Меню

Схема сенсорного регулятора для светодиодов

Сенсорный регулятор освещения

Tontek TT6061A TT8486A

Прикосновением к сенсорному контакту регулятора вы можете задавать три уровня свечения лампы накаливания. Непосредственно после подачи напряжения на схему регулятора, лампа не горит. После первого прикосновения лампа загорается тусклым светом. После второго начинает светиться со средней яркостью. После третьего прикосновения лампа загорается в полную силу, а после следующего гаснет.

Регулятор сделан на основе 8-выводной КМОП микросхемы TT8486A/TT6061A, специально предназначенной для использования в сенсорных регуляторах освещения. Микросхеме требуется минимальное количество внешних компонентов. Из за высокой чувствительности микросхемы, для подключения сенсорного контакта нужно использовать длинный провод. Сам сенсорный контакт можно сделать из медной пластины 1×1 см, или даже просто из зачищенных концов провода. С платой детектора сенсорный контакт связан через цепочку конденсаторов C1, C2 и C3 емкостью 820 пФ, с номинальным напряжением 2 кВ.

Принципиальная схема сенсорного регулятора освещения

Надписи на рисунках

Надпись

Перевод

Цепочка из конденсаторов C1, C2 и C3, подключенная между контактами сенсора и входом 4 микросхемы, служит для защиты сенсорных контактов от высокого напряжения. Поэтому, ни в коем случае не заменяйте эту цепочку одним конденсатором и не используйте конденсаторы с меньшим допустимым напряжением. Схема находится под напряжением сети. Излишне говорить, что прикосновение к элементам схемы, подключенной к сети, опасно.

Предупреждение:

Все элементы схемы сенсорного регулятора напряжения находятся под напряжением электрической сети. Будьте осторожны при наладке и проверке схемы.

Источник

Схема сенсорного регулятора для светодиодов

Схема сенсорного регулятора освещения с блокировкой

В прошлом веке отечественной промышленностью выпускались регуляторы освещённости АРС-0,24, РОС-0,12, РОС-0,3 и другие, в которых использовалось сенсорное управление мощностью, подаваемой на лампы накаливания. Все эти регуляторы были построены с применением микросхемы К145АП2, представляющей собой формирователь коротких импульсов для управления симистором.


Микросхема выполнена по р-МОП технологии и содержит 780 интегральных элементов, изготавливается в пластмассовом корпусе DIP-16, питается напряжением — 15 В, ток потребления не превышает 2 мА. К сожалению, микросхема К145АП2 и её импортный аналог SLB0576 мало известны в среде радиолюбителей и публикации с их использованием в периодических радиолюбительских изданиях относительно редки.

Тем, кто заинтересовался этой микросхемой, предлагается повторить несложный усовершенствованный вариант устройства, основное отличие которого от регуляторов промышленного производства и устройств, описанных в [1-2], состоит в том, что оно не требует при подключении к сети переменного тока 220 В соблюдения фактора «фазового провода». Эта особенность во многих случая может оказаться очень удобной, особенно, в тех случаях, когда при установке собранного и отлаженного устройства нет возможности изменить разводку электропроводки.

Микросхема К145АП2 имеет два идентичных входа управления IN1 и IN2. Их отличие состоит в том, что вход IN1 управляется напряжением высокого уровня, IN2 — низкого. После подачи напряжения питания переменного тока 220 В, зажигается светодиод HL1, но лампа накаливания EL1 остается в выключенном состоянии. Если кратковременно коснуться пальцем сенсора Е1, то лампа вспыхнет в полный накал. Погасить лампу можно последующим кратковременным прикосновением к сенсору.

Читайте также:  Пежо боксер как снять регулятор печки

Если касание будет продолжаться более 0,5 с, то мощность, подаваемая на нагрузку, будет циклически меняться от минимального значения до максимального и наоборот. Если включить лампу накаливания на половину накала, затем кратковременным касанием выключить её, то при последующем включении лампа загорится на ранее установленную мощность.

Чтобы устранить влияние фазового провода, для управления микросхемой используется усилительный каскад на биполярных транзисторах VT1 и VT2. При касании сенсора пальцем на базе транзистора VT1 наводится ЭДС переменного тока. Переменное напряжение, снимаемое с выхода этого усилительного каскада, выпрямляется выпрямителем на германиевых диодах VD1, VD2. Если напряжение на выводе 3 микросхемы DD1 превысит -5. 6 В, то его уровень уже окажется достаточным для управления микросхемой.

