Простой вариант монтажа регулятора мощности своими руками

Существуют различные варианты сборки диммеров. Отличия – в полупроводниках (тиристорах и симмисторах), регулирующих интенсивность подачи силы тока.

  • Тиристор – позволяет течь току однонаправленно. При реверсе или отсутствии подачи напряжения он просто закрывается, работает как простой микровыключатель, точнее – пускатель. Только в отличие от последнего, не искрит и имеет более стабильные характеристики.
  • Симистор – одна из его разновидностей. Проводит ток в любом направлении. Это 2 тиристора, спаянных вместе в одном корпусе.

Наиболее популярная схема, которую часто можно увидеть на фотографиях – сборка регулятора мощности для паяльника своими руками.

Простейшая схема

Рассмотрим, как подключить диммер моноблочного типа. Это модель самая распространённая, её чаще других подключают самостоятельно и монтируют вместо выключателя.

Установка диммера в сеть производится точно так же как и выключателя, на разрыв фазы, последовательно с нагрузкой. Особенный момент – нельзя перепутать фазу и ноль. Если вы подключите регулятор неправильно и установите его на разрыв нуля, произойдёт повреждение электронной схемы и выход её из строя.

Поэтому, прежде всего, необходимо определить фазный провод. Алгоритм этих действий будет следующий:

Отключите автомат, которым подаётся напряжение на рабочее место. То есть, это может быть вводной автомат на всю квартиру, либо на эту комнату.
Проверьте отсутствие напряжения, и демонтируйте выключатель. Снимите клавишу, защитную панель, отсоедините провода от входной и выходной клеммы и вытащите рабочий механизм из подрозетника.
У нас освободились два провода, необходимо узнать, где из них фазный, приходящий из распределительной коробки. Включите снова питающий автомат и аккуратно при помощи индикаторной отвёртки прикоснитесь к обоим проводам. Та жила, при соприкосновении с которой загорелось окошко на индикаторе, и есть нужная фаза. Прикоснитесь ко второй жиле, окошко не светится, значит, это – провод, идущий уже от выключателя на осветительный прибор

Осторожно маркером или кусочком изоляционной ленты наметьте нужный фазный провод.
Снова отключите питающий автомат для подсоединения диммера. Схема очень простая, на входной контакт диммера подсоедините обнаруженную фазу

К выходному контакту подключите провод, который идёт к нагрузке (светильнику) через распределительную коробку.

Бывают модели диммеров, в которых промаркированы контакты входа и выхода, производите тогда подсоединения согласно разметке:

  • «L-in» – так обозначается фаза-вход;
  • «L-out» – так обозначается фаза-выход.

Если в вашей модели ничего не подписано, выполняйте подключение произвольно.

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, как правильно выпаивать радиодетали из плат 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.

Классификация диммеров

Существуют две разновидности диммеров — моноблочные и модульные. Моноблочные системы выполняются единым блоком и предназначены для установки в коробку в качестве выключателя. Моноблочные диммеры благодаря своим небольшим размерам популярны при установке в тонкие перегородки. Основная сфера применения моноблочных систем — квартиры в многоэтажных домах.

На рынке есть несколько типов моноблочных устройств:

  1. С механической регулировкой. Контроль выполняется с помощью поворотного диска. Такие диммеры обладают простой конструкцией и невысокой стоимостью. Вместо поворотного способа управления иногда применяется нажимной вариант.
  2. С кнопочным регулятором. Это более технически сложные и функциональные механизмы. Многофункциональность достигается за счет группирования регуляторов, управляемых с пульта дистанционного управления.
  3. Сенсорные модели. Представляют собой наиболее продвинутые устройства и самые дорогостоящие. Такие системы хорошо вписываются в окружающий интерьер, особенно оформленный в современном стиле. Команды передаются с помощью инфракрасного сигнала или по радиочастотам.

