In questo post impariamo attraverso due esempi come costruire un semplice circuito dimmer per il controllo dell'intensità della luce con la pentola, utilizzando il principio del triac phase chopping.

Cosa sono i Triac Dimmer

Abbiamo già visto in molti dei miei articoli precedenti come i triac vengono utilizzati nei circuiti elettronici per la commutazione di carichi AC.

I triac sono fondamentalmente dispositivi in grado di accendere un particolare carico collegato in risposta a un trigger CC esterno.

Sebbene questi possano essere incorporati per l'accensione completa e le procedure di spegnimento completo di un carico, il dispositivo è anche comunemente utilizzato per regolare una CA, in modo tale che l'uscita al carico possa essere ridotta a qualsiasi valore desiderato.

Ad esempio i triac sono applicazioni dimmer molto comunemente utilizzate in cui il circuito è progettato per far commutare il dispositivo in modo tale da condurre solo per una particolare sezione dell'onda sinusoidale CA e rimanere interrotto durante le restanti parti dell'onda sinusoidale.

Questo risultato è un'uscita AC corrispondente che ha un valore RMS medio molto inferiore all'ingresso AC effettivo.

Il carico collegato risponde anche a questo valore AC inferiore ed è quindi controllato da quel particolare consumo o uscita risultante.

Questo è esattamente ciò che accade all'interno degli interruttori dimmer elettrici che vengono normalmente utilizzati per il controllo di ventilatori da soffitto e luci a incandescenza.

Schema del circuito di un semplice dimmer luminoso

Video clip funzionante:

Circuito interruttore dimmer luce semplice

Lo schema del circuito mostrato sopra è un classico esempio di un interruttore dimmer della luce, in cui è stato utilizzato un triac per controllare l'intensità della luce.

Quando la rete CA viene alimentata al circuito di cui sopra, secondo l'impostazione della pentola, C2 si carica completamente dopo un particolare ritardo fornendo la tensione di accensione necessaria al diac.

Il diac conduce e innesca il triac in conduzione, tuttavia questo scarica anche il condensatore la cui carica si riduce al di sotto della tensione di accensione del diac.

A causa di ciò il diac smette di condurre e così fa il triac.

Ciò accade per ogni ciclo del segnale sinusoidale CA di rete, che lo taglia in sezioni discrete, risultando in un'uscita di tensione inferiore ben adattata.

“si unità di campo elettrico ”

L'impostazione del potenziometro imposta la carica e il tempo di scarica di C2 che a sua volta decide per quanto tempo il triac rimane in una modalità di conduzione per i segnali sinusoidali AC.

Potresti essere interessato a sapere perché C1 è posizionato nel circuito, perché il circuito funzionerebbe anche senza di esso.

È vero, C1 in realtà non è richiesto se il carico collegato è un carico resistivo come una lampada a incandescenza, ecc.

Tuttavia, se il carico è di tipo induttivo, l'inclusione di C1 diventa molto cruciale.

I carichi induttivi hanno la cattiva abitudine di restituire una parte dell'energia immagazzinata nell'avvolgimento, indietro nei binari di alimentazione.

Questa situazione può soffocare C2 che quindi diventa incapace di caricarsi correttamente per l'avvio del successivo innesco successivo.

C1 in questa situazione aiuta C2 a mantenere il suo ciclo fornendo raffiche di piccole tensioni anche dopo che C2 si è completamente scaricato, e quindi mantiene la corretta velocità di commutazione del triac.

I circuiti dimmer Triac hanno la proprietà di generare molti disturbi RF nell'aria durante il funzionamento e quindi una rete RC diventa indispensabile con questi interruttori dimmer per ridurre le generazioni RF.

Il circuito sopra è mostrato senza la funzione e quindi genererà molta RF che potrebbe disturbare i sofisticati sistemi audio elettronici.

Layout e collegamento PCB

layout PCB controller ventilatore dimmer luce con cablaggio

Dettagli layout traccia

Design migliorato

Il circuito dell'interruttore dimmer della luce illustrato di seguito incorpora le precauzioni necessarie per risolvere il problema sopra.

Questo circuito dimmer della luce migliorato lo rende anche più favorevole con carichi induttivi elevati come motori, smerigliatrici ecc. Ciò diventa possibile grazie all'inclusione di C2, C3, R3 che consente al diac di essere attivato con un breve burst di tensione costante invece commutazione improvvisa degli impulsi, che a sua volta consente al triac di essere attivato con transizioni più fluide, causando transitori e picchi minimi.

Schema del circuito di un dimmer della luce migliorato

Elenco delle parti

C1 = 0.1u / 400V (opzionale)
C2, C3 = 0,022 / 250V,
R1 = 15K,
R2 = 330 K,
R3 = 33K,
R4 = 100 Ohm,
VR1 = 220K o 470K lineare
Diac = DB3,
Triac = BT136
L1 = 40uH (opzionale)

Modifica in un regolatore della ventola a 5 fasi, circuito dimmer della luce

Il circuito del ventilatore o del dimmer della luce sopra semplice ma altamente efficiente può anche essere modificato per ottenere una regolazione graduale della velocità della ventola o della regolazione della luce sostituendo il potenziometro con un interruttore rotante collegato con 4 resistenze fisse, come mostrato di seguito:

I resistori potrebbero essere in un ordine incrementale come: 220K. 150K, 120K, 68K o un'altra combinazione favorevole potrebbe essere provata tra 22K e 220K.