По входу IN2, вывод 4, микросхема DA1 управляется с помощью кнопки SB1. Управление по этому входу полностью аналогично управлению сенсором по входу IN1. Переключатель SB1 должен быть без фиксации. Если замкнуть контакты выключателя SB2, то можно заблокировать включение освещения в светлое время суток. Фототранзистор VT3 следует разместить так, чтобы на него не попадал свет от ламп накаливания, управляемых этим устройством. Чувствительность фотодатчика регулируется подбором резистора R11 — чем меньше сопротивление этого резистора, тем чувствительность ниже.

Выходной ток микросхемы усиливается достаточно мощным импульсным транзистором VT5. На вывод 2 DA1 подаются синхроимпульсы для работы системы ФАПЧ микросхемы. Дроссели L1, L2 конденсаторы С13, С14 уменьшают проникновение в сеть помех, возникающих при открывании симистора VS1. Варистор R20 защищает симистор от всплесков напряжения сети.

Микросхема DA1 и транзисторы питаются постоянным напряжением отрицательной полярности от однополупериодного выпрямителя на элементах С5, VD4-VD6, HL1, R14, R18, С12. Светодиод HL1 зелёного цвета свечения предназначен для подсветки регулятора в темноте. Ёмкости конденсатора С5 достаточно, чтобы регулятор продолжил свою работу без изменения режима, если произойдёт кратковременное отключение питания устройства (до 2. 4 секунд).

В устройстве могут быть применены постоянные резисторы МЯТ, С1-4, С2-23 соответствующей мощности. Резисторы R18 и R19 лучше взять невоспламеняемые типа Р1-7 или аналогичные разрывные импортные. Варистор R20 — FNR-14K431, FNR-20K431, FNR-10K471. Конденсаторы С12 — С14 можно использовать типа К73-17, К73-24в на напряжение не ниже 400 В. Возможно применение импортных невозгораемых конденсаторов, предназначенных специально для работы в сети переменного тока -250 В GRF250V-X2. С3, С5 — оксидные К50-35, остальные — К10-7, К10-17. Защитный стабилитрон VD3 — любой на напряжение 18. 24 В, например, КС508Д, КС509В, КС522А, 1N4747A. Стабилитрон VD4 — 2С502Б, КС515А, Д815Е, 1N5352 или два последовательно включенных Д814А, КС126К, 1N4737A. Диоды VD1 и VD2 — любые маломощные точечные германиевые или кремниевые (Д9, 2Д507, КД521, КД522, КД103, 1N4148).

Источник



Схема диммера для светодиодных ламп на 220В

Регулировать яркость освещения в комнате, где установлена люстра с несколькими лампами накаливания, не представляет труда. Берем выключатель на несколько кнопок и при необходимости включаем либо выключаем часть ламп.

Читайте также:  Расчет параметров настройки пид регулятора

Даже если люстра рассчитана на одну лампу, ее яркость можно изменять в широких пределах увеличивая либо уменьшая подаваемое напряжение. Светодиод работает в очень узком диапазоне напряжения и при его снижении просто гаснет.

Для изменения яркости светодиодных ламп используют диммер, представляющий собой ШИМ-контроллер (контроллер с широтно-импульсной модуляцией мощности).

Принцип широтно-полюсной модуляции (ШИМ)

Изменения мощности питающего напряжения при применении шим-контроллера обеспечивается благодаря подаче на коммутирующий элемент (в случае со светодиодами – полевой транзистор, симистор либо динистор) сигналов с изменяющейся скважностью.

Скважность (S) – соотношение между длительностью импульсов и паузой между ними.

S=T/T1, где Т – период импульсов, Т1 – период положительного фронта.

В ШИМ-контроллере импульсы следуют с постоянной частотой, изменяется лишь длительность пауз.

Ниже представлена принципиальная схема ШИМ-контроллера:

Увеличение ширины импульса увеличивает время поступления тока через транзистор к нагрузке, следовательно, и пропускаемый ток. Частота следования импульса значительно выше той, которую способен уловить глаз, обычно 100-200Гц, потому мерцания светодиодов мы не ощущаем. Преимущество регуляторов нагрузки на основе ШИМ-контроллеров, значительно более высокий КПД сравнительно с резистивными, поскольку избыточная нагрузка гасится, а не потребляется.

Подключение диммера в схему питания светодиодной лампы

Существует два варианта подключения:

  1. Схема подключения перед драйвером питания, когда диммируется переменное напряжение;
  2. Подключение после драйвера питания, с ШИМ-регуляцией постоянного напряжения.

Промышленные варианты диммеров для светодиодных ламп

Тип управления диммером:

  • Инфракрасный;
  • Радио;
  • Стационарный.
  • 12V;
  • 220V.

Диммер, монтируемый вместо выключателя, с пультом дистанционного управления. Обычно устанавливаются при переоборудовании обыкновенного освещения лампами накаливания на светодиодные ленты.

Диммер, устанавливаемый перед драйвером питания светодиодов на дистанционном управлении с инфракрасным управлением.

Образец с управлением через радиоканал. В отличие от инфракрасного передатчика, такой пульт способен включить освещение даже с улицы.

Выпускают образцы с механическим либо сенсорным управлением. Есть даже модели, позволяющие управлять освещением с помощью смартфона через WiFi.

Основной недостаток всех устройств – достаточно высокая цена.

Если у вас нет желания переплачивать за ненужные функции, изготовить диммер для светодиодных ламп 220в своими руками совсем не сложно.

Собираем диммер своими руками

Схема на симисторах:

В этой схеме задающий генератор построен на двух симисторах, триаке VS1 и диаке VS2. После включения схемы конденсаторы начинают заряжаться через резисторную цепочку. Когда напряжение на конденсаторе достигает напряжения открытия симистора, через них начинает течь ток, а конденсатор разряжается. Чем меньше сопротивление резистора, тем быстрее заряжается конденсатор, тем меньше скважнось импульсов.

Изменение сопротивления переменного резистора регулирует глубину стробирования в широком диапазоне. Такую схему можно использовать не только для светодиодов, но и для любой сетевой нагрузки.

Подключение диммера в качестве выключателя

Схема подключения к сети переменного тока:

Читайте также:  Программируемые регуляторы температуры овен

Диммер на микросхеме N555

Микросхема N555 представляет собой аналогово-цифровой таймер. Важнейшее ее преимущество – способность работать в большом диапазоне питающего напряжения. Обыкновенные микросхемы с TTL логикой работают от 5В, а логическая единица у них – 2,4В. КМОП серии более высоковольтные.

Но схема генератора с возможностью изменения скважности получается достаточно громоздкая. Так же у микросхем со стандартной логикой повышение частоты уменьшает напряжение выходного сигнала, что не даёт возможность коммутировать мощные полевые транзисторы и подходит лишь для небольших по мощности нагрузок.

Таймер на микросхеме N555 идеально подходит для шим-контроллеров, поскольку одновременно позволяет регулировать и частоту, и скважность импульсов. Напряжение на выходе составляет около 70% напряжения питания, за счёт чего ей можно управлять даже мосфетовскими полевыми транзисторами с током до 9А. При крайне низкой стоимости используемых деталей затраты на сборку составят 40-50 рублей.

А эта схема позволит управлять нагрузкой на 220В с мощностью до 30 Вт:

Микросхему ICEA2A после небольшой доработки можно безболезненно заменить менее дефицитной N555. Затруднение может вызвать необходимость самостоятельной намотки трансформатора. Мотать обмотки можно на обычном Ш-образном каркасе от старого перегоревшего трансформатора на 50-100Вт. Первая обмотка — 100 витков эмалированного провода диаметр 0.224мм. Вторая обмотка — 34 витка проводом 0.75мм (площадь сечения допустимо уменьшить до 0.5мм), третья обмотка – 8 витков проводом 0.224 – 0.3мм.

Диммер на тиристорах и динисторах

Светодиодный диммер 220В с нагрузкой до 2А:

Это двухмостовая полуволновая схема состоит их двух зеркальных каскадов. Каждая полуволна напряжения проходит через свою цепочку тиристор-динистор. Глубина скважности регулируется переменным резистором и конденсатором.

При достижении определённого заряда на конденсаторе он открывает динистор, через который течёт ток на управляющий тиристор. При смене полярности полуволны процесс повторяется во второй цепочке.

Диммер для светодиодной ленты

Схема диммера для светодиодной ленты на интегральном стабилизаторе серии КРЕН.

В классической схеме подключения стабилизатора напряжения, значение стабилизации задается резистором, подключённым к управляющему входу. Добавление в схему конденсатора С2 и переменного резистора превращает стабилизатор в некое подобие компаратора.

Преимущество схемы в том, что она совмещает сразу и драйвер питания и диммер, поэтому подключение не требует дополнительных цепей. Недостаток – при большом количестве светодиодов на стабилизаторе будет значительное тепловыделение, что требует установки мощного радиатора.

Как подключить диммер к светодиодной ленте зависит от задач диммирования. Подключение перед драйвером питания светодиодов позволит регулировать только общую освещённость, а если собрать несколько диммеров для светодиода своими руками и установить их на каждый участок светодиодной ленты уже после блока питания, появится возможность регулировать зональное освещение.

«Диммер» с фиксированным уровнем яркости

Номинал резисторов 100-500 кОм, мощность 1-2 Вт.

Это даже не димер, поскольку ШИМ контроллера тут и близко нет. Но идеально подойдет для тех, кто взял первый раз в руки паяльник.

Источник