Световой диммер управляемый arduino

На симисторе

Такой диммер будет работать от напряжения сети 220В напрямую, схема отличается относительной простотой, поэтому собрать ее под силу даже начинающему радиолюбителю. Принцип регулирования напряжения в этом диммере заключается в отсекании определенного полупериода синусоиды, благодаря чему снижение электрического параметра приводит к реальной экономии электроэнергии.

Посмотрите на схему подключения, симистор – это электронный ключ, который управляется сигналами с динистора, включенного во времязадающую R — C цепочку.

Схема диммера на симисторе

Работа схемы заключается в следующем: после подключения фазы 220В к диммеру, на времязадающую цепочку C1 – R1 – R2 будет подано напряжение, так как динистор VS1 закрыт, ток протекает только через конденсатор и резисторы.

В зависимости от установленного поворотным резистором омического сопротивления будет зависеть и величина тока. От величины тока зависит и скорость заряда конденсатора C1, при достижении нужной величины потенциала на котором произойдет открытие динистора.

Через цепь открывшегося динистора на симистор VS2 подается сигнал открытия, срабатывает ключ, пропускающий определенную часть полупериода к нагрузке. Ток удержания в симисторе не возникает, поэтому с разрядом конденсатора вся цепь переходит в исходное состояние вплоть до следующего полупериода, который откроет ключ и подаст на нагрузку потенциал.

Изменение синусоиды

Как
видите, такая схема диммера осуществляет регулировку яркости
«обрезая» форму синусоиды до определенного импульса, уменьшая и
величину напряжения, и его действующее значение. В виду нестабильного колебания
кривой такую модель светорегулятора однозначно можно подключать к лампам накаливания,
поскольку они не восприимчивы к форме напряжения. Что касается светодиодных и
люминесцентных моделей, их нужно тестировать на уже готовом диммере.

Чтобы изготовить такой диммер для практического использования, лучше взять печатную плату. Так как при стационарной установке при регулировании напряжения вам понадобится жесткое крепление к конструкции. Ее можно как заказать, так и изготовить самостоятельно.

Процесс сборки состоит из следующих этапов:

Перенесите эскиз на фольгированную плату,
в местах монтажа соответствующих деталей сделайте разметку. Дорожки наведите
нитрокраской и протравите плату диммера в хлорном железе.

Протравите плату

В процессе травки плату нужно
переворачивать, а после окончания, достаньте и полудите ее, промойте спиртом и
просверлите отверстия для ножек.

Сделайте отверстия

Поместите ножки радиодеталей в
просверленные отверстия под них.

Поместите ножки радиодеталей в отверстия

Если
вы разметили монтажные площадки, придерживайтесь данной разметки.

Разогрейте паяльник и нанесите слой олова с обратной стороны
платы диммера.

Припаяйте ножки радиодеталей

Протестируйте собранную конструкцию на
лампе накаливания, если она работает как надо, можете собирать диммер в корпус.

Опробуйте работоспособность на лампе накаливания

Как выбрать?

В случае принятия решения об установке светорегулятора вместо классического выключателя, перед совершением покупки необходимо ознакомиться с основными критериями выбора устройства:

Убедиться , что выбранная модель совместима с разновидностью ламп, которые используются в помещении. В противном случае, возникает риск их частого перегорания или выхода механизма из строя.
Поскольку современный рынок предлагает широкий ассортимент моделей от различных производителей, это позволяет выбрать именно ту разновидность, которая будет нравиться хозяевам помещения внешне, а также гармонично впишется в уже существующий дизайн.
Цена , которая зависит от целого спектра факторов. В первую очередь, к ним относится бренд и разновидность выбранного диммера.

Советы по выбору и использованию

Часто диммер приобретают, чтобы значительно уменьшить плату за электроэнергию. Следует понимать, что большой экономии не получиться, но на 15-17% сократить расходы все же удастся.

При выборе модели уделите внимание дизайну. Производители предлагают различные коллекции, отличающиеся не только техническими характеристиками, но и внешним оформлением – цветом, формой, размерами декоративной панели. Помните, что механизмы регуляторов чутко реагируют на любое превышение температурного режима в квартире, обычно он ограничен значением от +27 до -28 °C

Помните, что механизмы регуляторов чутко реагируют на любое превышение температурного режима в квартире, обычно он ограничен значением от +27 до -28 °C.

Для нормального функционирования прибора необходима минимальная нагрузка в 40 Вт, иначе рабочий механизм быстро выйдет из строя.

