Trykknapp Light Dimmer Circuit

Innlegget forklarer konstruksjonsdetaljene til en triac-basert trykknappdimmerkrets som kan brukes til å kontrollere glødelampen, og lysstyrken på lysrørene ved å trykke på knappen.

Et annet trekk ved denne dimmeren er hukommelsen, som beholder lysstyrkenivået selv under strømbrudd, og gir samme lampeintensitet etter at strømmen er gjenopprettet.

Av Robert Truce

Introduksjon

Lysdempingskretser er enkle å betjene, enkeltmontert og bruker et roterende potensiometer for å kontrollere lampens lysstyrke.

Selv om slike kretsløp er ganske enkle, kan det være behov for mer komplekse dimmesituasjoner.

Utseendet til en vanlig lysdimmerkrets er ikke den beste siden den har en kjedelig knott som lysintensiteten justeres med.

Videre kan du bare bestemme belysningsnivået fra den faste posisjonen der dimmeren er installert.

I dette prosjektet snakker vi om en trykknappstypedimmer med bedre estetikk og mer fleksibel når det gjelder monteringssteder. Det være seg på hver side av døren eller nattbordene, dimmeren diskutert i denne artikkelen er eksklusiv.

Denne delen utstyrer en av / på-bryter med et par trykknapper - en for å øke lysintensiteten gradvis over 3 sekunder og en annen for å gjøre det stikk motsatte.

Mens du justerer knotten, kan lysnivået fikseres på ønsket nivå og opprettholdes i 24 timer uten noen endringer.

Denne dimmeren er egnet for glødelamper eller lysrør som er klassifisert til 500 VA med en bestemt kjøleribbe. Når du installerer en større kjøleribbe, kan du til og med gå opp til 1000 VA.

Konstruksjon

Forbered choken og transformatoren ved å referere til tabell 1 og 2. Ta ekstra forholdsregler for å sikre tilstrekkelig isolasjon mellom de primære og sekundære viklingene til pulstransformatorene.

Konstruksjonen vil være ekstremt enkel hvis følgende anbefalte PCB brukes.

Plasser først alle elektroniske komponenter på kretskortet ved å referere til delelayouten. Sørg for å ta hensyn til diodenes polaritet og transistorenes orientering før du lodder dem.

For varmeavlederen, ta et lite stykke aluminium (30 mm x 15 mm) og bøy det 90 grader midt på langsiden. Plasser den under Triac så er varmeavlederen din klar.

Pulstransformatoren og chokeren plasseres ved hjelp av gummihylser og strammes på plass ved hjelp av fortinnet kobbertråd rundt gummihullene. Deretter loddes de inn i eksisterende hull.

Sjekk om alle komponentene er loddet og at de eksterne ledningene er koblet sammen. Ved bekreftelse, snu PCB for å avsløre undersiden og bruk metylert brennevin til å skylle det. Denne prosessen fjerner eventuelle oppbygde flussrester som kan forårsake lekkasje.

PCB må festes på skiver i en metallboks med jordingstilkoblinger. Deretter må du plassere et 1 mm tykt isolasjonsmateriale under brettet for å unngå at lange ledningskomponenter kommer i kontakt med understellet.

Det anbefales at du velger en 6-veis rekkeklemme for å koble til alle eksterne ledninger.

Setter opp

Sørg for at alle oppsett og konfigurasjoner er laget med plast eller grundig isolerte verktøy.

Denne trykknapp-lysdimmerkretsen vil inneholde netspenningen når den er slått på, og det er derfor ekstremt viktig å ta forholdsregler.

Juster potensiometer RV2 for å få ønsket minimumsbelysning mens du holder nede-knappen.

Deretter justerer du potensiometer RV1 for å få maksimal lysintensitet mens du holder opp-knappen. Gjør dette bare til du oppnår maksimalt nivå og ikke mer.

