Диммер своими руками: устройство, принцип работы + инструктаж как сделать диммер самому

Схемы диммеров своими руками

Изменение величины сетевого напряжения дает возможность управлять бытовыми электроприборами. Например, увеличивать или уменьшать яркость свечения ламп, что в ряде случаев используется для экономии электроэнергии, но чаще для создания особых световых эффектов. Такие устройства называются диммерами (затемнителями). Сегодня мы вам расскажем о том, как сделать диммер своими руками.

Способы управления величиной напряжения

Регуляторы яркости света работают на одном из двух принципов:

1. Рассеивания.
2. Отсекания части подаваемой электрической энергии.

Рассеивание

Заключается в использовании резистивных свойств проводника. Это довольно простые элементы, их называют реостатами.

Они состоят из одного проводника, обычно скрученного в спираль, и подвижного контакта, напряжение на котором зависит от того, на каком витке спирали он расположен.

Обратите внимание

Та часть энергии, которая не используется, рассеивается в виде тепла, что и является главным недостатком устройства – при напряжениях свыше 100 вольт нагрев столь значительный, что может вызвать пожар.

Этот способ универсальный, может применяться как к постоянному, так и переменному току. Он редко используется напрямую, но на его основе строятся все схемы регулирования.

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.

Тиристорная схема

Тиристорная схема диммера на 220 вольт приведена на рисунке ниже.

Тиристоры обозначены литерами V1 и V2. Обратите внимание, что они включены встречно, поскольку каждый пропускает часть полуволны синусоиды одного знака. Напряжения отпирания динисторов V3 и V4 регулируется рассеивающим энергию реостатом R5. Схема имеет две времязадающие цепочки: V3–C1 и V3–C2.

В зависимости от уровня отпирающего напряжения на переменном резисторе R5 изменяется время зарядки конденсаторов, при разряде которых открываются ключи V1 и V2. Этим и определяется фаза пропускания синусоиды. Тиристоры можно найти в силовых схемах старых бытовых приборов – телевизоров или пылесосов.

Симисторная схема

Ключевая схема на симисторе приведении на рисунке ниже.

Ее преимущество в компактности. У нее один управляющий элемент – VS1 и одна времязадающая цепочка, состоящая из VS2 и С1. Рассеивающий регулятор напряжения – переменный резистор R1. Остальные элементы обеспечивают стабильность работы схемы.

Диммеры на постоянном токе

Только светодиодные лампы с цоколем типа Е (винтовой, аналогичный лампе накаливания) имеют собственный блок питания, преобразующий переменный ток в постоянный. Остальные светодиодные источники света, среди которых и светодиодные ленты, должны снабжаться отдельным блоком питания. Диммер для светодиодной ленты также должен работать от источника постоянного тока.

Оптимальным решением будет объединение блока питания ленты и диммера. Для этого используется схема с использованием микросхемы КР 142ЕН 12А, представленная на рисунке ниже.

Сама микросхема является регулируемым стабилизатором компенсационного типа. Её вывод 1 является точкой, на которую подается опорное напряжение, определяющее его величину на выходе диммера. Регулировка производится с помощью резистора R2, который является классическим рассеивателем энергии.

Зная принцип построения схем управляющих яркостью свечения ламп, вы можете не только сделать такое устройство самостоятельно, но и произвести ремонт диммера, купленного в магазине.

Как сделать и установить диммер своими руками: инструкции для различных вариантов (12 вольт и пр), схемы, видео

Диммер — новомодное название прибора, чаще именуемого у нас светорегулятором и предназначенного для плавного регулирования мощности электроприборов, прежде всего светильников (в английском «dim» означает «затемнять»).

Вещь в хозяйстве весьма полезная, но покупать её совсем не обязательно. В том смысле, что любой желающий, хоть раз державший в руках паяльник, может изготовить такой прибор своими руками. Далее мы расскажем, как это делается.

Виды диммеров

Самой простой разновидностью диммеров можно считать любой переменный резистор, например, известный всем ещё со школы реостат.

Если включить его последовательно с лампой накаливания, то при изменении положения бегунка её яркость будет меняться.

Однако применять такой диммер крайне невыгодно, поскольку он не уменьшает потребляемую мощность, а только «перетягивает» часть её на себя, превращая в тепло.

Общий вид диммера

Практичный вариант светорегулятора — автотрансформатор. Вторичная обмотка этого устройства имеет несколько пар выводов, на которых формируется различное выходное напряжение. При подключении нагрузки к той или иной паре она будет работать с различной мощностью.

Диммеры на основе автотрансформаторов имеют ряд преимуществ:

• потребляют из питающей сети только ту мощность, которая в данный момент необходима;
• независимо от соотношения входного и выходного напряжений дают на выходе синусоидальный ток практически без искажений;
• не создают помех.

Но такие приборы имеют сравнительно большие размеры и вес, а для регулировки приходится применять механические переключатели, так что применяются они сегодня только в редких случаях.

К настоящему моменту популярными стали электронные диммеры, собираемые на полупроводниковых элементах. Это компактные, невесомые приборы.

Принцип работы электронного диммера

Регулировка мощности заключается не в преобразовании напряжения, как это происходит в случае с трансформатором: диммер пропускает ток только при определённом его (напряжения) значении. Напомним, что напряжение в сети переменного тока постоянно колеблется по синусоиде от -230 В до +230В.

Электронный диммер заводского производства

То есть электронный диммер представляет собой высокочастотный выключатель, который успевает включиться и отключиться в течение каждого полупериода переменного тока. Таким образом, нагрузка оказывается подключённой к сети не всё время, а только в течение некоторой доли полупериода, за счёт чего уменьшается среднее напряжение и мощность электротока.

Очевидно, что ток на выходе электронного диммера имеет уже далеко не синусоидальную характеристику: это скорее некая его переменно-пульсирующая разновидность. Если построить график, часть каждой волны синусоиды будет как бы отсечена.

Важно знать, что такое питание подходит не всем приборам. В тех из них, которым требуется ток с низким коэффициентом гармоник, может перегреваться обмотка, вследствие чего устройство выйдет из строя.

