Pomalé zapínání žárovek. Plynulé zapínání žárovek na triaku

Při navrhování napájecí zdroje zesilovačůčasto se vyskytují problémy, které nijak nesouvisejí se samotným zesilovačem, nebo jsou důsledkem aplikované základny prvků. Tedy v napájecích zdrojích tranzistorové zesilovače vysokého výkonu, je často problém realizovat plynulé zapnutí zdroje, tedy zajistit pomalé nabíjení elektrolytických kondenzátorů ve vyhlazovacím filtru, který může mít velmi značnou kapacitu a bez provedení příslušných opatření v okamžiku zapnutí jednoduše vyřadí z provozu usměrňovací diody.

V napájecích zdrojích elektronkových zesilovačů libovolného výkonu je nutné zajistit zpoždění napájení vysoké anodové napětí před zahřátím výbojek, aby nedošlo k předčasnému vyčerpání katody a v důsledku toho k výraznému snížení životnosti výbojky. Samozřejmě, že při použití kenotronového usměrňovače je tento problém vyřešen sám. Ale v případě použití klasického můstkového usměrňovače s LC filtrem se bez přídavného zařízení neobejdete.

Oba výše uvedené problémy lze vyřešit jednoduchým zařízením, které lze snadno zabudovat do tranzistorového i elektronkového zesilovače.

Schéma zařízení.

Schéma zařízení pro měkký start je znázorněno na obrázku:

Přiblížení kliknutím

Střídavé napětí na sekundárním vinutí transformátoru TP1 je usměrněno diodovým můstkem Br1 a stabilizováno integrálním stabilizátorem VR1. Rezistor R1 zajišťuje plynulé nabíjení kondenzátoru C3. Když napětí na něm dosáhne prahové hodnoty, tranzistor T1 se otevře, v důsledku čehož bude relé Rel1 fungovat. Rezistor R2 vybíjí kondenzátor C3, když je zařízení vypnuto.

Možnosti zařazení.

Skupina kontaktů relé Rel1 se zapojuje v závislosti na typu zesilovače a organizaci napájení.

Například pro zajištění plynulého nabíjení kondenzátorů v napájecím zdroji tranzistorový výkonový zesilovač, prezentované zařízení lze použít k bočníku předřadného rezistoru po nabití kondenzátorů, aby se eliminovaly ztráty výkonu na něm. Možná možnost zahrnutí je znázorněna na obrázku:

Jmenovité hodnoty pojistek a předřadného odporu nejsou uvedeny, protože se vybírají na základě výkonu zesilovače a kapacity vyhlazovacích filtračních kondenzátorů.

V elektronkovém zesilovači pomůže prezentované zařízení zorganizovat zpoždění napájení vysoké anodové napětí než se lampy zahřejí, což může výrazně prodloužit jejich životnost. Možná možnost zahrnutí je znázorněna na obrázku:

Zpožďovací obvod je zde zapnut současně s vláknovým transformátorem. Po zahřátí lamp se zapne relé Rel1, v důsledku čehož se na anodový transformátor přivede síťové napětí.

Pokud váš zesilovač používá jeden transformátor jak pro napájení vláknových obvodů žárovek, tak pro napětí anody, pak by měla být skupina kontaktů relé převedena do obvodu sekundárního vinutí anodové napětí.

Prvky obvodu zpoždění zapnutí (soft start):

• Pojistka: 220V 100mA,
• Transformátor: jakýkoli nízkoenergetický s výstupním napětím 12-14V,
• Diodový můstek: jakýkoli malý s parametry 35V / 1A a vyšší,
• Kondenzátory: C1 - 1000uF 35V, C2 - 100nF 63V, C3 - 100uF 25V,
• Rezistory: R1 - 220 kOhm, R2 - 120 kOhm,
• Tranzistor: IRF510,
• Integrovaný stabilizátor: 7809, LM7809, L7809, MC7809 (7812),
• Relé: s provozním napětím vinutí 9V (12V pro 7812) a kontaktní skupinou příslušného výkonu.

Vzhledem k nízké spotřebě proudu lze osadit stabilizační čip a tranzistor s efektem pole bez radiátorů.

Někoho však možná napadne opustit přídavný, i když malý, transformátor a napájet zpožďovací obvod z napětí vlákna. Vzhledem k tomu, že standardní topné napětí je ~ 6,3V, budete muset vyměnit stabilizátor L7809 za L7805 a použít relé s provozním napětím vinutí 5V. Taková relé obvykle spotřebovávají značný proud, v takovém případě bude muset být mikroobvod a tranzistor vybaven malými chladiči.