Ekstra forholdsregler er nødvendige hvis lampebelastningen er av fluorescerende type når du foretar justeringene. Videre må du gjøre om justeringen hvis fluorescerende belastning endres.

Når du endrer maksimal lysbelysning på lysstoffrør, øker du lysnivået forsiktig helt til lampene begynner å flimre.

I det øyeblikket snur du RV1 tilbake til der ser du et fall i lysintensitet. Denne forhøyede innstillingsproblemet er på grunn av de induktive egenskapene til de fluorescerende belastningene.

Hvis det nødvendige minimumsnivået for lys ikke kan nås innen RV2, må du bytte motstand R6 med større verdi. Dette vil gi det lavere lysnivåområdet. Hvis du bruker en mindre R6-verdi, vil lysnivåområdet være høyere.

Hvordan kretsen fungerer

Vi brukte en fasekontrollert triac for kraftkontroll akkurat som de siste dimmere.

Triacen slås på av en puls på et forhåndsbestemt punkt i hver halvsyklus og slås av av seg selv på slutten av hver syklus.

Tradisjonelt bruker dimmer et standard RC- og diac-system for å produsere triggerpulsen.

Imidlertid fungerer denne dimmeren med en spenningsstyrt enhet. 240 Vac fra strømnettet rettes opp av D1-D4.

Fullbølgeforliket bølgeform trimmes ved 12 V av motstand R7 og Zener-diode ZD1.

Fordi det ikke er filtrering, vil denne 12 V falle til null i løpet av det siste halve millisekundet av hver halvsyklus.

For å levere riktig timing og energien som trengs for å drive triacen, brukes en programmerbar unijunction transistor (PUT) Q3 med kondensator C3.

Videre fungerer PUT som en bryter på følgende måte. Hvis anode (a) spenningen er mer enn anode-gate spenningen (ag), utvikles en kortslutning i anoden til katoden (k) banen.

Spenningen på anodeporten bestemmes av RV2 og er vanligvis rundt 5 til 10 V.

Kondensator C3 blir ladet gjennom motstanden R6, og når spenningen over den øker enn 'ag' -terminalen, begynner PUT-utladingen C3 ved å bruke den primære siden av pulstransformatoren T1.

Til gjengjeld skaper dette en puls i den sekundære delen av T1 som porter på triacen.

Når spenningstilførselen til motstanden R6 ikke jevnes ut, vil spenningsøkningen på kondensator C3 oppleve et scenario som kalles en cosinus modifisert rampe. Dette gir en mer proporsjonal endring i lysnivå kontra styrespenningen.

I det øyeblikket kondensatoren C3 er utladet, kan PUT enten være på eller slå av, avhengig av den enkelte delen.

Det er en mulighet for at den kan avfyres igjen hvis den slås av fordi kondensator C3 lades raskt. I begge situasjoner forblir dimmerens funksjon upåvirket.

Videre, hvis C3 ikke lades til PUTs 'ag' -spenning før slutten av halvsyklusen, vil 'ag' potensialet synke, og PUT vil skyte.

Denne viktige delen av operasjonen medfører synkronisering av timingen til nettspenningen. Av denne viktige årsaken er ikke 12 V-forsyningen filtrert.

For å regulere ladningshastigheten til C3 (og til slutt den tiden det tar å slå på triacen innen hver halvsyklus) brukes et sekundært tidsnettverk av RS og D6.

Siden verdien på R5 er lavere enn R6, vil kondensator C3 lade raskere ved å bruke denne banen.

La oss si at vi setter inngangen til RS til rundt 5 V, så vil C3 raskt lade opp til 4,5 V og senkes på grunn av verdien på R6. Denne typen lading er kjent som “rampe og sokkel”.

På grunn av den første boosten som ble gitt av RS, vil PUT utløses i begynnelsen, og triac vil slå seg på tidligere mens den fordeler mer kraft til lasten.

Så, ved å regulere spenningen ved inngangen til R5, kan vi prøve å kontrollere utgangseffekten.