Из бытовых потребителей к данной категории в первую очередь относятся:

• электродвигатели;
• приборы с импульсным блоком питания;
• устройства с трансформаторным питанием: телевизоры, радиоприёмники, люминесцентные светильники с электронным балластом;
• индукционные трансформаторы галогенных светильников.

Но всё сказанное относится только к самым простым электронным диммерам с классической схемой. Более сложные светорегуляторы, которые к настоящему моменту не только разработаны, но и выпускаются серийно, являются «всеядными» — они могут подключаться к любой нагрузке. Главное — правильно выбрать модель.

Есть у электронных диммеров ещё один недостаток: в самом простом исполнении (такие модели стоят дешевле всего) они являются источником ощутимых электромагнитных помех как в радиочастотном диапазоне, так и в подключённых к ним проводах. В помещении, где установлен светорегулятор, может быть затруднено прослушивание радиоприёмника, возможны нарушения в работе измерительной аппаратуры, а также звукозаписывающей — в виде фона.

Способ устранения существует — нужно усовершенствовать схему, дополнив её фильтром. В этом качестве используются дроссели, они могут быть дополнены конденсаторами (индуктивно-ёмкостный фильтр). Диммеры с фильтрами стоят несколько дороже.

Это явление называется магнитострикцией. Она имеет место и при подключении напрямую, то есть без диммера, но в этом случае проявляет себя в гораздо меньшей степени, и слышимых человеком звуков не производит.

Как сделать устройство своими руками

Обычный диммер прост и дёшев в изготовлении, так как для этого требуется небольшое количество вполне доступных радиодеталей. Вот главные из них:

1. Тиристор: это полупроводниковый элемент, в котором имеется три или больше pn-перехода. К внешним полупроводниковым слоям подключены два управляющих электрода — анод и катод. Подавая на эти электроды управляющий сигнал, можно переводить тиристор в одно из двух состояний — «открыто» (проводимость становится высокой) или «закрыто» (проводимость становится низкой), то есть он работает как электронный выключатель.

   Тиристоры

2. Симистор: полное название этого полупроводникового прибора — симметричный триодный тиристор, то есть он является разновидностью только что описанной группы элементов. Каждый из управляющих электродов симистора одновременно является и анодом, и катодом. Будучи в открытом состоянии, пропускает ток в обоих направлениях (тиристор — только в одном направлении). Для удержания в открытом состоянии не требует постоянной подачи управляющего сигнала. Как и тиристор, симистор играет роль управляемого электронного выключателя (такой элемент часто ещё называют ключом). На основе этих приборов собирается силовая часть схемы диммера.

   Симистор

3. Динистор: ещё один элемент из полупроводниковых материалов, полное название — двунаправленный диод. По структуре похож на тиристор, только не имеет управляющих электродов. По принципу действия похож на предохранительный клапан: как только напряжение на контактах достигнет порогового значения — открывается. В диммерах такие элементы используются в цепях управления (участвуют в формировании управляющего сигнала).

   Динисторы

4. Прочие детали — резисторы, диоды, конденсаторы, функции которых всем известны.

Несколько слов стоит сказать о сборке диммера. Наиболее простым является так называемый навесной монтаж, когда все элементы соединяются в единую схему посредством проводов.

Так выглядит диммер, собранный навесным способом

Перед пайкой зачищенные жилы отрезка провода, обрезанного до нужной длины, а также «ножки» радиодеталей нужно при помощи паяльника подвергнуть лужению (используется припой и специальный флюс либо канифоль).

Материалы для соединения проводов методом пайки

После пайки все соединения следует обмотать изолентой. Если этого не сделать, при неосторожном контакте или попадании влаги может случиться короткое замыкание.

Более сложный вариант — сборка диммера на самодельной печатной плате.

Сборка диммера на печатной плате

Её изготовление требует некоторого навыка, но зато прибор получится миниатюрным и более надёжным. Дорожки на плате, как и жилы проводов при навесном монтаже, необходимо лудить. Процесс пайки также ничем не отличается.

Теперь рассмотрим несколько схем электронных диммеров.

На симисторе

Данный прибор предназначен для подключения к сети с напряжением 220 В. Как видно, кроме симистора и динистора здесь присутствует RC-цепочка. В ней имеется делитель напряжения, состоящий из переменного резистора R1 и постоянного R2.

Схема диммера на симисторе

Схема работает следующим образом:

1. Пользователь устанавливает сопротивление R1, от которого зависит напряжение в цепи R2 — C1. От этого напряжения, в свою очередь, зависит время зарядки конденсатора C1.
2. Когда напряжение на нём достигает определённого значения, оно заставляет открыться динистор DB3, который включен в эту же цепь между R2 и C1.
3. При этом через DB3 подаётся импульс на симистор VS1, тот открывается и пропускает ток в нагрузку. Чем быстрее заряжается C1, тем раньше откроется VS1 и, соответственно, тем более продолжительной будет та часть полупериода, в течение которой ток пропускается к нагрузке. Следовательно, и электрическая мощность будет больше.

Процесс регулирования интенсивности освещения таким диммером отображён на графике:

График регулирования интенсивности освещения

Время, за которое заряд в С1 достигает порога открывания DB3, обозначено через t*.

На тиристорах

Тиристоры хороши тем, что их можно извлечь из старых электроприборов, например, телевизоров. Таким образом, диммер получится практически бесплатным. Вот его схема:

Схема диммера на тиристоре

Тиристоры, в отличие от симисторов, пропускают ток только в одном направлении, поэтому для данного диммера их потребуется два — по одному на каждую полуволну переменного тока. Соответственно, понадобится и два динистора, посредством которых, как и в первой схеме, формируется управляющий импульс.