Модульные системы схожи с автоматическими выключателями. Их ставят в распредкоробках на DIN-рейках. Модульные устройства применяют для освещения лестничных площадок и коридоров. Также модульные системы популярны в частных домах, где нужно освещать прилегающие территории. Управляются модульные светорегуляторы выносной кнопкой или клавишным выключателем.

По конструктивным особенностям выделяют одинарные, двойные и тройные модификации. В большей части случаев потребители выбирают одинарные диммеры.

На микросхеме

В диммере, собранном на микросхеме, изменение величины напряжения происходит для потребителей на 12В – светодиодных лент, люминесцентных лам и прочего оборудования. Один из вариантов схемы приведен на рисунке ниже.

Как видите, управление может осуществляться и за счет датчика, подключенного к выводу 2, и посредством регулируемого резистора VR1.

Микросхема с вывода 3 выдает управляющий сигнал через сопротивление R2 на базу транзистора VT1. Изменяя величину напряжения переменным резистором VR1, на выходе 3 микросхемы изменяется уровень потенциала, который увеличивает или уменьшает пропускную способность транзистора. При этом меняется и яркость светодиодов, если управление происходит светодиодными светильниками.

Источник

Регулируем освещение

Лампы накаливания до сих пор занимают ведущее положение в своей нише. Но есть у них недостаток: сопротивление спирали в холодном состоянии намного ниже, чем в раскаленном. По этой причине во время включения через спираль проходит ток, во много раз превышающий рабочий. Это снижает срок ее службы в несколько раз. Чтобы решить проблему, необходимо сделать включение освещения плавным при помощи диммера.

Обратите внимание:  Проведение ремонта масляных радиаторов своими руками

Существует множество различных схем как простых, так и сложных. Какую из них собирать – вопрос квалификации и личного предпочтения. Вот, например, одна:

Решение простое, но эффективное. Регулировка производится диодным мостом, в одну диагональ которого включена нагрузка, а в другую – управление. Управляющий элемент – тиристор VS1 КУ 202Н, угол открывания которого регулируется транзисторами VT1 и VT2. На схеме видны параметры многих деталей. Транзисторы можно заменить другими S8050 и S9012 соответственно. Если использовать диодный мост КЦ 405А, то выходная мощность не более 200 Вт. Все можно собрать на монтажной плате. Питание – 220 В.

Есть более совершенная схема для ламп накаливания – на симисторе. Управление угла открытия производится переменным резистором (регулируется скорость заряда конденсатора). В цепи управляющего электрода стоит динистор.

Нет ничего сложного, своими руками собирается за полчаса.

Как подключить диммер

В общем случае диммер подключается подобно обычному выключателю, но есть условие: регулятор должен включаться только в разрыв фазы (выключатели можно устанавливать как в фазу, так и в «нуль»).

Принципиальная схема подключения диммера

Подключение диммеров выполняется подобно выключателям. Оба этих элемента монтируются последовательно с нагрузкой. Диммер можно смело ставить на место обычного выключателя. Для этого надо отключить сетевое питание, отсоединить провода от клемм старого выключателя, а на его место установить светорегулятор. Эта операция упрощается еще и тем, что установочные размеры диммеров соответствуют габаритам простых выключателей.

Принципиальная схема подключения диммера

Подключая диммер в электросети, помните: он должен включаться в разрыв фазового (L), а не нулевого (N) провода.

Схема с выключателем

Такие схемы чрезвычайно удобны: они позволяют управлять интенсивностью освещения из любого места квартиры. В спальне. Например, диммер целесообразно устанавливать рядом с кроватью — в таком случае пользователю не придется покидать теплую постель, чтобы уменьшить или увеличить силу света.

Схема подключения диммера с выключателем

Такую схему уместно применять в системах «умный дом». Эффективное управление светом позволяет выделять отдельные зоны помещения или детали интерьера. Простой выключатель устанавливают возле межкомнатной двери. Им пользуются при входе и выходе из комнаты — когда нужно включить или выключить свет.

