Разное

Выключатель с регулятором: Выключатель с регулятором яркости — цена, наличие, доставка по РФ

Добавлено Автор: alexxlab

Содержание

как подключить регулятор яркости с двойным или одинарным диммером с плавным увеличением яркости

Современные устройства, регулирующие яркость освещения – залог уюта и экономии в домах. Представлены разные модели с учетом особенностей монтажа и дизайна.

Димммеры – приборы, создающие уют

При проведении ремонтных работ владельцы стараются устанавливать современные приборы – диммеры.

Изделия пользуются популярностью за счет своих преимуществ – начиная от экономии электроэнергии, заканчивая созданием уютной обстановки в доме.

Диммеры позволяют регулировать яркость освещения и выступать в качестве регулятора освещения. Модели представлены разным дизайном, что дополнит любой интерьер.

Конструкция выключателя со световым регулятором

Диммеры созданы, чтобы регулировать световой поток – сделать полумрак или ярко осветить помещение. Первый такой прибор появился в США и использовался для затемнения зала в кинотеатре. Возможности современных приборов значительно шире. Они легко программируются на включение по установленному времени, на создание эффекта присутствия. Популярны модели с дистанционным или голосовым сообщением. Регуляторы являются частью системы «умного дома».

Модели

На рынке большой ассортимент диммеров, который классифицируется по разным критериям:

  • по принципу работы;
  • по нюансам конструкции;
  • совместимости с ламами;
  • оборудованию для регулирования.

Термостатные

Освещение регулировалось за счет смены сопротивления. При повышении показателя, снижается сила тока, освещение затухает и наоборот.

Такое устройство характеризуется простотой конструкции, но у разных производителей свои составляющие и качество сборки. Такие показатели важны для стабильной работы и плавности хода. Принцип действия термостатных диммеров заключается в преобразовании световой энергии в тепловую. За счет этого сократить траты на электричество не получится.

Симисторные диммеры

Приборы на основе симистора относятся к более современным диммерам. Чтобы лампа зажглась через устройство должен пройти ток, между электродами создается напряжение. Конденсатор заряжается от потенциометра R, который меняет фазовый угол.

При достижении определенной величины, симистор открывается и по нему проходит ток. Сопротивление падает, и лампочка горит интенсивнее. Процесс действенный с любыми полуволнами – положительными и отрицательными, поэтому не важно, куда идет поток электродов. В отличие от реостатных моделей, такой вариант не защищен от мерцаний за счет своей конструкции.

Совместимость диммеров и ламп

Подбирайте диммеры под установленные лампы. Для галогенных моделей, работающих от стандартного напряжения, подходит практически любой прибор.

При снижении напряжения меняется цвет светового потока. Минимальные показатели приводят к красноватому оттенку, что вредно для глаз.

Если устройства галогенные с напряжением 12-24 В, стоит присмотреть вариант с понижающим трансформатором.

Устройства для регулировки низковольтных источников света чувствительны к скачкам напряжения, что приведет к сокращению срока службы.

Если трансформатор электронный, то выбирайте диммер с маркировкой С.

Для люминесцентных источников освещения предусмотрен специальный прибор, который создан для преобразования подающей частоты 20-59 кГц. Такой подход позволяет влиять на силу тока, а также на яркость лампочек.

Метод широтно-импульсивной модуляции используется для контроля светодиодных ламп. Мощность светового потока регулируется длительностью импульсов. Высокая частота предупреждает мерцание ламп.

Маркировка светорегулирующих приборов

Маркировка определяет предназначение устройств и их совместимость с лампами:

  1. Прибор с маркировкой R подходит для контроля света в лампах накаливания с Омной или Резистивной нагрузкой.
  2. Маркировка L предполагает работу устройства с трансформаторами, которые используются для снижения напряжения и индуктивной нагрузки.
  3. С электронным трансформатором сочетается модель с обозначением С.

На лампочках также указываются детали совместимости.

Преимущества и недостатки диммеров

К положительным качествам приборов можно отнести:

  1. Комфортную обстановку для проведения мероприятий. Атмосфера может быть освещена яркими лампами, а под тихий вечер кино можно приглушить освещение.
  2. Снижается потребление электроэнергии за счет контроля над группой ламп, которые легко отключаются при необходимости.
  3. Увеличивается срок эксплуатации осветительных приборов.
  4. Многофункциональность устройства –  включение, выключение, регулировка яркости.
  5. Управление может осуществляться на расстоянии.
  6. Монтаж позволяет отказаться от установки дополнительных источников освещения.

Несмотря на обширный перечень преимуществ, приборы имеют недостатки:

  1. Механизм сломается, если подвергать устройство сильным нагрузкам.
  2. Диммеры чувствительны к перепадам температур, выходят из строя из-за перегревания.
  3. Совместимы не со всеми видами ламп.

Три основных схемы подключения

Светорегуляторы могут быть установлены с учетом нескольких схем. Реостатные и сенсорные приспособления управляются с одного места.

В спальнях стараются использовать вариант с регулировкой из двух мест.

Один регулятор устанавливается у кровати, а вот второй у входа. Лежа в постели можно менять яркость освещения.

В большом помещении стоит обратить внимание на схему, где регулировка проводится с одного места, а управление – с трех. Идеальное решение в таком случае – проходные регуляторы освещения.

Двойной диммер

По своей конструкции он напоминает обычный выключатель. Левая клавиша отвечает за включение и выключение освещения. Вторая клавиша отвечает за интенсивность освещения. Для монтажа такого устройства необходимо позаботиться об установочном гнезде, параметры которого напрямую зависят от самого регулятора света. Такие модели – идеальное решение для мест с тонкими перегородками, где так просто не вместить обычные приспособления. Такие моноблоки имеют двухпроводное подключение.

Как подключить плавный переход освещения

Плавный переход освещения возможен с применением диммера. Устройства могут контролироваться с пульта или смартфона. При этом допускается настройка промежутка времени, когда свет от тусклого сменится ярким. А наличие патронов с функцией регулирования упрощает процесс установки.

Основной принцип схемы выстроен на снижении силы тока при манипуляциях с устройством. Главная деталь схемы подключения – применение конденсатора и транзистора. Схема подключения простая и предоставляется производителями диммеров, или находится в сети.

Варианты подключения

  1. Подключение регулятора света к выключателю. К клеммам устройства присоединяются провода. Установка проводится в месте размещения выключателя. По завершению работ по установки проводится тестирование корректности работы устройства.
  2. Выключатель со встроенным диммером не отличается от обычной установки включателя. Конструкция присоединяется к проводке и фиксируется.
  3. Светорегулятор подключается одновременно с простым выключателем. При этом дополнительные кнопки устанавливаются просто возле кровати.

Ведущие производители светорегуляторов

  1. Продукция французской компании Schneider Electric характеризуется привлекательным внешним видом и качеством, используемых материалов. Такие особенности придают приборам популярность.
  2. Немецкая компания давно создает электрооборудование, поэтому в линейке появились и регуляторы света. Порадует функциональность, качество сборки и привлекательный дизайн.
  3. Датчики, сенсорные кнопки и подобные устройства – главная продукция чешской компании Teco. Диммеры этого производителя порадуют сочетанием цены и качества.

Диммеры – современные приборы, которые стоит установить в каждую комнату. Такой подход обеспечит комфорт, а также позволит сэкономить на электроэнергии. Ассортимент изделий приятно удивит потребителя, но важно учитывать совместимость с лампами, особенности подключения. Спланируйте, где прибор будет размещаться, чтобы соответствовал дизайну комнаты.

Полезное видео

Регулируемый выключатель света «диммер»: устройство, подключение

Наука не стоит на месте, а вместе с ней развивается и техника. Одним из последних практически полезных изобретений являются регулируемые выключатели света, так называемые диммеры. Диммер – это такое устройство, с помощью которого яркость источника света можно регулировать, уменьшать днем и увеличивать в темное время суток. С изменением яркости света меняется и количество потребляемой им энергии. Это устройство можно подключить к любому выключателю света, сделав его регулируемым. Чтобы понять, как подключить вместо выключателя диммер, нужно осмыслить несложный последовательный алгоритм действий.

Зачем нужны светорегуляторы?

Благодаря регулировке интенсивности света, электроэнергия расходуется более экономично.

Диммеры позволяют включать световой прибор на самой маленькой возможной яркости, что дает возможность не только сберечь электричество, но и отдохнуть вашим глазам от яркого света. Это устройство заставляет лампы служить дольше, так как снижается количество подающегося на нее напряжения, которое при включении нарастает плавно, а не скачет до 220В. Регуляторы яркости защищают от перегрева, перегрузок и коротких замыканий, так как они обладают функцией блокировки тока при избыточной нагрузке и могут в таком случае размыкать электрическую цепь.

Виды регуляторов яркости света

РегуляторОсобенности
Реостатный (поворотный)Используются для настройки мощности активной нагрузки: ламп накаливания, галогенных ламп и т.д. Яркость регулируется посредством изменения положения ручки регулятора.
СенсорныйПредназначен для световых приборов с небольшой нагрузкой. Включается и выключается прикосновением. Яркость регулируется задерживанием руки на панели сенсора.

Установить регулятор света может каждый сам, так как ничего сложного здесь нет. Главное, соблюдать порядок действий и не пренебрегать техникой безопасности. Для того чтобы уберечь себя от огромных счетов коммунальных служб, нужно всего лишь сбавлять ненужную яркость света, когда она совсем не к месту. Диммеры являются одним из самых практически полезных устройств современного быта.

Схемы подключения регулятора света

Схема подключения регулирующего устройства проста. Диммер должен включаться в разрыв цепи питания нагрузки для регулировки напряжения, которое подается на лампы. Таких схем несколько.

  1. Регулировка с одного места. Типичная схема подключения. Подходит для подключения сенсорного или реостатного светорегулятора.
  2. Регулировка с двух мест. Подойдет для спальни. Одно устройство устанавливается у кровати, второе подключается у входа. С таким способом установки будет удобно менять яркость, не вставая с кровати.
  3. Регулировка с одного места, управление с двух. Самая оптимальная и универсальная схема, подойдет для любой ситуации. Выключатель устанавливается на входе, а точки управления в двух разных участках помещения.
  4. Регулировка с одного места, управление с трех. Схема хороша для больших или длинных помещений, где удобнее свет выключать последовательно, в нескольких местах. Здесь применяются проходные регуляторы света. Принцип действия проходных регуляторов в том, что они позволяют на входе в помещение включить свет, а на противоположной стороне или другом участке комнаты выключить его.

Подключение диммера к выключателю

Чтобы понять, как заменить одно-двухклавишный выключатель на диммер, нужно знать толк в установке обычных выключателей. Первым делом нужно отключить электричество на этой линии и убедиться, что ток не поступает на клеммы выключателя. При замене важно соблюдать технику безопасности.

Снимаем существующий выключатель

  • Сначала снимите крышку выключателя, так как она закрывает крепежные элементы. Аккуратно освободите выключатель от двухклавишной или одноклавишной крышки, учитывая специфику крепления.
  • Отверткой нужно  ослабить винты крепления выключателя.
  • Теперь постарайтесь вынуть конструкцию из стены, не повреждая изоляцию проводов. Места с поврежденной изоляцией восстановите с помощью изоляционной ленты.
  • Затем нужно отсоединить кабель от клемм.

Устанавливаем регулятор яркости света.

  • Освободите диммер от пленки и упаковки и соедините проводку с клеммами устройства.
  • Проверьте соединение на прочность, слегка поддернув провода. Выступающий за клемму кабель не должен быть оголен более чем на 3 мм. Если это условие не выполняется, то обрежьте ненужный остаток оголенного кабеля или изолируйте его.
  • Теперь попробуйте вставить диммер на место выключателя, не повреждая изоляцию. Прижмите его к стене и закрутите винты, на которых он будет крепиться. Все комплектующие элементы прикрепите к светорегулятору.
  • Подайте напряжение и проверьте работу прибора, попробуйте регулировать свет.
  • Если вы все сделали правильно, то сможете регулировать свет в любое время суток и устанавливать необходимый уровень освещенности.

Подключение выключателя с регулятором яркости

Диммер можно установить на любой выключатель. Но есть и выключатели со встроенным диммером, готовые конструкции. Они устанавливаются аналогично обычным выключателям.

  • В специально подготовленное отверстие в стене вставьте выключатель без верхней крышки, предварительно подсоединив его к проводке, и затяните болты.
  • Затем наденьте на выключатель пластиковую панель, зафиксируйте ее и приделайте таким же способом регулятор или регулирующий винт к той части выключателя, на которой он должен крепиться.

Выключатель с регулятором яркости света, как подключить

Раньше регулирование освещенности помещений проводилось реостатом. Существенным недостатком у этих приборов было большое потребление электроэнергии, независимо от яркости. При минимальной мощности лампы электричество расходовалось в том же количестве, что и при максимальной, поскольку большая часть нагревала реостат.

Регулирование освещения в комнате

Преимущества и недостатки

Сейчас регулятор электрической нагрузки (диммер) можно купить в магазине электротоваров. Он применяется в основном для изменения яркости ламп разных типов и имеет следующие преимущества:

  • изменение интенсивности свечения ламп;
  • задание автоматического изменения яркости Автоматический диммер свечения с помощью таймера;
  • дистанционное управление;
  • используется как выключатель и для задания режимов свечения ламп: плавное изменение, создание световых картин, мигание;
  • увеличение долговечности ламп за счет плавного пуска;
  • экономия потребляемой электроэнергии.

Регуляторы имеют недостатки:

  • посторонние помехи мешают работе устройств, у которых отсутствуют фильтры;
  • генерация помех для других приборов, принимающих радиосигналы;
  • не все устройства экономят электроэнергию;
  • выход из строя при малых нагрузках.

Типы диммеров

Разновидности диммеров

Простейшее устройство с регулировкой имеет выключатель и поворачиваемую ручку. От положения потенциометра зависит яркость регулятора. Диммер подходит для управления лампами накаливания и галогенными. По мощности он подбирается не менее чем на 15% выше подключаемой максимальной нагрузки. У него должна быть встроенная защита от короткого замыкания. Самый простой вариант – это плавкий предохранитель.

Диммер бывает следующих типов:

  1. Накладной. Чаще всего содержит вспомогательный реостат и используется для светодиодных лент.
  2. Проходной – для больших площадей помещений.
  3. Двух- и многоканальные – выбираются по количеству ламп и режимов контроля.

Где не надо устанавливать диммеры?

  1. В местах общего пользования, где частое применение не позволит выполнять их основные функции. Везде можно устанавливать встроенные в выключатели приборы плавного включения ламп, позволяющие увеличить срок их службы.
  2. В местах, где нет определенности с установкой светильников.

Способы регулирования

  1. Механический – поворот ручки. Сначала диммер включается до щелчка, а затем делается установка яркости. Поворотно-нажимное устройство удобнее, поскольку можно применять выключатель с постоянной настройкой регулятора.
  2. Электронный: кнопочный, клавишный. Можно использовать как выключатель и регулятор.
  3. Сенсорный – на панели управления реализуется множество разных функций.
  4. Дистанционный – управление по радиосигналу или с помощью ИК-пульта.

Типы ламп для диммеров

  • Лампы накаливания и галогенные на 220В. Для изменения силы света могут применяться любые диммеры, поскольку нагрузка только активная (не обладает индуктивностью и емкостью). Недостатком является смещение спектра в сторону красного цвета при снижении напряжения. Ограничение по мощности у светорегуляторов существует в пределах 60-600 Вт.
  • Низковольтные галогенные лампы. Для них применим понижающий обмоточный трансформатор, к которому требуется регулятор, способный работать с индуктивной нагрузкой. На нем присутствует маркировка RL. При использовании электронного трансформатора устанавливаются емкостные нагрузки.

Для галогенных ламп необходимо плавное изменение напряжения, что увеличивает срок их службы. Последние модели определяют тип нагрузки и подстраиваются под него, изменяя алгоритм управления. Можно одновременно регулировать разные группы ламп: накаливания и галогенные.

  • Люминесцентные лампы. Если они запускаются через выключатель, стартер тлеющего разряда и электромагнитный дроссель, обычный диммер и реостат к ним не подходят. Здесь нужна электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА).
  • Светодиодные лампы. Для них регулирование напряжения приводит к изменению спектра. Поэтому светодиоды регулируются изменением длительности подаваемых импульсов. Мерцание при этом не замечается, так как частота их следования достигает 300 кГц.

Подключение регуляторов к нагрузке

Подключение к нагрузке производится последовательно (рис. а). Регулятор работает также, как выключатель, но последний целесообразно устанавливать отдельно, поскольку при выходе из строя от частых переключений придется менять дорогостоящий диммер на новый.

Схемы подключения диммеров

Главным требованием является соблюдение полярности. Фаза всегда подключается к входной клемме диммера, обозначенной буквой L, а с выходной –провод идет на лампу. Обнаружить фазу можно индикатором напряжения.

В разрыв провода фазы часто устанавливают выключатель (рис. б). Он располагается ближе к двери, а диммер – около кровати, чтобы было удобно управлять.

Можно установить еще один регулятор и подключить их между собой параллельно (рис. в). Для этого в распределительную коробку следует провести по 3 провода от каждого устройства. Подобную коммутацию, похожую на проходные выключатели, делают в длинных коридорах.

Применение диммеров отличается по количеству нагрузок. Одинарный метод заключается в подключении одного прибора или объединенных в общую группу. Следующий способ управления основан на акцентных подсветках для выделения отдельных зон.

Регулируемая подсветка помещения

Подключение диммера

Регулятор крепится в монтажной коробке как обычный выключатель. Сначала его подключают при отсутствии напряжения в подводящих проводах, а затем устанавливают в коробку. Затем надеваются рамка и ручка регулирования яркости.

Схемы

Основная схема регулирования интенсивности света ламп у большинства обычных приборов одинакова. Различие заключается только в дополнительных деталях для обеспечения более плавного управления и создания устойчивости на нижних пределах.

Для подачи напряжения на лампу следует открыть симистор (рис. а). Для этого между электродами надо создать напряжение.

Схемы с симисторной регулировкой для ламп накаливания: а – простейшая; б – усовершенствованная

В начале положительной полуволны заряжается конденсатор C через переменный резистор R. При достижении определенного значения симистор открывается. При этом загорается лампа. Затем симистор закрывается и аналогичная ситуация происходит на отрицательной полуволне, поскольку полупроводники пропускают ток в обоих направлениях.

Таким образом, на лампочку поступают «обрубки» полуволн с частотой 100Гц, чего не было, когда применялся реостат. Со снижением яркости все в большей степени проявляется мерцание света. Чтобы этого не было, в схему добавляются детали, как изображено на рис. б. Симисторы устанавливаются по действующей нагрузке, а допустимое напряжение составляет 400В.

Подбирая величины резисторов и конденсаторов, можно менять начальный и конечный моменты зажигания и стабильность свечения лампы.

Для светодиодных ламп

Несмотря на экономичность светодиодных ламп, гирлянд и лент, вопросы энергосбережения также к ним относятся. Часто возникает потребность снижения яркости свечения. Светодиодные лампы с обычными диммерами не работают и в процессе регулирования быстро выходят из строя. Для этого применяются специальные регуляторы двух разновидностей: изменение напряжения питания, управление методом широтно-импульсной модуляции – ШИМ (интервалов включения нагрузки).

Устройства с регулировкой освещенности путем изменения напряжения дорогие и громоздкие (реостат или потенциометр). При этом они плохо подходят к низковольтным лампам и включаются только при 9В и 18В.

Современный регулятор является сложным устройством, обеспечивающим плавный запуск ламп, управление яркостью и задание режимов переключения света по таймеру.

Светодиодная лампа отличается от обычных лент и сборок, подключить которые можно только с помощью дополнительных устройств. Ее основные особенности следующие:

  1. Наличие стандартных цоколей типов E, G, MR для подключения.
  2. Возможность работы с сетью без дополнительных приспособлений. Если лампа питается напряжением 12В, в ее характеристиках вспомогательные устройства оговариваются.
  3. Создаваемый световой поток не должен существенно отличаться от стандартных значений.

Для обеспечения необходимого режима работы внутри лампы встраивается драйвер, выполняющий полезные функции. Если он предусматривает диммирование, в паспорте и на упаковке об этом сказано. Яркость таких ламп при этом может регулироваться с помощью обычных регуляторов.

Если диммирование не предусмотрено, следует приобретать специальные устройства управления с ШИМ-регулировкой. Они различаются типами установки:

  • модульные (в распределительных щитках) с управлением от выносных регуляторов, дистанционных пультов или по специальным шинам;
  • расположенные в монтажной коробке, как под выключатель, с поворотным или кнопочным управлением;
  • выносные блоки, монтируемые в потолочных конструкциях (для точечных светильников и светодиодных лент).

Регуляторы на основе ШИМ работают на дорогостоящих микроконтроллерах, не подлежащих ремонту. Проще изготовить самодельное устройство на базе простой микросхемы. Диммер, изготовленный на основе таймера NE555, устойчиво работает при напряжении 3-18 В с выходным током до 0,2 А.

