Dimmer DIY: dispositivo, princípio de operação + instruções sobre como fazer um dimmer você mesmo

Variedades de lâmpadas

Nos dimmers, são utilizados vários tipos de fontes de luz: lâmpadas incandescentes, halógenas (convencionais e de baixa tensão), fluorescentes, lâmpadas LED. As opções para conectar um dimmer com um interruptor diferem dependendo do tipo de lâmpadas usadas.

Lâmpadas incandescentes e halógenas

Essas fontes de luz são classificadas para 220 volts.Para alterar a intensidade da iluminação, são utilizados dimmers de qualquer modelo, pois a carga está toda ativa devido à falta de capacitância e indutância. A desvantagem de sistemas deste tipo é a mudança do espectro de cores para o vermelho. Isso acontece quando a tensão cai. A potência dos dimmers está entre 60 e 600 watts.

lâmpadas halógenas de baixa tensão

Para trabalhar com lâmpadas de baixa tensão, você precisará de um transformador abaixador com um regulador para cargas indutivas. Uma característica distintiva do regulador é a abreviatura RL. Recomenda-se comprar o transformador não separadamente do dimmer, mas como um dispositivo embutido. Para um transformador eletrônico, os indicadores capacitivos são definidos. Para fontes de luz halógenas, a suavidade das flutuações de tensão desempenha um papel importante, caso contrário, a vida útil das lâmpadas será drasticamente reduzida.

Lâmpadas fluorescentes

O dimmer padrão deverá ser alterado para um reator eletrônico (reator eletrônico) se a partida for realizada por um interruptor, uma carga de incandescência de partida ou um indutor eletromagnético. O diagrama mais simples de um sistema com lâmpadas fluorescentes é mostrado na figura abaixo.

A tensão para a lâmpada é enviada de um gerador de frequência de 20 a 50 kHz. O brilho é formado devido à entrada em ressonância do circuito criado pelo indutor e capacitância. Para alterar a intensidade da corrente (que altera o brilho da luz), você precisa alterar a frequência. O processo de escurecimento começa assim que a potência máxima é atingida.

Os reatores eletrônicos são feitos com base no controlador IRS2530D, equipado com oito saídas.Este dispositivo atua como um driver de meia ponte de 600 volts com funcionalidade de disparo, escurecimento e à prova de falhas. O circuito integrado é projetado para implementar todas as maneiras possíveis controle, graças à presença de várias saídas. A figura abaixo mostra o circuito de controle para fontes de luz fluorescente.

lâmpadas LED

Embora os LEDs sejam econômicos, muitas vezes é necessário reduzir o brilho de seu brilho.

Características das fontes de luz LED:

• plintos padrão E, G, MR;
• possibilidade de funcionamento em rede sem dispositivos adicionais (para lâmpadas de 12 volts).

As lâmpadas LED não são compatíveis com os dimmers padrão. Eles simplesmente falham. Portanto, para trabalhar com LEDs, são utilizados interruptores especiais com dimmers para lâmpadas LED.

Os reguladores adequados para LEDs estão disponíveis em duas versões: com controle de tensão e com controle por modulação por largura de pulso. O primeiro tipo de dispositivo é muito caro e volumoso (inclui um reostato ou potenciômetro). Os dimmers de tensão variável não são a melhor escolha para lâmpadas de baixa tensão e só podem operar em 9 e 18 volts.

Este tipo de fonte de luz é caracterizado por uma mudança no espectro como resposta à regulação de tensão. Por esta razão, o ajuste dos diodos de luz é realizado controlando a duração dos pulsos transmitidos. Desta forma, a cintilação é evitada, uma vez que a taxa de repetição de pulso atinge 300 kHz.

Existem tais controladores com PWM:

1. Modular. O gerenciamento é realizado por controles remotos, controles remotos ou usando pneus especiais.
2. Instalado em uma caixa de montagem.Eles são usados ​​como interruptores com controle rotativo ou de botão.
3. Sistemas remotos instalados em estruturas de teto (para fitas de LED e holofotes).

