Схема диммера с шим управлением: Фазовый диммер с ШИМ управлением.

Фазовый диммер с ШИМ управлением.

Фазовый диммер с ШИМ управлением.

Всем доброго времени суток!
Расскажу сначала предысторию создания диммера. Многие радиолюбители не раз ломали голову над автоматическим включением/выключением света в санузле. Мною в своё время так же была разработана схема на микроконтроллере, которая успешно справлялась с поставленной задачей. Управляла схема светодиодной лентой, поэтому на выходе контроллера управление яркостью осуществлялось с помощью ШИМ модуляции. В жизни случился переезд. Освещение в туалете на новой квартире было сделано на галогеновой лампе. Так как эстетическое состояние данного помещения меня вполне устраивало, начались раздумья, как прикрутить мой контроллер к лампе накаливания. Вот в процессе этих раздумий и родилась данная схема.

Особенности диммера:
Для коммутации нагрузки используется мощный полевой транзистор, поэтому схема разработана с отсечкой по заднему фронту.

Выпрямленное диодным мостом (D1-D4) напряжение поступает на гасящий резистор R1 и через диод D6 на стабилизатор (D7, C3) 24V. Компаратор Ic1a является детектором нуля, а резисторы R6, R7 и конденсатор С1 формируют пилообразный сигнал. Детектор нуля работает следующим образом. Резисторы R4, R5 образуют делитель на напряжение 2,4V. Цепочка R2, R3 и D5 образует делитель напряжения выпрямленного напряжения 220V. Резистор R3 необходим для разрядки емкости PN перехода стабилитрона D5. В момент нарастания сетевого напряжения, напряжение на катоде стабилитрона D5 будет увеличиваться пока, не достигнет значения 5V, после чего останется на этом уровне пока сетевое напряжение не снизится ниже 5V. Компаратор Ic1a сравнивает напряжения на выводах 5 и 6.

Схема для работы с ШИМ управлением не сильно отличается от предыдущей. Вместо переменного резистора добавим оптопару U1 для развязки от сетевого напряжения и на элементах R8, R9, C2 (рис.2) построим фильтр, преобразующий ШИМ сигнал в постоянное напряжение.

По мере увеличения скважности ШИМ сигнала будет расти постоянное напряжение на выводе 3 Ic1b и соответственно яркость лампы.
Настройка диммера производится следующим образом. 4 и 5 ножки оптопары U1 замыкаются и подстроечным резистором R7 ловится момент, когда лампа перестает увеличивать яркость. Если не работает детектор нуля можно попробовать снизить сопротивление резистора R3.

Все вопросы в Форум.

ШИМ ДИММЕР ДЛЯ СВЕТОДИОДНОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Недавно искал ШИМ диммер для управления 12 В светодиодными лентами вспомогательного освещения. Сначала думал, что найти подобное устройство легко в наше время, но это оказалось сложнее. Все, что попадалось в магазинах, либо не отвечают моим требованиям, либо очень дорого. Поэтому решил построить собственный, специально для моих потребностей.

Требования к регулятору

• Мощность 100 Вт на 12 вольт
• Плавное управление ручкой
• Доступные радиокомпоненты
• Отсутствие акустического шума
• Малый шаг изменения мощности
• Контроль до очень низких уровней яркости

Мои светодиодные ленты потребляют 20 Ватт на метр и там максимум 5 метров светодиодной ленты на диммер, поэтому нужна мощность около 100 Вт. Максимальный ток получился около 8.3 ампера.

Естественно, суммарная рассеиваемая мощность в диммере должна быть ниже, скажем, 1 ватта. Поэтому если мы используем один FET, нам нужно значение Rds — 14.5 мОм. А если надо — всегда можем параллельно впаять два или более, при необходимости снизить сопротивление канала.

Управление яркостью простым переменным резистором — это самый простой способ управления диммером, но такие устройства в продаже трудно найти. Большинство имеющихся в магазинах диммеров оснащены ИК-пультами дистанционного управления. На мой взгляд не нужное усложнение.

Всего нужны 3 комплекта, так что стоимость была тоже важным фактором. Все приличные диммеры я мог найти по цене $50 и выше. А тут можно уложится в данную цену за все.

Большинство из дистанционно управляемых регуляторов имеют только 8 уровней яркости. И все, что я нашел, работает линейно, что делает схемы лишёнными смысла. Люди воспринимают яркость логарифмически, а не линейно. Так что переход от 1% до 2% выглядит так же, как от 50% до 100%.

Линейный контроль не даст вам точной регулировки на нижнем пределе. В идеале, надо иметь экспоненциальную передаточную функцию от регулятора по скважности ШИМ для компенсации логарифмической природы человеческого видения. И самый простой способ сделать это — с помощью микроконтроллера.

Схема регулятора LED

В основе этой конструкции — 8-битный микроконтроллер PIC16F1936. Ничего особенного в этой конкретной модели нету, просто я использовал их несколько раз прежде и все еще имели некоторый запас.

А LM2931 обеспечивает стабильное 5 вольт от 12 вольт входного напряжения. Я использую LM2931 как стандартный стабилизатор на 5 В. Он совместим с легендарным регулятором 7805, но выживает при входных напряжениях в диапазоне от -50 до +60 вольт, что делает его очень надежным в плане возможных переходных процессов.

МК управляет LM5111 — двойной FET драйвер, который обеспечивает мощный 12В выход через пару IPB136N08N3 — N-канальные транзисторы. Он недорогой, SMD типа и отличное Rds — 11.5 мОм.

Вывод

Итого: если вам необходим LED диммер к лентам, есть паяльник и немного свободного времени — имеет смысл построить свой собственный прибор. Это не слишком сложно. А к схеме прилагается файл со всеми нужными eagle файлами, макетами, схемой, а также программным обеспечением.