Схема диммера для светодиодных ламп

Периодичность колебаний обеспечивается генератором, состоящим из резистора и конденсатора. Величиной переменного резистора можно задавать интервал включения и отключения нагрузки на выходе 3 микросхемы. Полевой транзистор здесь служит усилителем мощности, поскольку микросхема не справится с нагрузкой от светодиодных ламп. Если ток через них превышает 1А, для транзистора необходим радиатор охлаждения.

Диммер можно подключить к RGB лентам для синтеза света. Только здесь потребуется 3 устройства: по одному на каждый цветовой канал, а затем на все вместе устанавливается один общий выключатель.

Для люминесцентных ламп

Регулирование яркости ламп может производиться с помощью ЭПРА, выполняющих главную функцию их запуска. Простая схема приведена на рис. ниже.

Управление люминесцентной лампой с помощью ЭПРА

Напряжение на лампу подается с генератора частоты 20-50 кГц. Контур, образованный емкостью и дросселем, входит в резонанс и зажигает лампу. Чтобы изменить силу тока и тем самым интенсивность света, надо изменить частоту. Диммирование производится только после выхода лампы на полную мощность.

Регулируемый ЭПРА создается на базе контроллера IRS2530D с 8 выводами. Устройство является полумостовым драйвером на 600 В с функциями запуска, диммирования и защиты от выхода из строя. Интегральная схема позволяет реализовать все необходимые способы регулирования через 8 выводов и применяется во многих способах изменения яркости ламп.

Блок-схема электронного управления люминесцентными лампами

Выбор. Видео

Про правильный выбор диммеров лучше заранее узнать из видео.

При покупке диммера следует внимательно изучить его технические характеристики и определить, для каких типов ламп он предназначен. Правильный выбор устройства позволяет легко подключить его своими руками без помощи специалистов.

Оцените статью:

Продукты — Выключатель с регулятором яркости

На нашем веб-сайте мы используем файлы cookie для предоставления Вам услуг на самом высоком уровне.

Политика использования файлов cookie

Когда Пользователь посещает наш веб-сайт, мы используем файлы cookie для того, чтобы максимально облегчить использование нашего веб-сайта. Файлы cookie могут содержать информацию о Пользователе, его предпочтениях или используемом им устройстве. Собранная информация обычно не позволяет напрямую идентифицировать Пользователя, но может позволить ему использовать веб-сайт в соответствии с личными предпочтениями.

Мы уважаем право Пользователя на конфиденциальность, поэтому он может не разрешать использование определенных типов файлов cookie. Однако следует учитывать, что блокировка некоторых типов файлов cookie может негативно повлиять на использование нашего веб-сайта, а также предлагаемых нами продуктов и услуг. Предпочтения в отношении файлов cookie, выбранные на веб-сайте www.gtv.com.pl, будут запоминаться и учитываться при каждом посещении Пользователем данного веб-сайта.

Общая информация – www.gtv.com.pl
Администратор

Компания GTV Poland spółka z ograniczoną odpowiedzialnością spółka komandytowa с местом нахождения в г. Прушкув, адрес: ул. Пшеяздова, 21, 05-800 Прушкув, именуемое в двльнейшем «GTV», «мы», или «нас», будет в качестве администратора данных обрабатывать персональные данные Пользователя в порядке, описанном ниже.

Цель и правовое основание обработки персональных данных

Целью обработки персональных данных является анализ и мониторинг активности Пользователей, посещающих наш веб-сайт, для улучшения нашей коммуникации и структуры нашего веб-сайта, а также создания профиля интересов Пользователя, отображения ему соответствующих реклам наших продуктов и услуг на других веб-сайтах.

Правовым основанием обработки персональных данных Пользователя в порядке, описанном выше, является наш законный интерес.

Какие данные мы собираем с помощью файлов cookie?

С помощью технологии файлов cookie мы собираем только анонимные статистические данные, используемые для повышения удобства пользования порталом Пользователем. Мы не собираем никаких данных, которые позволили бы нам идентифицировать Пользователя. Единственной информацией о Пользователе, которая, однако, без связи с другими данными не позволяет идентифицировать Пользователя, является IP-адрес, с которого Пользователь подключается.

IP-адрес Пользователя также может быть передан нашим партнерам, включая Google. Однако и в этом случае идентификация Пользователя на основании этих данных невозможна.

Права Пользователя и контактные данные

Подробная информация о правах Пользователя в отношении обработки его персональных данных и контактные данные, которые могут использоваться для получения дополнительной информации, а также контактные данные Инспектора по защите персональных данных, содержатся в нашей Политике конфиденциальности.

Для чего мы используем файлы cookie?

Мы используем следующие файлы cookie на нашем веб-сайте:

  • аналитические – мы используем аналитические файлы cookie для улучшения функционирования нашего веб-сайта и измерения эффективности нашей маркетинговой деятельности без идентификации персональных данных Пользователя;
  • функциональные – функциональные файлы cookie  позволяют  запоминать настройки, выбранные Пользователем, и персонализировать интерфейс Пользователя, например, в отношении выбранного Пользователем языка или региона происхождения Пользователя, внешнего вида веб-сайта, размера шрифта  и т.д.;
Как долго мы используем файлы cookie?

Мы используем два типа файлов cookie:

  • сеансовые — остаются на устройстве Пользователя до тех пор, пока он не покинет веб-сайт или не закроет браузер; 
  • постоянные — остаются на устройстве Пользователя в течение определенного периода времени или до тех пор, пока они не будут удалены вручную.
Может ли Пользователь отказаться от принятия файлов cookie?

По умолчанию браузеры разрешают хранение файлов cookie. Однако, если Пользователь хочет ограничить или заблокировать файлы cookie, он всегда может сделать это, используя настройки браузера на своем компьютере.

Однако следует помнить, что результатом изменения настроек в браузере может быть потеря возможности использовать некоторые функции, доступные на нашем веб-сайте. 

Ниже приведены ссылки на настройки популярных браузеров:

Выключатель с регулятором яркости

Выключатели с регулятором яркости или диммеры (от английского dim — тусклый, затемнять) представляют собой устройство, которое способно регулировать напряжение на потребителе в диапазоне от 0 до 100 % от номинального. Чаще всего диммеры используются вместо обычных выключателей для осуществления плавной регулировки яркости света.

Назначение диммера

Главным назначением подобных устройств является регулирование яркости свечения ламп накаливания или галогенных лампочек. Управление галогенными лампами, которые работают на пониженном напряжении, осуществляется с помощью диммера, подключаемого через понижающий трансформатор. Эти устройства можно приобретать по отдельности, однако лучше купить диммер со встроенным трансформатором.

Внимание! Для работы в цепях освещения со светодиодными и люминесцентными лампами необходимо использовать специальные диммеры.

Для управления энергосберегающими лампами используются устройства, в конструкцию которых входит дополнительный элемент – электронный пускатель.

Используя регулятор яркости в качестве выключателя света можно произвольно изменять интенсивность освещения от максимального до самого приглушенного. В таком случае отпадает необходимость применения двойных или тройных выключателей для управления работой люстр с несколькими лампами. Кроме того, лишается смысла приобретение дорогостоящих светильников, оснащенных собственными регуляторами напряжения.

Классификация диммеров

В настоящее время на рынке представлено несколько разновидностей моноблочных диммеров:

  • Диммеры с механическим регулятором, который выполнен в виде поворотного диска. Конструкция таких изделий относительно проста, чем и обусловлена их вполне приемлемая цена. Существуют диммеры с нажимным или поворотным способом включения. В первом случае для замыкания электрической цепи необходимо слегка нажать на ручку регулятора, устройства второго типа всегда осуществляют включение света, начиная с минимальной его интенсивности.

 

  • Диммеры с кнопочным регулятором. Представляют собой более сложные устройства, однако их функции значительно расширяются за счет появления возможности объединения таких регуляторов в группы, управление которыми может осуществляться от пульта ДУ.

  • Сенсорные светорегуляторы. Представляют собой достаточно дорогие, но и наиболее престижные устройства, которые отлично вписываются в интерьеры комнат, оформленных в современном стиле. Кроме того, сенсорные модели, как и диммеры предыдущего типа оснащаются приемниками сигнала, позволяющими изменять интенсивность освещения с помощью инфракрасного пульта или по радиоканалу.

Помимо диммеров моноблочной конструкции существуют устройства с модульным управлением, которое осуществляется при помощи выносной кнопки или клавишного выключателя. Такие регуляторы применяются для управления освещением в общественных местах, а также для установки их в распределительных коробках.

Как уже было сказано, большинство моделей светорегуляторов предназначено для использования в цепях с лампами накаливания или светодиодными лампами.

При выборе диммера необходимо обратить особенное внимание на его мощность, которая должна превышать совокупную максимальную мощность всех подключаемых через это устройство потребителей. На сегодняшний день в магазинах электротоваров можно найти регуляторы света мощностью от 40 Вт до 1 кВт.

Что касается конструкции, то на рынке представлены одинарные, двойные и тройные светорегуляторы. При этом подавляющее большинство составляют именно одинарные модели.

Дополнительные функции диммеров

Помимо своего основного назначения – плавной регулировки света, некоторые модели диммеров могут оснащаться дополнительными элементами, позволяющими выполнять целый ряд полезных функций, к которым относятся:

  1. Создание эффекта присутствия.
  2. Различные режимы затемнения, а также мигания света.
  3. Автоматическое включение и выключение.
  4. Голосовое и дистанционное управление.

Конструкция выключателей с регулятором яркости

Главным элементом конструкции диммера является электрическая схема, которая предназначена для снижения действующего значения напряжения, питающего нагрузку.

Обеспечение надежной работы этой схемы осуществляется с применением нескольких типов защиты, к которым относится защита от короткого замыкания, повышенного напряжения и перегрева.

Как и обычный выключатель света, диммер имеет металлическую рамку, позволяющую без труда установить его в стандартный подрозетник.

Схема устройства

Основным элементом электрической схемы, на которой построен выключатель диммер, является двунаправленный триодный тиристор – устройство, представляющее собой электронный переключатель, управляемый коротким импульсом.

Одна из наиболее распространенных схем регуляторов яркости представлена на рисунке.

Подача сигнала на открытие и закрытие тиристора осуществляется с использованием конденсатора определенной емкости, накапливающего заряд за время прохождения первой полуволны питающего напряжения.

Принцип работы

Современные светорегуляторы не являются потребителями электрической мощности. В этом заключается их принципиальное отличие от более ранних аналогов, работавших по схеме активного или емкостного делителя напряжения.

Предыдущие поколения регуляторов напряжения представляли собой или реостаты, подключаемые последовательно с нагрузкой или автотрансформаторы. И в том и в другом случае изготовление и применение таких устройств оказывалось чрезвычайно затратным. Использование реостата, помимо значительных финансовых затрат, приводило к существенному увеличению массы регулятора света. Кроме того, при протекании тока через реостат он сильно нагревается, что приводит к существенным потерям мощности и вынуждает учитывать необходимость охлаждения этого устройства.

В отличие от реостата, автотрансформатор не является потребителем энергии, однако он имеет чрезвычайно большую массу и габариты.

Избежать потерь мощности в диммере удается за счет электрической схемы, которая позволяет подавать питание на потребители, «обрезая» переднюю или заднюю часть полуволны питающего напряжения. Этот принцип работы получил название регулирования фазы с отсеканием переднего или заднего фронта.

Принцип работы диммера, отсекающего передний фронт полуволны синусоиды напряжения:

На рисунке показана форма питающего напряжения в цепи, схема которой содержит управляемый тиристор, автоматически включаемый при достижении напряжением нулевого значения.

В зависимости от режима работы, который определяется временем срабатывания (от 0 до 9 мс), удается достичь плавного изменения мощности, потребляемой осветительным устройством.

Установка диммера

Подключение одинарного регулятора яркости осуществляется по такой же схеме, что и монтаж обыкновенного клавишного выключателя. Таким образом, при установке диммера вместо существующего выключателя не возникает необходимости во внесении каких либо изменений в конструкцию электрической проводки.

Схема подключения, а также размеры подрозетника и маркировка выводов абсолютно идентичны.

Некоторые сложности могут возникнуть только в случае подключения регуляторов яркости света в качестве проходных выключателей или объединения их в группы с управлением от пульта ДУ. Схема их подключения трех выходов для подсоединения электрических проводов.

Преимущества и недостатки использования диммеров

Преимущества:

  1. Возможность произвольного изменения яркости света в помещении не только в значительной мере повышает удобство в эксплуатации светильников, но и дает широкий простор для интересных дизайнерских решений.
  2. Понижение напряжения на потребителе без рассеивания мощности дает возможность существенной экономии электроэнергии.
  3. При работе на пониженном напряжении значительно продлевается срок эксплуатации ламп.
  4. Использование диммера способно в некоторой степени защитить потребитель от бросков напряжения, которые являются одной из главных причин выхода из строя ламп накаливания.
  5. Включение ламп осуществляется в момент перехода синусоиды питающего напряжения через ноль, что предотвращает резкое возрастание тока в них.

Недостатки:

  1. Относительно высокая цена этих регуляторов яркости в сравнении с обычными клавишными выключателями.
  2. При необходимости замены диммером двойного или тройного выключателя возникают существенные сложности, связанные с приобретением дорогостоящей двойной модели диммера или оборудования дополнительных точек для установки двух или трех таких устройств.
  3. Искажение кривой питающего напряжения. Этот недостаток не слишком сильно влияет на результат работы активных потребителей энергии, какими являются лампы накаливания. В то же время использование диммеров может крайне негативно сказаться на работе электронных потребителей.

Таким образом, использование диммеров в качестве регуляторов освещения оказывается вполне оправданным в тех случаях, когда плавное изменение яркости света действительно необходимо. В то же время из-за высокой стоимости этих устройств использование их вместо всех выключателей в квартире представляется нецелесообразным.

Выключатель света с регулятором яркости

А вы сталкивались с ситуацией, когда включив все лампы на люстре в комнате, получаете слишком яркий свет, а если задействованы лишь часть рожков – освещение неравномерное или недостаточное? Теперь подобная проблема легко решается установкой выключателя с регулировкой яркости. Бонус – не нужны сложные схемы подключения с тумблерами на две или даже три клавиши. Выбирайте нужный вам уровень освещенности и создавайте комфортную атмосферу. Обсудим все, что нужно знать о таких регуляторах перед покупкой и подключением.

Зачем нужны диммеры

Устройство, которое способно постепенно менять яркость свечения осветительных приборов, называется диммер. Регулировка возможна в интервале от 0 до 100%. Такие светорегуляторы заменяют дорогостоящие осветительные приборы с контроллерами напряжения, двойные и тройные выключатели.

Стандартные функции диммера – включение и выключение света, изменение напряжение от 0 до 220 В. Современные диммеры автоматически включают или выключают свет по таймеру, при изменении уровня освещенности в комнате или по сигналу от датчика движения. Подобные светорегуляторы – компоненты системы «умный дом».

Преимущества и недостатки

Основные плюсы применения диммеров:

  • Плавная подача напряжения на осветительные приборы, что увеличивает их срок службы (до 40% у ламп накаливания).
  • Снижение расходов электроэнергии (в ряде случаев).
  • Удобство – автоматическая работа, регулировка голосом, пультом дистанционного управления.
  • Возможности интересного оформления интерьера.

Недостатки:

  • Возможное мерцание света с некоторыми приборами (едва уловимое глазом).
  • Возникновение радиопомех, которые могут влиять на работу бытовой техники.
  • Стоимость – выше, чем цена обычного выключателя.

Как это работает

Первые диммеры были собраны на резисторах. Устройство светорегулятора реостатного типа подразумевало изменение уровня напряжения (а значит и интенсивности светового потока) путем изменения сопротивления. Схема отличалась простотой, но качество работы, плавность переключения во многом зависели от качества деталей и монтажа. Еще один существенный минус реостатных диммеров – малая экономичность, особенно при работе с лампами накаливания.

Более современные устройства собраны на основе полупроводниковых приборов. Их принцип работы в том, что для подачи напряжения на лампу требуется определенное напряжение между электродами симистора. Оно получается с конденсатора, который заряжается от переменного резистора. Когда симистор открыт, через него протекает электрический ток, который и включает лампу. Такой процесс проходит, как на положительной, так и на отрицательной полуволне с частотой 100 Гц. Осветительный прибор работает с мерцанием, которое не заметно глазу человека.

Плавность изменению уровня свечения придают дополнительные элементы схемы. Меняя компоненты (потенциометр и конденсатор) можно установить разные начальные и конечные периоды работы лампы и обеспечить стабильность ее света.

Виды выключателей света

Диммеры можно разделить на два основных типа:

  1. Модульные – устройство похожее на автоматический выключатель. Устанавливается в распределительной коробке, крепится к DIN-рейке. Модульные регуляторы света чаще используются в системах освещения частных домов, лестничных клеток, коридоров.
  2. Моноблочные – сделаны в виде единого блока для монтажа в коробку на стене вместо выключателя. Это наиболее распространенный тип диммеров для многоэтажных домов. В зависимости от способа управления моноблочные светорегуляторы бывают:
    • Механические – управляются поворотным диском на лицевой панели.
    • Кнопочные – с клавишами.
    • Сенсорные – современный вариант исполнения, где настройка яркости происходит инфракрасным или радиочастотным сигналом. Они стоят дороже, но выгодно отличаются стильным видом, надежностью (за счет отсутствия механических деталей), удобством.
    • С пультом дистанционного управления.

Другая классификация диммеров основана на типе ламп, для которых они предназначены. Выделяют следующие типы выключателей света:

  • Для ламп накаливания или галогенных источников света с рабочим напряжением 220В.
  • Для галогенных ламп низкого напряжения.
  • Для люминесцентных источников света.
  • Для светодиодных ламп.

Диммеры могут быть не только для стационарного освещения. Есть компактные блоки, которые рассчитаны для подключения к шнуру питания настольной лампы или ночника, и даже розетка-регулятор (дополнительный модуль по типу тройника).

Особенности монтажа

Монтаж проходит по нескольким основным схемам подключения диммера:

  • Вместо выключателя – наиболее простой вариант для галогенок и ламп накаливания. Блок светорегулятора размещается в монтажной коробке вместо выключателя света, в разрыв электрической цепи, последовательно с нагрузкой. Основной момент – соблюсти полярность подключения проводов. При монтаже по такой схеме выключателя сенсорного типа или устройств, которые работают с другими блоками (датчиками движения, освещения) потребуется дополнительный провод – «ноль».
  • С проходным регулятором – предусматривает установку и обычного выключателя, и диммера. Схема часто применяется в спальне, где простой выключатель установлен при входе в комнату, а светорегулятор – около кровати. Устройства соединяются последовательно в электрической цепи.
  • Для LED-светильников – диммер в схеме находится раньше LED-драйвера, а для светодиодной ленты – после блока питания.
  • В распределительный щиток – способ подключения модульных регуляторов.

При монтаже стоит обратить внимание на ряд обстоятельств:

  • Для энергосберегающих ламп потребуется специальный регулятор, иначе их срок службы может сократиться.
  • Для нормальной работы диммера требуется нагрузка не меньше 40 Вт. Поэтому его не подключают на маломощные осветительные приборы, а также требуется своевременно менять вышедшие из строя лампы и убедиться в качественном контакте при монтаже.
  • Температура окружающей среды выше 250°С может привести к поломке устройства.
  • Нельзя подключать разные типы ламп к одному блоку (с емкостной и индуктивной нагрузками).

Выбираем диммер

Основной параметр – мощность. Он определяется подключаемыми устройствами, в среднем колеблется от 40 Вт до 1 кВт. Также обратите внимание на тип и способ монтажа регулятора, степень пыле- и влагозащищенности, характер нагрузки и производителя. Последний критерий влияет на качество и долговечность работы. Изделия дешевого китайского или неизвестного бренда не всегда соответствуют заявленным параметрам и могут не прослужить долго.

Хорошо себя зарекомендовали диммеры производства:

  • ABB – среди моделей есть диммеры для мощной нагрузки, с защитой от замыкания.
  • Schneider Electric и ее подразделение Wessen – светорегуляторы выделяются качеством сборки и привлекательным дизайном
  • Legrand – французский лидер в производстве инновационного электрооборудования.
  • EKF – крупнейшая электротехническая российская компания.
  • DKC – изготовитель качественного электрооборудования в СНГ.
  • Jung – немецкая компания с высоким качеством комплектующих и сборки.
  • Gira – диммеры этой немецкой компании отличаются классическим дизайном и отменным качеством.
  • ЭРА – российский производитель оборудования для освещения.
  • Bticino – крупная итальянская компания.
  • Merten – немецкий изготовитель электротехнических товаров.
  • Berker – простые и надежные диммеры из Германии.
  • Lexel – ведущий европейский бренд в отрасли электротехники, входящий в концерн Schneider Electric.
  • Shin Dong-A – Южно-Корейская компания с продукцией высокого качества.

