Как сделать плавное включение лампы накаливания

Предыстория

Светодиодные лампы, которые сейчас появляются почти в каждом доме и учреждении, обещают нам экологичность и очень долгий срок службы, как бы большую экономию. То есть, если старые добрые лампы накаливания служили нам, или должны были служить 1000 часов, то светодиодные должны работать не менее 20 тысяч часов – в 20 раз больше (отсюда и вытекает их высокая стоимость).

Но человечество напрасно разочаровалось в лампах накаливания. В их недолгом сроке службы виновата не технология, а заговор их же производителей. Как известно из истории, первый сговор между производителями ламп накаливания состоялся в 1924 году. Они решили, что слишком хорошие лампы – это плохо. Лампа будет долго гореть, и новые будут реже покупать. Поэтому было решено искусственно занизить срок их службы ещё в процессе изготовления. Уменьшили длину спирали, уменьшили диаметр подводящих медных проводников внутри колбы лампы, которые идут от держателей спирали до контактов патрона. Всё, лампы стали работать с перекалом, часто перегорать от небольшого перепада напряжения, особенно в момент их включения. Очень часто даже перегорал тоненький медный проводник внутри лампы, а сама спираль умудрялась оставаться целой. Этот заговор, в свою очередь, не только позволил бизнесменам продавать худший продукт, чтобы больше заработать, но и стал основой всей современной экономики потребления. Поэтому я очень сильно сомневаюсь в том, что светодиодные лампы, как им положено, отработают свои 20 000 часов. Они так же «летят» ничуть не реже своих накальных собратьев, и если с экологией ещё понятно, то какой либо экономией тут и не пахнет. Но вернёмся к лампам накаливания и к галогенным лампам.

Хорошо известно, что галогенные лампы и лампы накаливания в основном перегорают в момент их включения, когда нихромовая спираль находится в холодном состоянии и имеет наименьшее активное сопротивление. В этот момент через неё будет протекать максимальный ток, особенно тогда, когда включение лампы происходит на пике синусоидальной волны переменного напряжения. Но можно намного продлить срок службы такой лампы, если нить накаливания разогревать постепенно, в течении нескольких секунд.

Простая схема продления ресурса ламп накаливания

Это простое устройство плавного пуска ламп позволяющее многократно снизить риск перегорания ламп и продлить их ресурс.

Лампы накаливания в большинстве случаев перегорают в момент включения. Это происходит потому что холодная нить накаливания имеет меньшее сопротивление, чем горячая нить. Поэтому в момент включения ток проходящий через лампу в десятки раз превышает номинальный. Это длится короткий момент, но этого бывает достаточно, чтобы вывести лампу из строя.

Для продления ресурса ламп в промышленных условиях применяют системы плавного пуска. Представленная схема является самой простой. Здесь в разрыв существующей цепи питания ламп ставятся реле и резистор. Обмотка реле питается параллельно лампе. Как это работает: после включения фар, они зажигаются тускло, как габариты и примерно через полсекунды включаются на полную мощность. В таком режиме зажигания лампы будут жить гораздо больше, особенно перекалки (+50, +90 и т.п.).

Потребуется:

1. Реле (на каждую лампу) — Реле можно использовать любые 12-ти вольтовое на ток более 5А, можно и автомобильные.
2. Резистор (номиналом 0,1-0,5 Ом) — подбирается индивидуально под характеристики реле, так чтобы реле срабатывало при максимально возможном значении сопротивления. Резистор нужно использовать мощный керамический около 5 Ватт.

Размещение: две релюшки можно установить где угодно (например, под капотом возле фар или в блоке предохранителей).

Это интересно: Обозначение розеток и выключателей на строительных чертежах и электрических схемах по ГОСТ — рассматриваем все нюансы

Варианты подключения

Независимо от схемы подключения, для устройств всех видов, есть общее правило. Их подключение осуществляется в разрыв фазового провода цепей, питающих лампы.