A regulação da largura de pulso requer microcontroladores caros. E eles não são reparáveis. É possível fabricar independentemente um dispositivo baseado em um microcircuito. Abaixo está um circuito dimmer para lâmpadas LED.

A frequência normal de oscilações é alcançada através do uso de um gerador, que inclui um capacitor e um resistor. Os intervalos para conectar e desconectar a carga na saída do microcircuito são definidos pelo tamanho do resistor variável. Um transistor de efeito de campo serve como um amplificador de potência. Se a corrente estiver acima de 1 ampere, você precisará de um radiador de resfriamento.

Quando comprar é a pior opção?

Os dimmers de fábrica são capazes de fornecer o resultado econômico esperado ou aumentar o conforto de vida em todas as situações típicas. Além disso, seu custo é diferente, o que permitirá que você faça uma compra "acessível".

Mas ainda assim, em várias situações, você não consegue encontrar uma opção adequada em tamanho ou potência, então um produto caseiro pode ser uma saída.

Na maioria dos casos, uma pessoa interessada poderá comprar um dimmer de fábrica barato, cujo desempenho o satisfará.

Existem situações fora do padrão em que os produtos industriais não satisfazem as necessidades humanas. Por exemplo, isso acontece se for necessário um pequeno dimmer, há um desejo de melhorar as propriedades estéticas de seu painel de controle.

Ou uma pessoa considera necessário aumentar a eficiência, tornar o controle mais conveniente, obter alguns efeitos de cor, melhorar qualquer outra característica.

Fazer um dimmer simples não é uma tarefa difícil, ainda mais você só precisará de ferramentas disponíveis para todos, sendo a principal um ferro de solda

Você também pode montá-lo sozinho, quando os componentes necessários estiverem disponíveis, o que reduzirá significativamente o custo do procedimento.

Circuitos dimmer

Dimmer para tensão 220V, com corte na borda de ataque, funciona com o princípio de controle de tensão de pulso de fase. Durante a operação, os elementos desse dimmer fornecem tensão à carga em determinados momentos, cortando parte da senóide. Isso é mostrado com mais detalhes e mais claramente nos gráficos.

A área da senóide sombreada em cinza é a área de tensão ou seu valor efetivo, que é fornecido à carga (lâmpada ou qualquer outro dispositivo descrito acima).

A linha pontilhada vermelha mostra a forma de onda de tensão na entrada do dimmer para lâmpadas led. Nesta forma, é alimentado através de um interruptor convencional sem ajustes.

Como conectar LEDs através de um dimmer?

As classificações dos componentes e todas as informações são indicadas no diagrama do dimmer.

O dispositivo é instalado na ruptura do fio que vai para a fonte de luz, motor, elemento de aquecimento ou qualquer outro dispositivo.

A lógica do circuito é a seguinte: o capacitor C1 é carregado através do circuito R1 e do potenciômetro R2. Dependendo da posição do potenciômetro, o capacitor é carregado com a tensão de abertura do dinistor VD1.

O circuito utilizou um dinistor DB3, que é de aproximadamente 30V. Através de um dinistor aberto, um pulso de controle da abertura do triac (tiristor bidirecional) é aplicado ao seu eletrodo de controle.

Quanto maior a resistência definida pelo botão do potenciômetro, quanto maior o tempo de carga do capacitor, respectivamente, mais tarde o circuito dinistor-triac será aberto e a tensão será menor, pois a maior parte da senóide será cortada. E vice-versa - menos resistência - mais tensão na saída do regulador.

Conectando um dimmer

Existem vários diagramas de conexão dimmer.

Esquema de um dimmer com um interruptor

No caso descrito, o dimmer é instalado na frente do dimmer em uma quebra de fase. O interruptor controla o fornecimento de corrente. O diagrama de conexão é mostrado na figura abaixo.

Do interruptor, a corrente é direcionada para o dimmer e de lá para a lâmpada incandescente. Como resultado, o regulador determina o nível de brilho desejado e o interruptor é responsável por ligar e desligar a corrente.