Если стараться подключить диммер к приборам освещения, не перечисленным в руководстве, он работать не будет. Мощность устройства обязательно должна соответствовать суммарной мощности ламп.

Вариант исполнения

Ну и последнее, о чем хотелось бы рассказать — как выбрать модель светорегулятора. На сегодняшний день существуют не только классические поворотные диммеры, но и клавишные, поворотно-нажимные и даже сенсорные. Помимо этого регуляторы освещения могут быть модульные (для установки в распределительном щитке), моноблочные (стандартный) или же для установки в в монтажную коробку скрытым способом. Вкратце рассмотрим особенности каждого варианта исполнения.

Поворотно-нажимной регулятор света способен запоминать настройки (выставленный уровень освещения), т.к. включение и выключение осуществляется за счет нажатия на поворотную ручку, за счет которой и настраивается нужная яркость ламп.

Клавишные модели работают немного иначе — регулировка света осуществляется путем удержания самой клавиши определенное время (как правило, 3 секунды). Не менее удобный вариант для управления светом.

Ну и современные сенсорные модели регулируют яркость лампочек за счет прикосновения пальцем к сенсору. Очень удобно, однако за сенсорный светорегулятор придется заплатить значительно больше, поэтому решать вам, выбрать такой вариант или лучше отдать предпочтение классической модели.

Если говорить о способе установки, модульные диммеры применяются для управления лампами накаливания или же галогенными источниками света при условии использования понижающих трансформаторов. Такую модель можно выбрать для включения света на лестницах и в длинных коридорах. Аналогичная область применения и у светорегуляторов, устанавливаемых в монтажную коробку. Все же классический вариант исполнения наиболее удобный, его мы и рекомендуем выбрать для управления светом в комнатах.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео обзоры, в которых также предоставлены советы по выбору регулятора освещения для дома и квартиры:

Теперь вы знаете, как выбрать диммер по мощности, типу лампочек и конструкции, а также какие виды светорегуляторов существуют. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Рекомендуем также прочитать:

Какие бывают выключатели света
Как подключить диммер своими руками
Как выбрать розетки и выключатели

Моноблочный светорегулятор – простой и удобный

Такие диммеры бывают различных модификаций. Отличаются они друг от друга вариантом управления. Оно может быть:

Сенсорным. Устройства с таким вариантом управления профессионалы называют самыми надежными в эксплуатации. В них, по сути, нечему ломаться, так как в регуляторах отсутствуют какие-либо механические элементы. Вам достаточно легонько прикоснуться к экрану диммера, чтобы активировать его.
Поворотным. Чтобы выключить лампу, нужно повернуть диск прибора до упора влево. Разновидность такого диммера – поворотно-нажимной механизм. Пользователю требуется нажать на устройство, чтобы выключить либо включить его. А сама настройка необходимого уровня освещенности осуществляется посредством поворота диска.
Клавишным. Отличить такой диммер от обычного выключателя внешне невозможно. Вам нужно нажать на клавишу, чтобы включить свет, и удерживать ее в нажатом состоянии определенное время. Пока клавиша находится в зажатом состоянии, интенсивность освещения повышается.

Моноблочный клавишный светорегулятор

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.

Как сделать регулятор мощности своими руками

Сегодня есть возможность установки простых диммеров в электрические приборы. Рассмотрим несколько вариантов схем по установке симисторов.

Для паяльника

Для этого прибора есть возможность собрать устройство настройки мощности до 100 Вт, необходимо всего несколько деталей. Именно с помощью него можно контролировать температуру жала паяльника, яркость настольной лампы, скорость вращения вентилятора. Сам регулятор можно собрать на основе симистора ВТА 16600. Его отличительными чертами станет то, что в цепи управляющего электрода симистора будет находить неоновая лампа.

Если вы решите использовать именно такой вид, то необходимо правильно выбрать неоновую лампу, она должна иметь минимальные показатели напряжения пробоя

Это очень важно, так как именно этот показатель и будет влиять на плавность регулировки мощности лампы или паяльника. Если устанавливать стартер в светильник, здесь можно неоновую лампочку не применять

Варианты схем

Схемы диммера являются сами простыми. В качестве диодного моста используются диоды Д226, обязательно включаются тиристор КУ202Н, который имеет свою цепь управления. Если вы хотите иметь до 9 фиксированных положений регулировки, то нужно немного усложнить схему и добавить элемент логики – счётчик К561ИЕ8. Здесь также регулировать нагрузку будет тиристор. В схеме после установки диодного моста будет находиться обычный параметрический стабилизатор, который будет подавать питание на микросхему. Необходимо правильно для такой схемы подобрать диоды, их мощность должна равняться нагрузке, которую будет настраивать аппарат.