Существует несколько вариантов подключения светорегуляторов:

1. Упрощенная схема последовательного подключения диммера к одной или нескольким лампам. При такой схеме он может работать как выключатель и одновременно регулировать яркость искусственного света.
2. Схема, включающая последовательно в одну цепь выключатель и диммер. Это позволяет установить выключатель при входе в помещение, а светорегулятор непосредственно возле кровати. Если это спальня, то не потребуется вставать, чтобы установить такое освещение, которое наиболее комфортно. При выходе из помещения можно воспользоваться выключателем для полного отключения света.
3. Схема, имеющая в цепи несколько светорегуляторов, расположенных в разных местах помещения и управляющих одним источником света, например, люстрой. Для такой схемы в распределительную коробку должен подводиться провод от каждого установленного регулятора света;

Есть еще вариант подключения светорегулятора к 2 проходным выключателям, но он используется редко.

Схемы плавного включения и выключения светодиодов

Разбирать громоздкие схемы не имеет смысла, т.к. для решения большинства задач справляются простые устройства, работающие на элементарных схемах. Рассмотрим одну из таких схем плавного включения и выключения светодиодов. Несмотря на простоту, она имеет ряд плюсов, высокую надежность и низкую себестоимость.

Состоит из следующих деталей:

• VT1 – полевой транзистор IRF540;
• C1 – конденсатор емкостью 220 mF и напряжением 16V;
• R1, R2, R3 – резисторы номиналом 10, 22, 40 kOm соответственно;
• LED – светодиод.

Работает от напряжения 12 Вольт по следующему алгоритму:

1. При включении схемы в цепь питания через R2 протекает ток.
2. В это время C1 набирает емкость (заряжается), что обеспечивает постепенное открытие полевика VT
3. Возрастающий ток на затворе (вывод 1) протекает через R1, и заставляет постепенно открываться сток полевика VT
4. Ток уходит на исток все того же полевика VT1 и далее на LED.
5. Светодиод постепенно усиливает излучение света.

Затухание светодиода происходит при снятии питания. Принцип обратный. После отключения питания, конденсатор C1 начинает постепенно отдавать свою емкость на сопротивления R1 и R2.

Главный элемент – это полевой n-канальный MOSFET транзистор IRF540, все остальные полупроводниковые приборы играют вспомогательную роль (обвязка). Стоит отметить его важные характеристики:

• ток стока: до 23 Ампер;
• полярность: n;
• напряжение сток – исток: 100 Вольт.

Более детальную информацию, в том числе и ВАХ, можно найти на сайте производителя в datasheet.

Доработанный вариант с возможностью настройки времени

Рассмотренный выше вариант предполагает использование устройства без возможности регулировки времени розжига и затухания LED. А иногда это необходимо. Для реализации всего лишь нужно дополнить схему несколькими элементами, а именно R4, R5 – регулируемые сопротивления. Они предназначены для реализации функции подстройки времени полного включения и выключения нагрузки.

Рассмотренные схемы плавного розжига и затухания отлично подойдут для реализации дизайнерской подсветки в автомобиле (багажник, двери, область ног передних пассажиров).

Еще одна популярная схема

Вторая самая популярная схема плавного включения и выключения светодиодов очень похожа на две рассмотренные, но сильно отличаются по принципу работы. Управление включением происходит по минусу.

Отличия схемы от рассмотренных ранее. Главное отличие – это другой транзистор. Полевик обязательно нужно заменить на p – канальный (маркировка указана на схеме ниже). Нужно «перевернуть» конденсатор, теперь плюс кондера пойдет на исток транзистора. Не забывайте, доработанный вариант имеет питание с обратной полярностью.

Варианты схем

В магазинах предлагается широкий выбор устройств плавного пуска для ламп от российских и зарубежных производителей. Монтаж не требует особой квалификации. Нужно сделать разрыв провода фазы, ведущего к лампе накаливания, и подключить прибор при помощи клеммников.

При отсутствии клеммников провода спаиваются.

