Как самостоятельно изготовить диммер?

Как изготовить диммер для ламп накаливания самостоятельно?

Недостатка в предложении этих приборов нет. Тем не менее, всегда существует категория домашних умельцев, стремящихся все без исключения сделать самостоятельно. К этому может подвигнуть и достаточно высокая стоимость диммеров заводского изготовления.

А своими руками изготовить прибор для регулировки мощности свечения лампы – не столь сложно. В начале публикации уже приводилась принципиальная схема с минимальным набором элементов. Однако, у нее есть серьёзные недостатки, выражающиеся в слишком «острых зубьях» вырезаемых из синусоиды импульсов. То есть каждое включение питания на лампу (100 раз-в секунду) следует резкий скачок напряжения. Это негативно сказывается на долговечности источника света – лампы быстро выходят из строя.

Потому такую схему следует немного усложнить. Но, действительно, совсем чуть-чуть, добавив буквально пару простейших элементов только для сглаживания этих самых «острых краев» выходных импульсов.

Схема приобретает следующий вид:

Улучшенная схема несложного в сборке диммера для ламп накаливания

Разбираемся с деталировкой

Обозначение на схеме Иллюстрация Элемент схемы, допустимые аналоги
VS1 Симистор ВТ137 600Е. Возможна замена на ВТ134, ВТ136, ВТ138, КУ208Г, MAC8S, MAC212-2. Обязательно уточняйте в справочниках расположение выходов, так как у разных элементов оно может различаться. Если планируется нагрузка 150 Вт и выше, необходима установка радиатора.
VS2 Динистр DB3. Допустимые замены — DB3, DC34, HT32, HT34, HT40, КН102.
R1 Удобный пользователю компактный переменный резистор (потенциометр) сопротивлением 500 кОм, желательно – с функцией выключения цепи.
R2 Резистор 4.7÷10 кОм, 0,5÷2 Вт
C1 Неполярный конденсатор 0,1÷0,22 мкФ, напряжение 400 В.
С2 Неполярный конденсатор 22÷100 нФ, напряжение 100 ÷ 300 В.

Собрать такую схему можно на обычной универсальной монтажной панели. Или же, при желании, изготовить печатную плату. Схема несложна, и ошибиться в ней будет сложно.

В собранном виде это может получиться примерно так

Еще проще будет собрать диммер, если применить готовый фазовый регулятор мощности ГРН-1-220. Здесь вообще остаётся только дополнить схему переменным резистором.

Схема диммера с фазовым регулятором мощности ГРН-1-220

DA1 – интегральный регулятор ГРН-1-220

R1 – переменный резистор 330 кОм

ЕL1 – подключенная нагрузка мощностью до 400 Вт.

Такая схема отличается высокой устойчивостью к внешней температуре – в диапазоне от -40 до +70 ℃.  Если нагрузка не превышает 250 Вт, можно на ГРН даже не установить радиатор.

Диапазон изменения выходного напряжения – от 0 до 97%.

Ограничения – работа такого диммера не допускает подключения емкостной нагрузки. А вот для любой резистивной и для управления коллекторными двигателями в самый раз.

В случае, когда требуется подключение более высокой мощности нагрузки, свыше 400 Вт, схему можно несколько видоизменить. ГРН в такой схеме не пропускает ток нагрузки через себя, а становится «генератором» подачи управляющего напряжения на симистор VS1.

Схема для подключения нагрузки мощностью свыше 400 Вт

В схему добавлено всего два элемента:

VS1 – симистор ТС122-25, ТС132-40 и другие.

R2 – резистор 100 Ом

По сути, мощность подключаемой нагрузки особо не ограничивается, и зависит только от допустимых параметров тока, протекающего через симистор при его открытом положении. А он – немаленький: вторая группа цифр в маркировке этой серии симисторов как раз и показывает величину прямого тока.

*  *  *  *  *  *  *

Завершим публикацию видеосюжетом, в котором его автор делится своим опытом самостоятельного изготовления диммера. Схема схожая с той, что рассматривалась выше, но дополнена еще и светодиодным индикатором работы.

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.

Вот так выглядит реальная схема регулятора освещения. Параметры элементов указаны с учетом разброса у разных производителей, но суть от этого не меняется.

Практическая схема роторного диммера

Подробнее про работу диммера – на видео:

Симисторы в этой схеме можно ставить любые, в зависимости от мощности нагрузки. Напряжение  – не ниже 400 В, поскольку мгновенное напряжение в сети может достигать 350 В. Динистор – DB3, в крайнем случае DB4. От величины конденсаторов и резисторов зависит начальная-конечная точки зажигания, стабильность горения лампы.