По принципу действия схема очень похожа на предыдущую:

1. Положительная полуволна через цепь R5 — R4 — R3 заряжает конденсатор С1.
2. Как только напряжение на С1 окажется достаточным для открывания динистора V3, он (динистор) пропустит управляющий импульс на электрод тиристора V
3. V1 откроется и пропустит ток в нагрузку.
4. При отрицательной полуволне аналогичным образом сработает тиристор V2, в то время как V1 будет закрыт. Заряд конденсатора в этом случае осуществляется через цепь R1 — R2 — R

Конденсаторный светорегулятор

В отличие от первых двух, этот вариант диммера позволяет уменьшить мощность лишь на определённую фиксированную величину, то есть появляется промежуточная ступень яркости светильника. Зато он является очень компактным.

Конденсаторный светорегулятор

Принцип действия предельно прост. Как известно, по цепи, в которую включён конденсатор, может протекать переменный ток, но его мощность будет зависеть от ёмкости конденсатора. Чем быстрее он зарядится (малая ёмкость), тем меньшая доля полуволны успеет пройти по цепи. И наоборот — при большой ёмкости даже вся полуволна сможет выполнить полезную работу.

Следовательно, нужно подобрать конденсатор с нужной ёмкостью и подключить его в цепь так, чтобы можно было направлять ток либо через него (уменьшенная мощность), либо в обход (100-процентная мощность).

Важно

Конденсаторы можно использовать бумажные, неполярные, в изобилии имеющиеся в старых электроприборах. Ёмкость их подбирается по следующей таблице:

Таблица параметров емкость-напряжение

На микросхеме

Теперь рассмотрим диммер для постоянного тока напряжением 12 В. Такой регулятор удобнее всего собирать на микросхеме КРЕН — интегральном стабилизаторе.

Схема диммера на микросхеме

За счёт применения микросхемы конструкция прибора предельно упрощается, соответственно, объём работ по сборке становится минимальным. К тому же такие диммеры обладают функцией защиты.

Для регулировки мощности, как и в первых двух схемах, используется переменный резистор (на схеме — R2). От его сопротивления зависит величина опорного напряжения на управляющем электроде КРЕН, от которого, в свою очередь, зависит выходное напряжение. Диапазон регулировки весьма широк — от 12 В (100%) до нескольких десятых.

Следует учесть, что микросхема КРЕН довольно сильно греется, из-за чего её приходится оснащать сравнительно большим радиатором. В гораздо меньшей степени этот недостаток проявляется в диммерах, собранных на базе интегрального таймера 555 и управляемого им транзистора КТ819Г (играет роль электронного выключателя подобно тиристору и симистору).

Управляющим сигналом служат короткие ШИМ-импульсы, переключающие транзистор либо в полностью открытое, либо в полностью закрытое положение, так что падение напряжения на нём является наименьшим из возможных. Соответственно, схема получается более экономичной, чем на базе КРЕН, а за счёт применения радиатора меньших размеров — ещё и более компактной.

Выбор готового диммера

Если вы решили приобрести светорегулятор заводского изготовления, обращайте внимание на следующее:

Технические характеристики

Их всего две:

• напряжение сети;
• допустимая мощность нагрузки.

К примеру, для люстры с тремя обычными лампами накаливания по 100 Вт подойдёт диммер с характеристиками 230 В / (25 – 400 Вт). Допустимая мощность всегда указывается в виде некоторого диапазона, верхнее значение которого следует принимать с некоторым запасом.

Поэтому при покупке дешёвого импортного диммера не ограничивайтесь изучением информации, приведённой на коробке — обязательно рассмотрите и сам прибор.

Тип нагрузки

Самые простые диммеры предназначены для управления мощностью ламп накаливания и галогенных ламп.

Диммер поворотный для ламп накаливания

Более совершенные модели могут работать ещё и с маломощными электродвигателями — обычно через них подключают вентиляторы. Примером может послужить диммер Kopp Dimmat (Германия).

Один из представителей линейки светорегуляторов Kopp Dimmat

Также выпускаются диммеры, через которые можно подключать люминесцентные лампы. Если любую из упомянутых нагрузок запитать через простой диммер, то она может выйти из строя.

Важно знать, что к диммеру, предназначенному для подключения, допустим, люминесцентных ламп, можно подключить далеко не каждую такую лампу. На ней должна стоять пометка «диммеруемая» или, что то же самое, «dimable».

Способ управления

По этому признаку светорегуляторы делятся на несколько разновидностей:

С механическим управлением

Это самые простые и дешёвые приборы. Имеют поворотную ручку, поэтому обычно так и называются — поворотные. В качестве примера можно привести отечественную модель «Бэлла С16–65». Поворотные диммеры обладают минимальной функциональностью.

Чтобы погасить свет, ручку нужно до щелчка повернуть в крайнее положение, чтобы включить — повернуть в другую сторону на некоторый угол, от которого будет зависеть яркость освещения.

Неудобство этого способа управления состоит в отсутствии функции запоминания настроек — яркость освещения при каждом включении приходится настраивать заново.

С электронным управлением

Эти светорегуляторы делятся на клавишные и сенсорные. Есть ещё псевдосенсорные, например, модель Simon 75305–39, клавиши которых нажимаются со столь малым усилием, что почти не отличаются от сенсорной панели.

Сенсорный диммер для светодиодных ламп

Обычно клавиши и сенсорные панели имеют двоякое действие: при кратковременном нажатии/прикосновении свет включается или выключается, при длительном удержании — меняется яркость освещения. При включении светильника яркость сразу окажется такой же, какая была установлена до выключения, то есть настраивать свет каждый раз заново уже не нужно.

В качестве примера диммера с сенсорным управлением можно привести модель SM180 марки Eunea Merlin Gerin (Испания). Помимо обычных светильников (лампы накаливания и галогенные на 230 В) через этот регулятор можно подключать низковольтные галогенные светильники с обычным (ферромагнитным) трансформатором.

С дистанционным управлением

Управляющие сигналы могут передаваться как посредством инфракрасного (ИК) излучения, так и при помощи радиочастотного. К примеру, ИК-приёмником оснащена модель Smart Dimmer Pro 21 французской компании Legrand.

