Конденсаторный регулятор яркости света

Конденсаторный диммер используют как альтернативный вариант плавного регулятора света. Это устройство работает благодаря передаче переменного тока в зависимости от объёма ёмкости. Конденсатор большого размера, естественно, пропускает через свои полюса много тока. Обычно светорегулятор такого типа используют для сборки простого ночника, который может светить ярче или приглушённее после нажатия на перекидной переключатель.

Диммер на микросхеме

Микросхема делает разработку и установку электронного устройства элементарными. Благодаря ей диммер, собранный самостоятельно, получается несложным в настройке. Напряжение на управляющем электроде микросхемы образуется в результате работы переменного резистора R2. При этом напряжение выходящего электрического тока может составлять от 12 В до одной десятой доли Вольта.

Выбор готового прибора

Наиболее популярными считаются диммеры, производимые под названием Schneider, Makel и Legrand. Последние электронные устройства создают с мощностью от 300 до 1000 Вт. Обычно при выборе диммера внимание обращают на цену.

К другим важным критериям выбора диммера относят:

удобство эксплуатации, ведь одним может нравиться клавишное устройство, а другим - регулятор с дистанционным управлением;
вид устройства, который может как сочетаться, так и не сочетаться с интерьером дома;
бренд регулятора, так как более известные марки отличаются хорошим качеством и при этом продаются по приемлемой цене.

Диммеры популярной марки Legrand подходят для любых ламп, включая осветительные приборы на 220 и 12 В. Чтобы определить, какой именно регулятор нужен для светильника, требуется воспользоваться следующей формулой: количество лампочек в осветительном приборе умножить на мощность одного источника света. Например, для прибора с 12 лампочками по 12 В подойдёт диммер мощностью не менее 144 В.

Подключение диммера: как правильно?

До подсоединения светорегулятора к сети подбирают схему разводки проводов. Всё-таки диммер можно подключить как самостоятельный элемент управления или устройство вместе с выключателем либо без него. Кроме этого, разрешается монтировать сразу несколько однотипных устройств или использовать комбинацию с проходным выключателем.

Принципиальная схема подключения

Простой вариант монтажа диммера - это его подключение к электрической проводке вместо выключателя, который потребуется просто вытащить из канавки в стене. Этот способ подключения светорегулятора подразумевает ведение фазы на разрыв, а заземление и ноль - напрямую к прибору освещения.

Схема светорегулятора с выключателем

Диммер, сопряжённый с выключателем, обычно устанавливают в спальне. Это объясняется возможностью гасить и включать свет стандартным выключателем, а яркость освещения регулировать, не вставая с кровати. Для этого сам диммер монтируют рядом со спальным местом.

Схема с двумя диммерами

К установке двух светорегуляторов прибегают те, кому нужно контролировать интенсивность света из нескольких точек в комнате. Друг с другом электронные устройства соединяют при помощи перемычки.

С двумя проходными выключателями

Управлять светильником из нескольких участков комнаты позволяют и проходные выключатели.

Подключение к прибору освещения

Если в стене уже проделан канал под провода, идущие от распределительной коробки и лампы, то для подключения диммера остаётся сделать следующее:

обесточить квартиру, опустив необходимые рычажки в щитке;
поставить монтажную коробку в проделанную штробу;
вставить жилы в клеммы корпуса;
спрятать корпус в канале стены;
открутить винтики устройства, чтобы прижимные лапки закрепились в монтажной коробке;
прикрепить рамку, служащую декоративным элементом, закрутить гайку и повернуть колёсико;
подключить квартиру к электричеству и оценить функционирование диммера.

Видео «Заменя выключателя на светорегулятор»

Правильно работающий диммер можно смело вводить в эксплуатацию. Электронное устройство при необходимости сделает свет в комнате приглушённым, чтобы отдохнуть, или ярким, что позволит заняться работой или почитать книгу.

Очень часто возникает потребность в регулировании яркости лампы в пределах определенной величины, это как правило, от 20% до 100%. Выставлять яркость меньше не имеет смысла, поскольку большинство ламп просто не работают в таком режиме или дают мизерное количество света, которого хватит только на свечение лампы, но при этом ничего освещать она не будет. Можно пойти в магазин и купить готовый прибор, но сейчас цены на данные устройства очень завышены и не соответствуют получаемому изделию. Так как мы с вами мастера на все руки, то будем делать данные девайсы самостоятельно. Сегодня рассмотрим несколько схем, благодаря которым вам станет понятно, как сделать диммер на 12 В и 220 В своими руками.

На симисторе

Для начало рассмотрим схему светорегулятора, работающего от сети 220 Вольт. Данный тип устройств работает по принципу фазового смещения открывания силового ключа. Сердцем диммера является RC цепочка. Узел формирования управляющего импульса, в качестве которого выступает симметричный динистор. И собственно, сам силовой ключ, управляющий нагрузкой — симистор.