Při použití relé s 12V vinutím (nějak běžnější) by měl být integrovaný mikroobvod stabilizátoru nahrazen 7812 (L7812, LM7812, MC7812).

S hodnotami odporu R1 a kondenzátoru C3 uvedenými v diagramu zpoždění zařazení je na objednávku 20 sekund. Pro zvýšení časového intervalu je nutné zvýšit kapacitu kondenzátoru C3.

Článek byl připraven na základě materiálů časopisu "AudioXpress"

Volný překlad šéfredaktora Radia Gazeta.

Pro každého pilného majitele je důležité, aby všechny žárovky fungovaly v rámci možností. Aby bylo možné prodloužit používání těchto svítidel a zmírnit výrazné poklesy napětí při zapínání / vypínání, používá se zařízení pro měkký start pro žárovky nebo UPVL.

Mnozí z nás byli svědky toho, jak žárovka „bouchá“ - při rozsvícení shoří. To se děje proto, že příliš ostré zapínací amplitudy velmi opotřebovávají vlákno. Při nečinnosti bude odpor poměrně nízký. Při zahřátí při běžném rozsvícení světla začne okamžitě spirálovitě protékat poměrně vysoký proud, až 8 ampér. Vysoký proud při přivedení napětí způsobí, že spirála bude pracovat na hranici svých možností a životnost žárovky se sníží.

Připojení pomocí ochranné krabice

Obvykle se k vyřešení tohoto problému používá ochranná jednotka, která plní funkci UWL. Při použití s ​​žárovkami tohoto zařízení se napětí při zapnutí zvyšuje ne tak prudce, ale postupně se zvyšuje. Vlákno tak nedochází ke zbytečnému přetěžování a životnost žárovky se zvyšuje.

Podívejme se podrobněji na schéma provozu tohoto zařízení na příkladu bloku Uniel Upb-200W-BL zapojeného do série s žárovkou 75 W. V tomto obvodu proud nejprve prochází blokem a teprve poté jde do lampy. V důsledku toho dochází k dalšímu poklesu napětí a do lampy není dodáváno standardních 220, ale 171 V. Navíc díky průchodu proudu ochrannou jednotkou dochází k nárůstu napětí na 171 V plynule za 2 -3 sekundy.

Snížení vstupního napětí také pomáhá zvýšit životnost žárovky. Ale na druhou stranu snížené napětí výrazně snižuje světelný tok, asi o 70 procent, a to je významný ukazatel. Při použití ochranné jednotky je proto nutné počítat se ztrátami v osvětlení a použít výkonnější výbojky oproti klasickým.

Blok uvažovaný v našem schématu vydrží výkon až 200 W, což znamená, že k němu lze připojit lampy přibližně stejného výkonu. Je však lepší nastavit malou rezervu 20–25 procent a v okruhu používat lampy s celkovým výkonem nejvýše 160 wattů. Díky výkonové rezervě vydrží lampy i samotná jednotka déle. Samozřejmě, že samotná jednotka by neměla být napájena napětím vyšším než 200 wattů.

Poznámka! Když se výkon žárovky sníží, změní se teplota barev a světlo zčervená. Změny v barvě osvětlení mohou ovlivnit pohodu člověka.

Schéma pro plynulé zapínání žárovek je poměrně jednoduché. Blok je instalován v sérii od spínače k ​​lampě, to znamená do přerušení fázového vodiče.

Samotný blok lze umístit na dvě místa:

1. vedle svítidla;
2. u vypínače - v tomto případě je jednotka umístěna v odbočné nebo instalační krabici.

Volba umístění závisí na velikosti ochranné jednotky, pro příliš velké zařízení budete muset přidělit samostatné místo. Nevýhodou umístění do zásuvky je, že ochranná jednotka nebude mít dostatečný přístup vzduchu pro chlazení.

Pozornost! Ochrannou jednotku nelze instalovat v místnostech s vysokou vlhkostí.

Jak si sami vytvořit ochranný blok

Chcete-li vytvořit blok, můžete použít následující schéma.

Zařízení funguje na následujícím principu:

1. Nejprve se uzavře tranzistor s efektem pole. Je na něj aplikováno stabilizační napětí. Lampa nesvítí;
2. Při přivedení napětí z rezistoru R1 a diody VD 1 se kondenzátor C1 nabíjí až 9,1 V. To je maximální úroveň, která je omezena parametry zenerovy diody;
3. Po dosažení nastaveného napětí se tranzistor postupně otevírá a proud se zvyšuje. Odtokové napětí klesne. Vlákno lampy se začne plynule rozsvěcovat;
4. Druhý rezistor řídí stupeň vybití kondenzátoru. Díky tomuto odporu se kondenzátor může vybíjet i po vypnutí napájení.