Чаще всего на производствах используется одна из трех схем:

• туристорная;
• симисторная;
• специализированная (обычно микросхема КР1182ПМ1или DIP8).

В сети 220 В

Самая простая схема плавного включения ламп туристорная.

Для самостоятельного изготовления требуются:

• лампа накаливания;
• 4 диода (для создания выпрямительного моста);
• туристор;
• конденсатор (10 мкФ);
• 2 резистора (один из них переменной емкости).

Время включение определяет переменное сопротивление.

В момент включения ток проходит через лампочку, выпрямляется мостом, проходит через резистор и начинает скапливаться в конденсаторе. После достижения определенного порога зарядки ток подается на туристор, он немного открывается. По мере наполнения конденсатора туристор открывается все больше, лампочка постепенно загорается. Максимальная мощность света достигается при полной зарядке конденсатора.

Лампочки накаливания рассчитаны на 220 В (на практике может быть до 240 В). Диоды и туристор выбираются, базируясь на этот показатель. При самостоятельном изготовлении необходимо учесть, что можно использовать любые диоды с напряжением от 300 В и туристор, способный выдерживать мощность от 2 кВт. Емкость накопителя тоже большого значения не имеет

Важно знать, что при ее уменьшении лампочка будет зажигаться быстрее

Использование симистора (попупроводникового ключа) позволяет уменьшить количество элементов в туристорной схеме.

Используется:

• дроссель;
• 2 резистора;
• конденсатор;
• диод;
• симистор.

По принципу действия эта схема мало отличается от предыдущей. Время включения определяет цепочка из резистора и конденсатора, которые подключены через диод. По мере наполнения емкости конденсатора постепенно открывается симистор, через который подпитана лампочка накаливания. Она загорается не мгновенно, а плавно. Такой прибор более удобен в использовании благодаря небольшим размерам.

Плавный пуск ламп при помощи приборов, созданных на основе микросхемы КР1182ПМ1(DIP8), можно использовать с источниками освещения, обладающими мощностью до 150 Ватт.

Основа этого прибора – 2 туристора и 2 системы управления. Время регулируется резистором и конденсатором. Силовую часть от управляющей отделяет симистор, подключенный через задающий ток резистор. Работу внутренних туристоров регулируют 2 наружных конденсатора, от помех, создаваемых сетью, защищает дополнительный конденсатор и резистор.

При использовании этой схемы свет не только плавно включается, но и плавно выключается. Длительность загорания и затухания регулируется подбором емкости конденсаторов.

Плавное включение обладает существенным недостатком – снижением яркости светового потока. Для достижения оптимального уровня освещения требуются лампы с максимальной мощностью.

Для одноклавишных выключателей существует схема на основе транзистора. Когда лампочка накаливания выключена, он закрыт. После включения напряжение через резистор и диод поступает на конденсатор, он начинает заряжаться. Максимальный уровень (9,1 В) ограничивает стабилитрон.

После достижении оптимального напряжения транзистор начинает открываться, нить накаливания лампочки, подключенной последовательно, постепенно нагревается. Обязателен второй резистор у конденсатора, обеспечивающий его разрядку после выключения. Основное преимущество использования транзистора – отсутствие мерцания лампочки накаливания.

При напряжении 12 В

Если светильник точечный, то используется трансформатор, преобразующий 220 вольт в 12 вольт. Для подключения к 12 В устройства плавного пуска он устанавливается перед преобразователем напряжения.

Если такой прибор необходим для автомобиля, требуются специальные схемы – импульсные или линейные (ШИМ-регуляторы).

Линейные подключаются к источникам света параллельно. После включения ток проходит через резистор, лампы тусклые. После подключения реле они загораются на всю мощность.

Резистор должен быть керамический, мощность примерно 5 Вт, сопротивление 0,1-0,5 Ом.

Импульсные схемы создаются на основе полевого транзистора, подающего ток короткими импульсами. За счет этого нити накаливания не нагреваются до уровня, при котором возможен разрыв. В перерывах между импульсами ток успевает равномерно распределиться по нити, выравнивая сопротивление.