O esquema é adequado para quartos. O interruptor é colocado perto da porta e o dimmer é colocado perto da cama. Isso atinge a capacidade de controlar a luz diretamente da cama. Quando uma pessoa sai da sala, a iluminação se apaga, e quando ela volta para a sala, a luz acende com as características que foram definidas pelo dimmer.

Diagrama de fiação com dois dimmers

Neste circuito, existem dois interruptores de luz suaves. Eles são montados em dois lugares em uma sala e, em essência, são interruptores de passagem que controlam as luminárias individuais.

O circuito está associado ao fornecimento de três condutores à caixa de junção de cada ponto. Para conectar os dimmers, os jumpers conectam o primeiro e o segundo contatos nos dimmers. Em seguida, uma fase é fornecida ao terceiro contato do primeiro dimmer, que vai para o dispositivo de iluminação através do terceiro contato do segundo dimmer.

Esquema com dois interruptores de passagem

Este esquema raramente é usado. Está em demanda para organizar o controle sobre a iluminação em salas de passagem e corredores longos. O esquema permite ligar e desligar a luz, bem como ajustá-la de diferentes partes da sala.

Os comutadores de passagem são colocados em uma quebra de fase. Os contatos são conectados por condutores. O dimmer entra na cadeia de forma sequencial, após um dos interruptores. Uma fase se aproxima do primeiro contato, que então vai para a lâmpada incandescente.

O brilho é controlado por um dimmer. No entanto, deve-se ter em mente que quando o regulador está desligado, os interruptores de passagem não são capazes de ligar as lâmpadas.

Vantagens e desvantagens dos dimmers

Entre as vantagens de vários tipos de interruptores com reguladores está o início suave do sistema de iluminação, o que pode aumentar significativamente a vida útil das luminárias (a vida útil das lâmpadas incandescentes nesse caso aumenta em até 40%).

Os dimmers podem ser usados ​​não apenas para controlar a luz, mas também para regular a tensão de outros aparelhos (chaleiras, ferros, aquecedores)

Nesse caso, é importante observar a correspondência entre a potência do dispositivo e a carga exercida sobre ele. Tais dispositivos criam infinitas possibilidades para o design de interiores.

Com a ajuda deles, é fácil destacar a área selecionada, criar padrões de luz interessantes. Uma qualidade valiosa dos dimmers também é a capacidade de controlar as fontes de luz remotamente ou com a ajuda de sons.

Tais dispositivos criam infinitas possibilidades para o design de interiores. Com a ajuda deles, é fácil destacar a área selecionada, criar padrões de luz interessantes.Uma qualidade valiosa dos dimmers também é a capacidade de controlar as fontes de luz remotamente ou com a ajuda de sons.

No entanto, esses dispositivos também têm suas desvantagens. Os dimmers só podem ser usados ​​para controlar fontes de luz cuja potência corresponde à do dispositivo. Devido às características da tensão de saída, os transformadores redutores podem não funcionar corretamente.

Os dispositivos podem gerar interferência eletromagnética que interferirá na operação de rádios e outros dispositivos. Certos tipos de lâmpadas (especialmente aquelas equipadas com dispositivos adicionais - reator eletrônico, driver) em princípio não podem ser combinadas com dimmers. A eficiência dos dimmers ao trabalhar com lâmpadas incandescentes é bastante baixa. Diminuir o brilho das lâmpadas tem pouco efeito no consumo de eletricidade, que em vez de luz se transforma em calor.

No microcontrolador

Caso o artista esteja completamente confiante em suas habilidades, ele pode assumir a fabricação de um estabilizador de calor para um ferro de solda executado em um microcontrolador. Esta versão do regulador de potência é feita na forma de uma estação de solda completa, que possui duas saídas de trabalho com tensões de 12 e 220 volts.

O primeiro deles tem um valor fixo e destina-se a alimentar ferros de solda de baixa corrente em miniatura. Esta parte do dispositivo é montada de acordo com o circuito usual do transformador, que, devido à sua simplicidade, pode ser ignorado.

Na segunda saída de um regulador de bricolage para um ferro de solda, opera uma tensão alternada, cuja amplitude pode variar na faixa de 0 a 220 volts.