Рассмотрим работу схемы. Резисторы R1 и R2 образуют . Так как R1 является переменным, то с его помощью меняется напряжение в цепочке R2C1. Динистор DB3 включен в точку между ними и при достижении напряжения порога его открывания на конденсаторе C1 он срабатывает и подает импульс на силовой ключ — симистор VS1. Он открывается и пропускает через себя ток, тем самым на выходе мы получаем напряжение. От положения регулятора зависит, какая часть волны пойдет на лампу. Чем быстрее заряжается , тем быстрее открывается ключ, и большая часть волны и мощности пойдет на нагрузку. Таким образом, схема буквально отрезает часть синусоиды. Ниже представлен график работы устройства.

Значение (t*) — это время, за которое конденсатор заряжается до порога открывания силового элемента. Эта схема диммера проста и легко повторяется на практике. Лучше всего она работает на лампах накаливания, из-за того что спираль в лампе имеет инертность, а вот со светодиодными и иными лампами могут возникнуть проблемы, поэтому необходимо перед окончательной установкой проверить работоспособность схемы конкретно на ваших потребителях. Рекомендуем просмотреть предоставленное ниже видео, в котором наглядно показывается, как сделать светорегулятор на симисторе:

Симисторный регулятор мощности на 1000 Вт

На тиристорах

Вы можете не покупать симистор, а сделать простой светорегулятор на тиристорах, которые можно легко достать из старой неработающей аппаратуры и плат, по типу телевизоров, магнитофонов и т.д. Схема немного отличается от предыдущей, тем что для каждой полуволны стоит свой тиристор, и тем самым свой динистор для каждого ключа.

Кратко опишем процесс регулирования. Во время положительной полуволны емкость C1 заряжается через цепочку R5, R4, R3. При достижении порога открывания динистора V3, ток через него попадает на управляющий электрод тиристора V1. Ключ открывается, пропуская положительную полуволну через себя. При отрицательной фазе тиристор запирается, а процесс повторяется для другого ключа V2 и конденсатора С2, который заряжается через цепочку R1, R2, R5.

Фазные регуляторы - димеры можно использовать не только для регулировки яркости ламп накаливания, а также для регулирования скорости вращения вентилятора вытяжки, можно сделать приставку для паяльника и регулировать таким образом температуру его жала для улучшения качества пайки.

Видео инструкция по сборке:

Сборка тиристорного диммера

Важно! Данный способ регулирования не подходит для работы с люминесцентными, экономными компактными и светодиодными лампами из-за особенностей их работы.

Конденсаторный светорегулятор

На ряду с плавными регуляторами в быту получили распространение конденсаторные диммеры. Работа данного девайса основана на зависимости передачи переменного тока от величины емкости. Чем больше емкость конденсатора, тем больший ток он пропускает через себя. Таким образом, с помощью конденсатора можно уменьшить мощность, подаваемую на лампу, однако этот способ не позволяет производить регулировку плавно. Данный вид самодельного диммера может быть довольно компактным, все зависит от требуемых параметров яркости, а следовательно, от емкости конденсатора, которая связана с его размерами.

Как видно из схемы, есть три положения: 100% мощности, через гасящий конденсатор (уменьшение мощности) и выключено. В устройстве используется неполярный бумажный конденсатор, который можно раздобыть в старой технике. О том, мы рассказали в соответствующей статье!

Ниже приведена таблица, связывающая емкость и напряжение на лампе.

На основе этой схемы можно самому собрать простой ночник и с помощью тумблера или переключателя управлять яркостью светильника.

На микросхеме

Для регулирования мощностью, подаваемой на нагрузку в цепях постоянного тока 12 Вольт, часто используют интегральные стабилизаторы - КРЕНки. Применение микросхемы упрощает разработку и монтаж устройств за счет малого числа радиодеталей. Такой самодельный диммер прост в настройке и обладает некоторыми функциями защиты.

С помощью переменного резистора R2 создается опорное напряжение на управляющем электроде микросхемы. В зависимости от выставленного параметра регулируется значение на выходе от максимума в 12 В до минимума в десятые доли Вольта. Недостаток данных регуляторов в малом КПД и максимально возможной мощности подключаемой нагрузки, в следствие этого, есть необходимость установки дополнительного радиатора для хорошего охлаждения КРЕН, поскольку часть энергии выделяется на нем в виде тепла. Однако, это идеальный вариант для маломощных схем постоянного тока и низкого напряжения, за счет своей простоты и универсальности.

Данный регулятор освещения был повторен мной и отлично справлялся со светодиодной лентой 12 Вольт, длиною три метра и давал возможность регулировать яркость светодиодов от ноля до максимума.

Отличный вариант — диммер на интегральном таймере 555, который управляет силовым ключом КТ819Г, короткими ШИМ импульсами. Установив высокую частоту работы схемы, можно избавиться от мерцания, которое часто возникает из-за дешевых покупных диммеров и вызывает быструю усталость и раздражение глаз у человека.

В таком режиме транзистор пребывает в двух состояниях: полностью открыт или полностью закрыт. Падение напряжения на нем минимальны, что позволяет подключать более мощную нагрузку и использовать схему с малым радиатором, что по сравнению с предыдущей схемой с регулятором на КРЕН, выгодно отличается по габаритам и экономичности.

Изготовление регулятора света на 12 Вольт

Вот собственно и все идеи сборки простого светорегулятора в домашних условиях. Теперь вы знаете, как сделать диммер своими руками на 220 и 12В.