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

Схемы подключения

В первую очередь, перед установкой механизма, необходимо подобрать самую оптимальную схему подсоединения. Схема может содержать светорегулятор или простой коммутатор. Подобные соединения удобны и просты в установке, поэтому их можно собрать самостоятельно, без помощи специалистов. Рассмотрим каждое соединение отдельно.

  1. Стандартное подключение. Это самое простое и быстрое подключение. Вместо выключателя устанавливается диммер. При использовании сети на три провода, заземление и ноль идет на светильник, а фаза – на разрыв.

  2. Последовательное соединение. Эта схема очень проста. Ее установка заключается в следующем: необходимо поставить два светорегулятора, с помощью которых будет регулироваться один источник освещения, в разные места. Подключение нужно сделать так чтобы от распределительной коробки на каждый проходной диммер поступало по три проводника. Между собой механизмы соединяются через первый и второй контакты с помощью перемычки. Третий контакт от первого механизма поступает на фазу, а второй прибор соединяется со светильником. Такое соединение удобно использовать в длинном коридоре или в большой комнате. Есть еще один вариант включения и управление яркостью светильника из нескольких мест. Это применение проходного выключателя (2-я схема).

  3. Параллельное соединение. Как подключить такое соединение? Два регулятора полностью зависят друг от друга и играют роль не переключателей, а выключателей. Недостатком считается то, что каждый проходной диммер контролирует лишь свой участок полупериода. А это означает, что если один проходной диммер стоит на 100%, то вторым регулятором регулировать яркость освещения невозможно.

  4. Подключение с простым выключателем. Такая схема возможна в спальне. Например, один проходной диммер устанавливается около кровати, а другой проходной выключатель устанавливается при входе в комнату. Это позволит регулировать освещенность не вставая с кровати. Установка таких коммутаторов осуществляется как и обыкновенное подключение. Схема с выключателем выглядит следующим образом:

Замена симистора (Triac-а) в диммере

Пустотелые заклёпки можно удалить с помощью сверла, заточенного под углом 90°, или с помощью кусачек-бокорезов. Но, чтобы не повредить радиатор, делать это нужно непременно со стороны расположения триака.

Радиаторы, изготовленные из очень мягкого алюминия, при клёпке были немного деформированы. Поэтому, пришлось ошкурить контактные поверхности наждачной бумагой.

  1. Винт М2,5х8.
  2. Шайба пружинная (гровер) М2,5.
  3. Шайба М2,5 – стеклотекстолит.
  4. Корпус симистора.
  5. Прокладка – фторопласт 0,1мм.
  6. Гайка М2,5.
  7. Шайба М2,5.
  8. Трубка (кембрик) Ø2,5х1,5мм.
  9. Шайба М2,5.
  10. Радиатор.

Так как я использовал триак, не имеющий гальванической развязки между электродами и контактной площадкой, то применил старый проверенный способ изоляции. На чертеже видно, как он реализуется.

А это те же детали гальванической развязки триака в натуральном виде.

Для предотвращения продавливания стенки радиатора в месте крепления симистора, под головку винта была подложена шайба. А у самого винта была сточена большая часть шляпки, чтобы последняя не цеплялась за ручку потенциометра, регулятора мощности.

Вот так выглядит симистор, изолированный от радиатора. Для улучшения теплоотвода, использовалась термопроводящая паста КПТ-8.

Что находится под кожухом диммера.

Как регулировать освещенность LED

Какие лампочки можно использовать с диммером? Когда для освещения использовались преимущественно лампы накаливания, всё было просто – обычный диммер легко справлялся с регулировкой яркости.

Лампы накаливания были заменены энергосберегающими люминесцентными экономками, их вообще нельзя было регулировать. Конечно, встречались ЭПРА для трубчатых люминесцентных лампочек с возможностью диммирования, но крайне редко и стоили они дорого.

Сейчас энергосберегающие лампы вытесняются светодиодными. Процесс излучения квантов света хоть и сложен, но с точки зрения регулирования, пожалуй, более прост, чем регулировка газоразрядных источников света.

Диммируемые светодиодные лампы – что это такое?

Что значит диммируемая светодиодная лампа? Это лампочка, которая поддаётся регулировке яркости с помощью любого диммера, который разработан под переменный или постоянный ток (в зависимости от типа).

В ее схему питания заложены функции изменения яркости, в зависимости от питающего напряжения. 

Сетевой диммер регулирует подаваемое напряжение. Это значит, что при любых значениях напряжений, в определенном производителем диапазоне (он указан на коробке от лампочки), схема лампы будет стремиться поддерживать заданный ток. Яркость в свою очередь зависит от тока.