Kondensator C2 fungerer som en minneenhet. Den kan enten slippes ut med R1 ved hjelp av PB1 (opp-knapp) eller lades med R2 ved bruk av PB2 (ned-knapp).

Siden kondensatoren C2 er koblet fra den positive terminalen på 12 V-forsyningen, vil øyeblikket kondensatoren er utladet skyte opp i forhold til null-volt-ledningen.

Diode D5 er der for å unngå at spenningen stiger utover verdien satt av RV1. Kondensatoren C2 er festet til inngangen til Q2 ved hjelp av motstanden R3.

Det er også en Field Effect Transistor (FET) Q2 som har høy inngangsimpedans. Derfor er inngangsstrømmen praktisk talt null, og kilden sporer portens spenning på flere nivåer. Den bestemte spenningsvariansen avhenger av den spesifikke FET.

Som et resultat, hvis det er en endring i portens spenning, vil det også være endringer i spenningene på C2 og RS.

Når enten PB1 eller PB2 trykkes ned, kan kondensatorspenningen som utløser triac-avfyringspunktet og kraften som leveres til lasten være forskjellig.

Når trykknappene slippes, vil kondensatoren 'holde' denne spenningen i lengre tid selv når strømmen er slått av!

Elementer som påvirker dimmerminne

Minnetiden er imidlertid avhengig av flere faktorer som vist nedenfor.

1. Du bør bruke en kondensator med en lekkasjemotstand på mer enn 100.000 megaohm. Videre velger du en anstendig kondensator med en spenningsgrad på minst 200 V. Du kan velge forskjellige merker.
2. Trykknappbryteren må være klassifisert for 240 Vac-drift. Slike brytere har bedre skille, og det betyr større isolasjon mellom kontaktene. Du kan identifisere om trykknappen er årsaken til lave minnetider ved å demontere den fysisk.
3. Når det er lekkasje over PCB-kortet, er det et problem. Du vil kanskje legge merke til at det ser ut til å være en sti som reiser fra kilden til Q2 og ser ut som å gå ingen steder. Dette er en beskyttelsesledning som forhindrer lekkasje fra høyspenningskomponenter. Hvis du bruker en annen konstruksjonsmetode, må du sørge for å etablere kryssene mellom R3 og Q2, og R3 og C2 gjennom luftforbindelser eller ved høy kvalitet på keramiske avstander.
4. I seg selv utstyrer FET en endelig inngangsmotstand. Utallige FET-er ble prøvd, og alle fungerte. Sørg likevel for å sjekke og ikke overse muligheten.

Du kan kontrollere dimmeren fra flere stasjoner ved å lage parallelle tilkoblinger til settene med trykknapper.

Det er ikke gjort noen skader hvis både opp- og nedknappene trykkes samtidig.

Vær imidlertid oppmerksom på at det å øke antallet kontrollstasjoner kan øke sjansene for lekkasje og påfølgende tap av minnetid.

Sørg alltid for å feste dimmeren og trykknappen i tørrstøvet posisjon.

For enhver pris, unngå å bruke denne dimmeren eller trykknappene på et bad eller kjøkken fordi fuktighet vil ødelegge minnet i kretsen.

DELELISTE
MOTSTAND (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 trimgryte
KAPASITORER
C1 = 0,033uF 630V polyester
C2 = 1 uF 200V polyester
C3 = 0,047uF polyester
HELVEDLEDERE
D1-D4 = 1N4004
D5, D6, D7 = 1N914
ZD1 = 12V zenerdiode
Q1 = SC141D, SC146DTriac
Q2 = 2N5458, 2N5459 FET
Q3 = 2N6027PUT
DIVERSE
L1 = Choke - se tabell 1
T1 = Pulstransformator - se tabell 2
6-veis rekkeklemme (240V), metallboks, 2 trykknapper
Brytere, frontplate, strømbryter