Wir machen einen Dimmer für die Beleuchtung zu Hause mit unseren eigenen Händen

Stimmen Sie zu, manchmal muss die Helligkeit der Lampe angepasst werden. Nun, wirklich, es ist nicht immer erforderlich, dass es mit voller Kraft leuchtet. Wenn Sie sich abends mit Ihrer Familie im Flurraum zu einem Gespräch versammelt haben, reicht eine schwache Beleuchtung aus. Warum den Kronleuchter bei voller Leistung einschalten, zusätzliche Kilowattstunden fahren und den Stromverbrauch überbezahlen? In diesem Fall hilft der Dimmer aus, andernfalls wird dieses Gerät als Dimmer bezeichnet. Mit ihm können Sie die elektrische Leistung der Lampe ändern und dadurch die Helligkeit des Lichts einstellen. Viele Männer, Kenner der Elektrotechnik und Amateure der Funkelektronik, bauen mit eigenen Händen einen Dimmer zusammen.

Aber dann stellt sich eine völlig logische Frage: Warum brauchen Sie einen hausgemachten Dimmer, wenn Sie in ein Elektrofachgeschäft gehen und ein Fabrikgerät kaufen können? Erstens ist der Preis eines Werksreglers offen gesagt nicht gering. Das ist aber nicht so schlimm. Manchmal muss ein Dimmer installiert werden, beispielsweise für eine Tischlampe. Und wenn Sie in den Laden gehen, ist es keine Tatsache, dass Sie ein Gerät mit der richtigen Größe für Sie finden, damit Sie es in ein solches Beleuchtungsgerät schieben können. Das Problem, einen Dimmer zu Hause mit eigenen Händen zusammenzubauen, ist also immer noch relevant, und deshalb werden wir diesen Artikel diesem Thema widmen.

Der Hauptzweck und die Essenz des Dimmers

Ein paar Worte darüber, was ein Dimmer ist und warum er überhaupt benötigt wird?

Dieses Gerät ist elektronisch und dient dazu, die elektrische Leistung damit zu ändern. Meistens wird die Helligkeit der Leuchten auf diese Weise geändert. Funktioniert mit Glühlampen und LEDs.

Das Stromnetz liefert einen sinusförmigen Strom. Damit sich die Helligkeit der Glühlampe ändert, muss ihr eine abgeschnittene Sinuskurve zugeführt werden. Es ist möglich, die Vorder- oder Hinterkante der Welle mit im Dimmerkreis installierten Thyristoren abzuschneiden. Dies hilft, die an die Leuchte angelegte Spannung zu reduzieren, was dementsprechend zu einer Verringerung der Leistung und Helligkeit des Lichts führt.

Schemaelemente

Beginnen wir mit der Entscheidung, welche Elemente wir für die Dimmerschaltung benötigen.

Tatsächlich sind die Schaltungen recht einfach und erfordern keine knappen Teile, selbst ein unerfahrener Funkamateur kann sie herausfinden.