Схема установки с двумя светорегуляторами

При необходимости можно обеспечить регулировку силы света с двух точек. в таком случае устанавливают два светорегулятора, а их первые и вторые клеммы соединяют между собой. К третьей клемме любого из диммеров подводят фазовый провод.

Схема подключения с двумя диммерами

Провод на нагрузку идет от третьей клеммы оставшегося светорегулятора. В результате таких манипуляций из распределительной коробки каждого из диммеров должно выходить по три провода.

Включение диммера с двумя проходными выключателями

Принцип действия данной схемы заключается в следующем: один выключатель устанавливается на входе в помещение, второй — на другом конце лестницы или коридора. В этом случае светорегулятор монтируется между выключателем и нагрузкой в фазовый провод.

Схема подключения диммера с двумя проходными выключателями

Между проходными выключателями диммер устанавливать нельзя.

Обратите внимание: если диммер в этой схеме выключен, ни один из проходных выключателей работать не будет

Подключение диммера к светодиодным лентам и лампам

Если к светодиодной ленте подключить светорегулятор, появится возможность изменять яркость ее свечения. Выбирают диммер по суммарной мощности светодиодных лент.

При реализации данной схемы с одноцветными лентами с диммером соединяют блок питания. Выводы светорегулятора подключают к самой нагрузке, соблюдая при этом полярность тока.

В случае применения светодиодных лент, имеющих каналы RGB, диммер тоже подключают к блоку питания, а его выводы — к контроллеру сигналов.

Мощность светорегулятора в любом из вышеописанных случаев должна на 20–30% превышать расчетную мощность потребления лент.

Обратите внимание: для работы со светодиодными лампами и лентами выпускаются специальные диммеры. https://www.youtube.com/embed/tJtGEx0dFUE

Диммирование настольной лампы

Если вам нужно диммировать настольную лампу или лампу ночник, а не потолочный светильник, то всей этой сложной процедуры можно избежать. Достаточно отсоединить и выкинуть заводской шнур питания и подключить на его место специальный диммер на шнуре.

В магазинах и на Али полно таки моделей. Продаются и отдельные коробочки без проводов.

Они понадобятся, если вы не захотите выбрасывать заводской шнур от настольной лампы. Для тех, кто вообще не хочет лезть в такие дебри и заниматься переделкой схем подключения, продаются диммеры в розетку.

Втыкаете эту конструкцию в ближайшую розетку, а уже через нее подключаете вилку настольной лампы. И все прекрасно регулируется.

Отсекание

Применяется только к переменному току, у которого можно «отрезать» часть синусоиды, получив последовательность разнополярных импульсов, частота следования и амплитуда которых зависит от момента (фазы) и длительности периода отсекания. Способ связан с меньшим рассеиванием энергии, но приводит к значительному искажению формы синусоиды, что плохо действует на потребителей с преимущественно индуктивной или емкостной нагрузкой. Например, использование диммеров для управления частотой вращения электромоторов вызывает их перегрев. Эпюры отсекаемых частей синусоиды показаны на рисунке ниже.

Способ чаще всего используется для изменения яркости свечения ламп накаливания и им подобных светотехнических устройств – галогенных и металлогалогенных ламп. Его категорически нельзя применять для управления компактными люминесцентными лампами и ограниченно – для светодиодных. В основном для тех, схемы питания которых (драйверы) поддерживают диммирование, о чем обычно пишется на их упаковке.

Реализуются с помощью так называемых ключевых схем, построенных на тиристорах, динисторах и симисторах.