Модель Smart Dimmer Pro 21

К ней можно подключать:

• низковольтные галогенные лампы не только с обычными, но и с электронными трансформаторами;
• люминесцентные светильники с электронными ПРА.

Способность работать с такими нагрузками обусловлена наличием переключателя отсечки фазы по переднему/заднему фронту.

Суммарная мощность — до 500 Вт.

ДУ-пульт может использоваться не только фирменный, но и любой другой с поддержкой кода RC5.

Со звуковым управлением

Диммер для лампы накаливания: устройство и самостоятельное изготовление

Многие владельцы частных домов и квартир предпочитают всячески управлять освещением в своем помещении. Одним из многих вариантов является регулятор яркости для ламп накаливания. Для таких целей используют специальные устройства, называемые диммерами.

Существует множество моделей данного девайса, но стоимость многих из них не по карману обычному покупателю. При необходимости возможно собрать диммер для ламп накаливания своими руками, имеется несколько вариантов его изготовления.

Эти устройства могут быть 12- и 220-вольтовые.

Устройство

Чтобы сделать диммер своими руками, потребуется подробно изучить принцип его действия и внутреннее устройство.

Простейшие из этих девайсов имеют ручку, поворачивая которую можно регулировать освещение, и выведенные клеммы для подключения проводов. Таким устройством управляют яркостью ламп двух видов — галогенных и накаливания.

С развитием электроники стали появляться диммеры для регулирования мощности люминесцентных и светодиодных ламп.

Внутреннее устройство диммера

В более ранние времена для изменения этого параметра у ламп накаливания применяли резисторы. Мощность таких деталей рассчитывалась не меньше нагрузочной.

Совет

Минусом таких приспособлений являлась потеря мощности при снижении яркости света.
Наиболее часто их применяли в больших общественных залах, театрах и т. д.

Принцип работы прибора основан на использовании симистора и динистора, являющихся современными полупроводниковыми приборами.

По конструкционным особенностям диммеры можно классифицировать по следующим типам:

• поворотные, где управление выполняется при использовании ручки – электронные;
• кнопочные управляются при помощи специальных кнопок – групповые;
• дистанционные, которые работают при помощи дистанционного пульта.

Кнопочный диммер более многофункционален, чем поворотный. Это связано с тем, что если в цепь завязать нужное количество кнопок, управление можно осуществлять с разных мест. Длина проводов, используемых для подключения диммера, не должна превышать 10 метров. Это связано с возникновением помех.

Мало кто знает, что при помощи самодельных регуляторов мощности можно изменять температуру паяльника, контролировать обороты вытяжного вентилятора. Также он отлично подойдет для пылесоса или дрели, у которых можно регулировать их скорость вращения.

Подключение диммера

Схема диммера для ламп накаливания довольна простая. Он подключается вместо обычного выключателя в разрыв цепи в монтажную коробку. Необходимо соблюдать предписания изготовителя, согласно которым нельзя путать выводы для подключения фазы и нагрузки.

Для сборки диммера своими руками не понадобится много дорогих деталей, подойдут симисторы, рассчитанные на определенную мощность. Существует два варианта подключения — одинарный и групповой. Первый вариант подразумевает подключение в цепь с одним или несколькими источниками света, которые объединены в группу.

При групповом способе принципиальная схема будет насчитывать несколько диммеров, согласно количеству групп освещения.

Групповое подключение светорегулятора

При подключении светорегулятора вместо двухклавишного выключателя работа светильника немного изменится.

Теперь будет другим подсоединение проводов и лампы накаливания, их не получится включать групповым способом. Фазу необходимо подсоединить на фазный вывод диммера, а остальные два присоединяются на соседнюю клемму.

Для осуществления прежнего освещения потребуется групповой светорегулятор.

Изготовление

Как указывалось ранее, существует множество схем, с помощью которых умельцы изготавливают устройства, способные регулировать значение напряжения для осветительных приборов. Можно выделить несколько наиболее популярных элементов, используемых для сборки данных устройств:

• симистор;
• тиристор;
• конденсатор;
• применение готовых микросхем.

Принцип работы диммера на симисторе

Данный светорегулятор работает от сети 220 В. В основу его действия заложено открытие силового ключа за счет смещения фазы. Главным элементом схемы является RC-цепочка, которая у каждого устройства разного номинала. Силовым ключом выступает симистор.

Работа схемы заключается в пропускании симистором через себя тока. Для этого необходимо возникновение напряжения между его электродами.

Чтобы регулировать смещение фазы, и тем самым угол открывания, в цепочку впаивается переменный реостат, который предназначен для регулировки быстроты заряда конденсатора. В цепь с управляющим электродом ставится динистор.

Время, за которое конденсатор наберет пороговое напряжение, влияет на быстроту открытия симистора, а значение нагрузок будет прямо пропорционально зависеть от величины этого напряжения.

Принцип работы диммера на симисторе

При наличии принципиальной схемы такой диммер на симисторе можно собрать менее чем за час.

Как работает диммер на тиристоре?

Данный светорегулятор могут собрать умельцы, у которых есть различные радиодетали, из которых можно выбрать тиристоры с необходимыми параметрами. Этот самодельный диммер будет немного отличаться схемой и является более трудным в сборке. В нем для каждого ключа устанавливается отдельный динистор и тиристоры для полуволн.

Для работы данной схемы применяются две параллельные цепочки резисторов. Через одну цепь резисторов проходит заряд конденсатора, где в свою очередь происходит нарастание порога открывания ключа, при открытии которого на электрод управления подается ток и проходит положительная полуволна. Отрицательная фаза пропускает волну таким же образом через другой ключ.

Важно знать, что использовать диммер на тиристоре не получится для приборов освещения, в которых устанавливаются светодиодные, люминесцентные и экономные лампы.

Конденсаторный диммер и принцип его действия

Помимо регуляторов, рассчитанных на плавность управления освещением, также распространены устройства, работающие за счет конденсатора. В этом случае на передачу тока влияет емкостная величина. Соответственно, с увеличением емкости конденсатора через его полюсы пройдет ток большего значения. Данный диммер-регулятор является достаточно компактным.