1. Triac. Dies ist ein triodensymmetrischer Thyristor, auf andere Weise wird er auch Triac genannt (der Name stammt aus der englischen Sprache). Es ist eine Halbleitervorrichtung, die ein Thyristortyp ist. Es wird zum Schalten in 220-V-Stromkreisen verwendet. Der Triac verfügt über zwei Hauptausgänge, an die die Last in Reihe geschaltet ist. Wenn der Triac geschlossen ist, befindet sich keine Leitfähigkeit darin und die Last wird ausgeschaltet. Sobald ein Entriegelungssignal angelegt wird, erscheint die Leitfähigkeit zwischen den Elektroden und die Last wird eingeschaltet. Sein Hauptmerkmal ist der Haltestrom. Solange ein Strom, der diesen Wert überschreitet, durch seine Elektroden fließt, bleibt der Triac offen.
2. Dinistor. Es gehört zu Halbleiterbauelementen, ist eine Art Thyristor und hat eine bidirektionale Leitfähigkeit. Wenn wir das Prinzip seiner Funktionsweise genauer betrachten, dann besteht der Dinistor aus zwei Dioden, die gegeneinander eingeschaltet sind. Dinistor wird auf andere Weise auch Diak genannt.
3. Diode.Dies ist ein elektronisches Element, das je nach Richtung des elektrischen Stroms eine unterschiedliche Leitfähigkeit aufweist. Es hat zwei Elektroden - eine Kathode und eine Anode. Wenn an die Diode eine Durchlassspannung angelegt wird, ist diese offen, und bei einer Rückwärtsspannung ist die Diode geschlossen.
4. Unpolarer Kondensator. Ihr Hauptunterschied zu anderen Kondensatoren besteht darin, dass sie ohne Beachtung der Polarität an einen Stromkreis angeschlossen werden können. Das Umkehren der Polarität ist während des Betriebs zulässig.
5. Feste und variable Widerstände. In Stromkreisen werden sie als passives Element betrachtet. Ein fester Widerstand hat einen bestimmten Widerstand, für eine Variable kann sich dieser Wert ändern. Ihr Hauptzweck besteht darin, die Stromstärke in Spannung umzuwandeln oder umgekehrt die Spannung in Stromstärke umzuwandeln, elektrische Energie zu absorbieren und den Strom zu begrenzen. Ein variabler Widerstand wird auch als Potentiometer bezeichnet, er hat einen beweglichen Abgriffskontakt, den sogenannten Schieber.
6. LED für Anzeige. Dies ist ein Halbleiterbauelement mit einem Elektron-Loch-Übergang. Wenn ein elektrischer Strom in Vorwärtsrichtung durch ihn geleitet wird, erzeugt er optische Strahlung.

Die Triac-Dimmerschaltung verwendet eine Phasensteuerung. In diesem Fall ist das Hauptregelelement ein Triac. Die Lastleistung, die an diese Schaltung angeschlossen werden kann, hängt von ihren Parametern ab. Wenn Sie beispielsweise einen VT 12-600 Triac verwenden, können Sie die Lastleistung auf bis zu 1 kW regeln. Wenn Sie Ihren Dimmer für eine stärkere Last einstellen möchten, wählen Sie entsprechend einen Triac mit großen Parametern.

Arbeitsprinzip

Bevor Sie mit Ihren eigenen Händen einen Dimmer herstellen, sollten Sie herausfinden, worauf es bei seiner Arbeit ankommt.

• Wenn der Stromkreis an einen Stromkreis angeschlossen ist, empfängt er eine Wechselspannung von 220 V vom Netzwerk. Wenn in der Spannungssinuswelle eine positive Halbperiode auftritt, beginnt ein Strom durch die Widerstände und eine der Dioden zu fließen, wodurch der Kondensator aufgeladen wird.
• Sobald die Spannung den für den Durchbruch des Dinistors erforderlichen Parameter erreicht, beginnt Strom durch den Dinistor und durch die Steuerelektrode des Triac zu fließen.
• Dieser Strom hilft dem Triac, sich zu öffnen. In Reihe geschaltete Lampen werden an die Schaltung angeschlossen und leuchten auf.
• Sobald die Spannungssinuswelle durch Null geht, schließt der Triac.
• Wenn die Spannungssinuswelle die negative Halbwelle erreicht, wiederholt sich der gesamte Vorgang auf ähnliche Weise.
• Das Öffnungsmoment des Triacs ist direkt proportional zum Wert des aktiven Widerstands im Stromkreis. Wenn dieser Widerstand geändert wird, kann die Öffnungszeit des Triacs in jedem Halbzyklus geändert werden. Dadurch werden der Stromverbrauch der Glühbirne und die Helligkeit ihres Glühens reibungslos geändert.

Das Funktionsprinzip und die anschließende Montage des Gerätes werden in diesem Video näher beschrieben:

Schaltung zusammenbauen

Jetzt kommen wir zum Zusammenbau unseres Dimmers. Denken Sie daran, dass der Stromkreis mithilfe von Verbindungsdrähten angelenkt werden kann. Es ist jedoch besser, eine Leiterplatte zu verwenden. Zu diesem Zweck können Sie Folientextolit verwenden (eine Größe von 35 x 25 mm reicht aus). Ein Dimmer, der mit einer Leiterplatte auf einem Triac montiert wird, ermöglicht es Ihnen, die Größe des Geräts zu minimieren. Es hat kleine Abmessungen und kann so anstelle eines herkömmlichen Schalters installiert werden.

Bevor Sie mit der Arbeit beginnen, füllen Sie Kolophonium, Lötmittel, einen Lötkolben, Drahtschneider und Verbindungsdrähte auf.

Ferner wird die Reglerschaltung gemäß dem folgenden Algorithmus zusammengebaut:

1. Zeichnen Sie Anschlusspläne auf die Platine. Bohren Sie Löcher für die Leitungen der verbundenen Elemente. Zeichnen Sie mit Nitro-Farbe Spuren in das Diagramm und bestimmen Sie auch die Position der Montagepads zum Löten.
2. Als nächstes muss die Platte geätzt werden. Eisenchloridlösung vorbereiten.Nehmen Sie das Geschirr so, dass das Brett nicht fest auf dem Boden liegt, sondern mit seinen Ecken sozusagen an den Wänden ruht. Drehen Sie die Platte während des Ätzens regelmäßig und rühren Sie die Lösung um. Wenn dies schnell erledigt werden muss, erwärmen Sie die Lösung auf eine Temperatur von 50-60 Grad.
3. In der nächsten Phase wird die Platte verzinnt und mit Alkohol gespült (die Verwendung von Aceton ist unerwünscht).
4. Setzen Sie die Elemente in die Löcher ein, schneiden Sie die überschüssigen Enden ab und löten Sie alle Kontakte mit einem Lötkolben.
5. Löten Sie das Potentiometer mit den Verbindungsdrähten.
6. Und jetzt wird die zusammengebaute Dimmerschaltung auf Glühlampen getestet.
7. Stecken Sie die Glühbirne ein, schließen Sie den Stromkreis an und drehen Sie den Potentiometerknopf. Wenn alles richtig zusammengebaut ist, sollte sich die Helligkeit der Lampe ändern.

Verbindung

In der Regel werden Dimmer anstelle von Schaltern installiert. Das heißt, es ist auf einer Phasenunterbrechung in Reihe mit der Last montiert. Dies ist übrigens sehr wichtig, ebenso wie beim Anschließen des Schalters. Verwechseln Sie auf keinen Fall Phase und Null. Wenn Sie den Dimmer so einstellen, dass die Null unterbrochen wird, fällt die elektronische Schaltung aus. Um Fehler zu vermeiden, stellen Sie vor der Installation mit einem Indikatorschraubendreher genau sicher, wo sich Ihre Phase befindet und wo Null ist.

Ferner ist der Algorithmus wie folgt:

1. Schalten Sie den Arbeitsplatz aus, indem Sie die Eingabemaschine für den Raum oder die Wohnung trennen.
2. Entfernen Sie den Schalter von der Montagebox.
3. Legen Sie Spannung an und bestimmen Sie die Phase und den Nullpunkt an den getrennten Drähten genau. Markieren Sie die erkannte Phase auf irgendeine Weise (mit einem Marker oder Klebeband).
4. Trennen Sie die Eingangsspannung wieder. Verbinden Sie die Eingangsanschlüsse des Dimmers mit dem Phasendraht, die Ausgangsanschlüsse sind mit der Last verbunden. Bei Werksreglern sind die Klemmen gekennzeichnet, in diesem Fall muss der Anschluss gemäß der Kennzeichnung erfolgen. Für Dimmer gibt es jedoch keinen grundsätzlichen Unterschied, so dass die Phasenverbindung beliebig sein kann.
5. Ein DIY-Dimmer für 220-V-LED-Lampen wird auf die gleiche Weise installiert. Der einzige grundlegende Unterschied besteht darin, dass es vor dem Controller dieser Lampen installiert werden muss. Das heißt, der Ausgang des Dimmers geht an den Eingang des Controllers.

Der Dimmer, den Sie mit Ihren eigenen Händen zusammengebaut haben, kann nicht nur als Leistungsregler an einem Triac für die Beleuchtung verwendet werden. Mit ihm können Sie die Drehzahl des Abluftventilators ändern oder die Temperatur der Lötkolbenspitze einstellen. Wenn Sie also mit Elektronik befreundet sind, sind Sie durchaus in der Lage, einen Triac-Regler herzustellen. Es mag Ihr Leben nicht viel einfacher machen, aber die Tatsache, dass Sie es selbst geschaffen haben, ist bereits gut.