Существует ещё один вариант составления схемы для регулировки мощности пальника. В самой схеме нет ничего сложного, никаких дорогих или дефицитных деталей. С помощью установки светодиода можно контролировать включение и выключение прибора. Допустимые параметры выходного напряжения варьируются в пределах от 130 до 220 вольт. Для всех приборов можно использовать специальный индикатор напряжения. Его можно взять из старых моделей магнитофонов. Для того чтобы усовершенствовать такую головку, можно добавить светодиод. Он покажет включение и выключение прибора и будет подсвечивать шкалу мощности.

Сборка прибора

Для проверки можно использовать обычный паяльник или мультиметр. Эти проборы достаточно подключить к выходу схемы, и постепенно вращать ручку регулятора. Это даст возможность определить плавность изменения выходного напряжения. Если в устройстве вы установили светодиод, то по его яркости свечения можно определить уменьшение или увеличение выходного напряжения.

Схема прибора

На сегодняшний день можно встретить разнообразные схемы диммеров. Они позволяют регулировать не только яркость освещения, но и управлять различными электрическими инструментами. Например, вы можете собрать диммер для паяльника или болгарки. Если вы решили сделать ремонт в квартире, тогда оптимально будет заменить все старые выключатели на диммеры.

Схема самодельного светорегулятора

Схема простого диммера включает в себя следующие элементы:

Симистор.
Динистор.
Переменное сопротивление.
Неполярные конденсаторы.
Пару резисторов.

Схем диммеров достаточно много и в каждой будет использоваться разнообразная элементная база. Подходящую схему вы можете выбрать в интернете. Само изготовление не представляет никакой сложности. Вам будет достаточно уметь держать паяльник в руках. Проще всего сделать навесной монтаж и соединить все элементы между собой с помощью подходящего провода. Если у вас нет паяльника, тогда можете его изготовить. У нас уже была статья о том, как сделать паяльник самостоятельно.

Для этого контакты всех элементов необходимо тщательно обработать паяльником с помощью припоя и канифоли. Теперь следует нарезать необходимой длины проводники. Они необходимы для соединения всех деталей между собою. С обоих сторон жилы также лудятся паяльником. Затем нужно провести монтаж в соответствии со схемой, которую вы выбрали. Напоследок, заизолируйте все контакты во избежание замыкания или перегрева.

Диммер в разобранном состоянии

Для удобства работы с паяльником вы можете изготовить диммер. Он позволить быстро регулировать температуру жала. Если у вас был промышленный диммер, но он сломался, тогда волноваться не следует. Ремонт не составит никакого труда и, возможно, нужно просто заменить симистор или динистор.

Сборка рабочей схемы

Помимо деталей, задействованных в схеме, для сборки понадобится паяльник, припой, канифоль, соединительные провода и кусачки – все что необходимо, чтобы сделать диммер своими руками. Сам сборочный процесс может выполняться различными способами. Наиболее простым считается метод навесного монтажа, при котором соединение всех элементов в единое целое производится с помощью проводов. Жилы проводов зачищаются на нужную длину, а затем вместе с контактами деталей лудятся припоем с флюсом или канифолью.

Спаянные соединения изолируются, в противном случае попадание влаги или случайный неосторожный контакт могут вызвать короткое замыкание. Этим же способом диммер для светодиодов возможно собрать своими руками.

В более сложном варианте для сборки диммера используется подготовленная печатная плата, как правило, из фольгированного текстолита. Прибор, собранный этим способом, будет иметь небольшие размеры и может быть установлен вместо стандартного выключателя.

Самодельный диммер собирается на плате в следующей последовательности:

На подготовленную плату наносится выбранная схема соединения. В отведенных местах сверлятся отверстия под выводы подключаемых деталей. Дорожки на плате прорисовываются нитрокраской, определяются монтажные площадки, где будет производиться пайка.
На следующем этапе плата протравливается раствором хлорного железа. Она укладывается в посуду таким образом, чтобы обе стороны находились в растворе. Периодически раствор нужно помешивать, а плату – переворачивать. Ускорить процесс можно путем нагревания жидкости до 50-60С.
Далее плату следует выполнить лужение поверхности платы и промыть ее спиртом. В данном случае использование ацетона нежелательно.
В готовые отверстия устанавливаются контакты деталей. Излишки концов отрезаются и каждая точка пропаивается. Это позволит в дальнейшем отремонтировать устройство, заменив неисправную деталь на новую.
После припаивания потенциометра, готовое устройство нужно протестировать для лампочек. Схема проверяется с увеличенной и уменьшенной мощностью, в процессе проверки яркость света должна изменяться.

