44,5 тыс подписчиков
12-ти вольтовый диммер с высоким КПД
Когда необходимо экономить электроэнергию, например, при зависимости от ограниченной ёмкости аккумулятора для освещения, важно расходовать как можно меньше энергии впустую. Во-первых, освещение не обязательно должно быть включено на полную мощность все время. Т.е. при использовании приглушенного света, делать это нужно энергоэффективным способом.
Управление освещением бытовой сети обычно осуществляется с помощью электронных схем регулировки яркости. Преимущество таких схем заключается в том, что в самом диммере теряется очень мало энергии в виде тепла. Однако для регулирования яркости лампы, подключённой к источнику постоянного тока (например, к аккумулятору автомобиля), эти регуляторы переменного тока не подходят.
Принцип работы энергосберегающего 12-ти вольтового диммера основан на включении и выключении лампы с высокой частотой, которую наши глаза не могут различить. Включение и выключение осуществляется с помощью электронного переключателя. Теоретически в выключателе не теряется энергия, потому что, когда он замкнут, на нём практически нет падения напряжения, а когда он разомкнут, нет тока. Таким образом, произведение напряжения и тока (мощность) всегда равно нулю ватт. В практике на переключателе имеется некоторое остаточное напряжение, и, кроме того, переключатель работает не бесконечно быстро; поэтому всегда теряется некоторая энергия в виде тепла.
Для того чтобы лампа горела ярче, нужно увеличить время замыкания выключателя и сократить время его разомкнутости. Таким образом, частота переключения останется прежней. Это соотношение между закрытым (лампа включена) и открытым (лампа выключена) называется рабочим циклом, или коэффициентом заполнения.
На предлагаемой схеме переключатель реализован в виде силового МОП-транзистора T1.
На IC1A собран генератор треугольного напряжения. Это треугольное напряжение сравнивается с опорным уровнем установленным P1, операционным усилителем IC1B, работающим в качестве компаратора. Если уровень треугольного напряжения ниже опорного напряжения, выходной сигнал компаратора изменяется до 12 вольт и МОП-транзистор полностью открыт. Если треугольное напряжение поднимается выше опорного напряжения, то напряжение на выходе IC1B становится равным нулю вольт, что приводит к выключению МОП-транзистора. Ток, протекающий через лампу, теперь будет прерван. Это переключение происходит на частоте 12,5 кГц.
При установке более высокое опорное напряжение с помощью P1, МОП-транзистор открыт более длительное время (и блокируется на более короткое время). В результате лампа горит ярче. При заданных значениях R5, R6, R7 и P1 регулирование производится на уровне 0…100%.
Последовательно с лампой включён дроссель (рассчитанный как минимум на 2 ампера). Функция этого компонента заключается в ограничении токов переключения и подавлении электромагнитных помех, вызванных переключением.
При включении диммера, благодаря конденсатору C2, яркость лампы будет медленно увеличиваться до значения, установленного P1. Это значительно увеличит срок службы лампы.
2 минуты
30 октября 2023
1428 читали