Представленный ассортимент светорегуляторов в нашем магазине довольно широк. Выбирайте нужное вам изделие, и в доме будет комфортный уровень освещения.

Выключатель с регулятором яркости


Выключатель с регулятором яркости света (диммер): виды и подключение

Выключатель с регулятором яркости (другое название — диммер) представляет собой прибор, предназначенный для регулировки параметров освещения. Устройство позволяет изменять показатели яркости света в пределах от 0 до 100% номинального значения.

Диммеры могут использоваться в качестве замены обычному выключателю, при этом обладая значительно большими функциональными возможностями.

Назначение диммера

Задача диммера — обеспечивать изменение яркости свечения осветительных устройств. Регулируемые выключатели света позволяют добиваться любой интенсивности освещения: от приглушенного света до чрезвычайно яркого. Применение диммеров делает ненужными двойные или тройные выключатели, нет необходимости покупать дорогие осветительные приборы с контроллерами напряжения.

Обратите внимание! Для управления интенсивностью света энергосберегающих лампочек понадобится специальное устройство — электронный пускатель.

К достоинствам диммеров относятся следующие характеристики:

  • контроль яркости света;
  • настройка времени изменения яркости;
  • управление с пульта ДУ;
  • длительный срок эксплуатации;
  • запрограммированное художественное мерцание, создание картин с подсветкой;
  • экономность расходования электроэнергии (некоторые модели).

Недостатки диммеров:

  • чрезмерный расход электричества в некоторых случаях;
  • создание радиопомех, мешающих работать электробытовой технике;
  • небольшие нагрузки становятся причиной неисправности диммеров;
  • работа диммеров часто приводит к нежелательному мерцанию света.
к содержанию ↑

Принцип действия

У всех моделей диммеров схожие схемы контроля яркости освещения. Отличия кроются в наличии дополнительных элементов для придания плавности свечению и устойчивости нижних пределов.

На рисунке внизу показано предназначение клеммных колонок в диммере.

Конденсатор заряжается через переменный резистор. Как только зарядка становится достаточной, открывается симистор и загорается лампочка. После этого симистор закрывается. На отрицательной полуволне наблюдается аналогичный процесс.

На рисунке внизу показана схема действия выключателя с регулировкой интенсивности освещения.

За счет подбора величин резисторов и конденсаторов осуществляет замена начальных и конечных периодов зажигания лампы, а также стабильность ее свечения.

к содержанию ↑

Классификация диммеров

Существуют две разновидности диммеров — моноблочные и модульные. Моноблочные системы выполняются единым блоком и предназначены для установки в коробку в качестве выключателя. Моноблочные диммеры благодаря своим небольшим размерам популярны при установке в тонкие перегородки. Основная сфера применения моноблочных систем — квартиры в многоэтажных домах.

На рынке есть несколько типов моноблочных устройств:

  1. С механической регулировкой. Контроль выполняется с помощью поворотного диска. Такие диммеры обладают простой конструкцией и невысокой стоимостью. Вместо поворотного способа управления иногда применяется нажимной вариант.
  2. С кнопочным регулятором. Это более технически сложные и функциональные механизмы. Многофункциональность достигается за счет группирования регуляторов, управляемых с пульта дистанционного управления.
  3. Сенсорные модели. Представляют собой наиболее продвинутые устройства и самые дорогостоящие. Такие системы хорошо вписываются в окружающий интерьер, особенно оформленный в современном стиле. Команды передаются с помощью инфракрасного сигнала или по радиочастотам.

Модульные системы схожи с автоматическими выключателями. Их ставят в распредкоробках на DIN-рейках. Модульные устройства применяют для освещения лестничных площадок и коридоров. Также модульные системы популярны в частных домах, где нужно освещать прилегающие территории. Управляются модульные светорегуляторы выносной кнопкой или клавишным выключателем.

Мощность диммера — ключевой параметр при его выборе. Совокупная мощность подключенных устройств не должна превышать этот показатель у светорегулятора. В продаже имеются системы, мощность которых находится между 40 ваттами и 1 киловаттом.

По конструктивным особенностям выделяют одинарные, двойные и тройные модификации. В большей части случаев потребители выбирают одинарные диммеры.

к содержанию ↑
Дополнительные функции

Старые диммеры выполнялись как электромеханические устройства. С их помощью нельзя было сделать ничего, кроме настройки яркости ламп накаливания.

Современные модели обладают значительно расширенным функционалом:

  1. Работа по таймеру.
  2. Возможность встраивания диммера в более крупномасштабную систему — «умный дом».
  3. Диммер при необходимости позволяет создать эффект присутствия хозяев в доме. Свет будет включаться и выключаться в разных помещениях по определенному алгоритму.
  4. Функция художественного мерцания. Схожим образом мигают огни на елочной гирлянде.
  5. Возможность голосового управления системой.
  6. Стандартно команды отдаются с пульта дистанционного управления.
к содержанию ↑

Разновидности лампочек

В светорегуляторах используют самые разные типы источников света: лампы накаливания, галогенные (обычные и низковольтные), люминесцентные, светодиодные лампочки. Варианты подключения диммера с выключателем отличаются в зависимости от типа используемых ламп.

Лампочки накаливания и галогенные лампы

Эти источники света рассчитаны на 220 вольт. Чтобы изменить интенсивность освещения, применяются диммеры любых моделей, так как нагрузка все активная в силу отсутствия емкости и индуктивности. Недостаток систем такого типа — сдвиг цветового спектра в сторону красного цвета. Происходит это в случае уменьшения напряжения. Мощность диммеров находится в промежутке между 60 и 600 ваттами.

к содержанию ↑
Низковольтные галогенные лампочки

Для работы с низковольтными лампами понадобится понижающий трансформатор с регулятором для индуктивной нагрузки. Отличительная особенность регулятора — маркировка аббревиатурой RL. Рекомендуется приобретать трансформатор не отдельно от диммера, а как встроенное устройство. Для электронного трансформатора устанавливают емкостные показатели. Для галогенных источников света важную роль играет плавность колебаний напряжения, иначе срок жизни лампочек резко сократится.

к содержанию ↑
Люминесцентные лампы

Стандартный диммер придется менять на ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура), если запуск осуществляется выключателем, стартовым тлеющим зарядом или электромагнитным дросселем. Простейшая схема системы с люминесцентными лампами показана на рисунке ниже.

Напряжение на лампочку направляется с генератора частоты 20–50 кГц. Свечение образуется за счет вхождения в резонанс контура, создаваемого дросселем и емкостью. Для изменения силы тока (что меняет яркость света) нужна смена частоты. Процесс диммирования начинается сразу после достижения полной мощности.

Электронная пускорегулирующая аппаратура производится на основе контроллера IRS2530D, оснащенного восемью выводами. Данное устройство выступает в качестве полумостового 600-вольтного драйвера, обладающего функционалом для запуска, диммирования и предотвращения выхода из строя. Интегральная схема рассчитана на реализацию всех возможных способов контроля, благодаря наличию множества выходов. На рисунке внизу изображена схема управления люминесцентными источниками света.

к содержанию ↑
Светодиодные лампочки

Хотя светодиоды экономичны, нередко появляется необходимость уменьшения яркости их свечения.

Особенности светодиодных источников света:

  • стандартные цоколи E, G, MR;
  • возможность функционирования с сетью без дополнительных устройств (для 12-вольтовых ламп).

Со стандартными диммерами светодиодные лампочки несовместимы. Они просто выходят из строя. Поэтому для работы со светодиодами применяют специальные выключатели с регуляторами яркости для светодиодных ламп.

Подходящие для светодиодов регуляторы выпускают в двух исполнениях: с контролем напряжения и с управлением посредством широтно-импульсной модуляции. Первый тип устройств очень дорог и габаритен (в него входит реостат или потенциометр). Светорегуляторы с изменением напряжения — не лучший выбор для низковольтных лампочек и способны работать только при 9 и 18 вольтах.

Для этого типа источников света характерно изменение спектра как реакция на регулировку напряжения. По этой причине регулировка световых диодов осуществляется путем контроля за продолжительностью передаваемых импульсов. Так удается избежать мерцания, поскольку частота следования импульсов доходит до 300 кГц.

Чтобы лампа работала корректно, в ней имеется драйвер. Возможность диммирования указывается в паспорте изделия. Если же диммирование невозможно, рекомендуется покупать специальные устройства с широтно-импульсным регулированием.

Существуют такие регуляторы с ШИМ:

  1. Модульные. Управление осуществляется выносными регуляторами, пультами ДУ или с помощью специальных шин.
  2. Установленные в монтажной коробке. Применяются в виде выключателей с поворотным или кнопочным управлением.
  3. Выносные системы, устанавливаемые в конструкциях потолка (для лент светодиодов и точечных светильников).

Для широтно-импульсного регулирования необходимы дорогие микроконтроллеры. Причем ремонту они не подлежат. Возможно самостоятельное изготовление устройства на базе микросхемы. Внизу показана схема диммера для светодиодных лампочек.

Нормальная периодичность колебаний достигается за счет использование генератора, в составе которого имеется конденсатор и резистор. Интервалы подключения и отключения нагрузки на выходе микросхемы задаются размером переменного резистора. В качестве усилителя мощности служит полевой транзистор. Если ток выше 1 ампера, понадобится радиатор охлаждения.

к содержанию ↑

Подключение светорегулятора

Существует несколько схем подключения диммера.

Схема светорегулятора с выключателем

В описываемом случае светорегулятор устанавливают перед диммером в фазовый разрыв. Выключатель управляет подачей тока. Схема подключения показана на рисунке внизу.

От выключателя ток направляется на диммер, а оттуда — на лампочку накаливания. В результате регулятор определяет нужный уровень яркости, а за включение и выключение цепочки ответственен выключатель.

Схема хорошо подходит для спален. Выключатель ставят около двери, а диммер — у кровати. Так достигается возможность управления светом прямо из кровати. При выходе человека из комнаты освещение гаснет, а при возвращении в комнату свет загорается с теми характеристиками, которые были заданы диммером.

к содержанию ↑
Схема подключения с двумя диммерами

В этой схеме присутствуют два плавных выключателя света. Они вмонтированы в двух местах одного помещения и по своей сути являются проходными выключателями, управляющими отдельно взятыми осветительными приборами.

Схема сопряжена с подводкой трех проводников к распредкоробке от каждой точки. Для подключения диммеров выполняют соединение перемычками первых и вторых контактов в диммерах. Затем к третьему контакту первого светорегулятора подводится фаза, уходящая к осветительному прибору через третий контакт второго диммера.

к содержанию ↑
Схема с двумя проходными выключателями

Эта схема применяется довольно редко. Она востребована для организации контроля за освещением в проходных комнатах и протяженных коридорах. Схема позволяет выполнять включение и выключение света, а также его регулировки с разных концов помещения.

Проходные выключатели ставят в фазовый разрыв. Контакты соединяют проводниками. Диммер входит в цепочку последовательным образом, после одного из выключателей. К первому контакту подходит фаза, идущая затем к лампе накаливания.

Контроль яркости осуществляется диммером. Однако следует иметь в виду, что при выключенном регуляторе проходные выключатели не способны коммутировать лампочки.

к содержанию ↑

Требования при установке светорегулятора

При установке светорегулирующего устройства следует обращать внимание на несколько важных обстоятельств:

  1. Люминесцентные и энергосберегающие лампы не диммируются стандартным способом. Оба типа лампочек способны работать с диммером, но их эксплуатационные сроки резко уменьшаются. Порой срок жизни лампочки сокращается до 100–150 часов. К тому же, увеличивается риск поломки и самого светорегулятора.
  2. Светорегуляторы нуждаются в определенном минимуме нагрузки. Чаще всего ее величина равна 40 ваттам. Уменьшение нагрузки происходит из-за перегорания одной из лампочек, ухудшения контактов, появления мерцаний с частотой в 50 герц. Когда нагрузка упадет ниже минимально допустимой, срабатывает защитная система или прибор приходит в неисправное состояние.
  3. Диммеры чувствительны к температурному режиму окружающей среды. При температурах выше 25 градусов возможен перегрев, что чревато поломкой светорегулятора.
  4. Не следует превышать максимально разрешенную нагрузку на устройство. При необходимости рекомендуется добавить усилители мощности, с помощью которых возможна коммутация устройств до 1,8 киловатт.
  5. Нельзя одновременно подключать емкостные и индуктивные нагрузки. Это чревато поломкой прибора.

Что касается места для установки, специалисты рекомендуют исходить из следующей информации:

  1. Не следует устанавливать светорегуляторы в помещениях, где обычно бывает много людей. В многолюдных местах оборудование будет работать с помехами.
  2. Необходимо избегать монтажа диммеров в помещениях, где нет постоянного места для установки осветительного оборудования.
к содержанию ↑

Монтаж выключателей

По габаритам светорегулирующий выключатель напоминает стандартное устройство для включения и выключения света. Установка диммера осуществляется с применением специальных лапок в разрыв осветительной цепочки. Основное требование к установщику — соблюдать полярность.

На рисунке ниже изображена схема подключения диммера.

О том, как подключить два диммера можно узнать из следующей схемы.

Если предстоит установка диммера вместо выключателя, понадобится вначале демонтировать модель старого образца. Но еще до этого следует обесточить электросеть и проверить отсутствие напряжения с помощью индикатора. Чтобы снять старый выключатель, берем отвертку и отвинчиваем винты монтажных лапок. После этого удаляем панель устройства. Затем ослабляем винты на клеммах и отсоединяем выключатель от проводов.

Следующий этап — установка диммера. Монтаж осуществляется в порядке, обратном описанному выше при демонтаже. После установки диммера в подрозетник фиксируем его винтами и ставим декоративную рамку. При необходимости регулировки освещения в нескольких местах понадобятся дополнительные диммеры и монтаж подрозетников с прокладкой к ним кабеля.

Выключатель с регулятором яркости света (диммер): виды и подключение

Диммеры: принцип работы выключателей с регулятором яркости света, как подключить регулятор освещения

Все большую популярность приобретают выключатели с регулятором яркости освещения. Эти устройства предназначены для регулирования напряжения потребителя в диапазоне ОТ 0 до 100 процентов от номинального значения. Сейчас они все чаще используются вместо классических выключателей для плавного изменения яркости светового потока.

Чаще всего данные устройства используются с целью регулирования яркости свечения галогеновых лампочек и классических ламп накаливания. Причем в первом случае есть один нюанс применения выключателя диммер — он должен подключаться к источнику света исключительно через понижающий трансформатор. Это устройство можно приобрести отдельно либо использовать готовое решение.

Также необходимо помнить, что выпускаются специальные выключатели, регулирующие яркость света светодиодных и люминесцентных ламп. Дело в том, что в их конструкции присутствует один важный элемент — электронный пускатель. Благодаря применению регуляторов освещения вместо обычных выключателей, можно плавно менять интенсивность светового потока от минимальных значений до максимальных.

Это не только удобно, но также позволяет отказаться от использования многокнопочных выключателей для управления люстрами с несколькими лампочками. Аналогичным образом обстоят дела и со сложными осветительными устройствами, оснащенными собственными регуляторами — значительно дешевле приобрести диммер и подключить к нему люстру.

Классификация диммеров

Сегодня в продаже можно найти три основных типа моноблочных регулируемых выключателей света:

  • Устройства, оснащенные механическим регулятором, изготовленным в форме диска — их конструкция является весьма простой, что положительно отражается и на стоимости. Они могут иметь нажимной либо поворотный механизм включения.
  • Диммеры с кнопочной регулировкой — имеют более сложную конструкцию, но при этом расширяется функционал, например, управление может осуществляться посредством пульта ДУ.
  • Сенсорные устройства — наиболее дорогие диммеры с максимально широкими функциональными возможностями.

В продаже можно найти не только моноблочные выключатели с регулятором яркости, но и устройства, имеющие модульную конструкцию. Управление такими светорегуляторами осуществляется с помощью клавишного выключателя либо выносной кнопки. Они практически не используются в жилых помещениях. Выбирая диммер, необходимо обратить внимание на мощность устройства. Этот показатель должен превышать суммарную мощность всех потребителей, подключенных к выключателю.

Несколько слов следует сказать о дополнительном функционале диммеров:

  • Возможность создания эффекта присутствия.
  • Несколько режимов затемнения, в том числе и мигание света.
  • Автоматическое включение и отключение.
  • Дистанционное или голосовое управление.

Особенности конструкции

Это достаточно сложное устройство, если сравнивать с классическими выключателями. Основным элементом конструкции является электрическая схема, задача которой заключается в снижении напряжения до необходимого показателя для питания диммера. Чтобы обеспечить надежную и бесперебойную работу данной схемы, производители используют несколько типов защиты, например, от перепадов напряжения в сети и перегрева.

Основной элемент схемы — двунаправленный триодный тиристор. Это электронный переключатель, управляющий коротким импульсом. Для подачи сигнала на открытие-закрытие тиристора используется конденсатор с определенной емкостью. Во время прохождения первой волны напряжения питания он накапливает заряд, после чего отдает его тиристору.

Принцип работы

Все современные регуляторы света не являются потребителями электрической энергии — в этом заключается их основное отличие от первых моделей. Более ранние аналоги работали в соответствии со схемой емкостного либо активного делителя напряжения. По сути, они представляли собой автотрансформаторы или реостаты, подключенные последовательно с основным потребителем энергии.

В каждой из рассмотренных ситуаций, производство и использование регуляторов света было весьма затратным. Например, если применялся реостат, то это увеличивало массу всего устройства, а также приводило к сильному нагреву. В результате производителям приходилось искать способы эффективного теплоотвода, а это сказывалось на стоимости диммера. Автотрансформатор, хотя и не является активным потребителем энергии, обладает большими габаритами.

В современных регуляторах мощности светового потока используется специальная электронная схема, позволяющая подать питание на осветительное устройство, «срезая» заднюю и переднюю части полуволны напряжения. Этот принцип работы диммеров получил название «регулирование фазы с отсеканием заднего и переднего фронтов». В соответствии с режимом работы, определяемого временем срабатывания (этот показатель составляет 0−9 мс), удается добиться плавной регулировки потребляемой мощности.

Преимущества и недостатки регуляторов света

Среди положительных свойств всех устройств этого типа стоит отметить:

  • Плавное изменение яркости света.
  • Напряжение на потребителе уменьшается без рассеивания мощности, что приводит к экономии электрической энергии.
  • Благодаря работе при сниженном напряжении увеличивается срок эксплуатации лампочек.
  • Диммеры в определенной степени способны защитить потребитель электроэнергии от перепадов напряжения в сети.
  • Устраняется резкое повышение показателя силы тока при включении лампочки.

Однако у светорегуляторов есть и несколько недостатков:

  • Более высокая стоимость в сравнении с классическими выключателями.
  • Кривая питающего напряжения несколько искажается, но это не сильно влияет на результат работы ламп накаливания.
  • В случае замены диммером многокнопочных выключателей могут возникнуть сложности с приобретением соответствующего устройства. Это связано со стоимостью двойных моделей светорегуляторов или необходимостью оборудования новых точек для монтажа устройств.

Если речь идет о подключении одинарного светорегулятора, то проблем возникнуть не должно. Во время монтажа такого устройства нет необходимости вносить изменения в схему электропроводки квартиры. Если человек хотя бы раз менял выключатель, то сможет легко подключить и регулятор света, ведь маркировка всех выводов не отличается.

Выключатели с регулятором яркости — диммеры для разных типов ламп

Главная > Выключатели и розетки > Выключатели с регулятором яркости — диммеры для разных типов ламп

Раньше регулирование освещенности помещений проводилось реостатом. Существенным недостатком у этих приборов было большое потребление электроэнергии, независимо от яркости. При минимальной мощности лампы электричество расходовалось в том же количестве, что и при максимальной, поскольку большая часть нагревала реостат.

Регулирование освещения в комнате

Преимущества и недостатки

Сейчас регулятор электрической нагрузки (диммер) можно купить в магазине электротоваров. Он применяется в основном для изменения яркости ламп разных типов и имеет следующие преимущества:

  • изменение интенсивности свечения ламп;
  • задание автоматического изменения яркости Автоматический диммер свечения с помощью таймера;
  • дистанционное управление;
  • используется как выключатель и для задания режимов свечения ламп: плавное изменение, создание световых картин, мигание;
  • увеличение долговечности ламп за счет плавного пуска;
  • экономия потребляемой электроэнергии.

Регуляторы имеют недостатки:

  • посторонние помехи мешают работе устройств, у которых отсутствуют фильтры;
  • генерация помех для других приборов, принимающих радиосигналы;
  • не все устройства экономят электроэнергию;
  • выход из строя при малых нагрузках.

Типы диммеров

Диммер для энергосберегающих ламп: устройство и виды

Разновидности диммеров

Простейшее устройство с регулировкой имеет выключатель и поворачиваемую ручку. От положения потенциометра зависит яркость регулятора. Диммер подходит для управления лампами накаливания и галогенными. По мощности он подбирается не менее чем на 15% выше подключаемой максимальной нагрузки. У него должна быть встроенная защита от короткого замыкания. Самый простой вариант – это плавкий предохранитель.