Диммер: разновидности и их особенности

Современный выключатель диммер можно классифицировать по двум признакам: по типу управления и виду ламп, с которыми они могут работать. Начнем по порядку и для начала разберемся с тонкостями управления данными устройствами. В этом отношении все диммеры можно разделить на модульные, устанавливаемые в монтажную коробку и моноблочные.

Модульные диммеры – их установка производится в распределительном щитке. Управление освещением осуществляется с помощью выносной кнопки или специального клавишного выключателя. Обычным нажатием производится включение и выключение осветительных приборов, а регулировка яркости света производится после длительного (пятисекундного) нажатия клавиши вверх или вниз. В жилых помещениях такие устройства обычно не используются – они больше подходят для установки в подъездах и на лестничных клетках.
Выключатель с диммером, устанавливаемый в монтажную коробку. Это довольно небольшое устройство, способное уютно разместиться в обычном подрозетнике или распределительной коробке – их управление, как и в предыдущем случае, осуществляется с помощью выносной кнопки или клавишного выключателя.
Моноблочные диммеры – именно это устройство знакомо многим людям. Его в большинстве случаев устанавливают вместо обычного выключателя
Поворотно-нажимные. Включение света осуществляется после нажатия на ручку, а регулирование освещенности путем ее вращения в одну или другую сторону.

. Это самый распространенный в быту диммер, который благодаря своей востребованности имеет массу подвидов. По способу управления их можно разделить на такие виды.

Поворотные. И включение, и выключение освещения производится путем поворота ручки – щелчок в крайнем левом положении включает и выключает свет, а дальнейшее вращение ручки по часовой стрелке увеличивает освещенность.

Клавишные. Внешне такой диммер похож на двойной выключатель. Левая клавиша отвечает за включение и выключение освещения, а правая за регулировку его интенсивности.

Сенсорные. В некотором роде они похожи на клавишные, только вместо кнопок оборудованы сенсорами. С левой стороны находятся сенсоры включения и выключения, а с правой – сенсоры регулировки. Этот электронный диммер имеет один нюанс – регулировка освещенности осуществляется ступенчато, т.е. в шесть или семь фиксированных положений. Но, несмотря на это, переключение производится достаточно плавно.

Диммеры с пультом ДУ. Если речь идет у дистанционном регулировании освещенности, то в большинстве случаев имеется в виду комбинированная модель диммера – регулировка, как, в общем-то, и включение света, может выполняться как с пульта ДУ, так и вручную.

Сенсорный диммер фото

Теперь можно смело переходить к изучению разновидностей диммеров в зависимости от типа осветительных приборов. Как ни странно, но практически для каждого типа ламп существует свой вид диммеров. Объясняется это особенностями и разнообразием современных ламп.

Диммер для ламп накаливания и их галогенных сородичей, работающих от напряжения 220V. Это самые простые устройства, работающие по принципу изменения напряжения в большую или меньшую сторону. Проблем с такой регулировкой не возникает, за исключением одного нюанса – с понижением подаваемого на лампу напряжения изменяется спектр свечения лампы. Мало кому нравится красноватый свет, характерный для слабого накала спирали.
Диммер для низковольтных галогенных ламп. Вся проблема регулирования яркости 12 и 24 вольтовых ламп заключается в наличии в сети электропитания понижающего трансформатора. Если в цепи установлен обмоточный трансформатор, то использовать необходимо диммер с маркировкой «RL», а если речь идет об электронной системе понижения напряжения, то нужен диммер с маркировкой «C». В идеале нужно приобрести диммер со встроенным понижающим трансформатором.
Диммер для энергосберегающих ламп и обычных люминесцентных. Это самый проблемный тип ламп – диммировать обычные люминесцентные лампы со стартером вообще невозможно. Если хотите получить возможность регулировать люминесцентные лампы, в том числе и энергосберегающие лампы, то их нужно оснастить электронным пускателем типа ЭПРА.
Диммер для светодиодных ламп. Это особый вид устройств, принцип работы которых основан не на изменении подаваемого на лампу напряжения, а на изменении длительности импульса частоты тока. Мерцать от этого они не станут, так как рабочая частота электрического тока для светодиодных ламп находится в пределах 300кГц.