Устройство плавного гашения света в салоне авто

Мне понравилась схема увиденная на одном из радиолюбительских сайтов, выполненная на микроконтроллере pic12f629. Это устройство плавного гашения света в салоне автомобиля, является более сложным, чем версии устройства плавного гашения света которые встречаются на многих ресурсах. Но так как устройство содержит микроконтроллер, то оно, естественно, имеет множество преимуществ, перед аналогичными схемами подсветки.

В этом устройстве нет влияния внешней температуры на скорость затухания, не требует никаких регулировок и наладки, может применяться как со светодиодами, так и с лампами накаливания, а также предложенная схема подсветки авто имеет больше полезных функций. Итак, алгоритм работы схемы таков:- если открыть и закрыть дверь, прозвучит один предупреждающий сигнал, освещение горит 20 сек, а потом плавно гаснет;-если в это время повернуть ключ зажигания, плавное гашение происходит сразу;-если выключить зажигание, свет зажжется снова, и будет гореть 5 мин если вновь не включить зажигание или не открыть дверь;-если при включенном зажигании открыть дверь, прозвучит три предупреждающих сигнала;Так же будет если при открытой двери включить зажигание.-если открыть дверь (например на природе, слушать музыку) свет в салоне горит 5 мин, а затем за ненадобностью гаснет. Схема подсветки очень проста в повторении.

Основа схемы – микроконтроллер PIC12F629. Тактовая частота микроконтроллера стабилизирована кварцем, хотя можно было использовать и встроенный RC генератор, а выводы отдать для дополнительных сервисных функций, но по соображениям термостабильности (а в автомобиле это весьма актуально) применен именно кварцевый генератор. Плавное затухание лампы реализовано программной ШИМ

В устройстве использован звуковой излучатель со встроенным генератором (важно!). Схема подсветки показана на рисунке, основа ее микроконтроллер PIC12F629 – это очень маленький, простой и дешевый микроконтроллер

При прошивке биты конфигурации устанавливаются так: тип генератора XT, PWRT (таймер запуска) включен. BODEN (детектор пониженного напряжения) – включен

MCLRE – ВЫКЛЮЧЕН (важно!). Т.к. микроконтроллер используется с кварцевым резонатором, то калибровочную константу RC генератора можно не сохранять

Прилагаю прошивку контроллера и файл печатной платы для схемы подсветки. Материал прислал – Эдуард Я

микроконтроллер используется с кварцевым резонатором, то калибровочную константу RC генератора можно не сохранять. Прилагаю прошивку контроллера и файл печатной платы для схемы подсветки. Материал прислал – Эдуард Я.

Принцип действия

Для равномерного нарастания подаваемого напряжения достаточно, чтобы фазовый угол увеличивался всего за несколько секунд. Бросок тока сглаживается, и спирали плавно разогреваются. На рисунке ниже приведена одна из простейших защитных схем.

Схема устройства защиты от перегорания галогенных ламп и накаливания на тиристоре

При включении отрицательная полуволна подается на лампу через диод (VD2), питание составляет всего половину напряжения. В положительный полупериод конденсатор (С1) заряжается. Когда величина напряжения на нем поднимется до величины открывания тиристора (VS1), на лампу подается напряжение сети полностью, и пуск завершается свечением в полный накал.

Схема устройства защиты от перегорания лампы на симисторе

Схема на рисунке выше работает на симисторе, пропускающем ток в обоих направлениях. При включении лампы отрицательный ток проходит через диод (VD1) и резистор (R1) на электрод управления симистора. Тот открывается и пропускает одну половину полупериодов. В течение нескольких секунд заряжается конденсатор (С1), после чего происходит открытие положительных полупериодов, и на лампу полностью подается напряжение сети.

Устройство на микросхеме КР1182ПМ1 позволяет производить пуск лампы с плавным наращиванием напряжения от 5 В до 220 В.