Диммер бывает следующих типов:

  1. Накладной. Чаще всего содержит вспомогательный реостат и используется для светодиодных лент.
  2. Проходной – для больших площадей помещений.
  3. Двух- и многоканальные – выбираются по количеству ламп и режимов контроля.

Где не надо устанавливать диммеры?

  1. В местах общего пользования, где частое применение не позволит выполнять их основные функции. Везде можно устанавливать встроенные в выключатели приборы плавного включения ламп, позволяющие увеличить срок их службы.
  2. В местах, где нет определенности с установкой светильников.

Способы регулирования

  1. Механический – поворот ручки. Сначала диммер включается до щелчка, а затем делается установка яркости. Поворотно-нажимное устройство удобнее, поскольку можно применять выключатель с постоянной настройкой регулятора.
  2. Электронный: кнопочный, клавишный. Можно использовать как выключатель и регулятор.
  3. Сенсорный – на панели управления реализуется множество разных функций.
  4. Дистанционный – управление по радиосигналу или с помощью ИК-пульта.
Автоматический диммер для ламп накаливания

Типы ламп для диммеров

  • Лампы накаливания и галогенные на 220В. Для изменения силы света могут применяться любые диммеры, поскольку нагрузка только активная (не обладает индуктивностью и емкостью). Недостатком является смещение спектра в сторону красного цвета при снижении напряжения. Ограничение по мощности у светорегуляторов существует в пределах 60-600 Вт.
  • Низковольтные галогенные лампы. Для них применим понижающий обмоточный трансформатор, к которому требуется регулятор, способный работать с индуктивной нагрузкой. На нем присутствует маркировка RL. При использовании электронного трансформатора устанавливаются емкостные нагрузки.
Диммер 220В для светодиодных ламп и светильников

Для галогенных ламп необходимо плавное изменение напряжения, что увеличивает срок их службы. Последние модели определяют тип нагрузки и подстраиваются под него, изменяя алгоритм управления. Можно одновременно регулировать разные группы ламп: накаливания и галогенные.

  • Люминесцентные лампы. Если они запускаются через выключатель, стартер тлеющего разряда и электромагнитный дроссель, обычный диммер и реостат к ним не подходят. Здесь нужна электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА).
  • Светодиодные лампы. Для них регулирование напряжения приводит к изменению спектра. Поэтому светодиоды регулируются изменением длительности подаваемых импульсов. Мерцание при этом не замечается, так как частота их следования достигает 300 кГц.

Подключение регуляторов к нагрузке

Подключение к нагрузке производится последовательно (рис. а). Регулятор работает также, как выключатель, но последний целесообразно устанавливать отдельно, поскольку при выходе из строя от частых переключений придется менять дорогостоящий диммер на новый.

Схемы подключения диммеров

Главным требованием является соблюдение полярности. Фаза всегда подключается к входной клемме диммера, обозначенной буквой L, а с выходной –провод идет на лампу. Обнаружить фазу можно индикатором напряжения.

В разрыв провода фазы часто устанавливают выключатель (рис. б). Он располагается ближе к двери, а диммер – около кровати, чтобы было удобно управлять.

Можно установить еще один регулятор и подключить их между собой параллельно (рис. в). Для этого в распределительную коробку следует провести по 3 провода от каждого устройства. Подобную коммутацию, похожую на проходные выключатели, делают в длинных коридорах.

Применение диммеров отличается по количеству нагрузок. Одинарный метод заключается в подключении одного прибора или объединенных в общую группу. Следующий способ управления основан на акцентных подсветках для выделения отдельных зон.

Регулируемая подсветка помещения

Подключение диммера

Регулятор крепится в монтажной коробке как обычный выключатель. Сначала его подключают при отсутствии напряжения в подводящих проводах, а затем устанавливают в коробку. Затем надеваются рамка и ручка регулирования яркости.

Схемы

Основная схема регулирования интенсивности света ламп у большинства обычных приборов одинакова. Различие заключается только в дополнительных деталях для обеспечения более плавного управления и создания устойчивости на нижних пределах.

Для подачи напряжения на лампу следует открыть симистор (рис. а). Для этого между электродами надо создать напряжение.

Схемы с симисторной регулировкой для ламп накаливания: а – простейшая; б – усовершенствованная

В начале положительной полуволны заряжается конденсатор C через переменный резистор R. При достижении определенного значения симистор открывается. При этом загорается лампа. Затем симистор закрывается и аналогичная ситуация происходит на отрицательной полуволне, поскольку полупроводники пропускают ток в обоих направлениях.

Таким образом, на лампочку поступают «обрубки» полуволн с частотой 100Гц, чего не было, когда применялся реостат. Со снижением яркости все в большей степени проявляется мерцание света. Чтобы этого не было, в схему добавляются детали, как изображено на рис. б. Симисторы устанавливаются по действующей нагрузке, а допустимое напряжение составляет 400В.

Подбирая величины резисторов и конденсаторов, можно менять начальный и конечный моменты зажигания и стабильность свечения лампы.

Для светодиодных ламп

Несмотря на экономичность светодиодных ламп, гирлянд и лент, вопросы энергосбережения также к ним относятся. Часто возникает потребность снижения яркости свечения. Светодиодные лампы с обычными диммерами не работают и в процессе регулирования быстро выходят из строя. Для этого применяются специальные регуляторы двух разновидностей: изменение напряжения питания, управление методом широтно-импульсной модуляции – ШИМ (интервалов включения нагрузки).

Устройства с регулировкой освещенности путем изменения напряжения дорогие и громоздкие (реостат или потенциометр). При этом они плохо подходят к низковольтным лампам и включаются только при 9В и 18В.

Современный регулятор является сложным устройством, обеспечивающим плавный запуск ламп, управление яркостью и задание режимов переключения света по таймеру.

Светодиодная лампа отличается от обычных лент и сборок, подключить которые можно только с помощью дополнительных устройств. Ее основные особенности следующие:

  1. Наличие стандартных цоколей типов E, G, MR для подключения.
  2. Возможность работы с сетью без дополнительных приспособлений. Если лампа питается напряжением 12В, в ее характеристиках вспомогательные устройства оговариваются.
  3. Создаваемый световой поток не должен существенно отличаться от стандартных значений.

Для обеспечения необходимого режима работы внутри лампы встраивается драйвер, выполняющий полезные функции. Если он предусматривает диммирование, в паспорте и на упаковке об этом сказано. Яркость таких ламп при этом может регулироваться с помощью обычных регуляторов.

Если диммирование не предусмотрено, следует приобретать специальные устройства управления с ШИМ-регулировкой. Они различаются типами установки:

  • модульные (в распределительных щитках) с управлением от выносных регуляторов, дистанционных пультов или по специальным шинам;
  • расположенные в монтажной коробке, как под выключатель, с поворотным или кнопочным управлением;
  • выносные блоки, монтируемые в потолочных конструкциях (для точечных светильников и светодиодных лент).

Регуляторы на основе ШИМ работают на дорогостоящих микроконтроллерах, не подлежащих ремонту. Проще изготовить самодельное устройство на базе простой микросхемы. Диммер, изготовленный на основе таймера NE555, устойчиво работает при напряжении 3-18 В с выходным током до 0,2 А.

Схема диммера для светодиодных ламп

Периодичность колебаний обеспечивается генератором, состоящим из резистора и конденсатора. Величиной переменного резистора можно задавать интервал включения и отключения нагрузки на выходе 3 микросхемы. Полевой транзистор здесь служит усилителем мощности, поскольку микросхема не справится с нагрузкой от светодиодных ламп. Если ток через них превышает 1А, для транзистора необходим радиатор охлаждения.

Диммер можно подключить к RGB лентам для синтеза света. Только здесь потребуется 3 устройства: по одному на каждый цветовой канал, а затем на все вместе устанавливается один общий выключатель.

Для люминесцентных ламп

Регулирование яркости ламп может производиться с помощью ЭПРА, выполняющих главную функцию их запуска. Простая схема приведена на рис. ниже.

Управление люминесцентной лампой с помощью ЭПРА

Напряжение на лампу подается с генератора частоты 20-50 кГц. Контур, образованный емкостью и дросселем, входит в резонанс и зажигает лампу. Чтобы изменить силу тока и тем самым интенсивность света, надо изменить частоту. Диммирование производится только после выхода лампы на полную мощность.

Регулируемый ЭПРА создается на базе контроллера IRS2530D с 8 выводами. Устройство является полумостовым драйвером на 600 В с функциями запуска, диммирования и защиты от выхода из строя. Интегральная схема позволяет реализовать все необходимые способы регулирования через 8 выводов и применяется во многих способах изменения яркости ламп.

Блок-схема электронного управления люминесцентными лампами

Выбор. Видео

Про правильный выбор диммеров лучше заранее узнать из видео.

При покупке диммера следует внимательно изучить его технические характеристики и определить, для каких типов ламп он предназначен. Правильный выбор устройства позволяет легко подключить его своими руками без помощи специалистов.

Подключение выключателя, оснащенного регулятором яркости

Выключатели с регулятором яркости или диммеры (от английского dim — тусклый, затемнять) представляют собой устройство, которое способно регулировать напряжение на потребителе в диапазоне от 0 до 100 % от номинального. Чаще всего диммеры используются вместо обычных выключателей для осуществления плавной регулировки яркости света.

Назначение диммера

Главным назначением подобных устройств является регулирование яркости свечения ламп накаливания или галогенных лампочек. Управление галогенными лампами, которые работают на пониженном напряжении, осуществляется с помощью диммера, подключаемого через понижающий трансформатор. Эти устройства можно приобретать по отдельности, однако лучше купить диммер со встроенным трансформатором.

Внимание! Для работы в цепях освещения со светодиодными и люминесцентными лампами необходимо использовать специальные диммеры.

Для управления энергосберегающими лампами используются устройства, в конструкцию которых входит дополнительный элемент – электронный пускатель.

Используя регулятор яркости в качестве выключателя света можно произвольно изменять интенсивность освещения от максимального до самого приглушенного. В таком случае отпадает необходимость применения двойных или тройных выключателей для управления работой люстр с несколькими лампами. Кроме того, лишается смысла приобретение дорогостоящих светильников, оснащенных собственными регуляторами напряжения.

Классификация диммеров

В настоящее время на рынке представлено несколько разновидностей моноблочных диммеров:

  • Диммеры с механическим регулятором, который выполнен в виде поворотного диска. Конструкция таких изделий относительно проста, чем и обусловлена их вполне приемлемая цена. Существуют диммеры с нажимным или поворотным способом включения. В первом случае для замыкания электрической цепи необходимо слегка нажать на ручку регулятора, устройства второго типа всегда осуществляют включение света, начиная с минимальной его интенсивности.
  • Диммеры с кнопочным регулятором. Представляют собой более сложные устройства, однако их функции значительно расширяются за счет появления возможности объединения таких регуляторов в группы, управление которыми может осуществляться от пульта ДУ.
  • Сенсорные светорегуляторы. Представляют собой достаточно дорогие, но и наиболее престижные устройства, которые отлично вписываются в интерьеры комнат, оформленных в современном стиле. Кроме того, сенсорные модели, как и диммеры предыдущего типа оснащаются приемниками сигнала, позволяющими изменять интенсивность освещения с помощью инфракрасного пульта или по радиоканалу.

Помимо диммеров моноблочной конструкции существуют устройства с модульным управлением, которое осуществляется при помощи выносной кнопки или клавишного выключателя. Такие регуляторы применяются для управления освещением в общественных местах, а также для установки их в распределительных коробках.

Как уже было сказано, большинство моделей светорегуляторов предназначено для использования в цепях с лампами накаливания или светодиодными лампами.

При выборе диммера необходимо обратить особенное внимание на его мощность, которая должна превышать совокупную максимальную мощность всех подключаемых через это устройство потребителей. На сегодняшний день в магазинах электротоваров можно найти регуляторы света мощностью от 40 Вт до 1 кВт.

Что касается конструкции, то на рынке представлены одинарные, двойные и тройные светорегуляторы. При этом подавляющее большинство составляют именно одинарные модели.

Дополнительные функции диммеров

Помимо своего основного назначения – плавной регулировки света, некоторые модели диммеров могут оснащаться дополнительными элементами, позволяющими выполнять целый ряд полезных функций, к которым относятся:

  1. Создание эффекта присутствия.
  2. Различные режимы затемнения, а также мигания света.
  3. Автоматическое включение и выключение.
  4. Голосовое и дистанционное управление.

Конструкция выключателей с регулятором яркости

Главным элементом конструкции диммера является электрическая схема, которая предназначена для снижения действующего значения напряжения, питающего нагрузку.

Обеспечение надежной работы этой схемы осуществляется с применением нескольких типов защиты, к которым относится защита от короткого замыкания, повышенного напряжения и перегрева.

Как и обычный выключатель света, диммер имеет металлическую рамку, позволяющую без труда установить его в стандартный подрозетник.

Схема устройства

Основным элементом электрической схемы, на которой построен выключатель диммер, является двунаправленный триодный тиристор – устройство, представляющее собой электронный переключатель, управляемый коротким импульсом.

Одна из наиболее распространенных схем регуляторов яркости представлена на рисунке.

Подача сигнала на открытие и закрытие тиристора осуществляется с использованием конденсатора определенной емкости, накапливающего заряд за время прохождения первой полуволны питающего напряжения.

Принцип работы

Современные светорегуляторы не являются потребителями электрической мощности. В этом заключается их принципиальное отличие от более ранних аналогов, работавших по схеме активного или емкостного делителя напряжения.

Предыдущие поколения регуляторов напряжения представляли собой или реостаты, подключаемые последовательно с нагрузкой или автотрансформаторы. И в том и в другом случае изготовление и применение таких устройств оказывалось чрезвычайно затратным. Использование реостата, помимо значительных финансовых затрат, приводило к существенному увеличению массы регулятора света. Кроме того, при протекании тока через реостат он сильно нагревается, что приводит к существенным потерям мощности и вынуждает учитывать необходимость охлаждения этого устройства.

В отличие от реостата, автотрансформатор не является потребителем энергии, однако он имеет чрезвычайно большую массу и габариты.

Избежать потерь мощности в диммере удается за счет электрической схемы, которая позволяет подавать питание на потребители, «обрезая» переднюю или заднюю часть полуволны питающего напряжения. Этот принцип работы получил название регулирования фазы с отсеканием переднего или заднего фронта.

Принцип работы диммера, отсекающего передний фронт полуволны синусоиды напряжения:

На рисунке показана форма питающего напряжения в цепи, схема которой содержит управляемый тиристор, автоматически включаемый при достижении напряжением нулевого значения.

В зависимости от режима работы, который определяется временем срабатывания (от 0 до 9 мс), удается достичь плавного изменения мощности, потребляемой осветительным устройством.

Установка диммера

Подключение одинарного регулятора яркости осуществляется по такой же схеме, что и монтаж обыкновенного клавишного выключателя. Таким образом, при установке диммера вместо существующего выключателя не возникает необходимости во внесении каких либо изменений в конструкцию электрической проводки.

Схема подключения, а также размеры подрозетника и маркировка выводов абсолютно идентичны.

Некоторые сложности могут возникнуть только в случае подключения регуляторов яркости света в качестве проходных выключателей или объединения их в группы с управлением от пульта ДУ. Схема их подключения трех выходов для подсоединения электрических проводов.

Преимущества и недостатки использования диммеров

Преимущества:

  1. Возможность произвольного изменения яркости света в помещении не только в значительной мере повышает удобство в эксплуатации светильников, но и дает широкий простор для интересных дизайнерских решений.
  2. Понижение напряжения на потребителе без рассеивания мощности дает возможность существенной экономии электроэнергии.
  3. При работе на пониженном напряжении значительно продлевается срок эксплуатации ламп.
  4. Использование диммера способно в некоторой степени защитить потребитель от бросков напряжения, которые являются одной из главных причин выхода из строя ламп накаливания.
  5. Включение ламп осуществляется в момент перехода синусоиды питающего напряжения через ноль, что предотвращает резкое возрастание тока в них.

Недостатки:

  1. Относительно высокая цена этих регуляторов яркости в сравнении с обычными клавишными выключателями.
  2. При необходимости замены диммером двойного или тройного выключателя возникают существенные сложности, связанные с приобретением дорогостоящей двойной модели диммера или оборудования дополнительных точек для установки двух или трех таких устройств.
  3. Искажение кривой питающего напряжения. Этот недостаток не слишком сильно влияет на результат работы активных потребителей энергии, какими являются лампы накаливания. В то же время использование диммеров может крайне негативно сказаться на работе электронных потребителей.

Таким образом, использование диммеров в качестве регуляторов освещения оказывается вполне оправданным в тех случаях, когда плавное изменение яркости света действительно необходимо. В то же время из-за высокой стоимости этих устройств использование их вместо всех выключателей в квартире представляется нецелесообразным.

Что такое импульсный регулятор?

Что такое импульсный регулятор?

1. Основная роль

Импульсный регулятор (преобразователь DC-DC) — регулятор (стабилизированный источник питания). Импульсный регулятор может преобразовывать входное напряжение постоянного тока (DC) в желаемое напряжение постоянного тока (DC).
В электронном или другом устройстве импульсный стабилизатор выполняет роль преобразования напряжения от батареи или другого источника питания в напряжения, необходимые для последующих систем.

Как показано на рисунке ниже, импульсный стабилизатор может создавать выходное напряжение (V OUT ), которое выше (повышающее, повышающее), более низкое (понижающее, понижающее) или имеющее полярность, отличную от входной. напряжение (В В ).

2. Типы импульсных регуляторов

Импульсный регулятор — это регулятор (стабилизированный источник питания), и существуют следующие типы импульсных регуляторов.

Регулятор
(стабилизированный источник питания)		 Импульсный
Регулятор
(DC-DC преобразователь)		 Изолированный импульсный регулятор
Неизолированный импульсный регулятор
Линейный регулятор
Шунтирующий регулятор
Регулятор LDO

В этой статье дается подробное объяснение функций и работы «неизолированных импульсных регуляторов».”

Неизолированные импульсные регуляторы

также используют следующие системы и режимы работы.

Щелкните термин, чтобы узнать больше.

3. Характеристики регулятора переключения

Ниже приводится описание характеристик неизолированного импульсного регулятора.

Высокая эффективность

Посредством включения и выключения переключающего элемента импульсный регулятор обеспечивает высокоэффективное преобразование электроэнергии, поскольку он подает необходимое количество электроэнергии только при необходимости.

Линейный регулятор — это другой тип регулятора (стабилизированный источник питания), но поскольку он рассеивает любые излишки тепла в процессе преобразования напряжения между V IN и V OUT , он не так эффективен, как импульсный стабилизатор.

Самый простой способ объяснить, как импульсный стабилизатор может эффективно преобразовывать напряжение, — это сравнить его с линейным стабилизатором.

Например, если входное напряжение (V IN ) составляет 5,0 В, выходное напряжение (V OUT ) равно 2.5 В и ток нагрузки (I OUT ) 0,1 А,

В линейном регуляторе
Входная мощность = Входное напряжение × Ток нагрузки
= 5,0 В × 0,1 А
= 0,5 Вт
Выходная мощность = Выходное напряжение × Ток нагрузки
= 2,5 В × 0,1 А
= 0,25 Вт
Поскольку эффективность = Выход мощность ÷ Входная мощность, КПД линейного регулятора 50%.

Импульсный стабилизатор, однако, управляет периодом подачи входного напряжения путем включения и выключения переключающего элемента, так что V OUT становится равным 2.5В. Это время подачи входного напряжения —

.

В ВЫХ В ВХОД = 2,5 В 5,0 В = 1 2

Отсюда видно, что напряжение подается на полпериода. Точно так же, если вы попытаетесь получить эффективность от входной и выходной мощности, мы получим следующее:

Входная мощность = Входное напряжение × Ток нагрузки × 1 2
= 5,0 В × 0,1 А × 1 2
= 0,25 Вт

Входная мощность = Выходное напряжение × ток нагрузки
= 2.5 В × 0,1 А
= 0,25 Вт

Рассчитывая КПД по приведенному выше уравнению: КПД = Выходная мощность ÷ Входная мощность, мы получаем значение 100%. Вот почему импульсный регулятор обеспечивает высокий КПД.
* Поскольку есть реальные потери, истинная цифра составляет около 90%.

Шум

Операции включения / выключения переключающего элемента в импульсном стабилизаторе вызывают внезапные изменения напряжения и тока, а также паразитные компоненты, которые вызывают звон, все из которых вносят шум в выходное напряжение.

Использование соответствующей разводки платы эффективно снижает шум. Например, оптимизация размещения конденсатора и катушки индуктивности и / или проводки. Для получения дополнительной информации о механизме генерации шума (звонка) и о том, как им управлять, обратитесь к примечанию по применению «Меры противодействия шумам понижающего регулятора».