Обычные светодиодные лампы регулировать не получится, в лучшем случае она будет просто включаться и выключаться, в худшем — сгорит при низких значениях, установленных на диммере.

В самых дешевых светодиодных лампах стоит гасящий конденсатор. Они если и будут регулироваться, то только в очень узких пределах, значит они тоже не подходят.Диммируемые светодиодные лампы на 220 Вольт

Регулировка яркости светодиодных ламп на 220В затруднена, потому что там установлена схема стабилизации тока на специализированном драйвере. Его задача стабилизировать выходной ток, для обеспечения равномерного и долгого свечения светодиодов, не зависимо от значений напряжения питающей сети.

Обычные светодиодные лампы не очень сильно поддаются диммированию. Чтобы выбрать правильную Led лампу для диммера – нужно внимательно изучить описание и обозначения, указанные на коробке и корпусе лампочки.

Светодиодные лампы с диммированием можно распознать по надписи: «для диммера», «регулируемая» или что-то подобное, возможно будет просто нарисовано условное изображение диммера.

Схемы подключения

Существует несколько схем подключения для димминирования освещения. Каждая будет описана с принципом подключения и возможного назначения.

Без выключателя

Это самая простая схема, которая позволяет заменить выключатель на диммер.

Для ее подключения необходимо:

  1. Демонтировать выключатель.
  2. При помощи индикатора найти фазный провод.
  3. Найденный провод подключить к клемме диммера, обозначающийся волнистой линией.
  4. Второй провод, идущий на лампу, подключить к клемме «L» на подключаемом устройстве.
  5. Установить прибор на стену.
  6. Включить электропитание.

Теперь диммер будет использоваться вместо выключателя. Основная особенность схемы – это простота подключения, без необходимости монтажа дополнительной проводки.

С выключателем

Эта модель использует диммер в качестве проходного устройства. Например, если выключатель вмонтирован в начале схемы, а сам диммер в дальнем конце комнаты. Проходной диммер в схеме подключения используется для регулировки и выключения, а выключатель только по прямому назначению. Для подключения необходимо:

  1. Фазный провод от распределительной коробки подать на выключатель.
  2. С выключателя провод подключается к вводному контакту диммера.
  3. Выход «L» на регуляторе подсоединяется к источнику освещения.
  4. Нулевой провод идет прямо от распределительной коробки к лампе.

В этой схеме димминирование проводится при помощи обычного 2-х контактного регулятора на переменном резисторе.

Проходная схема

В этой схеме можно использовать сразу 2 регулятора. Подобное подключение можно осуществить только при прокладке электропроводки. Уже проложенная простая цепь, с одним выключателем, не подойдет. Также понадобится приобрести 2 трех контактных устройства регулировки. Цепь следующая:

  1. В распределительной коробке необходимо найти провод фазы.
  2. Этот провод подается на вводную клемму диммера, отмеченную значком в виде волны и поперечной стрелочки.
  3. С клеммы «L» диммера проводится провод на ту же клемму, только на втором регуляторе.
  4. Такая же перемычка подается с клеммы «1» на тот же контакт второго устройства.
  5. С контакта второго диммера в виде волны и поперечной стрелочки, подается выход фазного провода на лампу.
  6. Из распределительной коробки, нулевой провод проводится прямо на источник освещения.

Теперь регулировать накал ламп можно из двух точек комнаты. Также можно включать и выключать лампу.

Для подключения любого регулятора очень важно использовать провод фазы. Для этого цепь подключения освещения должна быть собрана правильно, то есть фаза должна идти обязательно через выключатель

Подобная цепь позволит безопасно осуществлять монтаж диммера и замену ламп. При подключении сенсорных моделей нужно учитывать необходимость ввода нулевого провода. Особенно это касается устройств с удаленным управлением. Для таких приборов необходимо сначала подготовить проводку, или полностью сменить принципиальную схему освещения.

Существуют отдельные модели устройств для диммиромания светодиодных лент и ламп, работающих через «драйвер». Схема подключения таких диммеров отличается

Важно учитывать следующее:

  1. Если светодиодная лента работает от блока питания с постоянным током, диммер должен быть обязательно подключен в цепь, между лентой и блоком.
  2. Если LED-лампа работает от «драйвера», то регулятор подключается перед этим устройством.

В остальном, приведенные схемы подключения диммера, могут использоваться для светодиодного освещения. Главное выбрать подходящую модель регулятора. Запрещено подключать к светодиодной ленте или нескольким лампам диммер от гирлянд. Подобные приборы рассчитаны на определенное количество светодиодов. Без предварительного расчета, цепь может подвергнуться короткому замыканию.