Регулятор яркости светодиодов. Схема ШИМ диммера

В данной статье описано как собрать простой, но эффективный регулятор яркости светодиодов основанный на ШИМ регулировании яркости (диммер) свечения  светодиодов.

Светодиоды  (светоизлучающие диоды) очень чувствительные компоненты. При превышение  питающего тока или напряжения выше допустимого значения может привести к выходу их из строя или же значительно сократить срок службы.

Электрический паяльник с регулировкой температуры

Мощность: 60/80 Вт, температура: 200’C-450’C, высококачествен…

Обычно ток ограничивается с помощью резистора  последовательно подключенного к светодиоду, или же регулятором тока цепи (драйвером). Увеличение тока на светодиоде увеличивает его интенсивность свечения, а снижение тока уменьшает его.  Один из способов регулирования яркости свечения является использование переменного резистора (потенциометр)  для динамического  изменения яркости.

Но это только применимо к единичному светодиоду, поскольку даже в одной партии могут быть диоды с разной силой свечения и это повлияет на неравномерность свечения группы светодиодов.

Широтно-импульсная модуляция. Намного эффективнее метод регулирования яркости свечения путем применение широтно-импульсной модуляции (ШИМ). С ШИМ, группы светодиодов обеспечиваются рекомендуемым током, и в тоже время появляется возможность производить регулирование яркости за счет подачи питания с высокой частотой. Изменение периода вызывает изменение яркости.

Рабочий цикл можно представить как соотношение времени включения и выключения питания поступающего на светодиод. Допустим, если рассмотреть цикл в одну секунду и при этом в выключенном состоянии светодиод будет 0,1 сек., а во включенном 0,9 сек., то получается что свечение составит около 90% от номинального значения.

Описание шим регулятора яркости

Самый простой способ для достижения данного высокочастотного переключения – применение микросхемы таймера ne555, одой из самых распространенных и самых универсальных микросхем, когда-либо созданных.  Схема ШИМ регулятора, показанная ниже предназначен для использования в качестве диммера для питания светодиодов (12 вольт)   или регулятора скорости вращения для двигателя постоянного тока на 12 В.

Профессиональный цифровой осциллограф

Количество каналов: 1, размер экрана: 2,4 дюйма, разрешен…

В данной схеме, сопротивление резисторов к светодиодам необходимо подобрать, чтобы обеспечить прямой ток в 25 мА. В результате общий ток трех линеек светодиодов составит 75мА. Транзистор должен быть рассчитан на ток не менее 75 мА, но лучше взять с запасом.

Эта схема  диммера осуществляет регулировку от 5% до 95%, но используя германиевые диоды вместо 1N4148, диапазон может быть расширен от 1% до 99% от номинального значения.

Источник: www.reuk.co.uk

Диммер 220В для светодиодных ламп и светильников, схема

Спрос на диммеры для светодиодных светильников постоянно растет. Это объясняется тем, что у них есть явные преимущества перед приборами освещения с обычными лампами накаливания. Это устройство очень простое для подключения своими руками. Его устанавливают как выключатели, получая при этом более широкие возможности управления.

Внешний вид диммера

Можно включать светильники вручную, дистанционно или запрограммировать время включения, интенсивность освещения и даже цвет, который будут излучать светодиоды. Такие технологии значительно экономнее обычных ламп накаливания и очень удачно вписываются в любой интерьер помещения. Светодиодная техника еще на пороге активного развития, стандарты многих приборов не совпадают. Для согласования работы светодиодных ламп и диммеров на 220В применяют цифровые схемы ШИМ (широтно-импульсные модуляторы). Позднее рассмотрим подробнее, в каких случаях это происходит.

Виды

Самая доступная и часто распространенная модель диммера – с вращающейся ручкой регулятора яркости в совокупности с выключателем. Это управление можно сравнить с регулятором громкости на старых радиоприемниках. Они часто применяются в схемах с обычными лампами накаливания. При повороте ручки по часовой стрелке плавно достигается максимальная интенсивность света. Против часовой стрелки снижают яркость; после того как гаснет свет, чувствуется щелчок. Это полное отключение контактов от осветительных приборов.

Принцип работы такого прибора основан на изменении сопротивления в цепи. Практически это переменный резистор: уменьшаем сопротивление – лампа горит ярче, увеличиваем R – освещение тускнеет.

Изменение сопротивления в резисторе

Регулировка уровня освещения в резисторе

Эти модели работают от прикосновения к сегментам на жидкокристаллическом дисплее. Каждый знак имеет свое функциональное назначение: стрелки, направленные вверх и вниз управляют яркостью. Нажимая сегмент с изображением часов, можно задать временную программу на включение и выключение светильников. Для сенсорных кнопок не требуется делать корпус с многочисленными отверстиями, поэтому механического износа не существует по определению.

Как выглядит сенсорный диммер

Принцип работы основан на изменении емкости при формировании управляющего сигнала. Находясь в стабильных условиях окружающей среды, емкости на сенсорных кнопках остаются неизменными. Если ставят палец, то сразу изменяется емкость: электронное устройство делает вывод о нажатии кнопки.

Схема работы сенсорных кнопок

При классическом варианте схемы сенсором может быть фольга, она через резистор подключена к источнику питания. Емкость сенсора очень мала – несколько пикофарад, заряд будет небольшим и кратковременным, электронное устройство мгновенно получит сигнал управления. Далее электроника схемы диммера преобразует эти сигналы по функциональному назначению, что понизит или повысит напряжение на светодиодные лампы. В отличие от управления лампами накаливания, для светодиодных ламп схема работает на основе цифровой технологии (ШИМ) – широтно-импульсной модуляции: коды сигналов управления задаются последовательностью импульсов различной ширины.