Сравнение характеристик импульсного регулятора и линейного регулятора
Регулятор переключения Линейный регулятор
Система преобразования выходного напряжения Понижение, повышение, повышение / понижение, инверсия Только понижение; V OUT должно быть меньше V IN
КПД Высокое (незначительное тепловыделение) Сравнительно низкое (сильное тепловыделение)
Низкое, когда разница между входным и выходным напряжением велика
Выходной ток Большой (высокий КПД означает большой ток) Малый
Шум Большой Малый
Пульсации на выходе Настоящее время Нет
Необходимые внешние компоненты Многие
C IN , C OUT , L, (SBD)		 Несколько
C IN , C OUT

Переключатель аварийного регулятора FRS 5A-Plus

Переключатель регулятора HobbyKing — это простой и удобный способ добавить к вашей электронной системе двойное резервирование питания.Просто используйте пару аккумуляторов Lipoly на 7,4 В, и система обеспечит двойные выходы питания 5,9 В. Двойные выходы могут использоваться для 2 приемников или с одним приемником, используя только один выход мощности. В случае конфигурации с одним выходом / одним приемником используемый выход получает питание от обеих батарей или от одной батареи в случае отказа батареи.

Эта система обеспечивает стабилизированное напряжение 5,9 В. Идеально подходит для систем Rx 6В. Такая конструкция позволяет использовать новейшие легкие литий-полимерные элементы без превышения максимального напряжения 6.0 Вольт.

Датчик Hobbyking оборудован светодиодными индикаторами включения для обеих силовых цепей. Если вы включите одну батарею, загорится соответствующий зеленый светодиод. Когда обе батареи активны, загораются оба светодиода.

Общая потеря напряжения в датчике HobbyKing составляет около 0,35 В, что настолько мало, что объем отходящего тепла практически незначителен. Максимальный непрерывный ток составляет 5А, что означает, что он может легко обрабатывать до 8 сервоприводов. Однако номинальный постоянный ток 5 А не отражает возможности электроники, которая может выдерживать гораздо больше в течение коротких периодов времени, в зависимости от температуры окружающего воздуха.

Не допускайте, чтобы температура радиатора превышала 60 градусов Цельсия

Спецификации:
Рабочее напряжение: 4 ~ 9 В
Источник питания: Один или два 2S 7,4 В Lipoly
Макс.нагрузка: 5 А, продолж.
Потеря напряжения: 0,35 В
Стабилизация напряжения: +/- 0,1 В
Вес: 35 г

Проезд.
Вы не можете вручную переключить ток с одной батареи на другую, это делается автоматически в системе.
Функции управления состоят из трех кнопок, двух зеленых светодиодов и одного красного светодиода.
Кнопки обозначены SET, I и II.
Кнопка «SET» предназначена для подготовки системы. Удерживая кнопку SET в течение 2 секунд, «включите» оба внутренних переключателя, это будет показано красным светодиодом. После того, как вы поставили систему на охрану, нажмите одну или обе кнопки I, II, чтобы активировать каждую батарею.
Нажмите и удерживайте «SET», чтобы снова выключить систему.

Загрузить видео

Только зарегистрированные пользователи могут загружать видео.Пожалуйста, авторизуйтесь или зарегистрируйтесь

Руководство для начинающих по импульсным регуляторам

Руководство для начинающих по переключению регуляторов

Что не так с линейным регулятором?
Линейные регуляторы отлично подходят для питания устройств с очень низким энергопотреблением. Они просты в использовании и дешевы, поэтому пользуются большой популярностью. Однако из-за судя по тому, как они работают, они крайне неэффективны.

Линейный регулятор работает, принимая разницу между входного и выходного напряжения, и просто сжигать его как отходящее тепло.В чем больше разница между входным и выходным напряжением, тем больше выделяется тепло. В большинстве случаев линейный регулятор тратит больше энергии. понижая напряжение, чем оно фактически доставляет целевое устройство!

При типичном КПД 40% и низком уровне 14%, линейное регулирование напряжения генерирует много отходящего тепла, которое необходимо рассеивается громоздкими и дорогими радиаторами. Это также означает сокращение время автономной работы для ваших проектов.

Даже новые регуляторы LDO (low drop-out) все еще неэффективные линейные регуляторы — они просто дают вам больше гибкости с падение входного напряжения.

Чем лучше импульсный стабилизатор?
Импульсный регулятор работает, постепенно отбирая небольшие порции энергии. бит от источника входного напряжения и перемещая их на выход. Этот осуществляется с помощью электрического переключателя и контроллера который регулирует скорость передачи энергии на выход (отсюда и термин «импульсный регулятор»).

Потери энергии, связанные с перемещением кусков энергии вокруг таким образом, относительно малы, и в результате переключение Регулятор обычно может иметь КПД 85%. Поскольку их эффективность менее зависимы от входного напряжения, они могут питать полезные нагрузки от источники более высокого напряжения.

Импульсные регуляторы используются в портативных устройствах. телефоны, игровые платформы, роботы, цифровые камеры и ваши компьютер.

Импульсные регуляторы представляют собой сложные по конструкции схемы, и как в результате они не очень популярны среди любителей. тем не мение Dimension Engineering создает импульсные регуляторы, которые еще на проще использовать, чем линейные регуляторы, потому что они используют ту же трехконтактную форму фактор, но не требует внешних конденсаторов.

Что могут импульсные регуляторы, чего нет в линейных регуляторах?
При высоком входном напряжении управление нагрузками более 200 мА с линейный регулятор становится крайне непрактичным.Большинство людей используют отдельный аккумулятор в этих ситуациях, поэтому они имеют одну батарею пакет для устройств высокого напряжения и один для устройств низкого напряжения. Этот означает, что у вас в два раза больше аккумуляторов, которые нужно не забыть заряжать, и в два раза хлопот! Импульсный регулятор может легко запитать тяжелые нагрузки от высокое напряжение и избавит вас от необходимости тратить деньги на дополнительный аккумулятор.

Некоторые виды импульсных регуляторов также могут повышать напряжение.Линейный регуляторы не могут этого сделать. Всегда.

Как узнать, нужен ли мне импульсный стабилизатор?
Как правило, если ваше линейное напряжение Регулирующее решение расходует менее 0,5 Вт мощности, импульсный регулятор будет излишним для вашего проекта. Если ваш линейный регулятор тратит несколько ватт мощности, вы наверняка захотите замените его переключателем! Вот как рассчитать потери мощности:

Уравнение для потери мощности в линейном регуляторе:

Потраченная мощность = (входное напряжение — выходное напряжение) * ток нагрузки

Например, у вас свинцово-кислотный аккумулятор на 12 В аккумулятор, и вы хотите запитать микроконтроллер, потребляющий 5 мА, и ультразвуковой дальномер, потребляющий 50 мА.И микроконтроллер, и Ультразвуковой дальномер убегает от 5В. Вы используете LM7805 (очень общий линейный стабилизатор) для понижения напряжения до 5В с 12В.

Потраченная мощность = (12 В — 5 В) * (0,050 А + 0,005 А) = 0,385 Вт

0,385 Вт — это неплохо для потерь мощности. LM7805 может справиться это без большого радиатора. Вы можете увеличить время автономной работы, если использовался импульсный регулятор, но в этом случае потребляемая мощность настолько низкий, что срок службы батареи в любом случае будет очень долгим.

Теперь давайте расширим этот пример и добавим два сервопривода. которые потребляют в среднем по 0,375 А каждый, а также питаются от источника питания 5 В. Сколько мощности сейчас теряется в линейном регуляторе?

Потраченная мощность = (12 В — 5 В) * (0,050 А + 0,005 А + 0,375 А + 0,375 А) = 5,635 Вт

5,6 Вт — это много отработанного тепла! Без большого радиатора LM7805 станет настолько горячим, что расплавится сам или расплавит ваш макет или победить Iceman.Даже с радиатором 5,6 Вт тоже много жизни, чтобы высосать из батареи без причины. Переключение регулятор, такой как DE-SW050, будет очень полезен в этом случае и снизит потери мощности примерно до 0,5 Вт.

Неужели импульсный стабилизатор стоит 10+ баксов?
Последнее, что нужно учитывать, — это, конечно, стоимость. Если твой проект дешев и достаточно прост, чтобы импульсный регулятор мог утроить стоимость всего проекта, тогда импульсный регулятор может трудно оправдать.Однако если вы создаете более продвинутого робота, самолет и т. д., а импульсный регулятор добавляет 15% к вашей стоимости, но дает вам на 35% больше времени автономной работы, тогда это хорошо, не так ли?

Я не дурак. Я знаю, ты просто пытаешься продавать свою продукцию. Почему я должен покупать у вас импульсный стабилизатор а не от кого-то другого?
Наши регуляторы легкие, маленькие, эффективные, имеют широкий диапазон ввода, четко обозначены и даже проще в использовании, чем линейный регулятор.Они также дешевле, чем другие регуляторы с аналогичными технические характеристики. К тому же, в отличие от других компаний, мы вас не разорвем выкл при отгрузке. Мы ненавидим, когда люди так поступают с нами!

Где я могу найти дополнительную информацию о импульсных регуляторах?
Попробуйте поискать «Понижающий преобразователь», «Повышающий преобразователь» или «Преобразователь постоянного тока в постоянный» и вы должны найти несколько хороших руководств.

Импульсный источник питания и импульсные регуляторы

Линейные регуляторы напряжения обычно намного эффективнее и проще в использовании, чем эквивалентные схемы регуляторов напряжения, сделанные из дискретных компонентов, таких как стабилитрон и резистор, или транзисторы и даже операционные усилители.

Самыми популярными типами линейных и фиксированных регуляторов выходного напряжения на сегодняшний день являются серия 78… положительного выходного напряжения и серия 79… отрицательного выходного напряжения. Эти два типа дополнительных регуляторов напряжения обеспечивают точное и стабильное выходное напряжение в диапазоне от примерно 5 до примерно 24 вольт для использования во многих электронных схемах.

Существует широкий ассортимент этих трехконтактных стабилизаторов напряжения с фиксированным напряжением, каждый со своими собственными встроенными схемами регулирования напряжения и ограничения тока.Это позволяет нам создавать множество различных шин и выходов для источников питания, как с одним, так и с двумя источниками питания, подходящих для большинства электронных схем и приложений.

Существуют даже линейные регуляторы переменного напряжения, обеспечивающие постоянное выходное напряжение от чуть выше нуля до нескольких вольт ниже максимального выходного напряжения.

Большинство источников питания постоянного тока состоят из большого и тяжелого понижающего сетевого трансформатора, диодного выпрямителя, двухполупериодного или полуволнового, и схемы фильтра для удаления любого содержания пульсаций из выпрямленного постоянного тока для получения подходящего плавного выходного напряжения постоянного тока. .

Кроме того, для обеспечения правильного регулирования выходного напряжения источников питания в условиях изменяющейся нагрузки может использоваться какая-либо форма регулятора напряжения или схемы стабилизатора, линейная или переключаемая. Тогда типичный источник питания постоянного тока будет выглядеть примерно так:

Типичный источник питания постоянного тока

Эти типовые конструкции блоков питания содержат большой сетевой трансформатор (который также обеспечивает изоляцию между входом и выходом) и цепь последовательного регулятора.Схема регулятора может состоять из одного стабилитрона или трехконтактного линейного последовательного регулятора для создания необходимого выходного напряжения. Преимущество линейного регулятора заключается в том, что для установки выходного напряжения схеме источника питания требуются только входной конденсатор, выходной конденсатор и некоторые резисторы обратной связи.

Линейные регуляторы напряжения вырабатывают регулируемый выход постоянного тока, последовательно размещая непрерывно проводящий транзистор между входом и выходом, управляя им в линейной области (отсюда и название) его вольт-амперных (i-v) характеристик.

Таким образом, транзистор действует больше как переменное сопротивление, которое постоянно подстраивается под любое значение, необходимое для поддержания правильного выходного напряжения. Рассмотрим эту простую схему регулятора последовательного транзистора ниже:

Схема транзисторного регулятора серии

Здесь эта простая схема регулятора эмиттерного повторителя состоит из одного транзистора NPN и напряжения смещения постоянного тока для установки необходимого выходного напряжения. Поскольку схема эмиттерного повторителя имеет единичный коэффициент усиления по напряжению, прикладывая подходящее напряжение смещения к базе транзистора, на выводе эмиттера получается стабилизированный выходной сигнал.

Поскольку транзистор обеспечивает усиление по току, выходной ток нагрузки будет намного выше, чем базовый ток, и еще выше, если используется схема транзистора Дарлингтона.

Кроме того, при условии, что входное напряжение достаточно высокое, чтобы получить желаемое выходное напряжение, выходное напряжение регулируется базовым напряжением транзистора и в этом примере задается как 5,7 В для получения выходного напряжения 5 В на нагрузку как примерно 0,7 напряжение падает на транзисторе между выводами базы и эмиттера.Тогда в зависимости от значения базового напряжения может быть получено любое значение выходного напряжения эмиттера.

Хотя эта простая схема последовательного регулятора будет работать, обратная сторона этого заключается в том, что последовательный транзистор постоянно смещен в своей линейной области, рассеивая мощность в виде тепла. Поскольку весь ток нагрузки должен проходить через последовательный транзистор, это приводит к низкому КПД, потере мощности V * I и непрерывному тепловыделению вокруг транзистора.

Кроме того, одним из недостатков последовательных регуляторов напряжения является то, что их максимальный номинальный непрерывный выходной ток ограничен всего несколькими ампер или около того, поэтому обычно используются в приложениях, где требуются выходы малой мощности.

Когда требуется более высокое выходное напряжение или текущая мощность, обычной практикой является использование импульсного стабилизатора, обычно известного как импульсный источник питания , для преобразования сетевого напряжения в любую требуемую более высокую выходную мощность.

Импульсные источники питания , или SMPS , становятся обычным явлением и в большинстве случаев заменили традиционные линейные источники питания переменного тока в постоянный как способ сократить энергопотребление, уменьшить тепловыделение, а также размер и масса.

Импульсные источники питания

теперь можно найти в большинстве ПК, усилителях мощности, телевизорах, приводах двигателей постоянного тока и т. Д., А также практически во всем, что требует высокоэффективного источника питания, поскольку импульсные источники питания становятся все более зрелой технологией. .

По определению, импульсный источник питания (SMPS) — это тип источника питания, в котором для обеспечения необходимого выходного напряжения используются полупроводниковые методы переключения, а не стандартные линейные методы. Базовый импульсный преобразователь состоит из каскада переключения мощности и схемы управления.

Каскад переключения мощности выполняет преобразование мощности из входного напряжения схемы V IN в ее выходное напряжение V OUT , которое включает фильтрацию выходного сигнала.

Основным преимуществом импульсного источника питания является его более высокая эффективность по сравнению со стандартными линейными регуляторами, и это достигается внутренним переключением транзистора (или силового MOSFET) между его состоянием «ВКЛ» (насыщение) и состоянием «ВЫКЛ». (отсечка), оба из которых производят меньшее рассеивание мощности.

Это означает, что когда переключающий транзистор полностью «включен» и проводит ток, падение напряжения на нем находится на минимальном значении, а когда транзистор полностью «выключен», ток через него не протекает. Таким образом, транзистор действует как идеальный переключатель ВКЛ / ВЫКЛ.

В отличие от линейных регуляторов, которые предлагают только понижающее регулирование напряжения, импульсный источник питания может обеспечивать понижение, повышение и отрицание входного напряжения с использованием одной или нескольких из трех основных топологий схемы переключения: Buck , Boost и Buck-Boost .Эти названия относятся к тому, как транзисторный ключ, катушка индуктивности и сглаживающий конденсатор соединяются вместе в основной цепи SMPS.

Блок питания с понижающим переключателем

Понижающий импульсный стабилизатор представляет собой схему импульсного источника питания, которая предназначена для эффективного снижения постоянного напряжения с более высокого напряжения до более низкого, то есть он вычитает или «понижает» напряжение питания, тем самым уменьшая доступное напряжение. на выходных клеммах без изменения полярности.Другими словами, понижающий импульсный стабилизатор представляет собой схему понижающего регулятора, поэтому, например, понижающий преобразователь может преобразовывать, скажем, +12 вольт в +5 вольт.

Понижающий импульсный стабилизатор — это преобразователь постоянного тока в постоянный и один из самых простых и популярных типов импульсных стабилизаторов. При использовании в конфигурации импульсного источника питания понижающий импульсный стабилизатор использует последовательный транзистор или силовой полевой МОП-транзистор (в идеале биполярный транзистор с изолированным затвором или IGBT) в качестве основного переключающего устройства, как показано ниже.

Понижающий импульсный регулятор

Мы видим, что базовая конфигурация схемы понижающего преобразователя представляет собой последовательный транзисторный переключатель TR 1 с соответствующей схемой возбуждения, которая поддерживает выходное напряжение как можно ближе к желаемому уровню, диод, D 1 , индуктор L 1 и сглаживающий конденсатор C 1 . Понижающий преобразователь имеет два режима работы в зависимости от того, включен или выключен переключающий транзистор TR 1 .

Когда транзистор смещен в положение «ВКЛ» (переключатель замкнут), диод D 1 становится смещенным в обратном направлении, и входное напряжение V IN заставляет ток течь через катушку индуктивности к подключенной нагрузке на выходе, заряжая конденсатор, С 1 .

Когда изменяющийся ток течет через катушку индуктивности, он создает обратную ЭДС, которая противодействует потоку тока, согласно закону Фарадея, до тех пор, пока он не достигнет устойчивого состояния, создавая магнитное поле вокруг катушки индуктивности, L 1 .Эта ситуация будет продолжаться бесконечно, пока ТР 1 закрыт.

Когда транзистор TR 1 выключен (выключен) схемой управления, входное напряжение мгновенно отключается от цепи эмиттера, вызывая коллапс магнитного поля вокруг индуктора, вызывая обратное напряжение на катушке индуктивности.

Это обратное напряжение заставляет диод смещаться в прямом направлении, поэтому накопленная энергия в магнитном поле индукторов вынуждает ток продолжать течь через нагрузку в том же направлении и возвращаться обратно через диод.

Затем катушка индуктивности L 1 возвращает накопленную энергию обратно в нагрузку, действующую как источник и подающую ток, пока вся энергия катушки индуктивности не вернется в схему или пока транзисторный ключ снова не закроется, в зависимости от того, что произойдет раньше. В то же время конденсатор также разряжает ток, подаваемый на нагрузку. Комбинация катушки индуктивности и конденсатора образует LC-фильтр, сглаживающий любые пульсации, создаваемые переключающим действием транзистора.

Следовательно, когда транзисторный полупроводниковый ключ закрыт, ток подается от источника питания, а когда транзисторный ключ открыт, ток подается через катушку индуктивности.Обратите внимание, что ток, протекающий через катушку индуктивности, всегда в одном и том же направлении, либо напрямую от источника питания, либо через диод, но, очевидно, в разное время в цикле переключения.

Поскольку транзисторный ключ постоянно замыкается и открывается, среднее значение выходного напряжения, следовательно, будет связано с рабочим циклом D, который определяется как время проводимости транзисторного ключа в течение одного полного цикла переключения.

Если V IN — это напряжение питания, а время «ВКЛ» и «ВЫКЛ» для транзисторного ключа определяется как: t ВКЛ и t ВЫКЛ , то выходное напряжение V OUT задается как :

Рабочий цикл понижающего преобразователя

Рабочий цикл понижающих преобразователей также можно определить как:

Таким образом, чем больше рабочий цикл, тем выше среднее выходное напряжение постоянного тока от импульсного источника питания.Из этого мы также можем видеть, что выходное напряжение всегда будет ниже, чем входное напряжение, поскольку рабочий цикл D никогда не может достичь единицы (единицы), что приведет к понижающему регулятору напряжения.

Регулировка напряжения достигается за счет изменения рабочего цикла, а при высоких скоростях переключения, до 200 кГц, можно использовать более мелкие компоненты, что значительно снижает размер и вес импульсного источника питания.

Еще одно преимущество понижающего преобразователя состоит в том, что схема индуктивность-конденсатор (LC) обеспечивает очень хорошую фильтрацию тока катушки индуктивности.В идеале понижающий преобразователь должен работать в непрерывном режиме переключения, чтобы ток в катушке индуктивности никогда не падал до нуля. С идеальными компонентами, то есть нулевым падением напряжения и коммутационными потерями в состоянии «ВКЛ», идеальный понижающий преобразователь мог бы иметь КПД до 100%.

Помимо понижающего импульсного стабилизатора для базовой конструкции импульсного источника питания, существует еще одна операция основного импульсного регулятора, который действует как повышающий регулятор напряжения, называемый повышающим преобразователем.