O diagrama desta parte do regulador, combinado com um controlador tipo PIC16F628A e um indicador de tensão de saída digital, também é mostrado na foto.

Para a operação segura de equipamentos com duas tensões de saída diferentes, um regulador caseiro deve ter tomadas de design diferente (incompatíveis entre si).

Tal premeditação elimina a possibilidade de erro ao conectar ferros de solda projetados para diferentes tensões.

A parte de potência de tal circuito é feita em um triac da marca VT 136 600, e a potência na carga é ajustada por meio de um interruptor de botão com dez posições.

Ao alternar o regulador de botão, você pode alterar o nível de potência na carga, indicado por números de 0 a 9 (esses valores são exibidos no visor do indicador embutido no dispositivo).

Como exemplo de tal regulador, montado de acordo com o esquema com o controlador SMT32, pode ser considerada uma estação projetada para conectar ferros de solda com pontas T12.

Este design industrial do dispositivo que controla o modo de aquecimento do ferro de solda conectado a ele é capaz de regular a temperatura da ponta na faixa de 9 a 99 graus.

Dimmers para lâmpadas LED 220 volts. Esquema

Na maioria dos casos, uma pessoa interessada poderá comprar um dimmer de fábrica barato, cujo desempenho o satisfará.Existem situações fora do padrão em que os produtos industriais não satisfazem as necessidades humanas. O preço dos dimmers com regulador e com botões difere em uma ordem de magnitude, porque um dimmer de botão, por exemplo, um dimmer Legrand, geralmente é montado usando um microcontrolador.

Para isso, é utilizado um circuito utilizando um chip KR EN 12A, mostrado na figura abaixo. Consiste em um ânodo e um cátodo.

Ou seja, a relação de potência não é 5:1, como na publicidade, mas 4:1.

O método proposto é adequado para lâmpadas com circuito capacitor. De acordo com os cálculos, deve ser 10 vezes maior do que no diagrama, mas não caberá no pequeno corpo da lâmpada. Ao conectar um dimmer para uma lâmpada LED em B com controle remoto, certifique-se de que ele seja instalado diretamente antes do controlador da lâmpada. O dimmer na configuração acima foi projetado para conectar um aparelho elétrico com potência não superior a watts.

E também a sua funcionalidade permite trabalhar em conjunto com sistemas de segurança ou simplesmente simular a presença de pessoas na sala. Leia "Considerações Gerais" no final.

Picada Na picada, também, preste atenção na hora de comprar. Em outras palavras, sua resistência se torna muito pequena, e a lâmpada queima até o final da meia onda

Quando a tensão no capacitor atinge um valor suficiente para abrir o triac e o dinistor, o triac abre.

Esquema e princípio de seu funcionamento

Sua vantagem mais importante é a capacidade de trabalhar em uma ampla faixa de tensão de alimentação. Além disso, é fornecido um design de condutor multicamada, que permite executar tarefas com a maior precisão possível.

Pergunta estúpida. De outra forma, é chamado de regulador de energia CA. Testamos o circuito em lâmpadas.
Regulador de potência para dispositivos alimentados por AC 220V. Dimmer no VTA41-600

O que você precisa saber sobre dimmers?

O verbo "to dim" em inglês significa "tornar-se escuro", "escurecer". Este fenômeno é a essência dos dimmers. Além disso, uma pessoa recebe adicionalmente uma série de benefícios.

Vantagens de usar o aparelho

Entre as vantagens, destacam-se as seguintes características adicionais:

• reduzir o consumo de eletricidade - isso leva a uma maior eficiência;
• substituir vários tipos de luminárias - por exemplo, uma lâmpada pode servir como lâmpada noturna, iluminação principal etc.

Além disso, o usuário pode obter vários efeitos de iluminação, por exemplo, usar iluminação convencional controlada por um dimmer como música leve.

E também a sua funcionalidade permite trabalhar em conjunto com sistemas de segurança ou simplesmente simular a presença de pessoas na sala. Isso ajudará os proprietários de qualquer local a proteger sua propriedade de intrusos ou até mesmo impedir sua entrada não autorizada em um apartamento ou escritório.