Новые технологии ШИМ позволяют регулировать яркость от 0 до 100% с градацией до 256 и более уровней. Чем больше градация, тем мягче осуществляется изменение яркости свечения ламп, без мерцания светодиодных элементов.

Принцип действия напоминает работу пульта дистанционного управления для телевизора. На панели управления находятся кнопки плавной регулировки яркости, ставят и фиксированные значения на 25; 50; 75; 100%. С одного пульта можно управлять несколькими источниками освещения, выбирая кнопки 1,2,3…N.

Дистанционное управление диммером для регулировки освещения

Управление  осуществляться по радиоканалу с другой комнаты или улицы. Пульты с инфракрасными каналами способны переключать режимы только при наведении луча на диммер в пределах прямой видимости на расстоянии до 8-10м. Кнопки на пультах в зависимости от производителя бывают сенсорные и механические.

Wi-Fi

Самой продвинутой технологией считается управление освещением через диммеры в сети Wi-Fi. В комплект прилагается дистанционный пульт с сенсорным управлением, освещением можно управлять с планшета или мобильного телефона. Очень часто такие системы используют в комплексе «Умный дом», где под контролем находится не только свет.

Wi-Fi дает возможность управления элементами бытового электрооборудования в доме, а также:

• теплыми полами,
• холодильником,
• вентиляцией и др., в том числе и освещением.

Элементы управления диммером через Wi-Fi

В отличие от простых ламп накаливания, для управления светодиодными приборами освещения в систему «Умный дом» ставят соответствующие ШИМ диммеры или управляемые лампы.

• плавная регулировка света в ручном режиме;
• запоминание уровня яркости;
• запоминание вариантов освещения для нескольких объектов;
• автоматическое включение и отключение;
• программирование интервалов плавного включения/отключения ламп;
• подсветка органов управления;
• автоматическая защита от короткого замыкания.

Технология светодиодного освещения и управление им еще на стадии развития, схемы диммеров и драйвера осветительных приборов разных производителей не всегда совместимы. В общей схеме светодиодные лампы могут не корректно воспринимать команды управления посылаемые диммером.

Ведущие производители диммеров – компании АВВ, Schneider Electric Legrand вместе с компаниями, делающими лампы Osram и Philips, пытаются прийти к общим стандартам. Пока в паспортах на изделия пишется перечень совместимых систем, в дилерских торговых центрах есть таблицы. Покупать можно лампы на 220В с цоколем Е27 или Е14 – эти стандарты уже признаны во всем мире.

Для европейского рынка Philips производит лампы с такими цоколями на 110В, в Европе есть такие сети. Особенно стоит задуматься над этим, если покупку делаете в странах Евросоюза, у нас электросетей с таким напряжением нет. Будьте внимательны с выбором, не перепутайте.

На упаковках лампочек с драйверами ставятся специальные значки и делаются надписи, что изменение яркости может управляться диммером. Если есть опции управления RBG (красный, синий, зеленый), можно покупать и подключать лампы с RBG диодами. Эта очень эффективная схема дает уникальные возможности освещения помещений всеми цветами радуги, адаптируется к любому интерьеру. Такое освещение изменяет его под соответствующие события и обстоятельства.

Для совмещения светодиодных ламп используются цифровые технологии, схема управления и регулировки освещения осуществляется ШИМ диммером. Коды сигналов регулировки яркости задаются последовательностью импульсов различной ширины.

Производители позаботились, чтобы сделать эту процедуру простой, доступной человеку без специального образования. Процесс ничем не отличается от замены выключателя в цепи освещения с простыми лампами накаливания.

Последовательность операции:

• удалите из подрозетника выключатель;
• определите индикаторной отверткой фазный провод;
• обесточьте участок сети, выключив автомат защиты на распределительном щите;
• на разъеме диммера указаны вход и выход, подключите фазу на вход, второй провод – на выход.
• включите автомат защиты, проверьте, как прибор будет диммировать освещение: вращением ручки или нажатием сенсорных кнопок в зависимости от модели диммера.
• при положительных результатах проверки отключите питание на РЩ и установите диммер в подрозетник;
• закрепите верхние декоративные крышки, включите питание на щите и начните пользоваться новым гаджетом.

Как выглядят диммируемые светодиодные лампы

Есть светодиодные лампы с встроенными диммерами. В этих схемах можно ничего не изобретать. Вкрутите лампочку в цоколь люстры, возьмите пульт дистанционного управления и проверьте, как все это работает.

Указанная мощность на диммере не означает, что он обеспечит нормальную работу нескольких ламп, суммарная мощность которых совпадает с диммером.

Методика расчета допустимого количества ламп в цепи диммера отличается от простого расчета с лампами накаливания.

Паспортные данные прибора указывают номинальную мощность 600 Вт, но это не означает, что можно поставить 60 ламп по 10W.

Приблизительная формула расчета такова:

-600/10 = 60 Вт – уменьшаем номинальную мощность диммера в 10 раз;

-N = 60 Вт/ 10W = 6 шт.

Полученную мощность делим на мощность одной лампы, получаем количество ламп, которое возможно подключить к этому прибору. Это примерный расчет, лучше почитать инструкцию, что по этому поводу пишет производитель.

Как правильно выбрать и установить диммер для светодиодной ленты расскажет это видео.

Можно сделать заключение, что применение светодиодных ламп в совокупности с диммерами – выгодная технология, она оправдывает затраты с точки зрения:

• экономичности расходов электроэнергии на освещение;
• обеспечения комфортных условий жилья;
• наличия по доступным ценам всех элементов в продаже;
• продуманная технология позволяет осуществить монтаж своими руками даже людям, которые не имеют специальных навыков и знаний;
• несмотря на различные стандарты, всегда можно выбрать обычный диммер в схеме с регулируемой лампой или ШИМ диммер в совокупности с обычной лампой.

Выбирая лампы и диммеры, старайтесь покупать их от одного производителя и придерживаться его рекомендаций по монтажу и эксплуатации изделий. Проверяйте работу элементов на стенде в магазине.

Модифицировать схему диммера лампы накаливания на 230 В с управлением от ШИМ

Когда Arduino выключен, ток через R1 отсутствует, и, следовательно, R2 будет держать FET выключенным с низким Vgs. В этой конструкции нет общих частей, не ожидая каких-либо изменений в производительности в зависимости от того, как включены нагрузки на оптопару. Мы называем это регулирование нагрузки, когда последовательная цепочка Rs / (Rs + Rload) вызывает изменение выходного напряжения из-за изменений нагрузки. Если вы управляете всеми Optos вместе, тогда R2 + R3 нагрузка снижается до 25% последовательно с R4.

С некоторыми усилиями вы можете упростить это, чтобы сделать некоторые части постоянного тока общими, но затем вы быстро поймете, что гораздо проще создать ZCS и программный фазовый контроль с триаком на 4 порта и, возможно, даже обойтись без неизолированного питания постоянного тока, если Ваш интерфейс для общения с Arduino изолирован.

Разная информация.

Но в целом, есть много причин, почему ШИМ является плохим выбором для вольфрамовых ламп.

ШИМ-переключатели эффективны только тогда, когда сопротивление переключателя относительно низкое по сравнению с нагрузкой. т.е. <5% для 5% потери нагрузки. Это не относится к холодному пуску вольфрама, и поэтому даже диммеры симистора всплывают из выключенного состояния и имеют гистерезис в низком диапазоне.

Сопротивление вольфрама от холода к горячему повысится в 10 раз по сравнению с холодным значением из-за повышения температуры на ~ 2500’K.

Вольфрамовые катушки слабо индуктивные, поэтому время нарастания вызывает сдвиг фазы.

Вот почему PWM никогда не используется для вольфрамовых ламп и использует только линейную частоту управления фазой Triac.

Предположим, что лампа 120 Вт при 120 В равна 120 Ом в горячем состоянии, тогда R_cold ~ 12 Ом и ее рассеиваемая мощность при P = V² / R = (120 В) ² / 12 = 1200 Вт или в 10 раз больше стационарного состояния.

При использовании моста FET для управления ШИМ состояние проводимости зависит главным образом от отношения Vgs / Vgs (th), а не от сопротивления нагрузки, и если вы установите низкий рабочий цикл, когда нить накала не нагревается так сильно, как 10% от 120 Вт или 12 Вт. твой мост может перегреваться.

Почему ? из-за отношения RdsOn / load, когда колба относительно холодная.

Почему триаки работают лучше?

Симисторы не сработают, если сопротивление нагрузки слишком низкое или, другими словами, слишком велико отношение тока нагрузки к пусковому току. это происходит из-за того, что внутреннее насыщение или СОЭ Vbe-переходов недостаточно жестко для фиксации.

(Триаки — это в основном два PNP и NPN BJT с перекрестными соединениями между CE и приводом BE, поэтому они чувствительны к току запуска и чувствительности к нагрузке, при этом усиление тока падает до <20% от hFE при насыщении.)

Таким образом, при увеличении фазового угла лампочка резко падает выше минимума при уменьшении яркости. Но это не относится к управляемому напряжением мосту FET в режиме ШИМ. Лампа включится, и мост будет потреблять почти столько же, сколько лампочка, если вы выберете RdsOn как 10% от нагрузки.

Но если вы выбрали мост с гораздо более низким значением RdsOn, например, <1% нагрузки, то все в порядке, но это становится дорогостоящим по сравнению с триаком.

Изучите этот выбор дизайна FET

60 Вт при 230 В, R_hot = V² / P = 230 В² / 60 Вт = 882 Ом, R_cold = 88 Ом, RdsOn @ Vgs = 10 В = 0,40 Ом = 0,5% нагрузки, так что хороший выбор, но если вы попробуете пару лампочек мощностью 100 Вт, что для горячего устройства при медленном разгоне.

Диммер низковольтный, встраиваемый в стену. С инфракрасным пультом управления. LD-DIM4-12#IR 28012

Контакты для заказа:

Товар принадлежит категориям:

Встраивается в стену! Регулировка яркостью с панели или ИК-пультом!

Диммер предназначен для регулировки яркости освещения жилых и нежилых помещений в соответствии со временем суток и потребностями. Позволяет управлять как от 12-ти кнопочного инфракрасного пульта дистанционного управления (ДУ), так и при помощи вращающегося регулятора яркости. Использует продвинутую цифровую технологию ШИМ.

Разработан для светодиодных источников света, таких как светодиодные ленты, потолочные светильники, точечные светильники (споты), линейные светильники/прожектора и др., поддерживающих способ управления ШИМ.

Продлевает срок службы и увеличивает экономию электроэнергии. Отличается доступной ценой, легкостью монтажа и простотой использования. При помощи пульта ДУ можно воспользоваться дополнительными функциями -выключение с задержкой, выбор определенных уровней яркости, память заданных уровней яркости.

Диммер может управляться двумя способами:

а) Пультом ДУ.

Помните, что дистанционное управление осуществляется с помощью инфракрасных волн. Убедитесь, что между пультом ДУ и приемником нет препятствий. Когда приемник получает сигналы от пульта ДУ, на панели моргает красный индикатор.

б) Вращающимся регулятором на панели

• Для увеличения яркости поверните регулятор вправо
• Для уменьшения яркости поверните регулятор влево

Габариты

Схема подключения

• Power input V- — клемма для подключения минусового провода от блока питания
• Power input V+ — клемма для подключения плюсового провода от блока питания

• Load output V+ — клемма для подключения плюсового провода светодиодной ленты
• Load output V- — клемма для подключения минусового провода светодиодной ленты
• PWM output — выход для подключения устройств, поддерживающих ШИМ управление

Подключите провода к разъемам диммера в соответствии со схемой в следующем порядке и закрепите их с помощью винтов.

• Подключите провода от источника света к разъему диммера
• Подключите провода от источника питания к разъему диммера

Описание и инструкция по эксплуатации

Требования безопасности

• Не осуществляйте монтаж и демонтаж оборудования при включенном электропитании.
• Соблюдайте полярность при подключении оборудования.
• Не допускайте замыкания в выходных проводах. Это может привести к выходу диммера из строя.
• Устанавливайте оборудование в хорошо проветриваемом месте. Не устанавливайте устройство в закрытые места, а также вблизи нагревательных приборов.
• Не используйте изделие в помещениях с повышенной влажностью, а также в помещениях с повышенным содержанием химически активных веществ.
• Не используйте совместно с устройством электронные трансформаторы для галогеновых ламп.
• Если при включении оборудования система не заработала должным образом, не пытайтесь устранить причину самостоятельно. Обесточьте устройство, свяжитесь с представителем торговой организации и доставьте ему неисправное изделие.

Отправить заявку

Диммер для светодиодных ламп: назначение и применение | ENARGYS.RU

Диммирование – изменение интенсивности свечения светодиода, выполняется аналоговым методом, реализованным непосредственно внутри светильника или используется способ широтно-импульсной модуляции (ШИМ) с использованием внешних контроллеров.

Аналоговый способ диммирования, его недостатки

Аналоговый способ связан с увеличением силы тока хоть оно и способствует увеличению светового потока, но влияет на деградацию светодиодов, отрицательно сказывается на сроке их службы, в худшую сторону изменяет спектральные характеристики.

Способ широтно-импульсной модуляции

Этот способ более эффективен и заключается в воздействии на светодиод импульсно-модулированного тока, метод заключается в отношении времени нахождения светодиода во включенном и отключенном состоянии при постоянной амплитуде сигнала. Скважность или длительность импульсов изменяет напряжение на выходе ШИМ.

На основе ШИМ разработан протокол DMX-512, позволивший объединить несколько устройств управления (пульты, кнопочные посты и т.д. с оконечными устройствами (диммерами).

Технология диммирования по принципу «фазовая отсечка»

«Фазовая отсечка» выполняется по принципу отсечения части синусоиды сетевого напряжения и уменьшения действия напряжения на лампу. Если отсечка производится в начале синусоиды, она называется «диммирование по переднему фронту», в конце синусоиды – «диммирование по заднему фронту». Первый способ рекомендуется для низковольтных светодиодных ламп 230 В и для компактных люминесцентных ламп, с электромагнитными трансформаторами. Второй способ подходит для светодиодных ламп низкого напряжения и электронных трансформаторов.

Назначение диммеров

Диммер служит для коммутации и управления яркостью источника света, работает на основе протокола DMX-512.

Рис №1. Устройство диммера

Микроконтроллер входит в слаботочную часть устройства и позволяет работать диммеру в автономном режиме и в составе сети, он является основой устройства, работает в зависимости от определенного алгоритма и преобразует принимаемую информацию в команды по управлению источниками света. Отличается дружественным интерфейсом и должен обладать достаточным количеством оперативной памяти и высокой скоростью обработки принимаемой информации и регулирования яркости одновременно нескольких (до 12) источников света.

Силовая часть состоит из двух рабочих режимов, часть «реле» обеспечивает работу в режиме твердотельного реле и режима «диммера» — возможность плавного управления мощностью. Все выходные каскады комплектуются фильтрами для электромагнитных помех.

В состав устройства входят:

1. 12 силовых каналов с нагрузкой до 8А для управления активной и индуктивной нагрузкой.
2. 8 аналоговых выходов от 0-10В управляющих регулируемыми балластами внешней установки, светодиодных ламп и ламп дневного света.
3. Прием команды управления«Замкнуто – Разомкнуто» осуществляют датчики замыкания
4. Для приема и передачи сигналов ИК диапазона управления предусмотрен разъем ИК порта.
5. Для коммутации применяется семистор он принимает управляющий сигнал от контроллера и выполняет регулировку выходной мощности канала при помощи обрезания синусоиды питающего напряжения 220В по переднему и заднему фронту.

Виды режимов работы диммеров

При плавном и ступенчатом регулировании применяются два режима работы,характерные для обоих видов регулирования, и в первом, и во втором случае применяются режимы с запоминанием, использующим память предыдущего уровня освещенности, запрограммирован по умолчанию, и режим без запоминания.

Продолжительный импульс предназначен для пошагового управления – поднятия и снижения уровня освещения. Короткий импульс осуществляет включение, отключение с использованием освещенности при последнем включении в работу.

Использование режима работы без запоминания, то есть последний уровень освещения не сохраняется в памяти, применение короткого импульса осуществляется между крайним максимумом освещенности и выключением прибора.

Уменьшение присоединенной мощности

Так как в рабочем режиме происходит нагрев светорегулятора, то часть присоединенной мощности уходит как мощность потерь, преобразовываясь в тепловую энергию, необходимо снизить присоединенную мощность, в том случае если диммер вмонтирован в стену из дерева, гипсокартона или газобетона, максимальную присоединенную мощность снижают на 20%. Номинальную мощность используют при монтаже диммера в каменную или бетонную стену.