Схема устройства: пуск ламп накаливания или галогенных с фазовым регулированием

Микросхема (DA1) состоит из двух тиристоров. Развязка между силовой частью и схемой управления производится симистором (VS1). Напряжение в схеме управления не превышает 12 В. К его управляющему электроду сигнал подается с вывода 1 фазового регулятора (DA1) через резистор (R1). Пуск схемы происходит при размыкании контактов (SA1). При этом конденсатор (С3) начинает заряжаться. От него начинает работать микросхема, повышая ток, проходящий к управляющему электроду симистора. Он начинает постепенно открываться, увеличивая напряжение на лампе накаливания (EL1). Временная выдержка на ее загорание определяется величиной емкости конденсатора (С3). Слишком большую ее делать не следует, поскольку при частых переключениях схема не будет успевать подготавливаться к новому запуску.

При замыкании вручную контактов (SA1) начинается разрядка конденсатора на резистор (R2) и плавное отключение лампы. Время ее включения изменяется с 1 до 10 сек при соответствующем изменении емкости (С3) от 47 мкф до 470 мкф. Время гашения лампы определяется величиной сопротивления (R2).

Схема защищена от помех резистором (R4) и конденсатором (С4). Печатная плата со всеми деталями помещается на задних клеммах выключателя и устанавливается вместе с ним в коробку.

Пуск лампы происходит при отключении выключателя. Для подсветки и индикации напряжения установлена лампа тлеющего разряда (HL1).

Схемы

Для того чтобы правильно использовать блоки плавного включения ЛК необходимо использовать специальные электросхемы. Благодаря таким схемам можно легко понять, как работает данный прибор и устроен изнутри, а также как его необходимо эксплуатировать.

Схема плавного включения лампы накаливания

Обычно при подключении такого устройства специалисты пользуются наиболее простым и лёгким вариантом схемы. Иногда используют специальную схему с внедрением симистеров. Также, кроме блоков данного вида можно брать полевые транзисторы, которые работают аналогично приборам плавного включения.

Вторая схема плавного включения ламп накаливания

Также того чтобы можно было контролировать напряжение в приборе плавного включения можно использовать автоматические приборы.

Что собой представляет тиристорная схема

Тиристорную схему специалисты рекомендуют использовать для повторения. Состоит она из обычных элементов, которые можно найти в каждом доме. Такую схему можно легко сделать в домашних условиях своими руками.

Тиристорная схема плавного включения лампы

Цепь моста выпрямления (рис.VD1, VD2, VD3, VD4) использует лампочку (рис. EL1) как нагрузку и токоограничитель. Плечи выпрямителя оснащены тиристором (рис. VS1) и сдвигающейся цепью (рис. R1, R2 и C1). Также диодный мост устанавливается за счёт спецификации работы прибора тиристора.

После того как напряжение подаётся на схему, электроток начинает идти через спираль накала и поступает на мост, а затем посредством резистора осуществляется зарядка электролита. Когда достигается предел напряжения открытия тиристора, он начинает открываться и тогда через него проходит ток от лампочки. В результате этого вольфрамовая нить разогревается постепенно и плавно. Период ее разогрева будет зависеть от ёмкости находящегося в схеме устройства конденсатора и резистора.

Чем примечательна симисторная

Такая схема имеет меньшее количество деталей за счёт применения симистора (рис. VS1), который служит силовым ключом.

Симисторная схема плавного включенияламп

Такой элемент, как дроссель (рис. L1), который предназначен для удаления различных помех, появляющихся во время открытия силового ключа, разрешено убрать из общей цепи. (рис. R1)Резистор является ограничителем тока, который поступает на главный электрод (рис. VS1). Цепь, которая задаёт время, исполнена на резисторе (рис. R2) и ёмкости (рис. С1), питающимися посредством диода (рис. VD1). Данная схема работает также как и предыдущая. Когда конденсатор заряжается до уровня напряжения открытия симистора, он начинает открываться, а затем через него и лампочку поступает электрический ток.