  • Тиристор – диод, пропускающий ток только в одном направлении в тот момент, когда на его управляющем электроде появляется отпирающее напряжение.
  • Симистор – фактически двойной тиристор, пропускающий ток в обоих направлениях. Применяется для упрощения монтажной схемы.
  • Динистор – диод, пропускающий электрический ток при достижении порогового значения напряжения. Используется для построения времязадающих цепочек.
Обратите внимание:  Нужна ли лазерная рулетка? плюсы и минусы

На микроконтроллере

В том случае, когда исполнитель полностью уверен в своих силах, ему можно будет взяться за изготовление термостабилизатора для паяльника, работающего на микроконтроллере. Этот вариант регулятора мощности выполняется в виде полноценной паяльной станции, имеющей два рабочих выхода с напряжениями 12 и 220 Вольт.

Первое из них имеет фиксированную величину и предназначается для питания миниатюрных слаботочных паяльников. Эта часть устройства собирается по обычной трансформаторной схеме, которую из-за её простоты можно не рассматривать.

На втором выходе собранного своими руками регулятора для паяльника действует переменное напряжение, амплитуда которого может меняться в диапазоне от 0 до 220 Вольт.

Схема этой части регулятора, совмещённая с контроллером типа PIC16F628A и цифровым индикатором выходного напряжения, приводится так же на фото.

Для безопасной эксплуатации оборудования с двумя отличающимися по величине выходными напряжениями самодельный регулятор должен иметь различные по конструкции (несовместимые между собой) розетки.

Подобная предусмотрительность исключает возможность ошибки при подключении паяльников, рассчитанных на разные напряжения.

Силовая часть такой схемы выполнена на симисторе марки ВТ 136 600, а регулировка мощности в нагрузке осуществляется посредством коммутатора кнопочного типа с десятью положениями.

Переключением кнопочного регулятора можно изменять уровень мощности в нагрузке, обозначаемый цифрами от 0 до 9-ти (эти значения выводятся на табло встроенного в устройство индикатора).

В качестве примера такого регулятора, собранного по схеме с контроллером SMT32, может быть рассмотрена станция, рассчитанная на подключение паяльников с жалами марки Т12.

Этот промышленный образец устройства, управляющего режимом нагрева подключаемого к нему паяльника, способен регулировать температуру жала в диапазоне от 9-ти до 99-ти градусов.

Схема для подключения светодиодных ламп

Для светодиодных ламп нельзя использовать тот же диммер, что для галогеновых  и ламп накаливания, рассчитанный на определенный тип нагрузки. Большинство из светодиодных, а также люминесцентных и энергосберегающих ламп не настроены для работы с обычным диммером и быстро выходят из строя. Но, на сегодняшний день в продаже имеются специальные диммеры для работы с таким видом ламп.

Каких-либо кардинальных отличий схемы подключения диммера для светодиодных ламп от схем, которые были описаны выше, нет. Ее особенностью является только то, что светорегулятор устанавливается перед контроллером светодиодной ленты или лампы.

Монтаж поворотного диммера

Рассмотрим на примере, как правильно подключить диммер поворотный:

  1. Начните с разбора. Потяните слегка на себя поворотную ручку и снимите её.
  2. Под ней вы увидите кнопку, зафиксированную при помощи прижимной гайки. Открутите эту гайку и снимите лицевую панель.
  3. Под панелью находится рабочая часть, выполните подсоединение проводов к контактным выходам согласно рассмотренной выше схеме. Теперь вставьте рабочую часть в подрозетник и закрепите в нём при помощи винтов.
  4. Наложите лицевую панель, зафиксируйте гайкой и закрепите сверху поворотный диск. Установленный диммер готов к работе, осталось убедиться в правильности схемы.
  5. Поверните против часовой стрелки диск, вы услышите характерный щелчок, который означает, что диммер отключен. Подайте напряжение на комнату, включив питающий автомат. Лампы в светильнике не горят, значит, всё верно, ведь наш регулятор отключен. Теперь начинайте поворачивать диск по часовой стрелке, вы снова услышите щелчок, означающий его включение. После этого напряжение на лампах начнёт плавно увеличиваться, соответственно будет нарастать и яркость освещения.

Диммер к светодиодным лампам подключается точно также, на разрыв фазы. Есть только одно небольшое отличие, провод с его выходного контакта идёт не напрямую к лампам, а сначала на контролёр led лампы.

Как производится монтаж и подключение диммера показано в этом видео:

Как видите, особенных сложностей подключение регуляторов не представляет. Если вы умеете ставить и собирать схему для выключателей, то справитесь и с диммерами.

Классификация диммера для светодиодных ламп

При покупке светорегуляторов нужно учитывать, что вариаторы для энергосберегающих, светодиодных и для обычных ламп накаливания имеют определенные различия и классификацию. Диммеры разделяют по конструктивным особенностям, способу и месту монтажа, принципу управления и прочим характеристикам.

Многообразие светорегуляторов позволяет легко подобрать нужное устойство

По месту и способу монтажа

По месту монтажа светорегуляторы делятся на выносные, модульные и настенные.

  • Модульные. Данный вид диммера монтируется на DIN-рейку в распределительном электрощите вместе с УЗО. Подобные вариаторы можно легко установить или заменить в любое время, но для этого устройства необходимо во время ремонта или строительства предусмотреть прокладку отдельного провода. Модульные диммеры прекрасно подойдут при обустройстве жилища по системе «умный дом».
  • Выносные.  Это небольшие устройства длиной 20÷30 мм и имеющие три сенсора управления. Так как в них предусмотрено удаленное управление, то такие диммеры могут монтироваться рядом со светильником или непосредственно в самом осветительном приборе. Светорегулятор может устанавливаться одновременно с люстрой и не требует штробления стен или потолка. Идеальный вариант, если решено установить вариаторы для освещения, а ремонт уже сделан.

Дистанционное управление светорегулятором довольно комфортно

Настенные. Подобные регуляторы освещения монтируются точно так же как розетки и выключатели непосредственно в помещении, в котором располагаются диммируемые светодиодные лампы. Монтаж такого диммера необходимо выполнять до ремонта и нанесения финишного покрытия, поскольку для установки требуется штробление стен или потолка.

По принципу управления

Если говорить о принципе управления диммера и, то они в свою очередь делятся на механические, сенсорные и дистанционные.

Механика

Вариаторы для освещения с механическим управлением — это самые первые и наиболее простые устройства для регулировки интенсивности светового потока ламп. На корпусе диммера имеется вращающаяся круглая ручка, посредством которой происходит управление переменным резистором и, соответственно, включение и выключение ламп.

Обратите внимание:  Классификация ножей для выживания, особенности популярных моделей

Старый добрый и безотказный механический диммер

Среди механических диммеров встречаются кнопочные и клавишные модели. Такие устройства, так же как и обычные выключатели имеют клавишу отключения осветительного прибора от сети.

Сенсор

Светорегуляторы с сенсорным управлением имеют более солидный и современный вид. Чтобы выполнить диммирование светодиодных ламп, нужно просто легко прикоснуться к сенсорному дисплею. Однако подобные диммеры стоят дороже, чем их механические аналоги.

Такой сенсорный светорегулятор никого не оставит равнодушным

«Дистанционка»

Технологии повышают уровень комфорта

Регуляторы освещения с дистанционным управлением оснащены пультом, с помощью которого настройка оптимального уровня интенсивности свечения лам выполняется по радиоканалу или через ИК-порт. Управление по радиоканалу возможно даже с улицы, тогда как пульт с ИК-портом может выполнять настройку только при наведении его непосредственно на диммер.

Светорегулятор с пультом на радиоуправлении

Также существуют модели светорегуляторов, которые позволяют управлять освещением через Wi-Fi, и используются они в основном в системах «умный дом».

Одной из разновидностей диммеров являются акустические регуляторы освещения, которые срабатывают на хлопки или голосовые команды.

Что нужно знать о диммерах

Глагол «to dim» в английском языке означает «становиться тусклым», «темнеть». Это явление и является сутью регуляторов яркости. Кроме того, человек дополнительно получает еще ряд преимуществ.

Плюсы использования прибора

Среди достоинств следует выделить такие дополнительные возможности:

  • снизить потребление электроэнергии — это приводит к большей экономичности;
  • заменить несколько видов осветительных приборов — к примеру, одна лампа может выполнять функции ночного торшера, основного освещения и т. д.

Кроме того, пользователь может получить различные световые эффекты, к примеру, использовать обычное освещение под управлением диммера в качестве светомузыки.

А также его функциональность позволяет работать совместно с системами безопасности или просто имитировать присутствие людей в помещении.

Что поможет владельцам любого помещения защитить свое имущество от злоумышленников или вообще предотвратить их несанкционированное проникновение в квартиру, офис.

Основой конструкции диммера является симистор

Важно помнить, что его мощность должна на 20-50% превышать аналогичный показатель нагрузки. Кроме того, он должен выдерживать напряжение в 400 В

Это обеспечит изделию долговечность

Дополнительно регулятор яркости способен сделать управление источниками освещения, другими электроприборами более удобным, эффективным. К примеру, можно применять радио- или инфракрасные сигналы, что позволит выполнять необходимые манипуляции дистанционно.

Или же есть возможность использовать несколько точек управления осветительным прибором вместо одного.

Например, если пользователь хочет сделать более современным освещение в спальне, то регуляторы можно установить на входе туда, а также возле кровати.

Подобное решение сделает жизнь владельцев несколько комфортнее. Таким же образом можно поступить в любом другом помещении.

Как выполняется регулирование

Если заинтересованный человек решил самостоятельно собрать диммер, то процедуру нужно начинать выполнять не с раздумий о том, как это сделать, а с определения целей и задач, которые будут решаться.

Так выглядит обычная синусоида тока, а суть диммирования в том, чтобы «обрезать» ее. Это уменьшит продолжительность импульса и даст возможность электроприбору работать не на полную мощность

Так перед тем, как приступить к сборке необходимо определиться какой вид ламп будет применяться. Эта процедура обязательная, потому что существуют различные принципы управления яркостью свечения.

К ним относятся:

  • изменение напряжения — такой способ будет актуальным при использовании устаревших ламп накаливания;
  • широтно-импульсная модуляция — этот вариант необходимо применять для управления яркостью современных энергосберегающих осветительных приборов.

Изменение напряжения светодиодных ламп малоэффективное из-за того, что они работают в узком диапазоне и при небольшом отклонении от нормы просто тухнут или не включаются. Что не позволит полностью раскрыть потенциал диммеров.

Кроме того, использование простых, но устаревших реостатов не дает возможности экономить на электроэнергии, так как излишки электроэнергии в виде тепла просто рассеиваются в воздухе.

Правильно сделанный диммер должен обеспечить именно такую синусоиду, при которой короткие импульсы чередуются с продолжительными паузами. Причем чем она продолжительней, а сила сигнала меньше, тем тусклее будет светиться лампа

С помощью широтно-импульсной модуляции получится собрать регулятор яркости, обеспечивающий лампам возможность работать при 10-100% их мощности. При этом пользователь получит приятный бонус в виде сэкономленной электроэнергии.

А также можно в полном объеме использовать все остальные преимущества диммеров, среди которых и долговечность.

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,

Выводы и полезное видео по теме

Первый ролик позволит быстрее разобраться с процедурой изготовления:

Следующий видеоматериал позволит ознакомиться с принципом работы современных диммеров:

Любой пользователь, даже не обладающий специальными навыками, сможет разобраться с тем, как правильно сделать несложный диммер своими руками. Это совсем недорогое и несложное решение. Главное  — подобрать элементы нужной мощности и качественно соединить их между собой.

В то же время необходимо будет придать изделию достойный внешний вид, что осложняет задачу. Но для этой цели можно использовать корпуса промышленных регуляторов, причем даже бывших в употреблении.