Расчет номинальной мощности выполняют по формуле: Р_ном= потери трансформатора + мощность осветительного прибора.

При использовании электронных трансформаторов потери трансформатора составляют 5%. Обычные трансформаторы, потери равны 20% от номинальной мощности трансформатора.

Монтаж и установка диммера

Монтаж осуществляется на дин рейку или на специально предназначенные для этого крепежные приспособления на корпусе приборе в специальную розетку или вентилируемый шкаф. При монтаже необходимо осуществить заземление. Для предотвращения перегрева необходимо предусмотреть канал для подключения принудительной вентиляции, вентилятор может быть индивидуальным для охлаждения самого теплонапряженного диммера или для всего шкафа в целом. Для осуществления гарантированной защиты семисторов необходимо применять предохранители установленного номинала.

Подключение потребителей: лампы, выключатели, кнопки осуществляются «звездой», то есть индивидуальной парой проводов.

Рис №2. Схема подключения диммера

Для контроля над командами предусмотрены дублеры датчиков замыкания, каждому датчику соответствуют своя кнопка с тем же номером, замыкание обозначается контрольным сигналом светодиода.

Рис № 3. Схема подключения диммера для светодиодной ленты.

Управление интенсивностью свечения светодиодной ленты может производиться при помощи аудио контроллера, изменяется не только яркость свечения, но и гамма цветового потока, зависящая от музыкального такта. В данном случае предусмотренны автоматический и ручной режим управления светодиодами, динамический эффект основывается на использовании широтно-импульсной модуляции.

Туровый шкаф

Для исполнения концертных шоу используются туровые шкафы они оснащены 32 пресетами или чейзерами для управления диммерами.

Рис №4. Туровый шкаф MatrixMk II

В этой системе используется диммерная система с чистым синусом, устраняющим все проблемы присущие фазовой технологии прямого и обратного вида, такие как высокий уровень шума и помех. Могут использоваться как при индуктивной, так и при емкостной и активной нагрузках кроме светодиодного освещения могут работать с прожекторами НМI и неоновыми приборами.

Димирование в системе АСУНО

Рис №5. Вариант системы АСУНО с регулированием яркости светильников наружной установки со встроенным диммером

Все светильники для приема сигнала от диммера должны быть оборудованы демодулятором и включаются через пусковую коммутирующую аппаратуру, управление может осуществляться индивидуально или для групп светильников.

с использованием 555

Введение

В этом проекте мы увидим светодиодный диммер на основе ШИМ с использованием микросхемы таймера 555. Основным принципом этой схемы является генерация ШИМ-сигнала с широтно-импульсной модуляцией с помощью старой доброй надежной ИС таймера 555 и изменение мощности, подаваемой на светодиоды, и, следовательно, достижение эффекта затемнения светодиода.

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) играет важную роль в управлении множеством цепей. Если вы хотите контролировать скорость двигателя, ШИМ играет ключевую роль.Здесь, в нашем проекте, для уменьшения яркости светодиодов используется техника ШИМ.

Используя метод ШИМ, мощность, подаваемая на устройство, варьируется, и, следовательно, если мы можем контролировать ширину импульса сигнала, мы можем легко управлять устройством, например, заставить простой двигатель постоянного тока вращаться медленно или быстро или для уменьшения яркости светодиода.

Блок-схема светодиодного диммера с использованием 555

На следующем изображении показана блок-схема светодиодного диммера на основе ШИМ с использованием микросхемы таймера 555.

Источник 12 В постоянного тока используется для питания всей цепи, включая микросхему таймера 555 и светодиоды. Таймер 555 используется для генерации сигнала ШИМ с помощью нескольких пассивных компонентов.

Затем сгенерированный сигнал ШИМ применяется к группе светодиодов, и в зависимости от рабочего цикла сигнала ШИМ интенсивность светодиодов может быть высокой или низкой.

Связанное сообщение: Схема диммера светодиодной лампы

Краткое примечание о таймере 555 IC

Таймер 555 — это 8-контактная интегральная схема, доступная в двухпроводном корпусе, первоначально разработанном Signetics.Это одна из самых популярных микросхем, которая используется для различных приложений, таких как таймер, осциллятор и генерация импульсов.

микросхемы таймера 555 показана на следующем рисунке. Вывод 8, который является выводом VCC, используется для подачи основного напряжения питания на ИС. Рабочее напряжение может варьироваться от 3 до 15 В. Контакты 2, 6 и 7 — это триггерные, пороговые и разрядные контакты.

Контакт 4 является контактом сброса и используется для сброса всей ИС. Это активный НИЗКИЙ вывод.Выход IC может быть взят с вывода out, то есть вывода 3. Вывод 5 — это вывод управления.

ИС таймера 555 может работать в трех различных режимах работы: нестабильный, моностабильный и бистабильный. Он имеет такие функции, как синхронизация от микросекунд до часов, регулируемые рабочие циклы и возможность работы при различных уровнях напряжения и т. Д. Он имеет широкий спектр применений, таких как диммеры лампы, управление двигателем, джойстики и т. Д.