Также стоит учитывать маркировку. Часто информацию о подходящих регуляторах и их мощности, можно найти на упаковке или корпусе «драйвера».

Конструктивные особенности дифференциальных автоматов

Как уже было сказано, установка в сеть дифавтомата позволяет обеспечить защиту от утечек электротока, перегрузок и сверхтоков КЗ. Этот прибор является комбинированным, и в его состав входят две основных составляющих:

Защитный автомат с электромагнитным (катушка) и тепловым (биметаллическая пластина) расцепителями. Первый отключает питание линии при возникновении в ней короткого замыкания, а второй обесточивает сеть при появлении нагрузки, превышающей расчетную. АВ в дифавтоматах могут иметь 2 или 4 полюса, в зависимости от того, какую сеть они защищают – однофазную или трёхфазную.

Устройство защитного отключения. В состав этого элемента входит реле, на которое при нормальном функционировании сети воздействуют магнитные потоки одинаковой силы, не давая разъединить линию. При возникновении утечки (ухода электричества в землю) равномерность потоков нарушается, в результате чего происходит переключение реле с обесточиванием линии.

Кроме АВ и УЗО, автомат имеет в своем составе дифференциальный трансформатор, а также электронный элемент усиления.

Регулятор мощности паяльника своими руками: проверенные рабочие схемы (6 шт)

Не всем нравится покупать неизвестно что. А некоторым приятнее сделать регулятор мощности паяльника своими руками, ведь это тоже опыт. Большинство схем собирается на симисторах и тиристорах, сейчас их найти проще чем транзисторы. Работать с ними тоже проще, так как они либо открыты, либо закрыты, что позволяет делать схемы проще.

Корпус подберите любой

Простые схемы на тиристоре

При выборе схемы регулятора мощности для паяльника важны две вещи: мощность и доступность деталей. Представленный ниже регулятор мощности паяльника собран на широко распространённых деталях, которые найти не проблема. Максимальный ток — 10 А, что более чем достаточно для выполнения работ любого рода и для паяльников мощностью до 100 Вт. Тиристор в данной схеме использован КУ202н

Обратите внимание на подключение моста. Есть много схем с ошибкой в подключении

Этот вариант рабочий. Проверен не раз.

Схема регулятора температуры для паяльника на тиристоре

При сборке схемы тиристор обязательно ставим на радиатор, чем он больше тем лучше. Схема проста, но когда она включена, создаёт помехи. Радио рядом не послушаешь и, чтобы убрать помехи, параллельно нагрузке подключаем конденсатор на 200 пФ, а последовательно дроссель. Параметры дросселя подбираются в зависимости от регулируемой нагрузки, но так как паяльники обычно не более чем на 80-100 Вт, то и дроссель можно сделать на 100 Вт. Для этого понадобится ферритовое кольцо наружным диаметром 20 мм, на которое намотано около 100 витков проводом сечением 0,4 мм².

Ещё один недостаток переведённой выше схемы — паяльник ощутимо «зудит». Иногда с этим мириться можно, иногда нет. Для устранения этого явления можно подобрав параметры конденсатора C1 так чтобы при выставленном на максимум переменном резисторе, подключённая лампа еле-еле светилась.

На других элементах но тоже без помех

Приведенный выше регулятор можно использовать для любой нагрузки. Приведем еще один аналог,но с использованием другой элементной базы. Регулировать можно не только мощность/температуру паяльника, но и любую другую нагрузку с небольшой индуктивной составляющей.

Видоизмененная схема для регулирования мощности паяльника и любой другой нагрузки с устраненным эффектом пульсации

Пульсация тут есть, но ее частота высока и она не будет восприниматься нашим зрением. Так что можно использовать не только как диммер для паяльника, но и для регулирования света от обычной лампы накаливания. Нужен ли диодный мост для регулировки мощности нагрева паяльника? Он не помешает, но необходимости в нем нет.

На тиристоре с высокой чувствительностью

Данная схема позволяет плавно изменять температуру паяльника от 50% до 100%. Есть два индикатора — питания и мощности. Светодиод наличия питания горит всегда во включенном состоянии, но при 75% мощности свечение более яркое. Индикатор мощности меняет интенсивность свечения в зависимости от режима работы.

Регулятор мощности для паяльника без помех

Чтобы регулятор поместился в корпус от зарядного устройства мобильного телефона, сопротивления используют СМД типа (1206). Все резисторы установлены на плате, кроме R 10. Некоторые могут быть составными (из последовательно соединенных резисторов собираем нужный номинал).