Důležité! Je nutné provést nezávislou instalaci jakýchkoli elektrických zařízení s přísným dodržováním bezpečnostních předpisů.

Použití této ochranné jednotky umožňuje nejen plynulé spouštění žárovek, ale také jejich ochranu před nepříjemným blikáním během provozu žárovky.

Použití stmívání

Hladké rozsvícení žárovek lze také provést pomocí stmívačů nebo stmívačů. Název dimmer pochází z anglického „dim“, což znamená ztmavit. Zde je úroveň napájení regulována způsobem automaticky nebo mechanicky (v důsledku otáčení knoflíku). U jednoduchých stmívačů je řídicí obvod postaven na reostatu - proměnném rezistoru. Nyní se pro tyto účely používají polovodičové triaky nebo tranzistorové spínače. V moderní elektrotechnice se pro plynulé rozsvícení 220W žárovek používají především zařízení s časovačem, senzorem nebo dálkovým ovládáním. Obvykle se místo běžného spínače instalují stmívače.

Důležité! Při instalaci stmívače na žárovky není možné dosáhnout úspor energie. Snížení úrovně osvětlení o 50 procent ušetří pouze 15 % elektrické energie.

U rotačních stmívačů se žhavení halogenových žárovek nastavuje otáčením knoflíku potenciometru. V elektronické - všechny parametry se nastavují automaticky.

Dodatečné informace. Stmívač může rušit citlivá měřicí zařízení a rádiové přijímače. Použití zařízení někdy způsobuje dodatečné pozadí, když je záznamové zařízení v provozu. To vše je třeba vzít v úvahu při instalaci zařízení.

Jednoduchý regulátor si můžete sestavit vlastníma rukama.

Schéma se skládá z:

• BT134 - 700 V triak, který lze nahradit KU208G, MAC212-8, MAC8S, BT138 nebo BT136;
• DB3 - dinistor, můžete použít i KN102, HT40 HT34, HT32, DC34, DB4;
• nepolární kondenzátor s kapacitou 0,1 až 0,22 mikrofaradů (250 V);
• rezistor (10 kOhm) s maximálním výkonem 0,25 až 2 W;
• kompaktní proměnný rezistor (úroveň odporu přibližně 500 kOhm);
• vodiče pro připojení k hlavnímu okruhu.

Sestavené zařízení je postupně instalováno v nulové fázi drátu vedoucího k lampě. Triak propouští proud pouze při určitém rozdílu potenciálu. Náboj se akumuluje na kondenzátoru, který je připojen k triaku. V tomto případě je rychlost nabíjení určena úrovní odporu proměnného odporu. Samotnou úroveň tohoto odporu nastavuje uživatel. Čím nižší je odpor proměnného odporu, tím jasněji lampa hoří.

Výhodou tohoto podomácku vyrobeného zařízení je, že během provozu nedochází k poklesu úrovně napětí a netrpí ani osvětlení. Na druhou stranu plynulého rozběhu halogenové žárovky je dosaženo mechanickým otáčením triaku, jehož otáčky jsou obtížně nastavitelné. Přesné parametry lze nastavit pouze na moderních automatických zařízeních, jejichž montáž vlastníma rukama je složitější.

Při výběru stmívače pro plynulé zapnutí žárovky je třeba vzít v úvahu, že některé typy zařízení začínají od minimální hodnoty, když vlákno mírně žhne. Jiné okamžitě dávají výrazný skok, což také vede k velkému poklesu napětí na lampě.

Použití stmívače může zvýšit úroveň magnetostrikce a způsobit vysokofrekvenční pískání nebo hluk vycházející z žárovky. Tento jev je typický pro výkonné žárovky. Pokud zařízení fungují bez stmívače, je dodatečný zvuk téměř neslyšitelný.

Mikroobvody pro fázové řízení

V radiotechnice byly vyvinuty speciální mikroobvody, jejichž hlavním úkolem je fázová regulace různých parametrů. Jednou z těchto rádiových komponent je čip KR1182PM1.

