Симисторный регулятор мощности сделать самому своими руками

Симисторный регулятор мощности сделать самому своими руками

В статье мы расскажем о том, как изготовить симисторный регулятор мощности своими руками. Что такое симистор? Это прибор, построенный на кристалле полупроводника. У него аж 5 p-n-переходов, ток может проходить как в прямом, так и в обратном направлении. Но эти элементы широкое распространение в современной промышленной аппаратуре не получили, так как у них высокая чувствительность к помехам электромагнитной природы.

Также они не могут работать при высокой частоте тока, выделяют большое количество тепла, если производят коммутацию больших нагрузок. Поэтому в промышленной аппаратуре используют IGBT-транзисторы и тиристоры. Но симисторы тоже не стоит упускать из виду – они дешевые, у них маленький размер, а самое главное – высокий ресурс. Поэтому они могут использоваться там, где перечисленные выше недостатки не играют большой роли.

Понижаем постоянное напряжение

При конструировании электроники часто возникает необходимость понижения напряжения имеющегося блока питания. Мы также рассмотрим несколько типовых ситуаций.

Если вы работаете с микроконтроллерами – могли заметить, что некоторые из них работают от 3 Вольт. Найти соответствующие блоки питания бывает непросто, поэтому можно использовать зарядное устройство для телефона. Тогда вам нужно понизить его выход с 5 до 3 Вольт (3,3В). Это можно сделать, если опустить выходное напряжение блока питания путём замены стабилитрона в цепи обратной связи. Вы можете добиться любого напряжения как повышенного, так и пониженного – установив стабилитрон нужного номинала. Определить его можно методом подбора, на схеме ниже он выделен красным эллипсом.

А на плате он выглядит следующим образом:

На следующем видео автор демонстрирует такую переделку, только не на понижение, а на повышение выходных параметров.

На зарядных устройствах более совершенной конструкции используется регулируемый стабилитрон TL431, тогда регулировка возможна заменой резистора или соотношением пары резисторов, в зависимости от схемотехники. На схеме ниже они обозначены красным.

Кроме замены стабилитрона на плате ЗУ, можно опустить напряжение с помощью резистора и стабилитрона – это называется параметрический стабилизатор.

Еще один вариант – установить в разрыв цепи цепочку из диодов. На каждом кремниевом диоде упадёт около 0,6-0,7 Вольт. Так опустить напряжение до нужного уровня можно, набрав нужное количество диодов.

Часто возникает необходимость подключить устройство к бортовой сети автомобиля, оно колеблется от 12 до 14,3-14,7 Вольт. Чтобы понизить напряжение постоянного тока с 12 до 9 Вольт можно использовать линейный стабилизатор типа L7809, а, чтобы опустить с 12 до 5 Вольт – используйте L7805. Или их аналоги ams1117-5.0 или ams1117-9.0 или amsr-7805-nz и подобные на любое нужное напряжение. Схема подключения таких стабилизаторов изображена ниже.

Для питания более мощных потребителей удобно использовать импульсные преобразователи для понижения и регулировки напряжения от источника питания. Примером таких устройств являются платы на LM2596, а в англо-язычных интернет-магазинах их можно найти по запросам «DC-DC step down» или «DC-DC buck converter».

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на которых наглядно рассмотрены способы понижения напряжения:

Вот и все наиболее рациональные варианты, позволяющие понизить напряжение постоянного и переменного тока. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Основные параметры

Отличие характеристик кристаллов для дешевых ЛЕД

Так же при расчёте светодиодов следует учитывать разброс параметров, для дешевых они будут максимальны, для дорогих они будут более одинаковыми. Чтобы проверить этот параметр, необходимо включить их в равных условиях, то есть последовательно. Уменьшая тока или напряжение снизить яркость до слегка светящихся точек. Визуально вы сможете оценить, некоторые будут светится ярче, другие тускло. Чем равномернее они горят, тем меньше разброс. Калькулятор расчёта резистора для светодиода подразумевает, что характеристики светодиодных чипов идеальные, то есть отличие равно нулю.

Напряжение падения для распространенных моделей маломощных до 10W может быть от 2В до 12В. С ростом мощности увеличивается количество кристаллов в COB диоде, на каждом есть падение. Кристаллы включаются цепочками последовательно, затем они объединяются в параллельные цепи. На мощностях от 10W до 100W снижение растёт с 12В до 36В.

Этот параметр должен быть указан в технических характеристиках LED чипа и зависит от назначения:

• цвета синий, красный, зелёный, желтый;
• трёхцветный RGB;
• четырёхцветный RGBW;
• двухцветный, теплый и холодный белый.

Мерцание при включенном выключателе

Теперь попробуем разобраться, почему светодиодная лампа мерцает при включенном свете и как устранить эту проблему.

Слишком низкое напряжение в электросети

Наиболее характерная причина мерцания светодиодной лампы во включенном состоянии – это заниженное напряжение в электросети. В некоторых городских кварталах и в сельской местности люди смирились с напряжением в розетке, не превышающим 200В. В таких жилых районах стабильно работать и эффективно светить сможет только светодиодная лампочка с качественным встроенным драйвером.

Рекомендуется покупать светодиодные лампы с диапазоном рабочих напряжений от 180 до 250В.

Также пониженное напряжение на лампочке может проявиться в ходе её подключения через диммер. Если модель не поддерживает диммирование, то первый же запуск станет наглядным тому подтверждением – при включении диммера не на полную мощность, лампочка будет мерцать. При дальнейшем вращении ручки регулятора с подъёмом до номинального напряжения мигание исчезает.

Нестабильное напряжение сети 220В – это плохо для всех потребителей энергии, включая led-лампы. Если энергетическое предприятие не в состоянии его стабилизировать, то выход один – установка стабилизатора мощностью в несколько кВт, который способен привести в порядок напряжение во всем доме. С таким «помощником» светодиодным светильникам гарантирован долгий срок службы.

Отдельно стоит упомянуть о лампочках с напряжением питания 12В, то есть которые подключаются от понижающего источника напряжения. Их мигание может быть вызвано нехваткой мощности блока питания, в результате чего происходит просадка напряжения на нагрузке. Как правило, подобная ситуация возникает в ходе замены галогенных источников света на светодиодные в точечных светильниках, где они соединяются в параллель.

Проблема изделия низкого качества

Когда светодиодные лампы мигают с небольшой амплитудой, то такое явление может быть как видимым, так и невидимым для человеческого глаза. Проблема кроется в плохом блоке питания светодиодов, которому не удаётся полностью сгладить выпрямленное напряжение сети. Слишком большие пульсации наносят ущерб здоровью при их длительном ежедневном воздействии на глаза. В связи с этим производители светодиодной продукции на упаковке должны указывать параметр «коэффициент пульсаций». В РФ допустимые значения КП регламентируются СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278–03. Однако в случае с китайскими малоизвестными брендами реальные показания КП значительно выше заявленных значений.

Самостоятельно улучшить технические характеристики led-ламп малоизвестных китайских брендов реально, но не всегда просто. В большинстве случаев для этого необходимо вскрыть цоколь лампочки и поменять сглаживающий конденсатор на аналог с большей ёмкостью. Главное, чтобы новый конденсатор поместился внутри цоколя.

Рассмотренные причины и способы их решения ещё раз доказывают, что негативное мигание светодиодных ламп можно исправить своими руками. Для этого необходимо только вооружиться знаниями и желанием повысить качество работы светодиодных светильников в доме.