مفتاح خافت الضوء البسيط ومفتاح منظم مروحة السقف

في هذا المنشور ، نتعلم من خلال مثالين كيفية بناء دائرة بسيطة لمفتاح خافت الضوء للتحكم في شدة الضوء باستخدام وعاء ، باستخدام مبدأ تقطيع طور التيرستورات.

ما هي مخفتات التيرستورات

لقد رأينا بالفعل في العديد من مقالاتي السابقة كيف يتم استخدام التيرستورات في الدوائر الإلكترونية لتبديل أحمال التيار المتردد.

Triacs هي في الأساس أجهزة قادرة على تشغيل حمل متصل معين استجابة لمشغل DC خارجي.

على الرغم من أنه يمكن دمجها من أجل التبديل الكامل ON وإكمال إجراءات إيقاف التشغيل للحمل ، يتم أيضًا تطبيق الجهاز بشكل شائع لتنظيم التيار المتردد ، بحيث يمكن تقليل الإخراج إلى الحمل إلى أي قيمة مطلوبة.

على سبيل المثال ، تستخدم التيرستورات بشكل شائع تطبيقات تبديل باهتة حيث تم تصميم الدائرة لجعل تبديل الجهاز بطريقة لا تجري إلا لقسم معين من موجة جيبية التيار المتردد وتبقى مقطوعة أثناء الأجزاء المتبقية من الموجة الجيبية.

هذه النتيجة هي إخراج AC مطابق له متوسط ​​قيمة RMS أقل بكثير من الإدخال الفعلي AC.

يستجيب الحمل المتصل أيضًا لهذا التيار المتناوب ذي القيمة المنخفضة ، وبالتالي يتم التحكم فيه لهذا الاستهلاك المعين أو الناتج الناتج.

هذا ما يحدث بالضبط داخل مفاتيح باهتة كهربائية والتي تستخدم عادة للتحكم في مروحة السقف والأضواء المتوهجة.

رسم تخطيطي لضوء بسيط باهت

مقطع فيديو العمل:

بسيطة دائرة التبديل باهتة الضوء

مخطط الدائرة الموضح أعلاه هو مثال كلاسيكي لمفتاح باهتة الضوء ، حيث تم استخدام التيرستورات للتحكم في شدة الضوء.

عندما يتم تغذية أنابيب التيار المتردد بالدائرة المذكورة أعلاه ، وفقًا لإعداد الوعاء ، يتم شحن C2 بالكامل بعد تأخير معين مما يوفر جهد الحرق اللازم للتشكيل.

يقوم diac بتوصيل وتشغيل التيرستورات بالتوصيل ، إلا أن هذا يؤدي أيضًا إلى تفريغ المكثف الذي تقل شحنته عن جهد إطلاق الصمامات.

ونتيجة لذلك ، يتوقف diac عن التوصيل وكذلك يتوقف التيرستورات.

يحدث هذا لكل دورة من إشارة الموجة الجيبية للتيار المتردد الرئيسي ، والتي تقسمها إلى أقسام منفصلة ، مما ينتج عنه خرج جهد أقل مصمم جيدًا.

يحدد إعداد الوعاء الشحن وتوقيت التفريغ لـ C2 والذي بدوره يحدد المدة التي يظل التيرستورات في وضع التوصيل لإشارات الجيب AC.

قد تكون مهتمًا بمعرفة سبب وضع C1 في الدائرة ، لأن الدائرة ستعمل حتى بدونها.

هذا صحيح ، C1 غير مطلوب في الواقع إذا كان الحمل المتصل عبارة عن حمل مقاوم مثل المصباح المتوهج وما إلى ذلك.

ومع ذلك ، إذا كان الحمل من النوع الاستقرائي ، فإن إدراج C1 يصبح أمرًا بالغ الأهمية.

الأحمال الاستقرائية لها عادة سيئة تتمثل في إرجاع جزء من الطاقة المخزنة في اللف ، مرة أخرى إلى قضبان الإمداد.

يمكن أن يؤدي هذا الموقف إلى اختناق C2 الذي يصبح بعد ذلك غير قادر على الشحن بشكل صحيح لبدء التشغيل التالي.

يساعد C1 في هذه الحالة C2 في الحفاظ على الدورة من خلال توفير دفعات من الفولتية الصغيرة حتى بعد تفريغ C2 تمامًا ، وبالتالي يحافظ على معدل التحويل الصحيح للتيرستورات.

تتميز دوائر باهتة Triac بخاصية توليد الكثير من اضطرابات التردد الراديوي في الهواء أثناء التشغيل ، وبالتالي تصبح شبكة RC ضرورية مع مفاتيح التعتيم هذه لتقليل أجيال التردد اللاسلكي.

تظهر الدائرة أعلاه بدون الميزة وبالتالي ستولد الكثير من الترددات الراديوية التي قد تزعج أنظمة الصوت الإلكترونية المتطورة.

تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور والاتصال

تفاصيل تخطيط المسار

تصميم محسّن

تتضمن دائرة مفتاح خافت الضوء الموضحة أدناه الاحتياطات اللازمة لتهدئة المشكلة المذكورة أعلاه.

كما أن دائرة خافت الضوء المحسّنة تجعلها أكثر ملاءمة مع الأحمال الاستقرائية العالية مثل المحركات والمطاحن وما إلى ذلك ، يصبح هذا ممكنًا نظرًا لتضمين C2 و C3 و R3 الذي يسمح بإطلاق diac مع اندفاع قصير ثابت للجهد بدلاً من a تبديل النبضات بشكل مفاجئ ، والذي بدوره يسمح بإطلاق التيرستورات بتحولات أكثر سلاسة ، مما يتسبب في الحد الأدنى من الانتقالات والارتفاعات.

مخطط دائرة باهتة ضوء محسّن

قائمة الاجزاء

• C1 = 0.1u / 400V (اختياري)
• C2 ، C3 = 0.022 / 250 فولت ،
• R1 = 15 ك ،
• R2 = 330K,
• R3 = 33K,
• R4 = 100 أوم ،
• VR1 = 220 كيلو ، أو 470 كيلو خطي
• دياك = DB3 ،
• الترياك = BT136
• L1 = 40uH (اختياري)

التعديل إلى منظم مروحة من 5 خطوات ، دائرة ضوء باهتة

يمكن أيضًا تعديل دائرة تبديل المروحة أو مفتاح خافت الإضاءة البسيط عالي الكفاءة أعلاه للحصول على تنظيم متدرج لسرعة المروحة أو تعتيم الضوء عن طريق استبدال مقياس الجهد بمفتاح دوار متصل بأربعة مقاومات ثابتة ، كما هو موضح أدناه:

يمكن أن تكون المقاومات بترتيب تصاعدي مثل: 220 ك. يمكن تجربة 150 ك ، 120 ك ، 68 ك ، أو مجموعة مواتية أخرى بين 22 ك و 220 ك.