Slouží k plynulému rozběhu žárovek. Navíc tento mikroobvod zajišťuje nejen zapnutí, ale také hladké vypnutí zařízení. KR1182PM1 je navržen pro proud až 150 W a má několik výstupů:

• 2 výkon - pro sériové připojení k obvodu se zátěží;
• 2 pomocný;
• 2 pro řídicí odpor a další rádiové komponenty pro ovládání.

KR1182PM1 je součástí obvodu následovně.

Po rozpojení spínače S se kondenzátor C3 začne plynule nabíjet na hodnotu, která je určena hodnotami odporu R2 a úrovní vstupního proudu řízeného převodníku napětí na proud (UPNT) v mikroobvodu. Výstupní proud na UPNT se také plynule zvyšuje a zpoždění zapnutí tyristorů se snižuje. Žárovky se tak postupně rozsvěcují. Když je klíč zavřený, C3 se vybije přes R2 a tento proces také proběhne hladce.

Hladké zapínání zabrání selhání žárovek s nízkým výkonem, protože problémy s vyhořením nesouvisejí s úrovní výkonu. I když jsou 12V žárovky instalovány v připojovacím zařízení přes snižovací transformátor, bez měkkého startu, lampa selže rychleji.

Video

V některých případech je nutné regulovat nebo ovládat jas záře jedné nebo více lamp. K tomu existuje speciální schéma pro plynulé zapínání žárovek, které vám umožňuje plně ovládat tento proces. V současné době bylo vyvinuto a používáno velké množství takových zařízení. Všechny mají své pozitivní i negativní stránky. Některé z nich jsou velké, mají krátkou životnost.

Jednotlivá provedení mohou mít zbytečně zvýšený počet součástek, nízkou účinnost. Existují však schémata, která prakticky nemají tyto nedostatky a dokonale plní všechny potřebné funkce. Abyste správně vybrali nejoptimálnější možnost, musíte znát princip a fungování takových zařízení.

Princip fungování měkkého startu

Kvalitní moderní zařízení jsou zpravidla kompaktní a lze je připojit k přerušení jakýchkoli vodičů, bez ohledu na to, zda je fázový nebo nulový. Pokud tedy již existuje schéma osvětlení, lze bez problémů připojit zařízení pro měkký start. V případě potřeby je samotné zařízení umístěno přímo uvnitř těla lustru, stolní lampy nebo svícnu.

Hlavní existující komponenty jsou žárovka a samotný spínač. Všechna ostatní spojení jsou postavena kolem nich a hrají další roli. V takových obvodech lze použít více než jednu žárovku. V tomto případě jsou zapojeny paralelně a jejich celkový proud nesmí překročit povolený proud. V opačném případě se triak jednoduše spálí. Triak je připojen k obvodu v přerušení vodiče umístěné mezi spínačem. Když je triak vypnutý, kondenzátor je vybitý a není na něm vůbec žádné napětí.

Když je triak zapnutý, kondenzátor se začne nabíjet. V důsledku toho se dinistor otevře zvýšením přiloženého napětí. Poté se otevře druhý triak, což vede ke zvýšení jasu žárovky. Celý tento proces řídí integrátor.

Snížení nebo zvýšení rychlosti zvýšení jasu záře se provádí výběrem. Se standardním odporem 300 kilohmů dosáhne žárovka plného jasu během 10 sekund. Pro to. Pro úplné vybití kondenzátorů se používají dva odpory. Vybíjení se provádí při vypnutém vypínači a zařízení se připravuje na nové zapnutí.

Když obvod měkkého startu pro žárovky funguje, napětí na nich je pouze 200 voltů při standardním síťovém napětí 220-230 voltů. To vám umožní výrazně zvýšit životnost takových lamp.

Plynulé zapnutí žárovky

Záruční doba deklarovaná výrobci na běžnou žárovku je 1000 hodin. Jedná se o cca 40 dní nepřetržitého provozu. V praxi však „Iljičova žárovka“ vydrží mnohem déle. A díky tomu jeho obliba mezi spotřebiteli neklesá. Jediným slabým místem lampy je wolframové vlákno, které je citlivé na náhlé poklesy napětí v síti. Existují však jednoduchá zařízení, která toto riziko eliminují, vyhlazují nepravidelnosti v dodávce proudu.

Princip fungování UPVL

Zařízení pro měkký start lze použít pro žárovky s wolframovým vláknem. Do této kategorie patří kromě řady svítidel pro domácnost i halogenové žárovky, které se používají ve vysoce výkonných reflektorech. Principem činnosti zařízení je zpomalení přívodu napětí do vlákna v okamžiku zapnutí. To umožňuje plynulé zahřívání cívky a obcházení fáze skoku, která trvá setiny sekundy. Jak víte, právě v tomto bodě nejčastěji dochází k vyhoření. Působením elektronického obvodu zařízení je proud dodáván s pozvolným nárůstem, během 1 až 3 sekund.