A base do design do dimmer é um triac

É importante lembrar que sua potência deve ser 20-50% maior que o mesmo indicador de carga. Além disso, deve suportar uma tensão de 400 V

Isso garantirá a durabilidade do produto.

Além disso, o controle de brilho é capaz de tornar o controle de fontes de iluminação, outros aparelhos elétricos mais conveniente e eficiente. Por exemplo, você pode usar sinais de rádio ou infravermelho, o que permitirá realizar as manipulações necessárias remotamente.

Ou é possível usar vários pontos de controle de luz em vez de um. Por exemplo, se o usuário deseja modernizar a iluminação do quarto, os reguladores podem ser instalados na entrada, bem como perto da cama.

Tal decisão tornará a vida dos proprietários um pouco mais confortável. Você pode fazer o mesmo em qualquer outra sala.

Como é feita a regulação?

Se uma pessoa interessada decidir montar um dimmer por conta própria, o procedimento deve ser iniciado não com pensamentos sobre como fazê-lo, mas com a determinação das metas e objetivos que serão resolvidos.

É assim que uma onda senoidal de corrente comum se parece, e a essência do escurecimento é “cortá-la”. Isso reduzirá a duração do pulso e permitirá que o aparelho funcione com menos do que a potência máxima.

Portanto, antes de prosseguir com a montagem, é necessário decidir que tipo de lâmpadas serão utilizadas. Este procedimento é obrigatório, pois existem princípios diferentes para controlar o brilho do brilho.

Esses incluem:

• mudança de tensão - este método será relevante ao usar lâmpadas incandescentes desatualizadas;
• modulação de largura de pulso - esta opção deve ser usada para controlar o brilho dos modernos dispositivos de iluminação com economia de energia.

Alterar a voltagem das lâmpadas LED é ineficaz devido ao fato de elas operarem em uma faixa estreita e, com um pequeno desvio da norma, elas simplesmente apagam ou não ligam. Isso não permitirá que você libere totalmente o potencial dos dispositivos convencionais, porque os dimmers especializados para dispositivos LED são produzidos para eles.

Além disso, o uso de reostatos simples, mas desatualizados, não permite economizar eletricidade. Afinal, o excesso de eletricidade na forma de calor é simplesmente dissipado no ar.

Um dimmer feito corretamente deve fornecer exatamente essa senóide, na qual pulsos curtos se alternam com pausas longas. Além disso, quanto mais longo for, e a intensidade do sinal for menor, mais fraca a lâmpada acenderá.

Com a ajuda da modulação por largura de pulso, será possível montar um dimmer que fornece às lâmpadas a capacidade de operar em 10-100% de sua potência. Nesse caso, o usuário receberá um bônus agradável na forma de eletricidade economizada.

E você também pode usar todas as outras vantagens dos dimmers, incluindo durabilidade.

Ajuste de iluminação em várias salas com regulador de passagem

Os dimmers de passagem são geralmente usados ​​em residências particulares ou apartamentos com vários cômodos. Interruptores de passagem podem ser usados ​​para resolver este problema a fim de fornecer controle de luz.

Para poder ajustar o brilho de diferentes lugares, o dispositivo de passagem deve ser instalado em um ponto e um dimmer rotativo é montado no outro. Tal esquema é um dos mais simples em termos de implementação.

Em um ponto da sala, a luz será ligada ou desligada e, no outro, o parâmetro de intensidade será ajustado.

Mas à venda você pode encontrar modelos modernos de dispositivos com a ajuda do escurecimento da iluminação. Estes são controles de toque. Tais dispositivos possuem preenchimento eletrônico, o que permite sincronizar o trabalho de vários dispositivos ao mesmo tempo. Para controlar o procedimento de ajuste por meio de dimmers, os dispositivos devem primeiro ser conectados aos chamados satélites. Dependendo do tipo de dispositivo, seu número pode ser de 5 a 10 peças.

Conectamos o regulador em vez do interruptor - procedimento

A presença de um mestre doméstico com conhecimento mínimo no campo elétrico permitirá que ele conecte corretamente um dimmer monobloco em sua casa. Não há dificuldades particulares aqui.A principal coisa a lembrar é que o regulador é montado exclusivamente na ruptura do cabo de fase. Sob nenhuma circunstância o dispositivo deve ser conectado a um corte neutro. Se você cometer esse erro, poderá comprar imediatamente um novo dimmer. Seu circuito eletrônico simplesmente queimará.

Em vez de um interruptor, o dimmer é instalado de acordo com o seguinte esquema:

1. Desligue o fornecimento de eletricidade para o apartamento no painel de energia.
2. Desconecte os fios dos terminais do switch instalado e remova-o.
3. Aplique energia à blindagem, use uma chave de fenda com LED, um multímetro ou um testador elétrico para determinar o fio de fase. Marque da maneira que for conveniente para você (coloque um pedaço de fita adesiva ou fita isolante, marque com um lápis).
4. Agora você pode desligar o escudo e prosseguir diretamente para a instalação do dimmer. É fácil de fazer. Você precisa aplicar o fio de fase que você anotou na entrada do regulador. Da saída, ela irá para a caixa de junção (ou seja, para a carga) e depois para a própria luminária.

Instalando um dimmer

Existem dimmers com contatos de saída e entrada assinados. Neles, é imperativo fornecer um fio de fase ao conector apropriado. Se os contatos do dimmer não estiverem marcados de maneira especial, a fase é alimentada em qualquer uma das entradas disponíveis.

Depois de conectar o dimmer, você precisa instalá-lo de volta no soquete, colocar um acabamento decorativo e uma roda de potenciômetro no dimmer (se você estiver montando um mecanismo de girar e empurrar ou girar). Tudo! Você conseguiu conectar corretamente o dimmer ao switch. Use o dispositivo instalado para seu prazer!

Usando capacitores

Esse dimmer funciona apenas como um interruptor, que altera o caminho do fluxo de corrente que alimenta a carga. Mas o circuito dimmer do botão é bastante simples e não requer nenhum elemento específico.

Circuito do dimmer do capacitor

O princípio de sua operação é mudar a chave SA1 para uma das três posições possíveis:

• desligado - o circuito está completamente quebrado, a lâmpada está desligada ou o interruptor de passagem emite um zero lógico no circuito;
• em curto com a lâmpada - não há elementos no circuito de conexão do dimmer, exceto uma lâmpada elétrica (o dispositivo de iluminação queima com potência máxima);
• conectado via circuito R - C - fornece apenas uma certa porcentagem de brilho da iluminação.

Dependendo dos parâmetros do resistor e do elemento capacitivo, a tensão e o brilho do brilho dependerão. Este dimmer é usado para escurecer a iluminação dissipando parte da energia no circuito RC, para que você não economize com o escurecimento.

Princípio da Operação

O principal elemento presente nos dimmers modernos é um triac. Na versão em inglês, é chamado de triac. Um triac é um dispositivo semicondutor que é um tipo de tiristor. Seu objetivo principal é a comutação adicional de circuitos CA. Nesses dispositivos, você pode criar um dimmer para ajustar a tensão no circuito de iluminação. Para lâmpadas convencionais, são 220 volts e 12 volts para lâmpadas halógenas de baixa tensão. Em princípio, você pode criar reguladores para quase qualquer tensão.

O triac é conectado em série em um circuito com uma carga ajustável. Se não houver sinal de controle no triac, ele é travado e a carga é desligada.Após a recepção de um sinal, o dispositivo abre e a carga é ligada. Uma característica do triac é que, no estado aberto, ele passará corrente em ambas as direções.

Triac para dimmer

Além dos triacs, o circuito dimmer também pode incluir dinistores, que são um certo tipo de diodo semicondutor. Eles servem como controles. Graças a todos os recursos do triac e dinistor que indicamos acima, os circuitos elétricos dos dimmers caseiros são bastante simples e contêm apenas alguns componentes.