Схема плавного включения ламп накаливания

На фотографии внизу мы можем увидеть симисторный регулятор. Такое устройство кроме регулировки мощности в нагрузке, также осуществляет плавное поступление электротока на лампочку, когда её включают.

Устройство плавного включения ламп накаливания

Схема работы блока на специализированной микросхеме

Микросхема типа кр1182пм1 была специально создана специалистами для построения различных фазовых регуляторов.

Схема плавного включения на специализированной микросхеме

В этом случае происходит так, что с помощью самой микросхемы происходит регулирование напряжения на источнике, который обладает мощностью до 150 ватт. А если понадобится управлять более сильной системой нагрузки и десятками осветительных приборов одновременно, то в управленческую цепь просто включается дополнительно силовой симистр. На рисунке внизу мы можем увидеть, как это происходит.

Схема плавного включения с силовым симистром

Применение блоков плавного включения не заканчивается только на обычных лампах, так как специалисты рекомендуют использовать их вместе с галогеновыми лампами, мощностью в 220 В.

Важно знать! С люминесцентными и LED лампами (светодиодными) такие блоки устанавливать нельзя. Это связано с тем, что здесь присутствует различная техника разработки схем, а также принцип действия и присутствие у каждого осветительного прибора своего источника размеренного нагрева для люминесцентных ламп или нет потребности в таком регулировании ламп LED

Схемы

При конструктивном решении используются различные виды полупроводниковых устройств. Тиристорные работают только в одном направлении, у них три вывода: плюс, минус, управляющий контакт. При подаче напряжения принцип проводимости тиристора такой же, как у диода. Характеризуется размером тока удержания, при значениях, ниже указанного показателя, ток через тиристор (или триод) не проходит.

Плавное включение ламп 220 В схема на тиристоре

Принцип защиты спирали накаливания основан на полярности полуволны переменного тока. При минусовой работает диод, положительная направляется на конденсатор, равный по мощности току удержания тиристора. Нагрузка спирали накаливания сокращается вдвое. При полной зарядке конденсатора тиристор тоже начинает проводить заряд, напряжение стабилизируется. Тиристор располагается на диодном плече выпрямителя.

Тиристорный регулятор напряжения.

Плавное включение ламп 220 В схема на симисторе

Использование симистора позволяет уменьшить количество комплектующих, он работает как силовой ключ. Помехи нивелирует дроссель. Схема плавного включения ламп накаливания создана для смещении угла фазы. Минусовая полуволна через диод и резистор направляется на управляющий электрод симистора. Пока заряжается конденсатор, он проводит только однонаправленный полупериод. Когда подключается конденсатор, ток идет по симистору двух направлениях.

Схема УПВЛ с применением симистора.

Плавное включение ламп 220 В схема на ИМС КР1182ПМ1

Микросхема защиты спирали накаливания с двумя тиристорами и симисторе сглаживает процесс нарастания напряжения. Оно постепенно возрастает от 5 до 220 В. Благодаря двум парам: тиристор-резистор, дополнительному конденсатору, симистор открывается постепенно. Время запуска устройства зависит от емкости конденсатора, время гашения спирали накаливания – от размера сопротивления второго тиристора.

Схема и к ней печатная плата.

Плавное включение ламп 12 В

Если подключаются бытовые электроприборы, лампы накаливания 12 В, защитное устройство с рабочим напряжением 220 Вольт устанавливается в электроцепь перед трансформатором, понижающим напряжение. При выборе блока учитывается мощность первичной обмотки трансформатора.

Плавное включение ламп 12 В.

Плавное включение ламп в автомобиле

Фары ближнего и дальнего света работают от постоянного тока, для их защиты используются схемы с линейными или импульсными ШИМ-регуляторами. Готовые автоконтроллеры дополняются различными функциями. Они выпускаются для раздельных ламп и Н4. Обычно используются двухступенчатые схемы: сначала ток пропускает резистор, затем включается реле. При подключении защиты используют прочный провод, надёжную изоляцию.