Wolframové vlákno žárovky při pokojové teplotě má nízký odpor, což vede k vysokým proudům a vyhoření vlákna při zapínání.

Nejdéle hořící lampa na světě, zapsaná v Guinessově knize rekordů, byla zaznamenána v Livermore v Kalifornii. Od roku 1901 až do současnosti tato „stoletá lampa“, jak se jí přezdívalo, nepřetržitě osvětlovala hasičský sbor. A za všechny ty roky byl vypnutý jen párkrát na krátkou dobu. Moderní badatelé to často uvádějí jako důkaz teorie „plánovaného zastarávání“.

"Stotá lampa" byla ručně vyrobena a má uhlíkovou šroubovici.

Zařízení pro měkký start má malé rozměry a hmotnost. A díky tomu jej lze nainstalovat:

• v ochranném uzávěru lustru v místě výstupu drátů;
• v zásuvkové skříni vypínače;
• ve spojovací krabici;
• v prostoru nad falešným nebo napínacím stropem.

Rozměry zařízení umožňují instalaci i do dutiny zásuvky

Místo instalace se vybírá na základě přístupnosti a snadnosti instalace. Nejlepší možností je ta, ve které bude mít zařízení dobré přirozené větrání. Schéma připojení je jednoduché - zařízení narazí na přerušení jednoho z vodičů (fáze nebo nula) přívodního kabelu.

Zařízení pro měkký start přeruší jeden z vodičů, které jsou připojeny k lampě

Pokud se pro osvětlení používají žárovky s provozním napětím 12 V, instaluje se UPVL před snižovací transformátor. Při takovém zapojení se ochrana proti nepříznivým síťovým poklesům vztahuje i na transformátor, což je také relevantní.

Jedním z pozitivních vedlejších efektů hladkého zapalování svítidel je změkčení ostrého oslepujícího světla v okamžiku rozsvícení. To chrání lidské oči před zbytečným přetížením, zvláště když je světlo zapnuté v úplné tmě.

Zařízení UPVL se nepoužívá pro zářivky a LED svítidla, protože pracují na jiných konstrukčních principech.

Pro výpočet výkonu UWL se vypočítá celkový výkon spotřebitelů. V praxi je to vyjádřeno přidáním indikátorů jmenovitého výkonu všech lamp, ke kterým bude zařízení připojeno. Aby zařízení nefungovalo na hranici svých možností, k celkovému výkonu se připočítává 20 %. Pokud má být například v obvodu zahrnuto 5 žárovek o výkonu 100 W, jejich celkový spotřebitelský výkon bude 500 W. K tomuto číslu se přidá 20% - 100W a získá se požadovaná hodnota výkonu UWL - 600W.

Zařízení pro měkký start může být instalováno uvnitř spojovací krabice

V síti prodejen elektro zboží se prodává UWL vyrobený v továrně. Mezi nimi jsou domácí i zahraniční modely. Názvy se mohou lišit, ale v zásadě jde o plastovou nádobku s rozměry menšími než krabička od zápalek. Často je v názvu kladen důraz na ochrannou funkci zařízení pro halogenové žárovky. Ale zařízení je docela použitelné pro běžné žárovky. Dalším možným názvem zařízení je fázový regulátor. Obvykle se tak označuje výkonnější UPVL s mírně upraveným systémem ovládání. Cena takového zařízení se může lišit od 300 do 600 rublů v závislosti na jmenovitém výkonu.

Je zakázáno používat zařízení pro pozvolný start lampy k pozvolnému spouštění motorů elektrického nářadí a jiných domácích spotřebičů.

Těm, kteří mají základní znalosti v rádiové elektronice, lze nabídnout samostatnou výrobu UPVL. Zde je několik schémat, pomocí kterých můžete mnohonásobně prodloužit životnost osvětlovací lampy.

tyristorový obvod

Tyristorový obvod využívá jednoduché a cenově dostupné díly. Základem je tyristor VS1 a čtyři diody VD1 - VD4 napojené na usměrňovací můstek. Dále budete potřebovat 10 uF kondenzátor C1 a odpory R1 (proměnná kapacita) a R2.