Для нормальной работы схемы требуется чувствительный тиристор (с малым током управления) и низким током удержания состояния (порядка 1 мА). Например, КТ503 (рассчитан на напряжение 400 В, Ток управления 1 мА). Остальная элементная база указана на схеме.

Если собрали, но напряжение не регулируется

Если собранный регулятор ничего не регулирует — не меняется температура паяльника — дело в тиристоре. Схема, вроде, работает, а ничего не происходит. Причина — тиристор с низкой чувствительностью. Токи, которые протекают в схеме, недостаточны для открытия. В таком случае стоит поставить аналог с более высокой чувствительностью (токи управления более низкие).

Один из вариантов корпуса, в который можно спрятать самодельный регулятор мощности для паяльника

Еще может регулятор работать, но паяльник начинает «зудеть». Решается такая проблема установкой дросселя на выходе (перед паяльником). Емкость надо подбирать — зависит от паяльника. Второй вариант решения — аналоговая схема управления, а это уже другая схема.

Ну, и при проблемах с работой ищите либо неисправные детали, либо неправильно подобранные компоненты. Обычно проблема в этом.

Легким касанием…

Еще один тип диммеров – сенсорный. Легким касанием руки просто управлять освещением, изменять скорость вращения двигателя. Нагрузка на выходе может быть любая – от светодиодных лент, до мощных софитов в несколько кВт. Но и схема несколько сложнее.

Основной элемент – микросхема HT7700C/D. Это КМОП – устройство, разработанное для плавной регулировки яркости. Симистор выбирается нужной мощности, с учетом того, что на выводе 5 микросхемы ток равен 14 мА. Напряжение питания: 9–12 В. Сенсор подключается через диод к выводу 2.

В качестве сенсора подойдет любая металлическая пластина или кусок оголенного медного провода. Это все нужно красиво оформить.

Работает устройство так: первое касание – включение. Второе – плавное уменьшение яркости, третье – яркость зафиксируется. Четвертое касание – отключение.

Как видим, собрать диммер своими руками возможно. Это позволит сэкономить на покупке и попробовать свои силы в электронике.

Управление освещением из разных точек помещения

Для обеспечения этого варианта регулировки освещения можно рассмотреть 2 схемы.

Схема установки с двумя светорегуляторами

Когда требуется регулировать освещение из двух разных точек, то можно использовать схему с двумя диммерами. В таком случае первые и вторые клеммы светорегуляторов соединяются между собой. Фазовый провод подводится к оставшейся третьей клемме одного из диммеров, а от третьей клеммы второго устройства провод идет на нагрузку. Таким образом, из распределительной коробки каждого светорегулятора выходит по три провода.

Как правильно подключить высококачественный диммер

Для обеспечения регулировки освещенности помещения с различных точек возможен вариант с использованием импортных кнопочных диммеров высокого качества, например, типа Legrand Valena производства французской компании Legrand. Особенностью этого устройства является то, что в комплект покупки входят дополнительные кнопки регулировки, которые можно установить в разных концах освещаемого помещения. При этом расстояние от диммера до самой дальней выносной кнопки ограничено 50 метрами.

Существует несколько вариантов

схем подключения дифавтомата

: с заземлением или без него, по селективной или неселективной схеме. Использование этого устройства позволяет обеспечить как безопасность людей, так и защитить приборы и саму сеть от аварий.

Для установки точечных светильников в гипсокартон есть подробная инструкция, а как сделать правильный выбор LED ламп для домашнего освещения, поможет эта статья.

Схема включения диммера с выносными кнопками регулировки следующая. Фазовый провод подходит к клемме светорегулятора №1 и первым клеммам выносных кнопок. Со вторых клемм выносных кнопок провод идет на клемму B диммера. Нагрузка подсоединяется к клемме №2 светорегулятора и нулевому проводу N.

За возможности такого брендового устройства приходится, конечно, значительно переплачивать. Так, диммер Legrand Valena, рассчитанный на 600 Вт, стоит 2486 рублей, тогда как отечественный АГАТ–К-200 стоит около 500 рублей.

Итак, перед тем, как установить диммер своими руками, необходимо запомнить всего несколько правил:

  1. Хотя имеются различные варианты подключения светорегуляторов, но схемы их достаточно просты – они устанавливаются последовательно с источником электроэнергии в фазовый провод электросети.
  2. Для регулировки освещенности из разных точек помещения можно использовать схему с одним высококачественным дорогостоящим диммером, имеющим дополнительные выносные кнопки.