Ну вот, с разновидностями и особенностями различных устройств для регулирования освещенности разобрались, теперь пора заняться их установкой.

Клавишный диммер фото

Подключение

Как правило, диммеры устанавливают на место выключателей. То есть он монтируется на разрыв фазы последовательно с нагрузкой

Это, кстати, очень важно, как и при подключении выключателя. Ни в коем случае не перепутайте фазу и ноль, если вы установите диммер на разрыв нуля, выйдет из строя электронная схема

Чтобы не допустить ошибки, перед установкой при помощи индикаторной отвёртки точно убедитесь – где у вас фаза, а где ноль.

Далее алгоритм такой:

Обесточьте рабочее место путём отключения вводного автомата на комнату или квартиру.
Демонтируйте из монтажной коробки выключатель.
Подайте напряжение и на отсоединённых проводах точно определите фазу и ноль. Обнаруженную фазу каким-то образом наметьте (маркером или изолентой).
Снова отключите вводное питание. Входные клеммы диммера подсоедините к фазному проводу, выходные клеммы соединяются с нагрузкой. У заводских регуляторов клеммы маркируются, в этом случае надо производить подсоединение согласно маркировке. Но для диммеров нет принципиальной разницы, так что подключение фазы может быть произвольным.
Диммер для светодиодных ламп 220 В, сделанный своими руками, устанавливается точно также. Единственное принципиальное отличие, он должен устанавливаться перед контролёром этих ламп. То есть с диммера выход идёт на вход контролёра.

Диммер, который вы собрали своими руками, можно использовать не только, как регулятор мощности на симисторе для освещения. С его помощью вы можете изменять скорость вращения вытяжного вентилятора или регулировать температуру жала паяльника. Так что если вы дружите с радиоэлектроникой, вам вполне по силам сделать симисторный регулятор. Быть может, он не сильно облегчит вашу жизнь, но сам факт того, что вы сотворили это сами, уже хорошо.

Нюансы установки

Технология монтажа проходного светорегулятора не различается от установки диммера стандартного образца. Если уже имеется готовая штроба с соединенными от распределительной коробки и светильника проводами, то светорегулятор можно подключить самостоятельно. Для этого необходимо:

Обесточить электросеть в квартире.
Установочная коробка ставится в специальное углубление для коммутатора.
В определенных клеммах коробки закрепляются жилы.
Готовый корпус помещается в штробу.
Чтобы лапки, с помощью которых прижимается устройство в стенках, в установочной коробке раздались, следует открутить боковые винтики.
Закрепляется рамка с помощью закручивания гайки и накручивания колесика. Устройство собрано.
Подключаем электропитание в квартире и проверяем правильно ли было все установлено.

Вот, собственно и вся инструкция. Надеемся, вам стало понятно, как производится установка и подключение проходного диммера своими руками.

Наверняка вы не знаете:

Системы дистанционного управления освещением
Как подключить люстру с пультом
Схема освещения лестницы в доме

Опубликовано:
26.10.2016
Обновлено: 02.10.2017

Стабильный регулятор мощности своими руками

Если же прикоснуться и удерживать руку на сенсоре во время работы устройства, яркость свечения лампы будет плавно нарастать и спадать. Когда яркость станет такой, как Вам нравится, уберите руку. Контроллер запомнит этот уровень освещённости. При следующем включении лампы она будет светиться с тем же уровнем как и до выключения. Микроконтроллер не имеет энергонезависимой памяти, поэтому если у Вас будет отключение сети, настройка яркости будет утеряна.

В разделе “Каталог файлов” можете скачать архив, в нём 2 варианта плат устройства и прошивка для контроллера.

Если при повторении этой конструкции у Вас возникли какие-то вопросы или идеи по улучшению её, напишите мне в онлайн форме свои соображения по этому поводу.

Если Вы авторизуетесь на сайте в качестве пользователя, Вы будете получать уведомления о новых материалах на сайте.

Выводы и полезное видео по теме

Разобраться с простыми конструкциями и ближе познакомиться со сложными светорегуляторами помогут информативные и полезные видеоролики, снятые профессиональными электромонтажниками и домашними мастерами.

Знакомство с покупкой, сделанной по интернету. Диагностика устройства:

Подключение универсального встроенного диммера к выключателю:

В какой последовательности производится монтаж:

Все этапы по установке диммера, от покупки до диагностики, можно произвести самостоятельно

Главные моменты, которым следует уделить особое внимание, – это выбор правильной схемы подключения и соответствие устройства осветительным приборам по характеристикам

Список источников