В основном схемы для таких устройств сочетают в себе три различных положения:

• Без ограничения мощности.
• Через конденсатор гашения.
• Перекрытое положение (режим «выключено»).

В схеме такого диммера обычно используют неполярные конденсаторы. Найти их можно в электротехнике старого образца. Используя схему, можно своими руками собрать светорегулятор и управлять значением напряжения на лампочке в светильнике.

Использование микросхем для пониженного напряжения

В цепях с постоянным напряжением, рассчитанным на 12 вольт, регулировка мощности часто выполняется при помощи интегральных стабилизаторов, называемых КРЕНами.

Использование таких устройств позволяет регулировать электрические двигатели малой мощности и светодиодное освещение. Чтобы обеспечить удобство монтажа деталей, используют микросхему.

Готовый диммер будет не только выполнять функции регулировки, но и обеспечивать защиту электрооборудования.

Микросхема для сборки светорегулятора

Использование микросхемы КРЕН обеспечивает управление значением напряжения от 1,5 В до 30 В, а тока до 7,5 А. Во время сборки устройства нужно обратить внимание на следующие нюансы:

• Для охлаждения микросхемы необходим радиатор, что обусловлено ее нагреванием при выделении тепла. Это является существенным недостатком, так как занимается лишнее место на плате.
• Установленные диоды должны быть рассчитаны на ток не более 12 А и напряжение от 50 В.
• Силовой трансформатор устанавливается мощностью не менее 0,25 кВт.

Принцип действия схемы прост. На электроде управления за счет переменного резистора образовывается основное напряжение. С помощью стабилизатора можно регулировать этот параметр от максимальных 12 вольт до десятых его долей.

Вариант с цифровой микросхемой

Для выполнения регулировки осветительных приборов со светодиодными лампами обычные светорегуляторы не подходят, потому что для их включения необходимо 9 В. Такой диммер можно собрать, используя микросхему NE555.

При возникновении потребности в плавной регулировке освещения в данную схему можно подключить и лампы на 12 В. Мощность здесь усиливает полевой транзистор. Это связано с тем, что у микросхемы выходной ток составляет 0,2 А.

При увеличении нагрузки свыше 1 А потребуется установка транзистора на радиатор, который можно выполнить из любого подходящего материала. Для защиты этой детали от статических помех потребуется перемотать выходящие ножки фольгой из алюминия или медной проволокой.

Обратите внимание

Монтаж диммера можно произвести на текстолите с оболочкой из фольги. Такой материал применяется для изготовления печатных плат. Материал корпуса выбирается на усмотрение исполнителя работы.

Большинство современных диммеров – китайского производства. Не все светорегуляторы добротного качества. Иногда лучше изготовить диммер своими руками, чем переплатить деньги за быстро вышедшее из строя устройство.

Как сделать простой автоматический диммер своими руками

Диммеры в технологии освещения создают приятный комфортный свет. Они помогают экономить энергию и могут продлить срок службы используемых ламп.

Примерами диммеров в домашнем хозяйстве являются пылесосы, которые уменьшают мощность всасывания с помощью поворотной ручки, а также зарядка ноутбука, снижающая освещённость экрана.

Для того чтобы правильно эксплуатировать эти устройства, надо понимать, как работает диммер.

Принцип работы регулятора освещённости

Диммер (dim) — это электронное устройство, которое имеет возможность переключать электрические токи. В русском языке он называется светорегулятором, а на французском — вариатором. Напряжение в электросети составляет 220 В переменного тока.

Это означает, что оно изменяет свою полярность каждую сотую доли секунды и всегда проходит через значение нуля (синусоидальная кривая). С помощью поворотной ручки диммера пользователь устанавливает, когда лампа должна загораться в течение синусоидальной полуволны.

Этот принцип управления в электротехнике называется управлением по фазе.

Некоторые лампы работают с диммерами, по принципу фазового сечения. Поскольку оба вида управления вызывают очень быстрое переключение, лампа из-за инерции не успевает за этими изменениями, поэтому свет не мерцает.

Традиционные регуляторы имеют поворотную ручку или сенсорное управление, которые, помимо включения и выключения света, позволяют регулировать яркость.

Выбирая диммер, главное, знать, какие лампочки можно с ним использовать.

Правильный выбор диммера

Существуют различные модели светорегуляторов, а также типы нагрузки, которые влияют на правильный выбор устройства. Диммер выбирается в соответствии с нагрузкой осветительных приборов. Эту информацию можно найти на упаковке производителя и на лампе. На рынке есть много различных регулируемых осветительных устройств:

1. Высоковольтный мощный галоген, 220 вольта (гнездо G9 или GU10).
2. Лампы низкого напряжения 12 В постоянного тока с электронным трансформатором, гнездо G4, GU5, 3, GY6, 35.
3. Светильник напряжением 12 В с обычным соединением G4, GU5, 3, GY6, 35.
4. Светодиодные лампы, различные типы гнёзд.
5. Энергосберегающие лампы, все виды цоколя.

Типы ламп совместимых с регуляторами:

1. Диммируемые энергосберегающие лампы (ESL).
2. Светодиодные лампы с напряжением 230 В и высоковольтные светодиодные лампы, помеченные как диммируемые.
3. 12 В переменного и 12 В постоянного тока. Светодиодные лампы также должны быть отмечены как регулируемые.
4. Светодиодные полосы и одиночные светодиоды (DC) с дополнительным светодиодным балластом интегрированных в диммер PWM.
5. Диммируемые светодиодные драйверы также доступны для различных типов управления.
6. Люминесцентные лампы со специальными балластами ЭКГ с интерфейсом 0−10 В.

Как сделать и установить диммер своими руками: инструкции для различных вариантов (12 вольт и пр), схемы, видео

К использованию диммера прибегают, чтобы регулировать интенсивность света от лампы накаливания или другого прибора. Специальное электронное устройство позволяет гораздо меньше платить за электроэнергию и отсрочивает выход светильников из строя. Зная, как функционирует электрика и работает паяльник, диммер можно собрать своими руками.