V tyristorovém obvodu je na žárovku přivedeno napětí po určité době, která je nastavena proměnným odporem R1

Když je přivedeno napětí, elektrický proud prochází cívkou lampy a je usměrněn v diodovém můstku. Po průchodu rezistorem začne nabíjení kondenzátoru. Po dosažení prahu napětí se tyristor otevře a protéká jím proud lampy. V důsledku toho dochází k postupnému zahřívání wolframového vlákna. Pomocí proměnného odporu R1 můžete upravit dobu "zrychlení" lampy.

triakový obvod

Použití triaku VS1 jako vypínače má za následek použití menšího počtu součástí v obvodu.

Princip činnosti triakového obvodu je podobný jako u tyristorového obvodu, obsahuje však méně detailů.

Tlumivka L1 se používá k potlačení rušení při odemykání vypínače. Celkově může být v případě potřeby ze schématu vyloučen. Časovací obvod se skládá z odporu R2 a kondenzátoru C1, napájených přes diodu VD1. Odpor R1 snižuje proud na řídicí elektrodě VS1. Princip činnosti obvodu je podobný předchozímu - po dobu naplnění kondenzátoru se vytvoří dočasná pauza, triak se otevře a protéká jím proud, který napájí lampu EL1.

Zařízení založené na obvodu triakového regulátoru s proměnným kondenzátorem má kompaktní velikost díky malému počtu dílů.

Schéma na specializovaném mikroobvodu

Základem obvodu je specializovaný mikroobvod KR1182PM1 (nebo DIP8 v importované verzi), vybavený dvěma tyristory a dvěma řídicími systémy pro ně. Kapacita C3 a odpor R2 regulují dobu zapnutí (vypnutí). Triak VS1 slouží k oddělení řídící a výkonové části, proud na řídící elektrodě nastavuje odpor R1. Pro regulaci činnosti tyristorů vnitřního obvodu mikroobvodu jsou instalovány externí kapacity C1 a C2. K ochraně před rušením slouží rezistor R4 a kondenzátor C4.

UPVL založený na specializovaném mikroobvodu nejen hladce zapíná, ale také vypíná lampu s krátkým zpožděním, což dále zvyšuje její životnost

Během připojení zařízení k napájecímu vedení k lampě musí být kontakty spínače SA1 v sepnuté poloze. Kondenzátor C3 získá kapacitu při otevření kontaktů SA1. Při postupném nárůstu proudu odporem R1, který ovládá výkonový spínač na výstupu IO, se plynule rozběhne triak VS1 a s ním zapojená svítilna EL1.

Je pozoruhodné, že tento obvod nejen zpomaluje ohřev spirály během zapínání, ale také zpomaluje její vyhasnutí. Lampa zhasne stejně hladce, jako se rozsvítí. Délka zpoždění se nastavuje ve fázi montáže zařízení volbou kapacity kondenzátoru C3. V případě potřeby můžete prodloužit zpoždění startu lampy až na 10 sekund. Plynulé vypnutí reguluje odpor R2.

Nezaměňujte zařízení pro měkký start lampy se stmívačem. UPVL je automatický regulátor, který plynule zvyšuje proud na osvětlovacím zařízení v okamžiku zapnutí. Stmívač je zařízení, které umožňuje ručně nastavit jas osvětlení.

Charakteristickou vlastností UPVL a fázových regulátorů je, že zařízení snižuje výstupní napětí do lampy (z 230 na 200 V). Tím se dále zvyšuje jeho životnost.

Video: Zařízení pro měkký start FET lampy

Aplikace zařízení pro měkký start

Instalace zařízení nevyžaduje vysokou kvalifikaci. S instalací si poradí každý, kdo vlastní šroubovák a indikátor napětí. V kabelu vedoucím k lampě se provede přerušení jednofázového nebo nulového vodiče a zařízení je k němu připojeno. Upevnění drátů se nejlépe provádí pomocí svorkovnic, protože to zaručuje stabilní a spolehlivé spojení. Pokud není možné použít svorkovnice, doporučuje se připájet zákruty cínovou pájkou.

Činnost UVL neznamená další pozornost. Na tovární modely se vztahuje záruka až 3 roky. V praxi fungují mnohem déle.

Při montáži zařízení by se nemělo zapomínat, že vysoké síťové napětí může být škodlivé pro lidské zdraví. Před připojením vodičů se ujistěte, že v napájecím kabelu lampy není žádný proud.

Video: jak funguje fázový regulátor na triacích

Zařízení pro měkký start lampy šetří nejen spotřebu elektrické energie, ale také náklady na nákup vyhořelých lamp.

: žárovky se svou vysokou cenou rychle pokazí. Vzhledem k velké úspoře výroby a nekvalitnímu fosforu dávají pro oči velmi nepříjemné světlo, ředěné navíc ultrafialovým zářením. To vše nás nutí vrátit se k osvědčeným, dobrým žárovkám.

Velké úspory při jejich výrobě však zanechaly i zde svou stopu. Žárovky jsou tak nekvalitní, že často vyhoří při prvním zapnutí nebo fungují velmi krátce, až několik týdnů. Pak - nevyhnutelné vyhoření.

V souvislosti s touto skutečností, stejně jako se slibovaným zákazem výroby žárovek, přirozeně vyvstává otázka prodloužení jejich životnosti. Začněme velmi stručnou teorií. Proč shoří žárovka, a dělá to v okamžiku zařazení? Vše je velmi jednoduché. V okamžiku zapnutí je vlákno žárovky studené, takže jeho odpor je malý. Při přivedení napětí dochází k proudovému rázu. Jak se vlákno zahřívá, jeho odpor se zvyšuje a proud klesá. Ale ten úplně první nápor proudu vede k vyhoření závitu, zvláště když si uvědomíte, že lampa je vyrobena s hospodárností všeho, co je možné. Úkol se zdá jednoduchý: je nutné snížit startovací proud. V ideálním případě jej plynule zvyšujte z 1 % na 100 %. V tomto případě získáte také estetické potěšení ze vzhledu hladce plápolající lampy.

Studium hotových výrobků v obchodech vedlo ke smutnému závěru: čínští přátelé nedokázali zvládnout výrobu takových ochranných prostředků, které by fungovaly, jak by měly. Taková zařízení jsou samozřejmě v prodeji, ale všechna, na která jsme narazili, byla buggy stejným způsobem: po zapnutí lampa zablikala, pak zhasla a teprve poté začala hladce vzplanout. Jak jste pochopili, blesk na začátku neguje všechny další akce.

Studie návrhů nabízených na internetu přinesla také velmi smutný výsledek: neexistuje jediné normální schéma ochrany žárovek. Pod rouškou těchto v radioamatérských časopisech se vydávají různá řemesla, která jsou příliš vzdálená tomu, co je potřeba. V nejlepším případě odříznou na pár sekund jednu půlvlnu síťového napětí, čímž sníží napětí na lampě v okamžiku rozsvícení. Ale blikání v tuto chvíli je pro lidi naprosto nepřijatelné, aby je viděli, zvláště doma! Konstrukce zajišťující plynulé zapalování jsou postaveny na tranzistoru s efektem pole buzeného do lineárního režimu, který je součástí úhlopříčky diodového můstku. A to je zahřívání a další pokles napětí. Potřebujeme to?

V důsledku toho bylo rozhodnuto přijít s naší vlastní verzí, která by splňovala hlavní podmínky:
1. Hladké zapnutí lampy od 1 % do 100 %
2. Možnost regulace doby zahřívání
3. Minimální ohřev spínacího prvku a úbytek napětí na prvcích výkonové části obvodu

Jak se vám podařilo implementovat tyto body:
1. Pulsně-fázová regulace
2. Program nastavení hodnot proměnných
3. Použití triaku (triaku) jako jediného prvku mezi sítí a lampou

Princip a obvody jsou typické pro jakýkoli stmívač na mikrokontroléru. Hardwarová část je téměř celá převzata z těchto obvodů: jedná se o správné ovládání triaku přes optočlen a také detektor průchodu síťového napětí nulou na optočlenu.

Jak zařízení funguje: Mikrokontrolér ATtiny13A obdrží přerušení v okamžiku, kdy napětí sítě prochází nulou na začátku každého půlcyklu. V rutině přerušení zkracuje dobu pauzy, dokud se nevygeneruje puls otevření triaku. S každým přerušením se tedy triak otevírá dříve, na delší dobu. Na konci je na výstup řízení triaku přivedena logická jednotka a mikrokontrolér přestane reagovat na přerušení. Programově si můžete nastavit libovolnou rychlost rozsvícení lampy. V základní verzi je tato doba kolem dvou sekund.

Proces práce je prezentován na virtuálním oscilogramu (všechna napětí jsou pro pohodlí škálována). Červená sinusovka je síťové napětí. Žluté pulsy - spuštění detektoru překročení nuly. Modré impulsy - otevření triaku.