Доработки и тюнинг ВАЗ 2110, ВАЗ 2111, ВАЗ 2112.

Конструктивное исполнение

Хлопковый выключатель

По конструктивному исполнению и особенностям применения диммируемые выключатели света делятся на две группы:

• Модульного исполнения;
• Предназначенные для монтажа вместо обычных выключателей.

Модульные выключатели не предназначены для бытового использования и монтируются в силовых щитах. Обычно ими осуществляют диммирование подъездного освещения.

Наиболее распространенная конструкция модульных устройств имеет кнопочное регулирование яркости освещения. Однократное нажатие на кнопку включает либо выключает освещение, а продолжительное (более 5 секунд) позволяет войти в режим регулировки и установить желаемый уровень напряжения на выходе.

Некоторые модели имеют дополнительную регулировку максимального и минимального значений напряжения.

Модульный диммер

Бытовые регулируемые выключатели имеют большое разнообразие вариантов исполнения. В основной своей массе они предназначены для установки в стандартные монтажные коробки для обычных выключателей, поэтому нет необходимости прибегать к особым мерам по монтажу.

Радиоконструктор № 055, “Регулятор яркости светодиодов с плавным розжигом»

Радиоконструктор для управление яркостью светодиодов № 055, для корректной регулировки яркости светодиодов, особенно сверхярких, в полном диапазоне от нуля до максимума наибольшее применение находит ШИМ регулирование. При этом виде регулировки питание светодиодов осуществляется не постоянным током, а импульсами с регулируемой длительностью (шириной). Чем длительней импульсы, тем ярче горит светодиод. Многие автолюбители заменяют лампы накаливания в своём автомобиле на светодиодные лампы, часто они светят ярче и становится вопрос регулирования яркости их свечения, особенно в приборном щитке. Ниже приводится схема:

Устройства, позволяющего регулировать яркость светодиодных устройств (лампы, ленты, светодиоды), рассчитанных на питание от напряжения 12 – 14 вольт с плавным розжигом и плавным угасанием яркости. Один белый или синий светодиод любой яркости питается от напряжения 3,2-3,4 вольта. Для корректной работы одиночные светодиоды (одного вида) должны быть соединены последовательно в цепь от одного до трёх светодиодов с ограничителем тока до допустимого при питании от источника с напряжением 12 – 14 вольт. Максимальный ток управления 20 ампер (с радиаторами для двух полевых транзисторов). При работе с меньшим током необходимо проверить степень нагрева корпуса транзисторов на максимальной яркости. Если транзисторы будут сильно нагреваться (свыше 50 градусов), необходимо установить радиатор (корпуса транзисторов имеют общий потенциал). Радиатор не должен касаться корпуса и элементов (или установить через изолирующие прокладки). Устройство функционально состоит из двух схем – ШИМ регулятора яркости на микросхеме КР1006ВИ1, управляющей ключевым полевым N-канальным транзистором VT1 и устройства, обеспечивающего плавное включение и выключение светодиодов, на биполярном n-p-n транзисторе VT3 и полевом Р-канальном транзисторе VT2. При необходимости исключить плавное включение и отключение, все элементы правее (по схеме) транзистора VT2 исключаются из схемы, а между выводами S и D VТ2 устанавливается перемычка. При подаче напряжения на схему ничего видимого не происходит. Запускается схема таймера DA1, светодиоды не светятся, т.к. транзистор VT2 находится в закрытом состоянии. Ток потребления минимальный – около 6 мА. При подаче на клемму Х5 управляющего напряжения +12 вольт (при включении зажигания, габаритных огней или от плюса питания схемы через выключатель) открывается транзистор VT3 и начинается зарядка конденсатора С4 через резистор R6. По мере зарядки конденсатора начинает плавно открываться транзистор VT2, плавно загораются светодиоды. После полного открытия транзистора VT2 управление яркостью светодиодов осуществляется резистором R1. Содержание набора 055 1. Микросхема КР1006ВИ1, 2. Транзистор IRF540, 3. Транзистор IRF9540, 4. Транзистор ВС547, 5. Печатная плата, 6. Диоды 1N4148 (3 шт.), 7. Конденсаторы: С1 – 0,22мкФ (224), С2 – 0,1мкФ (104), С3 – 470мкФ, С4 – 100мкФ, 8. Резисторы: R1 – 50k (переменный), R2, R3 – 1k (Кч/Ч/Кр) (2 шт.), R4, R8 – 4k7 (Ж/Ф/Кр) (2 шт.), R5 – 10k (Кч/Ч/Ор), R6 – 68k (Гол/Сер/Ор), R7 – 100k (Кч/Ч/Ж), 9. Ручка для переменного резистора, 10. Клеммный разъем х2, 11. Клеммный разъем х3, 12. Схема и описание.