Виды диммеров

Электронные устройства для регулировки яркости света создаются по нескольким параметрам. Главное, что отличает диммеры друг от друга, – это тип исполнения. Согласно ему, регуляторы интенсивности света бывают:

• модульными, то есть используемыми в распределительном щитке, находящемся в коридоре или подъезде;На щитке видно две кнопки, которые и отвечают за интенсивность света
• сопряжёнными с выключателем, который монтируют в специальную коробку и заставляют работать нажатием кнопки;И выключатель, и диммер такого устройства монтируют в одну лунку
• моноблочными, применяемыми вместо выключателя.Это устройство одновременно выполняет несколько задач

Последний вид электронных устройств — моноблочные диммеры — делят на типы в зависимости от способа управления. Поэтому регуляторы света ещё подразделяют на следующие устройства:

• поворотные (снабжены ручкой, которая, если направлена влево, то выключает свет, а когда повёрнута вправо, увеличивает интенсивность освещения);Чтобы изменить яркость света, данный диммер нужно покрутить
• поворотно-нажимные, действующие так же, как обычные поворотные, но отличающиеся тем, что включают свет только после лёгкого нажатия на ручку;Такой регулятор света похож на кнопку
• клавишные, представляющие собой устройства, одна часть которых ответственна за подачу и отключение света, а вторая — за уменьшение и увеличение его яркости.На этом устройстве часто отмечают «+» и «-»

Существенную роль в выборе диммера играет и вид лампы, свет от которой надо отрегулировать. Например, лампы накаливания принято оснащать простыми электронными устройствами, осуществляющими свою задачу путём изменения напряжения. Стандартные диммеры неплохо подходят и галогенным лампам, подключаемым к источнику электричества с напряжением 220 В.

Один диммер подключён к лампе накаливания, а другой — к галогенной лампе

Если нужно регулировать подачу света от галогенной лампы, функционирующей на напряжении 12 или 24 В, то придётся использовать более сложное устройство.

Желательно, чтобы диммер для такого осветительного прибора работал вместе с понижающим трансформатором. Если же устройство для преобразования тока обмоточное, то рекомендуется применять диммер, маркированный буквами «RL».

А вместе с электронным трансформатором разумнее использовать регулятор с пометкой «C».

Вариант устройства для приборов, работающих от напряжения не более 24 В

Лампы со светоизлучающими диодами требуют применения регулятора интенсивности света особого вида, то есть устройства, модулирующего частоту тока импульсно. Для энергосберегающей или люминесцентной лампы подобрать диммер непросто. Наиболее приемлемым вариантом считается диммер, в чью схему включён электронный пускатель.

Простой регулятор света

Легче всего ввести в эксплуатацию диммер, функционирующий с динистором и симистором. Первое устройство — это полупроводниковый прибор, осуществляющий свою задачу несколькими путями.

Другими словами, динистер выглядит как два соединённых диода, расположенных напротив друг друга.

А симистер представляет собой усложнённый тиристор, начинающий пропускать ток в момент подачи на электрод тока управления.

Кроме динистера и симистера, схема простого регулятора света включает резисторы — постоянный и переменный. Вместе с ними также используются несколько диодов и конденсатор.

Устройство связано с распределительным щитом, распределительной коробкой и светильником

Принцип работы

Диммер действует особым образом. Процесс запускается после включения системы, когда в цепь заряда поступает переменное напряжение.

При наступлении положительного полупериода синусоидального напряжения по резисторам и одному диоду проходит электрический ток, дающий заряд конденсатору.

Как только напряжение на этом элементе возрастёт до показателя пробоя динистера, ток начнёт течь сначала по динистеру, а затем по управляющему электроду триака.

Полная синусоида при максимальной яркости лампы и усеченная синусоида при неполной яркости

В результате прохождения тока по всем точкам цепи открывается триак. Ступенчато соединённые с ним приборы освещения подключатся к сети и подают лучи.

Важно

Закрытие симистора происходит во время прохождения синусоидального напряжения через нуль. На момент открытия триака влияет показатель активного сопротивления в цепи заряда. Уменьшая или увеличивая это значение, можно замедлять или ускорять процесс открытия симистора в любой полупериод.

Это ведёт к плавному изменению интенсивности подачи световых лучей.

Создание диммера своими руками

К изготовлению регулятора яркости света приступают после тщательного разбора схемы диммера, которая почти всегда одна и та же. Изменения могут быть обусловлены только включением дополнительных элементов, делающих работу устройства более отлаженной, когда напряжение низкое или нужно придать размеренности регулированию интенсивности света.

Схема диммера

На параметры элементов схемы влияет фирма-производитель устройства, но на работе диммера это особо не отражается. В практический проект разрешается включать любые симисторы, но при этом надо учитывать силу нагрузки. Напряжение должно составлять хотя бы 400 В, так как этот показатель, если он мгновенный, может быть равен 350 В.

Подключение обычного поворотного устройства

Выбор компонентов

Для сборки простой схемы, нужны следующие детали:

• триак (допустим, ВТ12–600);
• диак;
• диод (1N4148);
• светоизлучающий диод для информационной системы;
• 2 резистора — переменный (500 кОм)и постоянный (4,7 кОм;
• неполярный конденсатор (0,1 мкф).

Чтобы найти подходящий симистор, следует учитывать, что его мощность рассеивания не может быть меньше интенсивности нагрузки. А конденсатор обязан без проблем функционировать при напряжении в 250 В.

