Interruptor regulador de ventilador de teto e dimmer de luz simples

Neste artigo, aprendemos por meio de dois exemplos como construir um circuito de interruptor de dimmer de luz simples para controlar a intensidade da luz com o potenciômetro, usando o princípio de corte de fase triac.

O que são Triac Dimmers

Já vimos em muitos de meus artigos anteriores como os triacs são usados ​​em circuitos eletrônicos para comutação de cargas CA.

Os triacs são basicamente dispositivos capazes de LIGAR uma determinada carga conectada em resposta a um acionador DC externo.

Embora estes possam ser incorporados para procedimentos completos de LIGAR e DESLIGAR de uma carga, o dispositivo também é popularmente aplicado para regular uma CA, de modo que a saída para a carga possa ser reduzida a qualquer valor desejado.

Por exemplo, os triacs são muito comumente usados ​​em aplicações de chave dimmer, onde o circuito é projetado para fazer a mudança do dispositivo de tal maneira que conduza apenas para uma seção particular da onda sinusoidal CA e permanece desligada durante as partes restantes da onda sinusoidal.

Esse resultado é uma CA de saída correspondente que tem um valor RMS médio muito inferior à CA de entrada real.

A carga conectada também responde a este valor AC inferior e, portanto, é controlada para esse consumo específico ou saída resultante.

Isso é exatamente o que acontece dentro de interruptores de dimmer elétricos, normalmente usados ​​para controlar ventiladores de teto e lâmpadas incandescentes.

Diagrama de circuito de um regulador de luz simples

Vídeo de trabalho:

Circuito de interruptor de dimmer de luz simples

O diagrama de circuito mostrado acima é um exemplo clássico de um switch dimmer de luz, onde um triac foi utilizado para controlar a intensidade da luz.

Quando a rede CA é alimentada para o circuito acima, conforme a configuração do potenciômetro, C2 carrega totalmente após um determinado retardo, fornecendo a tensão de disparo necessária para o diac.

O diac conduz e dispara o triac para a condução, no entanto, isso também descarrega o capacitor cuja carga reduz abaixo da tensão de disparo do diacs.

Devido a isso, o diac para de conduzir e o triac também.

Isso acontece para cada ciclo do sinal de onda sinusoidal CA da rede elétrica, que o corta em seções discretas, resultando em uma saída de tensão inferior bem ajustada.

A configuração do potenciômetro define a carga e o tempo de descarga de C2 que, por sua vez, decide por quanto tempo o triac permanece em um modo de condução para os sinais senoidais de CA.

Você pode estar interessado em saber por que C1 é colocado no circuito, porque o circuito funcionaria mesmo sem ele.

É verdade, C1 realmente não é necessário se a carga conectada for uma carga resistiva como uma lâmpada incandescente, etc.

Porém, se a carga for do tipo indutivo, a inclusão de C1 torna-se crucial.

Cargas indutivas têm o péssimo hábito de retornar uma parte da energia armazenada no enrolamento de volta para os trilhos de abastecimento.

Essa situação pode sufocar C2, que se torna incapaz de carregar adequadamente para iniciar o próximo acionamento subsequente.

C1 nesta situação ajuda C2 a manter seu ciclo, fornecendo rajadas de pequenas tensões, mesmo após C2 ter sido completamente descarregado, e assim mantém a taxa de comutação correta do triac.

Os circuitos dimmer Triac têm a propriedade de gerar muitos distúrbios de RF no ar durante a operação e, portanto, uma rede RC torna-se obrigatória com esses interruptores dimmer para reduzir as gerações de RF.

O circuito acima é mostrado sem o recurso e, portanto, irá gerar muita RF que pode perturbar sistemas de áudio eletrônicos sofisticados.

Layout e conexão de PCB

Detalhes do layout da trilha

Design Melhorado

O circuito do interruptor do dimmer de luz ilustrado abaixo incorpora as precauções necessárias para resolver o problema acima.

Este circuito de dimmer de luz aprimorado também o torna mais favorável com altas cargas indutivas, como motores, trituradores, etc., isso se torna possível devido à inclusão de C2, C3, R3, que permite que o diac seja disparado com rajadas curtas consistentes de tensão em vez de um pulsos de comutação abrupta, o que por sua vez permite que o triac seja disparado com transições mais suaves, causando transientes e picos mínimos.

Diagrama de Circuito de um Dimmer de Luz Melhorado

Lista de Peças

• C1 = 0,1u / 400V (opcional)
• C2, C3 = 0,022 / 250V,
• R1 = 15K,
• R2 = 330K,
• R3 = 33K,
• R4 = 100 Ohms,
• VR1 = 220K ou 470K linear
• Diac = DB3,
• Triac = BT136
• L1 = 40uH (opcional)

Modificando em um regulador de ventilador de 5 etapas, circuito de dimmer de luz

O circuito do interruptor simples, mas altamente eficiente do ventilador ou do dimmer de luz acima também pode ser modificado para obter uma regulação escalonada da velocidade do ventilador ou escurecimento da luz, substituindo o potenciômetro por um interruptor rotativo conectado com 4 resistores fixos, conforme mostrado abaixo:

Os resistores podem estar em uma ordem crescente, como: 220K. 150K, 120K, 68K ou outra combinação favorável pode ser tentada entre 22K e 220K.