Виды реле и их характеристики

Благодаря своей способности находиться в двух стабильных (фиксированных) состояниях, реле такого типа иногда называют «бистабильные». Можно также встретить формулировку «блокировочное реле» (благодаря блокированию в одном из положений).

Что касается разновидностей, то «глобально» можно определить два типа, на которые делятся все подобные устройства:

1. Электромеханический тип импульсного реле. Работа приспособления в данном случае обеспечивается электромагнитной катушкой, контактной системой и рычажно-пружинным механизмом, который обеспечивает механическое переключение контактов, а также блокировку устройства в одном из двух фиксированных положений. Благодаря блокировочному устройству, реле потребляет энергию только в момент срабатывания (когда происходит включение или выключение света), а в остальное время не требует электрики.

1. Электронный тип импульсного реле. В конструкции устройств подобного типа в качестве управляющего элемента используется микроконтроллер на печатной плате. В качестве замыкающего блока могут применяться либо катушка, либо диодный запор (полупроводниковый ключ). Благодаря использованию программируемых микроконтроллеров, многие электронные реле имеют дополнительный функционал, например, встроенный таймер. Это позволяет строить с их помощью сложные схемы освещения.

Импульсные реле также различают по рабочему напряжению катушки (или входного сигнала для электронного типа). Стандартно производятся реле с использованием четырех возможных вариантов напряжения:

• 12 В;
• 24 В;
• 130 В;
• 220 В.

По типу монтирования (способу крепления к стене) их в основном подразделяют на DIN-стандартные, то есть приспособленные для установки на стандартной DIN-рейке в электрощите, и на «обычные» — имеющие другой способ монтирования.

Дополнительные модули

В качестве дополнительных модулей в конструкции реле могут быть включены:

• индикатор включения сети (запитано ли освещение или нет);
• механический переключатель (рычаг для переключения состояний вручную);
• программный таймер (только в электронных реле).

Таким образом, основные параметры импульсного реле для управления освещением следующие:

1. Число и начальное положение контакта(ов);
2. Напряжение управляющего сигнала;
3. Сила тока, приводящая к срабатыванию катушки;
4. Допустимая сила тока в коммутируемой (основной) цепи;
5. Продолжительность управляющего сигнала;
6. Число выключателей, которые можно подключить к реле, — эта характеристика присуща только в случае использования одновременно выключателей со световой индикацией включения и импульсного реле электронного типа, так как большое количество ламп подсветки в цепи приведет к срабатыванию чувствительной катушки.

Приведенная выше информация свидетельствует о том, что установка и использование импульсных реле для обеспечения комфортного управления светом — не слишком сложная и трудоемкая работа. Она вполне может быть выполнена своими силами без привлечения специалиста-электрика, что сэкономит средства домашнего бюджета.

Необходимо лишь соблюдать рекомендации, соблюдать правила техники безопасности и работы с электрическими сетями, а также применять для работы в своей сети только сертифицированные и качественные элементы.

голоса

Рейтинг статьи