Устройство собирается с помощью отвёртки

Сборка самодельного устройства

Конструирование диммера представляет собой поочерёдное выполнение следующих действий:

• из отрезка фольгированного текстолита формируют печатную плату с параметрами 3, 5 см x 2, 2 см;
• на подготовленный кусок материала наносят чертёж соединений, после чего проделывают дырочки для выводов;
• используя нитрокраску, на плате прорисовывают участки, где будет выполнен монтаж деталей;
• с поверхности куска фольгированного текстолита при помощи раствора хлорного железа удаляют оксидную плёнку;
• в отверстия вставляют детали, при этом ненужные концы обрезают, а контакты пропаивают посредством паяльника;Монтаж деталей на плате
• используя провода, к созданной схеме припаивают резистор с подвижным отводным контактом;
• работу собранного устройства тестируют, подключая к нему лампу накаливания;
• систему включают в электросеть и смотрят, меняется ли яркость света от лампы при изменении положения ручки резистора с подвижным отводным контактом.После оценки функционирования устройство монтируют в штробу в стене

Диммер на симисторе

Если регулятор интенсивности света нужен для прибора, подключённого к сети с напряжением 220 В, то используют диммер, функционирующий по принципу фазового смещения открывания силового ключа.

Главным «органом» этого устройства считается RC цепочка определённого номинала.

Она включает узел создания импульса управления, симметричный динистор и симистор, который и называют силовым ключом.

Схема состоит из VS1, C1, R1, R2 и других элементов

Работа схемы с симистором начинается с образования делителя напряжения – «продукта» резисторов R1 и R2. При этом первый резистор, будучи переменным, способствует изменению напряжения в цепочке R2C1.

Между R1 и R2 находится динистор DB3, задача которого — реагировать на рост напряжения на конденсаторе C1 и отправлять импульс на симистор VS1.

Этот силовой ключ открывается и получает электрический ток, благодаря чему регулирует работу осветительного прибора.

Устройство на тиристорах

Когда на чердаке дома спрятаны детали от уже неработающих телевизоров и иных аппаратов, от покупки симистора можно отказаться. Вместо него, чтобы сделать стандартный диммер, разумнее воспользоваться тиристорами.

Схема с применением этих элементов имеет заметное отличие — состоит из множества тиристоров, которые нужны для образования полуволн. Это значит, что к каждому силовому ключу подсоединён отдельный динистор.

Регулирование яркости света диммером на тиристорах начинается с создания цепочки между элементами схемы R5, R4 и R3, которые заряжают ёмкость C1 в период получения положительной полуволны.

В результате этого открывается динистор V3, подающий электрический ток на управляющий электрод V1. Затем происходит открытие ключа, которой проводит положительную полуволну через себя.

Когда фаза отрицательная, тиристор закрывается, и в действие приходит другой ключ, получающий заряд от цепочки R1, R2, R5.

Заряд проходит по длинной цепи

Это вариант регулирования яркости света не подходит для некоторых осветительных приборов: ламп со светодиодами, люминесцентных источников искусственного света и миниатюрных светильников.

Конденсаторный регулятор яркости света

Конденсаторный диммер используют как альтернативный вариант плавного регулятора света. Это устройство работает благодаря передаче переменного тока в зависимости от объёма ёмкости.

Конденсатор большого размера, естественно, пропускает через свои полюса много тока.

Обычно светорегулятор такого типа используют для сборки простого ночника, который может светить ярче или приглушённее после нажатия на перекидной переключатель.

Схема выглядит просто и используется для ламп с тусклым светом

Диммер на микросхеме

Микросхема делает разработку и установку электронного устройства элементарными. Благодаря ей диммер, собранный самостоятельно, получается несложным в настройке. Напряжение на управляющем электроде микросхемы образуется в результате работы переменного резистора R2. При этом напряжение выходящего электрического тока может составлять от 12 В до одной десятой доли Вольта.

По такой схеме надо собирать для прибором, работающим от напряжения менее 12 В

Выбор готового прибора

Наиболее популярными считаются диммеры, производимые под названием Schneider, Makel и Legrand. Последние электронные устройства создают с мощностью от 300 до 1000 Вт. Обычно при выборе диммера внимание обращают на цену.

К другим важным критериям выбора диммера относят:

• удобство эксплуатации, ведь одним может нравиться клавишное устройство, а другим — регулятор с дистанционным управлением;
• вид устройства, который может как сочетаться, так и не сочетаться с интерьером дома;
• бренд регулятора, так как более известные марки отличаются хорошим качеством и при этом продаются по приемлемой цене.

Подбирать устройство рекомендуется в 4 шага

Диммеры популярной марки Legrand подходят для любых ламп, включая осветительные приборы на 220 и 12 В. Чтобы определить, какой именно регулятор нужен для светильника, требуется воспользоваться следующей формулой: количество лампочек в осветительном приборе умножить на мощность одного источника света. Например, для прибора с 12 лампочками по 12 В подойдёт диммер мощностью не менее 144 В.

Подключение диммера: как правильно?

До подсоединения светорегулятора к сети подбирают схему разводки проводов. Всё-таки диммер можно подключить как самостоятельный элемент управления или устройство вместе с выключателем либо без него. Кроме этого, разрешается монтировать сразу несколько однотипных устройств или использовать комбинацию с проходным выключателем.

Принципиальная схема подключения

Простой вариант монтажа диммера — это его подключение к электрической проводке вместо выключателя, который потребуется просто вытащить из канавки в стене. Этот способ подключения светорегулятора подразумевает ведение фазы на разрыв, а заземление и ноль — напрямую к прибору освещения.

С монтажом по этой схеме можно справиться без труда

Схема светорегулятора с выключателем

Диммер, сопряжённый с выключателем, обычно устанавливают в спальне. Это объясняется возможностью гасить и включать свет стандартным выключателем, а яркость освещения регулировать, не вставая с кровати. Для этого сам диммер монтируют рядом со спальным местом.

Этот вариант используется в исключительных случаях

Схема с двумя диммерами

К установке двух светорегуляторов прибегают те, кому нужно контролировать интенсивность света из нескольких точек в комнате. Друг с другом электронные устройства соединяют при помощи перемычки.

Такая схема позволяет осуществлять двойной контроль за светом

С двумя проходными выключателями

Управлять светильником из нескольких участков комнаты позволяют и проходные выключатели.

