Стабильный регулятор мощности своими руками


Стабильный регулятор мощности своими руками

Диммеры промышленного изготовления.

В статье описана конструкция простого симисторного регулятора мощности для управления лампами накаливания и светодиодными лампами, рассчитанными на управление с помощью диммеров. Так же рассказано об опыте ремонта фабричных диммеров производства компании Leviton.


Близкие темы

Собери простой регулятор мощности для паяльника за час

Как за час сделать импульсный блок питания из сгоревшей лампочки?



Пролог

Схема самого простого регулятора мощности для паяльника.

Я уже описывал конструкцию самого простого регулятора мощности для паяльника. Некоторые радиолюбители приспособили этот регулятор напряжения для управления яркостью осветительных ламп. При правильном подборе элементов, регулятор позволяет управлять мощностью ламп накаливания и даже оборотами асинхронных двигателей, но всё же не так хорошо, как бы этого хотелось.


Диммеры, демонтированные из распределительной коробки.

В связи с ремонтом подобных регуляторов, я испытал одну из схем, которая оказалось более помехоустойчивой и простой в настройке, чем описанная ранее.


Но, расскажу обо всём по порядку.

Так вот, пришлось мне ремонтировать электропроводку вдали от родного дома. А именно, нужно было поменять выключатели с регуляторами мощности, или, как их там называют, диммеры (Dimmer).


Витрина с диммерами в магазине Home Depot.

В магазине новые выключатели с индикацией и регулировкой мощности стоили слишком дорого (45$ до налога). Так что, было решено временно заменить их более дешёвыми и менее функциональными выключателями, а неисправные диммеры отремонтировать. Ну, а так как на месте не было ни радиодеталей, ни необходимого инструмента, пришлось привести их домой. Вот в связи с этими мытарствами и родилась статья.


Симистор (Triac) БТ139.


Приехав домой, я первым делом купил на местном радиорынке симисторы подходящей мощности BT139-800 всего по 0,65$ за штуку и вычертил электрическую схему диммера.



Ремонт симисторного регулятора – Dimmer-а

Схема фабричного диммера Leviton для напряжения сети 120 Вольт.    
C1-C4 = 47n R4 = 250k L0 = 30µH
R1 = 390k R6 = 1k D11 = 30V
R2 = 68k R7 = 56k D12 = 60V
R3 = 10k R8 = 200k TR1 = 68169
     

На чертеже изображена оригинальная электрическая схема промышленного диммера фирмы Leviton, предназначенного для работы в сети, напряжением 120 Вольт.

Проверка неисправных диммеров показала, что кроме самого симистора в них ничего не пострадало. Некоторые симисторы были пробиты, а некоторые оборваны. Один из диммером вышел из строя прямо у меня на глазах, когда внутри одной из ламп накаливания, вкрученной в люстру, произошло короткое замыкание.

И я бы не стал описывать процедуру замены симистора в этом регуляторе, если бы не «подводные камни», встретившиеся на этом пути.


Симистор (Triac) 68169

Дело в том, что в ремонтируемых мною диммерах были установлены какие-то диковинные симисторы с надписью «68169». Мне не удалось найти на них даже даташита.

Кроме всего, у этих симисторов, размещённых в корпусе TO-220, контактная площадка оказалась изолированной от электродов симистора (триака). Хотя, как видите, контактная площадка у этих симисторов выполнена из меди и вовсе не покрыта пластиком, как это бывает у корпусов транзисторов. Доселе, я даже не знал, что существуют симисторы в таком удобном исполнении. Могу только предположить, что компания, выпускающая диммеры, получает данные компоненты по индивидуальному заказу, дабы усложнить ремонт своих неоправданно дорогих изделий.


Симистор закреплён на радиаторе с помощью пустотелой заклёпки.

Ещё одним «подарком» оказался метод крепления симисторов к радиатору с помощью пустотелых заклёпок. При использовании изолирующих прокладок, такой способ крепления применять нежелательно. Да и в плане ремонтопригодности он никуда не годится.

В общем, ремонт занял немало времени именно из-за проблем с установкой такого типа триаков, на которые диммер рассчитан не был.



Замена симистора (Triac-а) в диммере

Удаление пустотелой заклёпки, крепящей триак к радиатору.


Пустотелые заклёпки можно удалить с помощью сверла, заточенного под углом 90°, или с помощью кусачек-бокорезов. Но, чтобы не повредить радиатор, делать это нужно непременно со стороны расположения триака.


Шлифовка контактной площадки радиатора с помощью наждачной бумаги.


Радиаторы, изготовленные из очень мягкого алюминия, при клёпке были немного деформированы. Поэтому, пришлось ошкурить контактные поверхности наждачной бумагой.


Чертёж крепления триака к радиатору с гальванической развязки.
  1. Винт М2,5х8.
  2. Шайба пружинная (гровер) М2,5.
  3. Шайба М2,5 – стеклотекстолит.
  4. Корпус симистора.
  5. Прокладка – фторопласт 0,1мм.
  6. Гайка М2,5.
  7. Шайба М2,5.
  8. Трубка (кембрик) Ø2,5х1,5мм.
  9. Шайба М2,5.
  10. Радиатор.

Так как я использовал триак, не имеющий гальванической развязки между электродами и контактной площадкой, то применил старый проверенный способ изоляции. На чертеже видно, как он реализуется.


Детали для организации гальванической развязки корпуса TO-220 с радиатором.


А это те же детали гальванической развязки триака в натуральном виде.


Вид на крепёжный винта с шайбой со стороны радиатора охлаждения триака.


Для предотвращения продавливания стенки радиатора в месте крепления симистора, под головку винта была подложена шайба. А у самого винта была сточена большая часть шляпки, чтобы последняя не цеплялась за ручку потенциометра, регулятора мощности.


Установка триака с гальванической развязкой.


Вот так выглядит симистор, изолированный от радиатора. Для улучшения теплоотвода, использовалась термопроводящая паста КПТ-8.


Что под кожухом диммера?


Что находится под кожухом диммера.


Симисторные регуляторы напряжения (Dimmers).


Снова в строю.



Схема регулятора мощности для управления освещением

На основе схемы фабричного регулятора мощности я собрал макет регулятора для напряжения нашей сети.

Схема регулятора мощности для сети напряжением 220 Вольт.    
C1-C4 = 47n R4 = 100k VD1-VD3 = DB3
R1 = 30k R5 = 100k VS1 = BT139-800
R2 = 68k R6 = 1k  
R3 = 390k L1 = 30µH  
     

На чертеже изображена схема регулятора, адаптированная для работы в сети, напряжением 220 Вольт.

Собственно, эта схема отличается от оригинальной только параметрами нескольких деталей. В частности, в три раза был увеличен номинал резистора R1, примерно вдвое уменьшены номиналы R4 и R5, а 60-ти Вольтовый динистор был заменён двумя, включёнными последовательно, 30-ти Вольтовыми динисторами VD1, VD2.

Таким образом, если где-нибудь на диком Западе разжиться неисправными диммерами, то можно не только их отремонтировать, но и легко переделать под свои нужды.

Макет регулятора мощности на симисторе BT139.

Это работающий макет регулятора мощности. Не знаю, понадобится ли он мне в будущем, так как я уже давно перешёл на люминесцентные лампы. Но, если вдруг понадобится, то я буду точно знать, какую схему следует собрать.

Эта схема не требует подбора деталей и работает сразу. Единственная регулировка, которая может потребоваться, осуществляется изменением положения движка подстроечного резистора R4.

Сначала нужно установить движки потенциометров R4 и R5 в крайне-верхнее (по схеме) положение. Затем изменить положение движка R4 так, чтобы лампа загорелась с минимально-возможной яркостью, а потом чуть сдвинуть движок в обратном направлении. На этом настройку можно считать законченной.





Вот так работают эти регуляторы мощности. Видео 1280х720px. Разверните плеер на весь экран, чтобы увеличить разрешение.


Новая рубрика с интересными адресами Интернета. Не ходите по ним, если Вы уже нашли всё, что искали на сайте самодельщиков. Если Вам нужны качественные мотор-редукторы, то можно обратиться в "Техпривод". Если объявление не в теме, не обессудьте! Честно пытался выбрать самые интересные.


Нашли ошибку в тексте?Выделите ошибочный текст мышкой и нажмите Ctrl + Enter
Спасибо за помощь!

Комментарии (48)

Страниц: « 1 2 3 4 [5] Показать все

РоманЯнварь 16th, 2016 at 13:13

Помогите отремонтировать симисторный регулятор СРМ 2.5 трехпозиционный очень нужно!

РоманЯнварь 16th, 2016 at 13:16

Т. 89262722701 Роман — забыл указать свой номер

adminЯнварь 16th, 2016 at 16:05

Роман, интересно, как вы себе представляете процедуру ремонта по телефону… :) Создайте тему в форуме, если не я, то кто-нибудь точно поможет.

СветлыйМарт 24th, 2016 at 17:02

Схема отличная, на BT139X нагрузка в 3,5 кВт уже 3 штуки работают. Единственное, R4, R5 ставил по 500k, 100k не хватает.

ОлегМай 14th, 2016 at 11:02

Здравствуйте! Меня интересует схема регулятора напряжения для з/у от 0 до 30 вольт для трансформатора с плавной настройкой.Спасибо!

adminМай 14th, 2016 at 12:05

Олег, наверное имелся в виду не трансформатор, а аккумулятор… Дело в том, что при заряде аккумулятора, не обязательно ограничивать напряжение. Можно ограничивать и ток. Вообще есть несколько основных методом заряда: током, напряжением и смешанный. У каждого есть свои недостатки и преимущества.

Пока неясно, какие именно аккумуляторы вы собираетесь заряжать, чтобы можно было оценить величину требуемых значений тока. Ток заряда можно определить, разделив ёмкость аккумулятора на десять.

gagarАвгуст 30th, 2016 at 21:34

Была в своё время книжка-»300 Практических советов» Бастанов. Там попроще схема ЛАТРа, причём задейсвовано 2 полупериода. Мощность 1.5 кВт.-если не изменяет память.

adminАвгуст 30th, 2016 at 22:07

gagar, ЛАТР, это ЛАбораторный АвтоТрансформатор. Схема в статье тоже двухполуперидодная. В начале статьи есть ссылка на самую простую, но менее стабильную схему, кстати, тоже двухполупериодную. Если лень искать, то вот ссылка>>>

Страниц: « 1 2 3 4 [5] Показать все

Оставить комментарий

Загрузка...
Загрузка...