Необходимые компоненты

• 555 Таймер IC
• Резистор 1 кОм x 6
• Красные светодиоды x 4
• 2N2222 Транзистор NPN
• 0.Конденсатор 1 мкФ
• Конденсатор 0,01 мкФ
• Потенциометр 50 кОм
• 1N4148 Диоды
• Блок питания 12 В
• Мини-макетная плата

Схема схемы

• Питание 12 В постоянного тока подается на вывод VCC для рабочего напряжения таймера 555. Контакт сброса также напрямую подключен к 12 В, как показано на принципиальной схеме. Для сброса IC, в случае ошибки во время работы схемы, подключите контакт RESET к GND на секунду, а затем снова подключите его к 12V.
• Контакт 5 или контакт управления напряжением в этом приложении не используются. Следовательно, между контактом 5 и GND подключается развязывающий конденсатор емкостью 0,01 мкФ.
• Триггерный контакт (контакт 2) и пороговый контакт (контакт 6) закорочены, и сюда подключается клемма стеклоочистителя POT. Кроме того, конденсатор 0,1 мкФ подключен между контактом 6 (или контактом 2) и GND.
• Теперь одна клемма POT подключена к аноду диода (предпочтительно 1N4148), а другая клемма POT подключена к катоду другого диода.
• Другие концы обоих этих диодов подключены к выводу разряда, то есть к выводу 7. Кроме того, между выводом 7 и VCC подключен резистор 1 кОм.
• Вывод OUT подключен к светодиодной панели через транзистор.

Работа светодиодного диммера с ШИМ с использованием 555

Здесь, в этом проекте, таймер 555 работает в режиме нестабильного мультивибратора. Резистор 1 кОм, POT 50 кОм и конденсатор 0,1 мкФ, подключенные к контактам 2, 6 и 7, будут играть важную роль.

В зависимости от времени заряда и разряда конденсатора, сигнал ШИМ генерируется на выводе OUT, то есть на выводе 3 микросхемы таймера 555. Выход 555, который является выводом 3, подключен к светодиодной панели через транзистор NPN (здесь используется 2N2222) и резистор 1 кОм.

Резистор 1 кОм используется для ограничения тока базы транзистора, а транзистор используется в качестве усилителя для ограничения или увеличения тока, подаваемого на светодиодную панель.

Связанные сообщения:

Схема светодиодного диммера с таймером 555

Схема светодиодного диммера с таймером 555:

Простая и легкая схема светодиодного диммера с использованием микросхемы 555 для светодиодных лент.Я смогу показать вам способы создания схемы диммера для светодиодных лент, светильников с микросхемой таймера 555. Эта схема светодиодного диммера основана на 555 таймерах. Мы используем 555 таймеров для генерации импульса ШИМ. Затем импульсы ШИМ возбуждают N-канальный полевой МОП-транзистор. Здесь мы используем полевой МОП-транзистор для схемы диммера светодиодов, поэтому вы будете использовать светодиоды с высоким током. Здесь я использую n-канальный MOSFET IRFZ44N, если вы хотите сформировать этот проект, вы будете использовать другой MOSFET, также подтвердите, что вы прочитали все таблицы данных.

Посмотрите видео на YouTube:

Схема цепи светорегулятора:

Вот схема цепи бесконтактного детектора напряжения переменного тока, сделанная с помощью бесплатного онлайн-программного обеспечения Easyeda.

Как работает схема регулятора яркости светодиода?

Эта схема основана на 555 таймерах. Мы используем 555 таймеров для генерации импульса ШИМ. Затем импульсы ШИМ возбуждают N-канальный полевой МОП-транзистор.

Конечно, вы хотели бы, чтобы некоторые дополнительные компоненты для таймеров 555 предлагали резисторы, конденсаторы, потенциометры.

Потенциометр используется для увеличения или уменьшения скважности сигнала ШИМ.

У вас 100% рабочий цикл означает полную яркость, а 50% рабочий цикл означает половину яркости. 0% означает, что солнечный свет будет выключен.

Здесь мы используем полевой МОП-транзистор для схемы диммера светодиодов, поэтому вы будете использовать светодиоды с высоким током.

Hair Схема в основном работает для устройства 12 В, но вы также можете использовать схему с более высокими нагрузками. в этом случае нижняя точка будет эквивалентной, но положительное напряжение будет больше, например, 24 Вольт.

Здесь я использую n-канальный MOSFET IRFZ44N, если вы хотите сформировать этот проект, вы будете использовать другой MOSFET, также подтвердите, что вы прочитали все таблицы данных.

Примечание:

Вы должны использовать небольшой кусочек ручного инструмента.паять на макетной плате будет проще.

Используйте термоусадочную трубку для закрепления необходимых соединений.

Обратный диод не требуется для цепи диммера светодиода. Но если вы делаете контроллер скорости двигателя, вам следует использовать обратный диод, который защитит транзистор от обратной ЭДС двигателя.

7 важных вещей, которые вы должны знать

Задумывались ли вы о возможности затемнения простой светодиодной системы на 12 В? Если ваш ответ утвердительный, вы попали в нужное место.

На самом деле, светодиодную систему можно затемнить. Но было бы полезно, если бы у вас были правильные настройки и источник питания. Кроме того, вы можете добиться этого с помощью диммера с ШИМ.

ШИМ-диммер — это тип цифрового сигнала, который требует большого количества проводов. Кроме того, он работает, переключаясь между питанием и светодиодными лентами.

В этом посте мы познакомим вас с основами. Вы увидите определение, зачем он вам нужен, как получить лучший диммер и т. Д.

Продолжайте читать, чтобы узнать больше по теме.

1. Что такое диммер с ШИМ?

Как мы упоминали ранее, диммер с ШИМ — это тип цифрового сигнала. А аббревиатура означает широтно-импульсную модуляцию. Этот цифровой сигнал полезен в различных приложениях. Кроме того, вы можете использовать ШИМ для управления и ослабления подаваемого электрического сигнала с небольшими потерями энергии.

С учетом сказанного, PMW дает полный диапазон яркости. И это достигается путем изменения количества времени, в течение которого сигнал выключен (низкий) или включен (высокий).Другими словами, светодиоды могут либо не получать питание, либо иметь полное напряжение.

Итак, вы можете называть ШИМ простым переключателем. Кроме того, он может быстро включать и выключать питание. Кроме того, вы можете измерить яркость ШИМ с рабочим циклом.

Что такое рабочий цикл?

Это относится ко времени, в течение которого цепь находится в рабочем состоянии, по сравнению со всем временем работы. И его значение в процентах. Следовательно, 100% означает полное включение. А при слабом освещении скорость будет низкой.

Поскольку вы знаете, что вам нужен ШИМ для уменьшения яркости светодиодов, как это работает?

ШИМ работает на высокой скорости. При этом он включает или выключает светодиод. При этом ШИМ заставляет свет мерцать. Но вы можете не заметить, что это происходит так быстро.

Этот цифровой сигнал работает с использованием точного количества тока, необходимого светодиоду. Затем он быстро переключается между точным значением тока и нулем. В этот момент либо светодиод не горит, либо он потребляет нужное количество энергии.

3. Диммер светодиода с ШИМ: преимущества и недостатки

Есть ли преимущества от использования диммера с ШИМ? Одно из преимуществ — это позволяет светодиоду загораться быстрее. Кроме того, это увеличивает срок службы светодиода и снижает внутреннюю температуру.

ШИМ идеально подходит для приложений, требующих обслуживания некоторых функций, таких как цвет, эффективность и т. Д. Кроме того, он позволяет избежать цветовых сдвигов и предлагает более широкий диапазон диммирования.

Но есть и недостатки.Например, он может издавать шум от лампы.

Кроме того, PMW имеет тенденцию иметь проблемы с производительностью в драйверах. А драйверы обычно дорогие и сложные.

Хватит коряг.

Драйверы также могут создавать EMI (электромагнитные помехи). В результате вы можете использовать их для таких приложений, как медицинское оборудование.

Схема регулятора яркости светодиодов с ШИМ отвечает за управление яркостью светодиодов.Он выполняет две основные функции: генерирует сигнал ШИМ и меняет источник питания светодиода.

Но это еще не все.

Он выдает сигналы с помощью IC (который является важной частью схемы) представляет собой стабильный мультивибратор.

Интересно, что эта ИС пользуется популярностью в широком спектре приложений, таких как генератор, таймер и т. Д.

Аппаратные компоненты ШИМ-диммера для светодиодов включают диоды, источник питания 12 В постоянного тока, светодиоды, транзисторы, микросхему NE55, резисторы и конденсаторы.

Диммер с ШИМ-переключателем помогает контролировать светоотдачу. И делает это через диммирующие провода. То есть переключатель диммера имеет клеммы, которые контактируют с проводами диммера драйвера.

Итак, когда рабочий цикл увеличивается, контроллер светодиодов увеличивает выходную мощность драйвера светодиода.

В наши дни можно найти регулируемые светодиодные лампы.Но проблема в том, что они не тускнеют одинаково. На рынке так много диммеров, которые по-разному работают со светодиодами.

С учетом сказанного, вашим светодиодным лампам с регулируемой яркостью требуется специальный диммер. Тем не менее, было бы лучше подтвердить, что ваш диммер и светодиод совместимы.

Таким образом, вы можете избежать таких проблем, как то, что светодиодные лампы не выключаются при минимальном значении яркости или имеют небольшой диапазон затемнения (около 70-90%).

Выбор лучшего диммера для светодиодных фонарей зависит от различных факторов, таких как стиль управления, тип диммера и источник света.

Доступны различные стили управления: от касания и выбора сцены, слайд, поворотный, качающийся до переключения. Тот, который вы выберете, зависит от ваших предпочтений.

Что касается диммеров, у нас есть разные типы: вставные, 3-х или 4-х ходовые, однополюсные и многопозиционные.

Что касается источника света, то он идеально подходит для определения мощности и типа лампы. Если у вас есть светодиодный индикатор, убедитесь, что он регулируемый. Кроме того, номинальная мощность должна превышать или соответствовать суммарной мощности светодиодных ламп, которую регулирует диммер.

После того, как вы отметите все вышеперечисленные факторы, вы можете искать диммеры с точки зрения эстетики и функциональности. Хороший пример — диммеры Lutron PWM.

Когда дело доходит до диммирования светодиодных лент, у вас есть два варианта: приобрести дорогой блок питания с регулируемой яркостью переменного тока или использовать диммер с ШИМ. Несмотря на то, что оба варианта работают, лучше всего выбрать последний.

Кроме того, ШИМ-диммер хорошо работает от удаленного диммера. Кроме того, он имеет такие преимущества, как более широкий диапазон регулирования яркости и точный выходной уровень.Кроме того, это помогает предотвратить изменение цвета, работая с прямым током и напряжением светодиода.

Что вы думаете о диммерах с ШИМ? У вас есть проблемы, предложения или вопросы? Вы всегда можете связаться с нами .

PWM с использованием IC 555

Gadgetronicx> Электроника> Принципиальные и электрические схемы> Схемы светодиодов> Схема диммера светодиода с ШИМ-регулированием на IC 555

Фрэнк Дональд 24 октября 2014 г.

ШИМ (широтно-импульсная модуляция) — это метод модуляции, при котором ширина импульса изменяется на основе модулирующего сигнала.У этого есть широкий спектр приложений, включая управление скоростью двигателя, которое является наиболее известным применением ШИМ. В этой схеме диммера светодиода с ШИМ используется микросхема IC 555 для генерации ШИМ, которая используется для затемнения светодиодов, подключенных к ИС.

РАБОТА ЦЕПИ ДИММЕРА СИД ШИМ:

  Рабочий цикл = (время включения) / (время включения + выключения)

Скорость двигателя = рабочий цикл * максимальная скорость двигателя
Яркость светодиода = рабочий цикл * максимальная яркость светодиода