Один выключатель можно установить на входе, а другой — рядом с кроватью

Подключение к прибору освещения

Устройство устанавливают так же, как выключатель

Если в стене уже проделан канал под провода, идущие от распределительной коробки и лампы, то для подключения диммера остаётся сделать следующее:

• обесточить квартиру, опустив необходимые рычажки в щитке;
• поставить монтажную коробку в проделанную штробу;
• вставить жилы в клеммы корпуса;
• спрятать корпус в канале стены;
• открутить винтики устройства, чтобы прижимные лапки закрепились в монтажной коробке;
• прикрепить рамку, служащую декоративным элементом, закрутить гайку и повернуть колёсико;
• подключить квартиру к электричеству и оценить функционирование диммера.

Видео «Заменя выключателя на светорегулятор»

Правильно работающий диммер можно смело вводить в эксплуатацию. Электронное устройство при необходимости сделает свет в комнате приглушённым, чтобы отдохнуть, или ярким, что позволит заняться работой или почитать книгу.

Как сделать диммер своими руками: эффективно и легко – Можно ли самому сделать

Диммер – устройство, предназначенное для изменения яркости осветительных ламп. Наряду с возможностью регулировки, эти устройства позволяют сберегать потребляемую электроэнергию.

Сегодня диммеры стали практичным и доступным средством экономии электричества.

В данной статье мы бы хотели рассказать вам об этом устройстве и показать, как сделать простой диммер своими руками.

Содержание

• 1 Виды
• 2 Простой регулятор
• 3 Принцип действия
• 4 Выбор элементов
• 5 Сборка

Виды

Диммеры могут применяться при регулировке интенсивности различных источников освещения. Это могут быть обычные, галогенные или светодиодные источники, а также некоторые виды энергосберегающих приборов.

Наиболее простыми являются диммеры, предназначенные для применения вместе с обычными лампами. Для других осветительных средств необходим индивидуальный подбор таких регуляторов.

Существует достаточно много различных вариантов диммеров. В состав большинства из них обязательно входит блок, который включается последовательно с осветительным средством.

С помощью этого блока регулируется мощность потребителя электроэнергии. В качестве силовых элементов таких блоков могут быть использованы полевые транзисторы, тиристоры, симисторы.

Управление силовым элементом осуществляется схемой регулирования, которая изменяет фазу открывания этого элемента. Для этой цели могут использоваться транзисторы, динисторы или микроконтроллеры, вырабатывающие сигналы с широтно-импульсной модуляцией.

Простой регулятор

Наиболее легко своими руками реализуется диммер с использованием динистора и симистора.

Динистор (диак) представляет собой полупроводниковый прибор, который имеет проводимость в двух направлениях. Его графическое обозначение соответствует принципу его работы и представляет собой два диода, включенных навстречу друг другу.

Симистор (триак) – представляет собой сложный тип тиристора, который начинает пропускать ток при подаче на его управляющий электрод тока управления. Он также может работать в двух направлениях.

Совет

В схему, кроме триака и диака, входят постоянный и переменный резисторы, конденсатор и пара диодов (для индикации работы прибора один из них является светодиодом).

Принцип действия

Принцип действия устройства состоит в следующем:

• При включении системы в цепь заряда подается переменное напряжение сети 220 В. В положительный полупериод синусоидального напряжения через резисторы и один из диодов протекает ток, который заряжает конденсатор.
• Когда напряжение на нем достигнет величины пробоя диака, через диак и управляющий электрод триака потечет ток.
• Под действием этого тока триак откроется. Последовательно соединенные с ним средства освещения подключаются к сети и загораются.
• При переходе синусоидального напряжения через нуль симистор закрывается.
• В отрицательный полупериод происходит процесс, аналогичный п.п. 1-4.
• Момент открытия симистора зависит от величины активного сопротивления в цепи заряда. Меняя это сопротивление можно изменять время открытия симистора в каждый полупериод, а, следовательно, плавно менять потребляемую мощность и интенсивность излучения источника света.

Выбор элементов

Для того, чтобы собрать приведенную выше схему, необходимо приобрести следующие детали:

• триак (например, типа ВТ12-600);
• диак (ДВ3);
• диод (1N4148);
• светодиод для индикатора;
• постоянный (4,7 кОм) и переменный (500 кОм) резисторы;
• неполярный конденсатор (0,1 мкф).

При выборе симистора необходимо обратить внимание на то, что его мощность рассеивания должна быть не меньше мощности нагрузки.

Для указанного выше прибора этот параметр составит около 1 кВт, а максимальное напряжение — 600 В. Конденсатор должен выдерживать не менее 250 В. При отсутствии каких-либо из этих деталей их можно заменить другими, близкими к ним по параметрам. Подобрать эти элементы можно по характеристикам, приведенным в даташитах.

Сборка

Данное устройство можно собрать с использованием навесного монтажа и соединительных проводов. Однако более правильно сделать печатную плату, так как это позволит минимизировать размеры блока, который часто устанавливается вместо обычного выключателя, имеющего малые габариты.

Для сборки необходимо проделать следующие операции:

• Из куска фольгированного текстолита размером 35 х 22 мм изготовить печатную плату. При этом необходимо нанести на плату чертеж соединений, просверлить отверстия для выводов, прорисовать нитрокраской дорожки и монтажные площадки для пайки, произвести травление платы хлорным железом.
• Установить в отверстия детали, отрезать лишние концы и пропаять контакты с помощью паяльника.
• С помощью проводов припаять потенциометр.
• Для тестирования работоспособности сборки подключить к ней лампу накаливания.
• Включить систему в сеть и убедиться в том, что при вращении ручки потенциометра меняется яркость свечения лампы.

На примере данного видео диммер легко можно собрать своими руками, такая схема регулятора мощности на симисторе может быть использована для изменения мощности света ламп накаливания и других нагрузок с рабочим напряжением 220 В:

Подведем итоги. Для регулировки источников света могут использоваться диммеры. Простейшей является схема с использованием триака и диака. Такое устройство можно легко собрать своими руками из деталей, имеющихся в продаже.

В заключение предлагаем вам посмотреть видео-инструкцию, как быстро и просто осуществить установку диммера своими руками: