Схемы диммеров своими руками

Заключается в использовании резистивных свойств проводника. Это довольно простые элементы, их называют реостатами. Они состоят из одного проводника, обычно скрученного в спираль, и подвижного контакта, напряжение на котором зависит от того, на каком витке спирали он расположен. Та часть энергии, которая не используется, рассеивается в виде тепла, что и является главным недостатком устройства – при напряжениях свыше 100 вольт нагрев столь значительный, что может вызвать пожар.

Этот способ универсальный, может применяться как к постоянному, так и переменному току. Он редко используется напрямую, но на его основе строятся все схемы регулирования.

Необходимые компоненты

1. Плата Arduino Uno (купить на AliExpress).
2. Оптопара MCT2E (купить на AliExpress).
3. Оптопара MOC3021 (купить на AliExpress).
4. Симистор (TRIAC) BT136 (купить на AliExpress).
5. Понижающий трансформатор (12-0V, 500mA) (купить на AliExpress).
6. Резисторы 1 кОм, 10 кОм, 330 Ом (купить на AliExpress).
7. Потенциометр 10 кОм (купить на AliExpress).
8. Лампа переменного тока с держателем (патроном).
9. Соединительные провода.

Устройство и схема поворотного диммера

Устройство поворотного диммера достаточно простое. Схема симисторных регуляторов везде одинаковая. Единственное отличие заключается в дополнительных деталях, которые позволяют обеспечивать более устойчивую работу.

Упрощенная схема диммера

Теперь пришло время изучить принцип действия диммера. Чтобы лампа загорелась необходимо, чтобы симистор пропустил через себя ток. Это случается, когда между электродами A1 и G образуется ток. При образовании положительной полуволны конденсатор начинает заряжаться через потенциометр. Конечно, здесь становится ясно, что скорость заряда будет зависеть от величины R. Когда напряжение на конденсаторе достигнет величины, которой будет достаточно для открытия симистора и динистора, тогда симистор открывается.

Говоря другими словами его сопротивления становится недостаточно, и лампочка горит до конца полуволны. Такие действия происходят и с отрицательной полуволной, так как диак и триак – это симметричные устройства. Им совершенно все равно, в какую сторону будет течь ток. В итоге можно сказать, что напряжение на активной нагрузке будет представлять собою «обрубки» отрицательных и положительных полуволн. На низкой яркости будет заметно мерцание.

Стандартный поворотный диммер

На фото выше вы увидите, как выглядит реальная схема регулятора (диммера). Все параметры элементов указаны с учетом разброса у разнообразных производителей. Симисторы в практической схеме можно ставить разнообразные, в зависимости от мощности. От величины конденсаторов, а также резисторов будут зависеть начально-конечные точки зажигания и стабильность горения лампы. При минимальном сопротивлении поворотного резистора R1будет минимальное свечение лампы.

Многие специалисты утверждают о том, что при большом желании диммер можно сделать и самостоятельно. На специализированных проектах можно встретить массу схем с разной сложностью.

Нюансы правильного подключения

К одному светорегулятору запрещается подключать элементы разных типов (например, светодиоды и люминесцентные), а также их слишком большое количество (производители рекомендуют не более десяти).

При подключении светодиодной лампы к диммеру внимание следует обращать на правильное соединение всех контактов (фазы, нуля, земли); иначе светотехническое изделие может быть выведено из строя.

Важно, чтобы светодиодные лампы, регулируемые диммером, были одного типа и одинаковой мощности. В универсальных регуляторах предусмотрена возможность ручного или автоматического выбора формы выходного сигнала для наиболее корректной работы с нагрузкой, есть возможность ограничения нижнего уровня напряжения. Поскольку многие устройства неустойчиво функционируют именно на предельно низком уровне яркости.

Собственное диммирование

Это самый удобный способ диммирования, его выполняет диммируемый драйвер светильника. Удобен он тем, что диммирование конкретного светильника обеспечивает драйвер именно для этого светильника, причём способ управления можно выбирать при выборе модификации светильника, это может быть как TRIAС, так и 0-10 вольт или даже DALI.

Протокол DALI удобен для большого количества светильников, если контроллер этот протокол поддерживает (Beckhoff поддерживает, но нужен специальный модуль DALI, один на 64 светильника). Самый лучший вариант 0-10 вольт. Нужен только модуль аналогового вывода 0-10 вольт, он есть и у Beckhoff, и у ОВЕН, и у EasyHomePLC, и у всех прочих контроллеров.
Вот светильник Arlight (у него в комплекте недиммируемый драйвер) и варианты драйверов на замену:

Что мы видим. Светильнику нужно 18-22V 1200mA или 27-42V 600mA. Под эти параметры подбираем к нему драйвер на замену комплектному недиммируемому. За 1770 рублей мы можем взять драйвер с управлением TRIAC от настенной крутилки, за те же деньги можем взять драйвер с управлением 0-10 вольт. Даже при необходимости безо всякого умного дома управлять с настенной панельки, удобнее взять с управлением 0-10 вольт, такой регулятор будет гораздо дешевле. Вдвое дороже стоит драйвер для управления по протоколу DALI.

Выводы и дополнительные рекомендации

С учетом перечисленных выше технических возможностей следует точно определить следующие параметры будущего проекта:

• напряжение питания и потребляемую мощность;
• необходимость дистанционного управления (местного или через сеть Интернет);
• места установки источников света и блоков электроники.

Приобретать диммируемые современные светодиодные лампы и устройства управления удобно в одном специализированном магазине. У квалифицированных консультантов можно получить необходимую информационную поддержку. Следует не забывать об эстетических параметрах изделий. Источники света и видимые части регуляторов создают в разных вариантах дизайна. Поэтому подобрать их в соответствии с конкретным стилем интерьера будет не трудно.

Подключение сенсорной кнопки к Ардуино

Для использования сенсорной кнопки, как, впрочем, и всех остальных модулей и датчиков, её необходимо подключить к какой-либо плате arduino. В большинстве случаев используются стандартные модули с тремя контактами: питание, сигнал и земля. Их расположения от модели к модели меняются, на схеме они отображены согласно недавнему перечислению (сенсорная кнопка заменена переключателем по причине её отсутствии в Tincercad):

Важный момент: нужно помнить, сенсорной кнопке требуется в среднем полусекундная калибровка во время каждого запуска, что позволяет не беспокоиться о лишних шумах, которые, несомненно, возникали бы из-за различного положения кнопки в проектах. Поэтому не стоит сразу после запуска нажимать на кнопку, т.к. после этого наиболее вероятна некорректная работа устройства.

Сенсорный модуль, по своей сути аналогичен цифровой кнопке. Пока кнопка нажата, датчик отдаёт логическую единицу, а если нет, то логический ноль.