Блок питания с импульсным режимом

Импульсный стабилизатор Boost — это еще один тип импульсной схемы источника питания. Он имеет те же типы компонентов, что и предыдущий понижающий преобразователь, но на этот раз в другом положении. Повышающий преобразователь предназначен для увеличения постоянного напряжения от более низкого до более высокого, то есть он также добавляет или «повышает» напряжение питания, тем самым увеличивая доступное напряжение на выходных клеммах без изменения полярности.Другими словами, импульсный импульсный регулятор является схемой повышающего регулятора, поэтому, например, повышающий преобразователь может преобразовывать, скажем, +5 вольт в +12 вольт.

Ранее мы видели, что понижающий импульсный стабилизатор использует последовательный переключающий транзистор в своей базовой конструкции. Отличие от конструкции повышающего импульсного стабилизатора состоит в том, что он использует параллельно подключенный переключающий транзистор для управления выходным напряжением импульсного источника питания.

Поскольку транзисторный ключ эффективно подключен параллельно выходу, электрическая энергия проходит через катушку индуктивности на нагрузку только тогда, когда транзистор смещен в положение «ВЫКЛ» (переключатель разомкнут), как показано.

Регулятор переключения наддува

В цепи повышающего преобразователя , когда транзисторный ключ полностью включен, электрическая энергия от источника питания V IN проходит через катушку индуктивности и транзисторный переключатель и обратно к источнику питания. В результате ничего из этого не проходит на выход, поскольку насыщенный транзисторный ключ фактически создает короткое замыкание на выходе.

Это увеличивает ток, протекающий через индуктор, поскольку он имеет более короткий внутренний путь для возврата к источнику питания.Между тем, диод D 1 становится смещенным в обратном направлении, поскольку его анод подключается к земле через транзисторный ключ, при этом уровень напряжения на выходе остается довольно постоянным, когда конденсатор начинает разряжаться через нагрузку.

Когда транзистор полностью выключен, входной источник питания теперь подключен к выходу через последовательно соединенные индуктивность и диод. По мере того, как поле индуктора уменьшается, индуцированная энергия, накопленная в катушке индуктивности, подталкивается к выходу через V IN через диод, смещенный в прямом направлении.

Результатом всего этого является то, что индуцированное напряжение на катушке индуктивности L 1 меняется на противоположное и добавляется к напряжению входного источника, увеличивая общее выходное напряжение, как теперь оно становится, V IN + V L .

Ток от сглаживающего конденсатора C 1 , который использовался для питания нагрузки, когда транзисторный ключ был закрыт, теперь возвращается в конденсатор входным питанием через диод. Тогда ток, подаваемый на конденсатор, является током диода, который всегда будет «ВКЛ» или «ВЫКЛ», поскольку диод постоянно переключается между своим прямым и обратным состоянием посредством переключающего действия транзистора.Тогда сглаживающий конденсатор должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить плавный устойчивый выход.

Поскольку индуцированное напряжение на катушке индуктивности L 1 является отрицательным, оно добавляется к напряжению источника, V IN , заставляя ток катушки индуктивности поступать в нагрузку. Выходное напряжение в установившемся режиме повышающих преобразователей равно:

Как и в предыдущем понижающем преобразователе, выходное напряжение повышающего преобразователя зависит от входного напряжения и рабочего цикла.Следовательно, регулируя рабочий цикл, достигается регулировка мощности. Не то чтобы это уравнение не зависело от величины индуктивности, тока нагрузки и выходного конденсатора.

Мы видели выше, что для базовой работы неизолированной схемы импульсного источника питания может использоваться либо понижающий преобразователь, либо конфигурация повышающего преобразователя, в зависимости от того, требуется ли нам понижающее (понижающее) или повышающее (повышающее) выходное напряжение. . В то время как понижающие преобразователи могут быть более распространенной конфигурацией переключения SMPS, повышающие преобразователи обычно используются в емкостных схемах, таких как зарядные устройства, фотовспышки, стробоскопические вспышки и т. Д., Потому что конденсатор обеспечивает весь ток нагрузки, когда переключатель замкнут.

Но мы также можем объединить эти две основные коммутационные топологии в единую неизолированную схему переключающего стабилизатора, которая, что неудивительно, называется пониженно-повышающим преобразователем .

Регулятор переключения понижающего и повышающего напряжения

Импульсный стабилизатор Buck-Boost представляет собой комбинацию понижающего преобразователя и повышающего преобразователя, которая вырабатывает инвертированное (отрицательное) выходное напряжение, которое может быть больше или меньше входного напряжения в зависимости от рабочего цикла. Понижающий-повышающий преобразователь представляет собой разновидность схемы повышающего преобразователя, в которой инвертирующий преобразователь передает в нагрузку только энергию, накопленную катушкой индуктивности, L 1 .Базовая схема импульсного источника питания повышающего и понижающего режимов приведена ниже.

Коммутационный регулятор понижающего и повышающего давления

Когда транзисторный ключ TR 1 полностью включен (закрыт), напряжение на катушке индуктивности равно напряжению питания, поэтому в катушке индуктивности накапливается энергия от входного источника питания. На подключенную нагрузку на выходе ток не подается, поскольку диод D 1 имеет обратное смещение. Когда транзисторный ключ полностью выключен (открыт), диод становится смещенным в прямом направлении, и энергия, ранее накопленная в катушке индуктивности, передается нагрузке.

Другими словами, когда переключатель находится в положении «ON», энергия подается в катушку индуктивности от источника постоянного тока (через переключатель), а не на выход, а когда переключатель находится в положении «OFF», напряжение на катушке индуктивности меняется на противоположное. поскольку катушка индуктивности теперь становится источником энергии, энергия, ранее накопленная в катушке индуктивности, переключается на выход (через диод), и никакая энергия не поступает напрямую от входного источника постоянного тока. Таким образом, падение напряжения на нагрузке, когда переключающий транзистор находится в состоянии «ВЫКЛ», равно напряжению на катушке индуктивности.

В результате величина инвертированного выходного напряжения может быть больше или меньше (или равна) величине входного напряжения в зависимости от рабочего цикла. Например, повышающий-повышающий преобразователь положительного напряжения в отрицательный может преобразовывать 5 вольт в 12 вольт (повышающий) или 12 вольт в 5 вольт (понижающий).

Выходное напряжение в установившемся режиме понижающе-повышающего импульсного стабилизатора, В OUT задается как:

Затем понижающий-повышающий стабилизатор получил свое название от создания выходного напряжения, которое может быть выше (например, повышающий силовой каскад) или ниже (как понижающий силовой каскад) по величине, чем входное напряжение.Однако полярность выходного напряжения противоположна входному.

Сводка по импульсным источникам питания

Современный импульсный источник питания, или SMPS, использует твердотельные переключатели для преобразования нерегулируемого входного напряжения постоянного тока в регулируемое и плавное выходное напряжение постоянного тока на разных уровнях напряжения. Входной источник питания может быть истинным постоянным напряжением от батареи или солнечной панели или выпрямленным постоянным напряжением от источника переменного тока с использованием диодного моста вместе с некоторой дополнительной емкостной фильтрацией.

Во многих приложениях управления мощностью силовой транзистор, MOSFET или IGFET, работает в режиме переключения, когда он многократно переключается в положение «ВКЛ» и «ВЫКЛ» на высокой скорости. Основным преимуществом этого является то, что энергоэффективность регулятора может быть довольно высокой, поскольку транзистор либо полностью открыт и проводит (насыщен), либо полностью отключен (отсечка).

Доступно несколько типов преобразователей постоянного тока в постоянный (в отличие от преобразователя постоянного тока в переменный, который является инвертором), с тремя основными топологиями импульсного источника питания, рассматриваемыми здесь: Buck , Boost и импульсные регуляторы Buck-Boost .Все три эти топологии неизолированы, то есть их входное и выходное напряжения имеют общую линию заземления.

Каждая конструкция импульсного регулятора имеет свои уникальные свойства в отношении рабочих циклов в установившемся режиме, соотношения между входным и выходным током и пульсаций выходного напряжения, создаваемых действием твердотельного переключателя. Еще одним важным свойством этих топологий импульсных источников питания является частотная характеристика переключающего действия на выходное напряжение.

Регулировка выходного напряжения достигается за счет процентного регулирования времени, в течение которого переключающий транзистор находится в состоянии «ВКЛ», по сравнению с общим временем ВКЛ / ВЫКЛ. Это соотношение называется рабочим циклом, и путем изменения рабочего цикла, (D — величина выходного напряжения, V OUT можно контролировать.

Использование одного индуктора и диода, а также твердотельных переключателей с быстрым переключением, способных работать на частотах переключения в диапазоне килогерц, в конструкции импульсного источника питания позволяет значительно увеличить размер и вес источника питания. уменьшенный.

Это связано с тем, что в их конструкции не должно быть больших и тяжелых понижающих (или повышающих) сетевых трансформаторов напряжения. Однако, если требуется электрическая изоляция между входными и выходными клеммами, перед преобразователем необходимо установить трансформатор.

Двумя наиболее популярными неизолированными конфигурациями переключения являются понижающий (вычитающий) и повышающий (аддитивный) преобразователи.

Понижающий преобразователь — это импульсный источник питания, предназначенный для преобразования электрической энергии из одного напряжения в более низкое.Понижающий преобразователь работает с последовательно включенным переключающим транзистором. Поскольку рабочий цикл D <1, выходное напряжение понижающего всегда меньше входного напряжения V IN .

Повышающий преобразователь — это тип импульсного источника питания, который предназначен для преобразования электрической энергии от одного напряжения к более высокому. Повышающий преобразователь работает с параллельно включенным переключающим транзистором, что приводит к образованию пути постоянного тока между V IN и V OUT через катушку индуктивности L 1 и диод D 1 .Это означает, что на выходе нет защиты от короткого замыкания.

Изменяя рабочий цикл (D) повышающего преобразователя, можно управлять выходным напряжением, и при D <1 выход постоянного тока повышающего преобразователя больше, чем входное напряжение V IN вследствие саморегулирования катушек индуктивности. -индуцированное напряжение.

Также предполагается, что выходные сглаживающие конденсаторы в импульсных источниках питания очень большие, что приводит к постоянному выходному напряжению импульсного источника питания во время переключения транзисторов.

Переключатель регулятора напряжения на приборной панели

Условия использования

Веб-сайт онлайн-закупок запчастей Ford («этот веб-сайт» или «FordParts.com») предоставляется вам компанией Ford Motor Company («FORD») вместе с дилерским центром Ford или Lincoln Mercury, которого вы выбираете в качестве предпочтительного дилера («дилер» ). FORD не является продавцом запчастей, выставленных на продажу на этом сайте. Скорее всего, все детали, приобретенные через этот веб-сайт, продаются вам вашим дилером.FORD предоставляет веб-сайт исключительно для того, чтобы предоставить клиентам эффективные и простые способы заказа запчастей у участвующих дилеров. FORD не участвует в сделке между вами и вашим дилером и не контролирует его цены для клиентов.

Вы соглашаетесь соблюдать все применимые законы и постановления по контролю за экспортом и реэкспортом, включая Правила экспортного контроля, принятые Министерством торговли США, и торгово-экономические санкции, установленные Управлением по контролю за иностранными активами Министерства финансов, в отношении продуктов. купленные на этом сайте.Вы особо подтверждаете и понимаете, что продукты, предлагаемые на этом веб-сайте, регулируются законами и постановлениями США об экспортном контроле. Вы также подтверждаете, что не являетесь запрещенной стороной в соответствии с законодательством любой применимой юрисдикции, и вы не будете — прямо или косвенно — без предварительного разрешения FORD и компетентных государственных органов в соответствии с требованиями этих законов и постановлений: (1) продавать, экспортировать, реэкспортировать, передавать, перенаправлять или утилизировать любой продукт, предлагаемый на этом веб-сайте, любому запрещенному физическому или юридическому лицу или месту назначения; или (2) использовать продукт в любых целях, запрещенных действующим законодательством, в том числе законами или постановлениями США.

Принятие условий использования

Этот веб-сайт открыт для жителей США (за исключением территорий США) в возрасте 18 лет и старше. Ваш доступ к этому веб-сайту и его использование регулируются настоящими Условиями использования (Положениями и условиями). Заходя на этот веб-сайт, вы соглашаетесь соблюдать Условия использования независимо от того, прочитали вы их или нет. Если вы не согласны с этими Положениями и условиями, не заходите на этот веб-сайт.FORD может по своему собственному усмотрению, с уведомлением или без него, изменять настоящие Условия и положения в любое время, и такие изменения вступают в силу немедленно после их публикации на этом веб-сайте. Дальнейшее использование вами этого веб-сайта будет означать ваше согласие с этими измененными Условиями использования. Если вы не согласны с Условиями или любыми изменениями Условий, вы должны немедленно прекратить использование этого веб-сайта. Проводя финансовые операции на этом веб-сайте, вы подтверждаете, что вам исполнилось 18 лет.

FORD оставляет за собой право изменять, приостанавливать или прекращать работу всех или любых аспектов этого веб-сайта в любое время без предварительного уведомления. FORD, как администратор веб-сайта и производитель запчастей, или ваш дилер могут вносить изменения в любые продукты или услуги, предлагаемые на этом веб-сайте, или в применимые цены на любые такие продукты или услуги без предварительного уведомления в любое время до размещения вашего заказа. Продукты и услуги, перечисленные на этом веб-сайте, могут быть устаревшими, и FORD и ваш дилер не обязаны обновлять их.Продукты и услуги, предлагаемые или упомянутые на этом веб-сайте, зависят от наличия и могут быть изменены без предварительного уведомления.

Манипуляции с сайтом, введение в заблуждение вашей личности или личности любого другого пользователя, использование агентов по закупкам или осуществление мошеннических или незаконных действий на сайте запрещены. Вы соглашаетесь не использовать каких-либо роботов, пауков, автоматизированные технологии, устройства или ручные процессы для отслеживания или копирования информации, содержащейся на этом веб-сайте, и вы не будете использовать их, чтобы помешать или попытаться помешать правильной работе этого веб-сайта. .

Стоимость

Ваш дилер, а не FORD, является продавцом запчастей на этом веб-сайте, и все цены для клиентов устанавливаются каждым отдельным дилером. Все транзакции совершаются исключительно между вашим дилером и вами, клиентом. FORD не участвует в сделке между вами и вашим дилером и не имеет никакого отношения к ценообразованию дилера и не контролирует его.

Если не указано иное, цена, отображаемая для продуктов на этом веб-сайте, представляет собой рекомендованную розничную цену производителя (MSRP), указанную на самом продукте или рассчитанную в соответствии со стандартной отраслевой практикой.Эти цены не включают сборы за материалы / погрузочно-разгрузочные работы, оплату труда, налоги или любые другие сборы, которые могут применяться. Ваш дилер имеет исключительное право устанавливать цены на продукты и услуги, принимая рекомендованную рекомендованную производителем розничную цену или устанавливая цены для клиентов, а также любые применимые сборы, включая, помимо прочего, те, которые упомянуты здесь. Цены могут быть изменены без предварительного уведомления.

Цена товара не будет подтверждена до тех пор, пока вы не сделаете заказ. Кроме того, с вашей кредитной карты НЕ будут сниматься средства до тех пор, пока ваш заказ не будет отправлен вам или забран вами у дилера, в зависимости от обстоятельств.Несмотря на все усилия, на небольшое количество товаров на этом веб-сайте могут быть выставлены неправильные цены. Если правильная цена товара выше, чем заявленная дилером цена, ваш дилер по своему усмотрению либо свяжется с вами для получения инструкций перед отправкой, либо отменит ваш заказ и уведомит вас о такой отмене и причине такой отмены.

Налоги

Сумма налога, взимаемого за ваш заказ, зависит от многих факторов, в том числе:

  • Личность продавца
  • Тип приобретенного товара и
  • Пункт назначения или место, где вы его заберете.

Дилеры, предоставляющие услуги и товары на этом веб-сайте, взимают налог с продаж в той налоговой юрисдикции (ах), в которой они зарегистрированы. Вы можете нести ответственность за налоги, которые не взимаются ими, в зависимости от законодательства юрисдикции, в которой происходит продажа.

Как рассчитывается налог с продаж

Если товар облагается налогом с продаж в месте продажи, налог обычно рассчитывается от его общей продажной цены.В соответствии с налоговым законодательством штата, общая продажная цена предмета может включать в себя некоторые или все из перечисленного ниже; сборы за доставку на уровне товара, сборы за обработку, если применимо, скидки и распределение затрат и скидок на доставку и обработку на уровне заказа.

Ставка налога, применяемая к вашему заказу, обычно представляет собой комбинированную ставку штата и местного значения для адреса, по которому ваш заказ был отправлен, или места, где он был получен, в соответствии с требованиями налогового законодательства штата. Следовательно, ставка налога с продаж, применяемая к вашему заказу, может отличаться для заказа, отправленного на ваш домашний адрес, и для заказа на те же самые товары, отправленные на ваш рабочий адрес, или товары, полученные в представительстве.

Ваш дилер несет полную ответственность за принятие / подтверждение вашего освобождения от налогов.

Расчетный налог

Многие факторы могут измениться между временем, когда вы разместите заказ, и временем его отправки. Таким образом, сумма, указанная в вашем заказе как «Расчетный налог», может отличаться от окончательно взимаемых налогов с продаж.

Платежи

Как отмечалось выше, транзакции, совершаемые через FordParts.com находятся исключительно между вами и соответствующим дилером. FordParts.com и участвующие дилеры используют сторонних поставщиков услуг для обработки платежей и хранения информации о вашей карте.

На этом веб-сайте можно использовать большинство кредитных и дебетовых карт, выпущенных в США. Чтобы произвести платеж, вы должны ввести действительную информацию о кредитной или дебетовой карте. Отправляя заказ на FordParts.com, вы разрешаете дилеру списать с вашей карты указанную сумму. Вы получите квитанцию ​​на получение запчастей FordParts.com транзакции.

Связь с участниками

Информация, которую вы предоставляете FordParts.com, будет обрабатываться в соответствии с Политикой конфиденциальности FordParts.com. который включен в эту ссылку.

Изменения

FORD и ваш дилер оставляют за собой право отказать в обслуживании, закрыть учетные записи, удалить или изменить содержимое или отменить заказы по своему усмотрению.

FORD оставляет за собой право изменить или закрыть этот веб-сайт или любые его части в любое время без предварительного уведомления.Любые изменения и / или дополнения к настоящим Условиям немедленно становятся обязательными.

Доставка / Доставка / Самовывоз

Выбранные вами варианты доставки основаны на товарах, имеющихся на складе у вашего дилера с момента получения и обработки заказа. Ваш дилер не может отправлять товары на адреса PO, FPO или APO или на международные адреса, кроме Пуэрто-Рико.

Все товары, приобретенные на этом веб-сайте, производятся в соответствии с контрактом на поставку.Это означает, что риск потери и права собственности на такие предметы переходит к вам, когда ваш дилер передает их перевозчику. FORD и дилер оставляют за собой право отказать в замене заказов для клиентов, которые сделали чрезмерные потери и запросы на замену, определяемые по исключительному усмотрению FORD и дилера.

Заказы

FORD и ваш дилер не несут ответственности за неполученные заказы. Все заказы проходят процесс проверки, и любая предоставленная информация, которая не может быть проверена финансовым учреждением (-ями) клиента, может вызвать задержки.

Прием / Подтверждение заказа

Получение вами электронного или другого подтверждения заказа не означает принятия вашим дилером вашего заказа и не является подтверждением предложения вашего дилера о продаже. FORD и ваш дилер оставляют за собой право в любое время после получения вашего заказа принять или отклонить ваш заказ по любой причине по своему собственному усмотрению.

Вы можете отменить заказ через этот веб-сайт, который находится в состоянии ожидания обработки на странице Мои заказы.После обработки заказа вы несете полную ответственность за то, чтобы напрямую связаться с вашим дилером, если вы хотите отменить заказ.

Аннулирование, возврат и обмен

Ваш дилер примет возврат или обмен большинства запчастей Motorcraft® Ford и аксессуаров Ford с почтовым штемпелем в течение 30 дней с момента получения; и зачислить вам в течение 30 дней. Все возвраты и обмены должны быть возвращены вашему дилеру лично или посредством доставки (исключительно за ваш счет, если только в случае дилерской ошибки), в оригинальной коробке, в новом, пригодном для перепродажи состоянии, со всеми инструкциями и оборудованием, а также в таком состоянии. он был получен; в противном случае дилерский центр может принять возврат.Если вы решили не предоставлять VIN (а), ваш дилер по своему усмотрению может не нести ответственности за неправильно заказанные детали. При возврате и обмене может взиматься комиссия за пополнение запасов в размере до 10 процентов, которая будет отменена, если возврат или обмен произошел из-за ошибки вашего дилера. Стоимость доставки возврату не подлежит.

Попытка вернуть какие-либо детали или сборки, которые были изменены или модифицированы таким образом, чтобы повлиять на перепродажу и / или безопасность детали (частей), преследуется по закону, и эти детали или сборки не имеют права на возврат кредита, возмещение и / или обмен.