Schéma ochranného zařízení žárovky je uvedeno níže. Jak již bylo zmíněno, jedná se o typický stmívač, který softwarově plynule zvyšuje výkon z minima na maximum.

Obvod zavedl obvod na ochranu sítě před rušením (rezistor 100 Ohm a kondenzátor 10n paralelně k triaku), ke kterým dochází při pulzní regulaci fáze na začátku provozu. Mikrokontrolér ATtiny13A je napájen beztransformátorovým zdrojem na zhášecím kondenzátoru.

Odrušovací odpor 100 Ohm musí mít výkon 0,5 W, zhášící odpor před diodovým můstkem nulového detektoru o 82k - 1W. Rezistor omezující proud 300 ohmů v napájecím obvodu mikrokontroléru musí mít výkon 2W, zhášecí kondenzátor 470n ve stejném obvodu musí mít 630 voltů.

Plošný spoj je kreslený fixem, leptaný modrým vitriolem a obsahuje pouze dva nedostatky, odstraněné pomocí kabeláže. Výstupní signály pro programování v obvodu. Malá velikost umožňuje umístit ochranné zařízení přímo do lustru. Rozměry desky lze dále zmenšit, pokud je položena kompaktněji.

Pozornost! Zařízení je galvanicky připojeno k síti, proto pracujte v souladu s bezpečnostními opatřeními, aniž byste se dotýkali obvodu rukama.

Firmware (flash na interním RC 9,6 MHz):
UP 19.06.2014 Zařízení bylo zabudováno do lustru 1.6.2014. V tuto chvíli v něm byly dvě funkční žárovky. 19. června přibyla jedna nová žárovka. Zkusme sesbírat nějaké statistiky o životnosti lamp.

UP 24.11.2014 Zjednodušený obvod zařízení: odstraněn obvod proti rušení a triakový optočlen.

V tomto ohledu se zmenšují rozměry desky plošných spojů.

Soubor Eagle: soft_start_2.brd

Po půl hodině práce s firmwarem v2.0: R1 (SMD 2512), R2 (0,25W), D3 - teplý, T1 - horký (bez chladiče, zátěž - 150 W). Výkon rezistoru R2 by měl být větší, jak je doporučeno v první verzi obvodu.

V této verzi byla objevena nepříjemná závada: v okamžiku zapnutí se někdy na okamžik otevře triak (asi ve 20 % případů). Někdy tento okamžik stačí k sotva znatelnému zahřátí vlákna lampy. Není to kritické, ale přesto je to chyba. Hned první řádek programu dal na řídicí elektrodu logickou nulu, ale to nepomůže. Důvodem tohoto chování je ovladač nebo triak. Pokus o řešení je implementován ve firmwaru verze 2.1.

UP 15.01.2015 Zprovozněna zjednodušená verze zařízení. Kontrolujeme.

UP 28.09.2015 Původní (plná) verze dnes praskla: v jedné z žárovek stále vyhořelo vlákno, vytvořil se oblouk, což vedlo k výraznému zvýšení odběru proudu a selhání triaku. Existují dvě možnosti vylepšení: instalace pojistky nebo softwarová regulace proudu. O tom druhém stále přemýšlíme.

Zdroj pro Bascom:

$regfile = "attiny13a.dat" $crystal = 9600000 "triak control Config Portb.4 = Výstup "Portb.4 = 0" nulový detektor Config Int0 = Falling On Int0 Imp Config Timer0 = Timer , Prescale = 1024 "přetečení za 0,032 sec Zapnuto Timer0 Puls Ztlumit W Jako Byte Ztlumit I Jako Byte Povolit přerušení Povolit Timer0 "Start Timer0 Povolit Int0 W = 200" minimální záře na začátku I = 0 Provést Konec smyčky "přerušení nulového detektoru" čím větší hodnota W, tím rychlejší Imp časovač přeteče : Timer0 = W Start Timer0 Incr I If I = 5 Then Incr W I = 0 End If If W = 255 Then Stop Timer0 Deaktivace časovače0 Deaktivace Int0 Deaktivace přerušení Portb.4 = 1 "pokud chcete uspat MCU Powerdown End If Return" řídicí triak Pulse: "přetečení časovače Stop Timer0 "zastavení časovače Portb.4 = 1 "zapnutí triaku Waitus 100 Portb.4 = 0 "vypnutí optotriaku Návrat

Pokud bude o zařízení zájem, projekt se bude rozvíjet a zlepšovat. Vyjádřete prosím svůj zájem lajkováním článku na sociálních sítích (tlačítka na konci článku).