Политика возврата основных средств без риска

Приобретая продукцию у вашего дилера через этот веб-сайт, вы соглашаетесь с тем, что принимаете и будете соблюдать условия основной политики безрискового возврата FORD. Вы можете получить копию основной политики возврата FORD непосредственно у своего дилера или щелкнув политику возврата без риска. ссылка.

Ядро, как правило, представляет собой перестраиваемую деталь, используемую в качестве частичной замены для новой или восстановленной детали, а «основная плата» аналогична залогу, уплачиваемому за возвратную банку или бутылку.Это дополнительная плата во время покупки, которая способствует возврату сердечника при замене детали. При возврате ядра заряд возвращается.

Затраты на оплату труда или любые другие косвенные расходы, понесенные в связи с продуктами, приобретенными на этом веб-сайте, не подлежат возмещению компанией FORD.

Гарантия на продукцию

Вы соглашаетесь с ограниченными гарантиями на приобретенные продукты. Обратитесь к своему дилеру за копией ограниченной гарантии на приобретенную деталь.

Учетные записи, пароли и безопасность

Вы несете полную ответственность за сохранение конфиденциальности информации вашей учетной записи, включая ваш пароль, а также за все действия, которые происходят под вашей учетной записью. Вы соглашаетесь немедленно уведомлять FORD о любом несанкционированном использовании вашей учетной записи или пароля, а также о любом другом нарушении безопасности. Вы можете нести ответственность за убытки, понесенные FORD или вашим дилером из-за того, что кто-то другой использовал ваше имя пользователя, пароль или учетную запись.

Вы не можете использовать чье-либо имя пользователя, пароль или учетную запись в любое время без явного разрешения и согласия владельца этого имени пользователя, пароля или учетной записи. FORD и ваш дилер не могут и не будут нести ответственности за любые убытки или ущерб, возникшие в результате невыполнения вами этих обязательств.

Ошибок на сайте

Этот веб-сайт может содержать неточности или типографские ошибки, которые могут быть исправлены по мере их обнаружения по собственному усмотрению FORD или вашего дилера.Ошибки будут исправлены при обнаружении, и ваш дилер оставляет за собой право отозвать любое заявленное предложение и исправить любые ошибки, неточности или упущения, в том числе после того, как заказ был отправлен, подтвержден и с вашей кредитной карты или счета PayPal снята оплата. Если с вашей кредитной карты или учетной записи PayPal была снята оплата за покупку, а ваш заказ отменен, ваш дилер зачислит на ваш счет кредит в размере списанной суммы. Когда эта сумма будет зачислена на ваш счет, будет определяться политика отдельных банков.Если вы не полностью удовлетворены своей покупкой, вы можете вернуть ее в соответствии с политикой возврата вашего дилера.

Прекращение использования

FORD может по своему усмотрению прекратить действие вашей учетной записи или вашего использования веб-сайта FordParts.com в любое время. Вы несете личную ответственность за любые заказы, которые вы размещаете или взимаете с вас до расторжения. Размещая заказ, вы принимаете личную ответственность за любые расходы, которые могут возникнуть, даже если ваша учетная запись или использование FordParts.com впоследствии закрывается.

Ограничение ответственности

НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ FORD, ЕЕ ФИЛИАЛЫ И ЛЮБЫЕ ИЗ ИХ ДИРЕКТОРОВ, ДОЛЖНОСТНЫХ ЛИЦ, СОТРУДНИКОВ, АГЕНТОВ ИЛИ ДРУГИХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБЫЕ ПРЯМЫЕ, КОСВЕННЫЕ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ, СЛУЧАЙНЫЕ, КОСВЕННЫЕ, ВКЛЮЧАЮЩИЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ИЛИ УДАЧИ ДАННЫЕ, ДОХОД ИЛИ ПРИБЫЛЬ, ПОТЕРЯ ИЛИ УЩЕРБ ИМУЩЕСТВА И ПРЕТЕНЗИИ ТРЕТЬИХ ЛИЦ) ИЛИ ЛЮБОЙ ДРУГОЙ УБЫТ ЛЮБОГО РОДА, ВОЗНИКАЮЩИЙ ИЛИ В СВЯЗИ С ДАННЫМ ВЕБ-САЙТОМ; ЛЮБЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ИНФОРМАЦИЯ, КВАЛИФИКАЦИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ, РАЗМЕЩЕННЫЕ НА ДАННОМ ВЕБ-САЙТЕ; ЛЮБОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, ИНСТРУМЕНТЫ, СОВЕТЫ, ПРОДУКТЫ ИЛИ УСЛУГИ, ПРЕДЛАГАЕМЫЕ НА ДАННОМ ВЕБ-САЙТЕ, СОДЕРЖАЩИЕСЯ ИЛИ РЕКЛАМИРУЕМЫЕ НА ДАННОМ ВЕБ-САЙТЕ; ЛЮБАЯ ССЫЛКА, ПРЕДОСТАВЛЕННАЯ НА ЭТОМ ВЕБ-САЙТЕ; И ВАША УЧЕТНАЯ ЗАПИСЬ И ПАРОЛЬ, ФОРД ИЛИ НЕ БЫЛ СОВЕТСАН О ВОЗМОЖНОСТИ ТАКИХ УБЫТКОВ.ДАННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ПРЕКРАЩАЕТ ВАШЕ ПРАВО НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАННОГО ВЕБ-САЙТА.

ВЫ ПОДТВЕРЖДАЕТЕ, ЧТО ВЫ НЕСЕТЕ ПОЛНОСТЬЮ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА ВСЕ УБЫТКИ, ПРИЧИНЕННЫЕ НАПРЯМУЮ ИЛИ КОСВЕННО В РЕЗУЛЬТАТЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВАМИ ДАННОГО ВЕБ-САЙТА.

Кроме того, FORD не делает никаких заявлений о том, что контент, представленный на веб-сайте FordParts.com, применим или подходит для использования за пределами США. Оформление международных заказов должно осуществляться отдельно и независимо от FordParts.com и заключаются между дилером и клиентом, и на них могут распространяться отдельные положения и условия, согласованные между дилером и международным клиентом.

Компенсация

Вы соглашаетесь возместить и обезопасить FORD и ее аффилированные лица и их соответствующих директоров, должностных лиц, сотрудников, агентов или других представителей от всех претензий, ответственности и расходов, включая все судебные издержки и издержки, возникающие в результате или связанные с (а) вашим нарушением настоящих Условий использования; и (b) использование вами этого веб-сайта, включая передачу или размещение вами информации или материалов на этом веб-сайте.Это положение остается в силе после прекращения вашего права на использование этого веб-сайта.

Разрешение споров

Все претензии, споры или разногласия (будь то договорные или правонарушения, в соответствии с законом или постановлением, или иным образом, а также существующие, настоящие или будущие), возникающие в связи с: (а) настоящими Условиями использования; (б) этот веб-сайт; (c) любую рекламу или продвижение, относящиеся к настоящим Условиям использования или этому веб-сайту; или (d) транзакции, осуществляемые через этот веб-сайт, или (e) отношения, вытекающие из настоящих Условий использования (включая отношения с третьими сторонами, которые не являются сторонами настоящих Условий использования) (совместно именуемые «Претензии»), будут переданы и определены обязательным арбитражем, регулируемым Федеральным законом об арбитраже и управляемым Американской арбитражной ассоциацией в соответствии с ее правилами разрешения споров, связанных с потребителями, или в соответствии с другими взаимосогласованными процедурами.Поскольку этот метод разрешения споров является личным, индивидуальным и обеспечивает эксклюзивный метод разрешения таких споров, вы также соглашаетесь, в той степени, в которой это разрешено применимым законодательством, отказаться от любого права, которое у вас может быть, чтобы начать или участвовать в любом групповом иске или групповом иске. широкий арбитраж против FORD по любым претензиям.

Это положение остается в силе после прекращения вашего права на использование этого веб-сайта.

Применимый закон

Настоящие Положения и условия регулируются, толкуются и применяются в соответствии с законами штата Мичиган без учета положений коллизионного права.

ДЕЙСТВИТЕЛЬНО 01.06.18

Сообщение об ошибке Вы уверены, что хотите отклонить Условия использования? В этом случае вы не сможете покупать товары на FordParts.com. Если вы все же хотите отказаться, нажмите кнопку «Отклонить» еще раз.

Импульсный регулятор

»Примечания по электронике

Импульсный стабилизатор — ключевой элемент любого импульсного источника питания

Схемы источников питания SMPS Праймер и руководство Включает:
Импульсный источник питания Как работает SMPS Понижающий понижающий преобразователь Повышающий повышающий преобразователь Конвертер Buck Boost

См. Также: Обзор электроники блока питания Линейный источник питания Защита от перенапряжения Характеристики блока питания Цифровая мощность Шина управления питанием: PMbus Бесперебойный источник питания

В любом импульсном блоке питания регулирование напряжения обеспечивает импульсный регулятор или импульсный регулятор.Импульсный стабилизатор можно использовать отдельно или как часть полного источника питания.

Регуляторы режима переключения

бывают разных форм, но каждый из них может обеспечивать регулирование напряжения с помощью последовательного переключающего элемента, который заряжает накопительный конденсатор, когда напряжение падает ниже заданного уровня.

Основы импульсного регулятора

В основе импульсного регулятора лежит способность катушек индуктивности и конденсаторов накапливать энергию. Конденсаторы и катушки индуктивности являются неотъемлемыми элементами технологии импульсного регулятора.

  • Емкость Если к конденсатору подается ток, конденсатор постепенно заряжается, и напряжение на нем линейно возрастает со скоростью, равной I / C, где — приложенный ток, а C — емкость. В этом случае напряжение на конденсаторе не может измениться мгновенно.

    Базовая концепция импульсного источника питания Когда происходит мгновенное изменение тока, напряжение изменяется линейно. [Предполагается, что используется источник тока с неограниченным напряжением].

  • Катушка индуктивности: & nbsp: Для катушки индуктивности невозможно мгновенное изменение тока. Вместо этого при приложении напряжения ток нарастает линейно во времени со скоростью, равной V / L, где V — приложенное напряжение, а L — индуктивность.

    Формат индуктора для импульсного источника питания Используя стандартные уравнения, можно определить профили тока и напряжения:

    Энергия восходящего тока накапливается в магнитном поле, связанном с индуктором.Если ток, протекающий через катушку индуктивности, внезапно прерывается, магнитное поле реагирует на это и создает очень высокую «обратную ЭДС», чтобы противодействовать изменению.

Ознакомившись с фундаментальными или базовыми концепциями, лежащими в основе коммутируемых напряжений и токов на конденсаторы и катушки индуктивности, эти базовые концепции могут быть применены к решениям импульсных регуляторов, чтобы обеспечить различные сценарии для схем повышения и понижения напряжения.

Поскольку в технологии используются методы переключения, при которых последовательный элемент включен или выключен, этот подход обеспечивает гораздо лучший уровень эффективности, чем линейный, при котором рассеивается мощность.

Конденсаторное регулирование режимов переключения

На схеме показана основная концепция конденсаторного импульсного регулятора. Когда переключатель замкнут, ток может течь в накопительный конденсатор и обеспечивать заряд. Когда напряжение на конденсаторе достигает требуемого уровня, переключатель размыкается, и нагрузка потребляет ток от конденсатора.

По мере падения напряжения это будет обнаружено схемой управления, и последовательный переключатель снова включится, чтобы довести напряжение конденсатора до требуемого уровня.

Эта схема не так эффективна, как может показаться на первый взгляд. Хотя единственным резистивным элементом в теоретической схеме является нагрузка, это не единственный способ потери энергии, поскольку зарядка конденсатора непосредственно от источника напряжения или конденсатора рассеивает столько энергии, сколько передается конденсатору. В результате в регуляторах режима переключения нельзя использовать только методы переключения конденсаторов.

Импульсное регулирование на основе индуктивности

Также возможно использование индукторов в качестве элемента импульсных регуляторов.

Катушка индуктивности может использоваться для передачи энергии от одного источника напряжения к другому. Хотя простой резистор можно использовать в качестве капельницы для падения напряжения при переходе от одного источника напряжения с более высоким напряжением к источнику с более низким напряжением, это очень расточительно с точки зрения мощности. Если используется индуктор, вся энергия передается, если предположить, что индуктор идеален.

Использование индуктора имеет преимущества, заключающиеся в том, что энергия может передаваться от одного источника к другому независимо от соответствующих значений напряжения и их полярности.Очевидно, что для этого требуется правильная конфигурация.

Когда переключатели находятся в положениях, показанных выше, напряжение V1 прикладывается к катушке индуктивности, и ток i1 нарастает со скоростью, равной V1 / L. Следовательно, полученное пиковое значение будет пропорционально времени нахождения переключателей в этом положении, то есть (V1 / L) x t

.

Когда переключатели меняются местами, ток будет продолжать течь со скоростью i2, равной -V2 / L.

Поскольку идеальная катушка индуктивности не рассеивает энергию, в идеальной системе, использующей катушку индуктивности таким образом, потери мощности отсутствуют.В результате именно этот метод передачи энергии лежит в основе всех импульсных регуляторов.

Другие схемы и схемотехника:
Основы операционных усилителей Схемы операционных усилителей Цепи питания Конструкция транзистора Транзистор Дарлингтона Транзисторные схемы Схемы на полевых транзисторах Условные обозначения схем
Вернуться в меню «Конструкция схемы». . .

Понижающий регулятор, часть 3 — Руководство по проектированию источника питания, раздел 2-3

Это заключительная часть из трех сессий, подробно посвященных понижающему регулятору.Хотя это не является строго необходимым, я настоятельно рекомендую вам прочитать разделы 2-1 и 2-2, где я обсуждал входные конденсаторы, выходную катушку индуктивности и выходные конденсаторы, прежде чем просматривать этот раздел, посвященный различным типам переключателей питания. используется в долларах.

Раздел 2-3 повестки дня
  • Выбор переключателя управления
    • Различные виды потерь
    • Пакеты
    • Цепи нагнетательного насоса «Bootstrap»
  • Выбор переключателя нижней стороны
    • Диоды — PN vs.Шоттки
    • Синхронные полевые МОП-транзисторы — потери и упаковка
    • Использование переключателей питания параллельно
  • Тактовая синхронизация и противофазная работа

Это последняя часть понижающего преобразователя, где мы снова рассмотрим некоторые детали переключателя управления или переключателя высокого уровня. Типы дискретных переключателей — это почти исключительно полевые МОП-транзисторы. Для переключателей низкого уровня мы обсудим диоды, обычно используемые при высоких рабочих циклах и более низких токах, или синхронные полевые МОП-транзисторы, которые относятся исключительно к типу nMOSFET и используются для более низких рабочих циклов и или более высоких выходных токов.Затем мы рассмотрим плюсы и минусы параллельного размещения полевых МОП-транзисторов и обсудим, почему диоды не используются параллельно, а также рассмотрим синхронизацию коммутаторов и то, как это может улучшить характеристики коммутаторов как во временной, так и в частотной области.

Определение основных терминов
  • Номинальное входное напряжение, В IN , ex. 13,8 В для легковых автомобилей
    • Максимальное входное напряжение, В IN-MAX , ex. 42В для отвала с зажатым грузом
    • Минимальное входное напряжение, В IN-MIN , ex.4,5 В для старт-стоп
  • Максимальный выходной ток / максимальная нагрузка, I O-MAX / R O-MIN
  • Номинальный рабочий цикл, D NOM , при номинальном входном напряжении
    • Максимальный рабочий цикл, D MAX , при минимальном входном напряжении
    • Минимальный рабочий цикл, D MIN , при максимальном входном напряжении
  • Многослойные керамические конденсаторы, MLCC
  • Сопротивление постоянному току, DCR, индукторов
  • Эквивалентное последовательное сопротивление конденсаторов ESR
  • Преобразователь или регулятор: переключающая ИС по крайней мере с одним внутренним силовым полевым МОП-транзистором
  • Контроллер: коммутационная ИС с внешним питанием MOSFET (-и)
  • Модуль: управление переключением, силовые переключатели, индуктор и пассивные элементы в одном корпусе

МОП-транзисторы, биполярные транзисторы и диоды

Я перечислил здесь биполярные транзисторы, но на практике они вымирают.Я долгое время не встречал конструкции с понижающим преобразователем, в которой использовался бы дискретный BJT. Подавляющее большинство дискретных управляющих переключателей представляют собой полевые МОП-транзисторы, за которыми следуют полевые МОП-транзисторы.

Управляющий полевой МОП-транзистор в понижающем стабилизаторе почти всегда рассеивает большую часть мощности любого компонента PCV, и можно ожидать, что он будет самой горячей частью схемы. Кстати, в качестве общего правила я стараюсь поддерживать температуру корпуса на моих силовых полевых МОП-транзисторах и силовых диодах ниже 100 градусов по Цельсию. Имейте в виду, что температура корпуса в 100 градусов по Цельсию означает, что на самом деле кремний более горячий.

Неудивительно, что главной целью при выборе и размещении является поддержание холодного состояния источника питания. И последнее, прежде чем я перейду к следующему слайду. Внимательно посмотрите на переходные процессы на каждом краю формы волны коммутационного узла. Эти переходные процессы, которые я называю шумом PARD или звонком, могут быть серьезной головной болью EMC, и пятая часть этого семинара будет посвящена их уменьшению. Они начинаются с этих острых краев и, если их не лечить, могут распространяться повсюду.

Принципы проектирования управляющих полевых транзисторов

Выбрать максимальное напряжение стока довольно просто.Возьмите максимальное входное напряжение, которое подается по каналу, когда полевой МОП-транзистор выключен, и добавьте около 20%. Эти 20% помогают с переходными процессами, такими как шипы, которые мы видели по краям в форме волны предыдущего слайда, а также с временными перегрузками или входными колебаниями.

Я никогда не обращаю особого внимания на характеристики максимального тока стока силовых полевых МОП-транзисторов, потому что они указаны таким образом или способами, которые никогда не соответствуют реальным условиям эксплуатации. Например, вы можете увидеть максимальный ток стока в 200 ампер, и он является непрерывным, а не импульсным.Звучит потрясающе, но это при температуре 25 ° C. Даже если бы у этого полевого МОП-транзистора был RDS (включен) на один миллиом на основе I в квадрате R, это было бы 40 Вт рассеиваемой мощности. Современные пакеты, такие как Power SO-8, мой нынешний фаворит, могут снизить свое тепловое сопротивление примерно до 50 градусов Цельсия на ватт, если вы подключите достаточно меди и термоэлемента к их открытым блокам питания или вкладкам, но если вы делаете некоторые умственные действия математически и думая, что 40 Вт, умноженная на 50 ° C, означает повышение на 2000 градусов, тогда я согласен.При токе 200 ампер такой полевой МОП-транзистор практически испарится. Я не обновлял этот слайд около года, и с тех пор вышел новый пакет, который мне очень нравится. Три на три миллиметра QFN в стиле Power 3 × 3.

Power 3 × 3 — это не настоящее название. У каждого производителя полевых МОП-транзисторов есть собственное имя, но хорошая новость заключается в том, что все они совместимы по занимаемой площади. Это как mini Power SO-8 с почти таким же тепловым сопротивлением, но занимает примерно половину площади. Чтобы получить максимальную производительность от такого рода корпуса, поместите по крайней мере четыре термоотвода непосредственно в сток, который также является силовой площадкой.

Выбор радиаторов для блоков питания

TO-220, вероятно, единственный комплект со сквозным отверстием, который вы, вероятно, будете использовать с понижающим регулятором. Гораздо больший TO-247 действительно слишком велик и в большинстве случаев имеет слишком большую индуктивность вывода для понижающих регуляторов, работающих на частоте 50 килогерц и выше. Как и термические выражения, которые я обсуждал в начале раздела 1-1, это уравнение для теплового сопротивления радиатора имеет первый порядок и не очень точное. Как обычно, лабораторное тестирование является ключевым моментом для управления температурным режимом.Одно замечание об излучаемых выбросах и радиаторах. Чем к большей площади подключен коммутационный узел, тем больше он излучает электромагнитных помех.

Сток полевого МОП-транзистора нижнего уровня подключен к узлу переключения, поэтому всякий раз, когда вы используете этот корпус 220, я предлагаю изолировать его от радиатора с помощью теплопроводящей изолирующей прокладки. Они доступны в виде наклеек. Другая возможность — использовать TO-220 FP или полную упаковку, которая имеет электрически изолированный сливной язычок.

Управляющий полевой транзистор: потеря проводимости

Мне нравится разделять потери в управляющем МОП-транзисторе на три основные части.Эти потери проводимости легко вычислить, и было бы точно, если бы не было так сложно определить два RDS (вкл.) Полевого МОП-транзистора. Проблема с RDS (on) возникает из-за многих вещей, но основная из них одна, RDS (on) изменяется с напряжением затвора. Это очень важно при подключении управляющей ИС к внешнему полевому МОП-транзистору. Большинство современных управляющих ИС практически для любой типологии переключения включают драйверы затвора MOSFET, но в большинстве случаев напряжение управления затвором является фиксированным. Абсолютно критически важно использовать полевой МОП-транзистор с RDS (включено) и другими характеристиками, указанными для напряжения управления затвором.Это нормально, если напряжение затвора будет выше.

Например, 6-вольтовый затвор для полевого МОП-транзистора логического уровня, рассчитанный на 4,5 вольта, вполне подойдет. Но если вы соединили стандартный приводной MOSFET, которому требуется 10 вольт от затвора до источника, и всего шесть вольт привода затвора, канал не включится полностью. RDS (on) будет намного выше, и MOSFET, скорее всего, сгорит. Во-вторых, RDS (вкл.) Изменяется пропорционально температуре. Если максимальное значение температуры не указано в таблице данных, вы можете оценить его, умножив типичное значение 25 ° C на 1.3

Управляющий полевой транзистор: потеря переключения

Потеря переключения возникает по двум основным причинам. Во-первых, время нарастания и спада напряжения и тока не является мгновенным. Хорошим компромиссом между эффективностью и ЭМС обычно является время нарастания или спада в диапазоне от 20 до 50 наносекунд. В течение времени перекрытия, когда через канал протекает ток и напряжение на нем, а напряжение, умноженное на ток, является мощностью. Во-вторых, паразитный МОП-транзистор должен заряжаться и разряжаться каждый раз, когда он включается или выключается и забирает энергию.Энергия, разделенная на время, снова является силой.

Это уравнение для коммутационных потерь не соответствует фактическим коммутационным потерям, но оно действительно служит для включения в электронную таблицу и сравнения относительных потерь полевых МОП-транзисторов одного производителя. Причина, по которой я говорю это, заключается в том, что разные производители определяют свои устройства с разными условиями, поэтому довольно сложно сказать, что два устройства от двух разных поставщиков даже с одинаковыми характеристиками на бумаге действительно одинаковы. Лабораторные испытания снова по-прежнему являются лучшим способом найти лучшие силовые полевые МОП-транзисторы.Обратите внимание, что потери при переключении пропорциональны частоте переключения. Более высокая частота означает большее перекрытие тока и напряжения и больше паразитных зарядов и разрядов конденсаторов в единицу времени. Это основная причина того, что низкочастотные схемы более эффективны.

Управляющий полевой транзистор: потеря заряда затвора

Потери при зарядке затвора

обычно довольно малы по сравнению с потерями проводимости и коммутационными потерями, но есть ключевое отличие. Это происходит не в самом полевом МОП-транзисторе, а в драйвере затвора, который обычно является управляющей ИС.Все больше и больше управляющих ИС выпускается в корпусах с открытыми выводами питания или контактными площадками, но есть еще много старых контроллеров, которые по-прежнему являются отличными деталями. Однако их корпуса типа SOIC или TSSOP имеют тепловое сопротивление порядка 100 ° C на ватт. Кажется, что небольшое количество рассеиваемой энергии, управляющей затворами больших полевых транзисторов, может привести к перегреву контроллера.

PFET

не нуждаются в так называемой схеме загрузочной планки, показанной здесь, но NFETS гораздо более распространены, а загрузочная планка представляет собой тип накачки заряда, заряжает CBOOT до VCC, когда коммутационный узел, подключенный к источнику полевого транзистора, находится на земле. .Диод DBOOT предотвращает разряд конденсатора CBOOT, когда источник управляющего полевого транзистора достигает VN, и CBOOT, таким образом, служит резервуаром заряда. Я не показываю это здесь, но фактическое рассеивание в большинстве управляющих ИС фактически равно входному напряжению, умноженному на общий заряд затвора и частоту переключения.

Это потому, что большинство контроллеров имеют внутренний линейный регулятор для генерации VCC из VN. Тот же ток, который необходим для управления полевым транзистором или полевыми транзисторами, также снижает мощность VN до VCC.В заключение, когда вы проводите тестирование температуры, обязательно следите за своей управляющей ИС, а также за этими переключателями питания.

Суммирование потерь на полевых транзисторах и проверка T J

В современной упаковке MOSFET больший размер не всегда лучше, но большая площадь меди и больше тепловых переходных отверстий — это хорошо. Оба имеют обратный экспоненциальный спад. Это означает, что удвоение меди или количества переходных отверстий намного лучше, чем одно, но в 20 раз больше меди или количества переходных отверстий дает меньшую отдачу.Тепловые переходные отверстия должны находиться непосредственно под термопрокладкой, стоком полевого МОП-транзистора, чтобы они работали наилучшим образом. Это означает, что вы должны поговорить с производителем вашей печатной платы и вашим контрактным производителем, чтобы найти наилучший компромисс между стоимостью и производительностью. Лично мне больше всего нравится размер отверстия 250 микрон, то есть четверть миллиметра. С наружным диаметром переходного отверстия 500 микрон или полмиллиметра.

И мне нравится размещать их на расстоянии не менее одного миллиметра друг от друга, но недавно я был удивлен доплатой за конструкцию, которая требовала минимального диаметра переходного отверстия 0.7 миллиметров для использования сверла 0,25 миллиметра. В любом случае отверстия размером 250 микрон или меньше, менее вероятно, будут затекать или менее вероятно стекать припой на термопрокладке во время сборки. Это важно, поскольку любые пустоты, то есть воздушные зазоры между термопрокладкой и печатной платой, будут повышать тепловое сопротивление полевого МОП-транзистора. Иногда резко.

Рециркуляционный диод

Обычно я использую диоды для схем, которые большую часть времени имеют рабочий цикл 50%.Это означает, что управляющий полевой транзистор проводит ток в течение большей части цикла переключения. Также я стараюсь использовать диоды от выходных токов от трех ампер и ниже. Хотя в некоторых более крупных диодах используется современная упаковка с низкой индуктивностью и низким тепловым сопротивлением, которая может выдерживать ток 5 ампер и более.

Большинство руководств по проектированию рекомендуют кремниевые диоды Шоттки, но не всегда объясняют, почему. PN-диоды, даже сверхбыстрые выпрямители объявляют электроны и дырки вне области барьера, когда они включаются и выключаются.Это так называемые потери при прямом восстановлении или убытки при обратном восстановлении. У диодов Шоттки такой проблемы нет, но у диодов Шоттки есть переходная емкость, поэтому они не идеальны. Кроме того, при температуре перехода выше примерно 100 ° C или около того, утечка обратного тока диодов Шоттки начинает довольно быстро увеличиваться. Фактически экспоненциально. Вообще я использую диоды Шоттки не задумываясь до 100 вольт. Кремниевые Schottkys доступны до 200 вольт, но я оцениваю их индивидуально.

Расчетные уравнения рециркуляционного диода

Для определения обратного напряжения я использую тот же критерий для диодов, что и для полевых МОП-транзисторов. Максимум, который видит диод, равен VN max, поэтому я добавляю к нему запас в 20%, чтобы справиться с переходными процессами и перегрузками. Я сказал, что диоды Шоттки должны иметь паразитную емкость, поэтому есть составляющая потерь при переключении, но она довольно мала по сравнению с потерями проводимости, и я не утруждаю себя ее расчетами. Вместо этого я начинаю с вычисления средней высоты трапециевидной волны импульсов тока, с которой должен справиться диод.Затем я выбираю устройство с номинальным постоянным прямым током, который примерно на 10% выше, чем ID max.

Потери мощности рециркуляционного диода

Предполагается, что потери в диодах — это все потери прямой проводимости. Используя простое выражение, показанное здесь. Как обычно, сложная часть управления температурным режимом — это выбор подходящего пакета, который основан на тепловом сопротивлении и конструкции печатной платы. Некоторые из новых предложений, такие как eSMP и Power DI5, не только имеют лучшее тепловое сопротивление в занимаемой площади, аналогичное SOD-123 или SMP соответственно, но также имеют более низкую индуктивность.

Вы видели трапециевидную волну тока с острыми краями, поэтому более низкая индуктивность замечательно подходит для ЭМС. Минимизация индуктивности — это причина, по которой я не предлагаю на этом слайде какие-либо пакеты Ldi / dt.

Синхронный полевой транзистор, полевой транзистор «нижней стороны»

Два основных фактора влияют на решение использовать синхронный MOSFET вместо диода. Рабочий цикл и выходной ток. При низком рабочем цикле, скажем, 25% или ниже, переключатель на стороне низкого напряжения пропускает ток в течение большей части цикла переключения.Это улучшает коэффициент усиления и эффективность, которые вы получили бы при использовании полевого МОП-транзистора вместо диода. Помните, что падение напряжения на диоде всегда составляет около 0,5 вольт, тогда как падение напряжения на MOSFET может быть менее 50 милливольт. Когда выходной ток выше трех ампер или около того, и определенно, когда он превышает пять ампер, синхронный МОП-транзистор становится действительно необходимым. Потому что немногие диоды могут выдерживать рассеивание более 1,5 Вт. Не говоря уже о 2,5 Вт или более, и это то, что вы получаете при токах в три, пять и более ампер.

Есть некоторые исключения в других типологиях, таких как обратный преобразователь, в котором используются большой диод и радиатор. Что касается доллара, то рассеивание на диоде более одного ватта заставляет меня вместо этого рассматривать полевой МОП-транзистор.

Уравнения рабочего цикла, понижающая синхронизация

Если вы смотрели первые две сессии этого семинара, вы видели, что практические рабочие циклы всегда выше идеальных, потому что некоторое напряжение всегда падает или теряется на каждом элементе силового тракта, по которому проходит ток.Когда оба переключателя представляют собой полевые МОП-транзисторы, обычно не стоит пытаться вычислить, каковы их падения напряжения. Тем более, что RDS (вкл.) Так сложно предсказать. Кроме того, есть падения напряжения на сопротивлении постоянного тока силового дросселя, падения напряжения в ПК возникают на любых входных фильтрах. Короче говоря, один из способов избежать всех этих небольших вычислений — это оценить КПД по мощности, а затем разделить идеальный рабочий цикл на этот КПД.

Бак настолько хорошо охарактеризован, что часто можно найти похожую схему, на которую стоит обратить внимание.Даже если нет ничего близкого, я обычно начинаю с эффективности около 95%.

Философия проектирования Sync FET

Максимальный предел напряжения стока такой же, как для управляющего полевого транзистора. Просто добавьте около 20% для запаса прочности к максимальному входному напряжению. Кроме того, те пределы тока утечки, которые вы видите в таблицах данных, по-прежнему предназначены для нереалистичных условий, поэтому продолжайте игнорировать их. Это точно такие же пакеты, как я предлагал для управляющего полевого транзистора, но, как мы увидим на следующих нескольких слайдах, кремний внутри них выбирается на основе различных плюсов и минусов.

Синхронный полевой транзистор: потеря проводимости

Большой член потерь, который здесь отсутствует, — это потери при переключении. Причина его отсутствия в том, что основной диод синхронного полевого транзистора включается раньше, чем канал. Это сделано специально. Чтобы предотвратить одновременное включение верхнего и нижнего полевых МОП-транзисторов. Когда это происходит, это называется «прострелить».

Когда через оба полевых транзистора проходит огромное количество тока, потому что источник эффективно закорочен, и обычно один из обоих полевых МОП-транзисторов взрывается, часто унося с собой кучу других компонентов.В любом случае, когда включается основной диод, напряжение стока уменьшается с VN до прямого напряжения основного диода. Обычно около одного вольт. Это делает потери при переключении незначительными. По этой причине полевые транзисторы, которые включаются медленнее, но имеют более низкое RDS (включено), предпочтительны для использования в качестве синхронных переключателей, и вы часто увидите строку в типичном разделе приложений на первых страницах их технических данных, говорящую: «Оптимизировано для синхронное выпрямление ». Потеря заряда затвора — это все еще меньший термин, но есть две причины, по которым вам следует уделять больше внимания, чем заряду затвора управляющего полевого транзистора.Во-первых, поскольку синхронизирующий полевой транзистор кажется более крупным устройством, чтобы иметь более низкое RDS (включено), он имеет более высокий заряд затвора, а это означает более высокий средний ток для заряда и разряда этой емкости затвора.

Два, опять же, я написал VCC в терминах потерь, и это напряжение обычно является выходом внутреннего линейного регулятора управляющей ИС, но тот же зарядный ток течет внутри управляющей ИС от VN, входа во внутренний линейный регулятор. регулятор к VCC. Это означает, что вам следует заменить VCC на VN.Значение входного напряжения питания для большинства случаев в этом уравнении. В сумме это может достигать сотен милливатт, а сотни милливатт с корпусами ИС управления с высоким тепловым сопротивлением, такими как SOIC или TSSOP, могут означать перегрев.

Суммирование потерь на полевых транзисторах и проверка T J

На самом первом занятии этого семинара я упомянул, что уравнение для повышения температуры электронных компонентов очень простое, но условия уравнения может быть очень трудно предсказать.

Охлаждение полевого МОП-транзистора

особенно сложно, потому что уравнения для потерь не очень точны, и значения теплового сопротивления тоже не очень точны. Испытания, ошибки и опыт очень важны для этой части конструкции импульсного преобразователя. Это изображение взято из раздела семинара, посвященного разводке печатной платы, и оно показывает, как массивная медь, прикрепленная к горячему… Температурному горячему узлу, может быть увеличена без увеличения общей площади. Это важно из-за излучаемых электромагнитных помех, но об этом подробнее в четвертой части, разделе компоновки печатной платы.

Переключатели питания, включенные параллельно: MOSFET

Как правило, если я предсказываю, что силовой полевой МОП-транзистор будет рассеивать более двух ватт мощности, или если я измеряю температуру корпуса полевого МОП-транзистора в лаборатории и получаю 120 ° C или более, то я рассматриваю либо лучше MOSFET, что означает устройство с более низкими потерями проводимости и, при необходимости, более низкими потерями при переключении. Хотя более качественные полевые МОП-транзисторы обычно стоят дороже, и это нормально, если позволяет бюджет, но если есть место на печатной плате, я также рассматриваю возможность подключения двух или более устройств параллельно.Это предполагает, что мы имеем дело с деталями для сервисного монтажа, которые не могут полностью использовать радиатор. TO-220 — один из немногих корпусов со сквозными отверстиями, которые я все еще считаю за деньги, но его неизбежная большая индуктивность выводов означает, что я не часто его использую. Хорошее использование параллельных полевых МОП-транзисторов является проблематичным, поскольку RDS (вкл.) Повышается с температурой, что действительно полезно в этом случае. Рассмотрим диаграмму справа. Q1 и Q2 имеют один и тот же номер детали, и они оба работают с одинаковым напряжением, которое гарантированно будет выше их порога включения затвора.

Их каналы значительно улучшены. Мы также предполагаем, что у них одинаковое количество медной поверхности, подключенной к их дренажным языкам, и такое же количество термоотводов и т. Д., Так что их тепловые сопротивления как можно более равны. Когда мы пропускаем через них постоянный ток [неразборчиво 00:16:57], происходит следующая последовательность. Одно, [неразборчиво 00:17:05] разделяется между двумя устройствами, и, поскольку они являются настоящими частями, то RDS (включен) любого из них немного ниже, потребляет больше тока. Предположим, это Q1.Во-вторых, поскольку Q1 потребляет больше тока, он нагревается больше, чем Q2. В-третьих, из-за положительного температурного коэффициента RDS (вкл.) Q1 увеличивается быстрее и вскоре сравняется с RDS (вкл.) Q2. В-четвертых, ток в обоих полевых транзисторах теперь равен. Если Q2 начнет потреблять больше тока, чем Q1, его RDS (вкл.) Увеличится пропорционально, и ток снова уравновесится.

Переключатели питания, включенные параллельно: диод

Параллельные диоды — это совсем другое дело, и я его вообще не рекомендую.Всякий, кто работал со светодиодами высокой мощности, сталкивался с той же проблемой. Это связано с отрицательным температурным коэффициентом прямого напряжения любого диода. Я провел много испытаний мощных светодиодов, ни один из которых не разделял очень хорошо по току, я разместил их параллельно. Хотя для этого эксперимента я использую два выпрямителя PN в корпусе DO-201, большом корпусе со сквозными отверстиями, который может непрерывно работать с тремя усилителями. Какой бы диод ни имел более низкое прямое напряжение из-за допуска, просто потребляет больше тока.В данном случае это D1, но вместо балансировки D1 ​​фактически потребляет все больше и больше тока, потому что его прямое напряжение падает, и он нагревается. На этом статическом изображении этого не видно, но Id2 медленно снижался, а Id1 повышался. На практике равновесие в конечном итоге установится, потому что в конечном итоге более высокий прямой ток Id1 приведет к увеличению прямого напряжения, но два диода никогда не будут делить ток должным образом.

Обратите внимание, что на практике можно встретить несколько двойных диодов, в которых использование одного и того же сабвуфера позволяет лучше разделить ток.Это потому, что у них очень близкая температура. Однако в случае дискретных диодов их параллельное соединение, как правило, является очень плохой идеей.

Многофазный и фазовый сдвиг

Multiphase и Phase Shifting — это два метода, которые улучшают электрический шум, энергоэффективность и управление температурой. Либо для систем с очень высокой мощностью, либо для систем, в которых несколько понижающих стабилизаторов подключаются к одному и тому же входному напряжению. Конечно, это также верно, когда несколько переключающих регуляторов любой типологии подключаются к одному источнику входного сигнала, но когда таким образом сосуществует множество коммутаторов, они почти всегда приносят прибыль.

Обычно понижающие преобразователи потребляют тяжелые трапецеидальные импульсы тока с высокими среднеквадратичными значениями от входных источников питания. Когда два или более доллара, или фактически когда два или более коммутаторов любой типологии получают свои входы от одной шины, всегда помогает синхронизировать их частоты переключения, а затем запускать их не в фазе.

Для двух переключателей, сдвинутых по фазе на 180 градусов. Среднеквадратичное значение входного тока значительно падает. В основном потому, что один коммутатор рисует отверстия высотой X ампер, а другой — отверстия Y-ампер.Если они оба потребляют свой входной ток одновременно, общий импульс будет X плюс Y ампер. Помните, что большие дельты от пика к пику увеличивают среднеквадратичное значение любой формы волны. Есть второе преимущество переключения вне фазы, которое состоит в том, что частота основного шума увеличивается вдвое. Другими словами, переключение на два доллара на 200 килогерц каждый потребовало бы входной ток на 400 килогерц, если бы они были синхронизированы и работали на 180 градусов не в фазе. Иногда это не так уж и много, потому что это может подтолкнуть основную частоту к полосе с более низким пределом кондуктивных электромагнитных помех, но большую часть времени предел электромагнитных помех остается неизменным, и более высокая частота переключения может быть связана с меньшей индуктивностью и емкостью.Это означает меньшие, более легкие и дешевые входные фильтры для индуктивности и емкости.

Синхронизация частоты коммутации

Когда два или более импульсных регулятора работают на одной входной шине, возникает вероятность биений частоты. Частоты биений возникают чаще, когда два сигнала близки друг к другу по частоте, но не синхронизированы. Экономия — яркий тому пример, но ответная реакция и поддержка — это одно и то же. Как показано на моей схеме, понижающие драйверы светодиодов в большом массиве могут вызывать большие частоты, которые могут проявляться в сумме слишком похожих, но не синхронизированных сигналов или при разнице этих двух сигналов.Мой пример на 500 килогерц, скорее всего, будет генерировать большие частоты около одного мегагерца, а также около одного килогерца или около того, и оба холодных будут проблемами для кондуктивных электромагнитных помех. Не все переключатели можно синхронизировать по частоте. Некоторые устройства используют часы, но не имеют входа для внешних часов. Многие другие, особенно при управлении светодиодами, используют гистерезисное или квадрагистерезисное управление и никогда не могут быть синхронизированы.

В таких случаях важно следить за входным напряжением в частотной области.Обычно с анализатором спектра. Более агрессивные входные фильтры, такие как показанная здесь катушка индуктивности, являются одним из способов избавиться от проблем с частотой биений, но они стоят денег и занимают площадь на печатной плате. Синхронизация часов устраняет частоту биений, поэтому я рекомендую ее, когда это возможно. Во всех случаях, когда два или более переключающих преобразователя подключаются к одной входной шине.

Далее: Раздел 3-1 — Схема печатной платы для EMC

Раздел 3-1 — это начало специальной части компоновки печатной платы для коммутирующих преобразователей.Мы начнем с рассмотрения катушек индуктивности и того, как они могут работать на нас или против нас, а затем перейдем к заземлению в качестве практической концепции.

No related posts.

Похожие записи

Защитные составы для дерева: Какие бывают защитные составы для дерева: обзор от ivd.ru

Добавлено

Добавка к бетону морозостойкая: Добавка противоморозная Cemmix CemFrio в Москве – купить по низкой цене в интернет-магазине Леруа Мерлен

Добавлено

Оформление подростковой комнаты для девочки: DG-HOME.RU — Проверка

Добавлено

Клапан на стеклопакет: Приточный клапан на пластиковые окна: разновидности, выбор и установка

Добавлено

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *