Схема плавного повышения напряжения

Плавный пуск ламп накаливания

Наверное, многие замечали, что лампа накаливания сгорает в основном при включении. Происходит это потому, что в момент включения холодная нить накала лампы имеет низкое сопротивление, возникает скачок тока превышающий рабочий ток лампы. Именно этот скачок тока губительно влияет на лампу, уменьшая срок её службы. Для того, чтобы продлить и увеличить срок службы лампы, нужно устройство которое в момент включения будет плавно увеличивать ток от минимального до номинального значения. Существуют множество схем и готовых устройств, предлагаю свой вариант устройства для увеличения срока службы ламп накаливания, которое без труда можно собрать самостоятельно.

Технические характеристики при указанных на схеме номиналах

• Мощность нагрузки: 500Вт*
• Входное рабочее напряжение:

230В
Выходное напряжение: около

200В

Время плавного нарастания напряжения от 0 до 200В: около 3 секунд

Время восстановления после выключения: около 30 секунд*

Мощность применённой лампы накаливания будет зависеть от охлаждения симистора, при нагрузке до 150 Вт можно обойтись без радиатора.

В сравнении с устройствами на микроконтроллерах, данный тип устройства имеет основной недостаток в виде необходимости восстановления. Дело в том, что именно время заряда разряженной ёмкости конденсатора C1, задаёт время плавного нарастания напряжения на выходе устройства, а после выключения устройства, время разряда ёмкости конденсатора C1 через R1 составляет примерно 25-30 секунд. На деле получается, если включать/выключать устройство с интервалом меньше 10 секунд, то скорость нарастания напряжения на лампе будет высокая, не будет эффекта плавного включения.

Так же, в момент включения наблюдается нелинейность скорости нарастания напряжения (это не критично и недостатком не является). К примеру, за 1 секунду напряжение поднимается с 0 до 70В, за 0.5 секунд с 70 до 120В , за 1.5 секунды с 120 до 200В .

Настройка и монтаж

Уменьшая сопротивление R1, уменьшается время восстановления устройства, но при этом уменьшается рабочее напряжение на лампе накаливания. При уменьшении сопротивления R2, время плавного нарастания напряжения на лампе уменьшается, при этом рабочее напряжение увеличивается. Так же, увеличением емкости C1 можно увеличить время плавного нарастания напряжения, но время восстановления устройства увеличится. Советую настраивать устройство резистором R2, его нужно подобрать так, чтобы на конденсаторе C1 напряжение было примерно 4,5В.

Обратите внимание, C3 я подпаял навесным монтажом, поскольку не сразу выявил, что он необходим в данном устройстве , при желании его можно легко добавить на плату.

Всем удачи! Будьте осторожны с высоким напряжением!

Источник

Плавное включение ламп накаливания.

Как это работает

Если лампа накаливания подключена напрямую к источнику тока, то когда возникает подача электроэнергии, это может привести к тому, что лампа перегорает. Чтобы не происходило таких резких скачков тока, устанавливают блок питания. На фото показан принцип как работает устройство плавного включения ламп.

Но осталось выяснить, как же работает плавное включение ламп? На самом деле очень просто. Спираль быстро достигает приемлемой температуры, и сила тока постепенно растет до нужной отметки. С этим устройством лампа будет светить еще много лет.

Единственный недостаток который возникает при использовании блока питания, это то, что яркость лампочки, будет намного меньше. Поэтому, если выставить отметку 176 В, то свет будет гореть на 2/3, от потенциальной мощности. Но по этой же причине лучше всего применять более мощные лампы.

На сегодняшний день, в специальных магазинах есть блоки плавной подачи электроэнергии. Они бывают разные по своим техническим особенностям. Из этого следует, что перед покупкой такого устройства, лучше проверить насколько оно приспособлено к резкой подачи тока.

Нужно учесть и тот факт — чем больше входное напряжение, тем нужно больше места для того куда ставить данный агрегат. Потому что размеры его могут быть не очень скромные.

Собственноручное изготовление УПВ

Принципиальная схема устройства плавного включения проста и не требует особых умений. Чтобы собрать устройство плавного включения самостоятельно потребуется небольшой опыт в работе с радиоэлектроникой и паяльником.

Схема на основе симистора

Использование симистор упрощает схему и позволяет обойтись минимумом деталей. Самая простая схема выглядит следующим образом: конденсатор С1 накапливает ток для включения симистора, а резисторы R1 и R2 регулируют скорость заряда.
Как только заряд накоплен происходит разряд и включение симистора для питания лампой. При этом за счет диода на этой же ветке происходит плавное включение лампы накаливания и её розжиг.

В момент выключения схемы конденсатор С2 разряжается и обеспечивает плавное гашение лампы.

ВНИМАНИЕ! Диод на ветке с конденсатором С1 защищает симистор от переменного тока. Он не дает преждевременно зажечь лампу на полную мощность и работает дополнительным выключателем.

Можно несколько усложнить схему и добавить регулятор мощности света. Конденсаторы С1 и С2 служат первоначальной веткой включения, а сопротивления R1 и R2 настраивают время розжига и силу тока. Когда конденсатор С1 накапливает достаточный заряд происходит включение лампы в полную силу.

На основе микросхемы

Специализированная микросхема КР1182ПМ1 может выполнять роль регулятора мощности в схеме до 150 Вт. Это позволяет использовать ее для контроля не только за одной лампой, но и для целой люстры или каскада точечных источников света.
Питание подается на 7 и 8 ножки, 6 ножка запитывается через конденсатор С1. Ножки 1 и 2 выводят на одну дорожку и подсоединяют к симистору выполняющему роль ключа. Ножка номер 3 аналогично выводится к нему, на ветку устанавливается конденсатор необходимый для включения симистора на полную мощность. Вся остальная работа по плавному включению выполняется микросхемой самостоятельно.

СПРАВКА! Эта схема создана для работы с лампами накаливания, и подходит для галогеновых ламп. Но не стоит её использовать её с люминесцентными или диодными лампами – они оборудованы встроенными диммерами.

Типы блоков и их характеристики

Сегодня есть большой выбор устройств. Но пользуются спросом в основном следующие:

• УПВС — это очень востребованная система, доступная из-за низкой стоимости.
• Гранит — у данного аппарата очень хорошие технические характеристики, которые позволят ему хорошо и долго работать. Он также простой в обслуживание и в установке.
• Навигатор — Это многофункциональный девайс, его используют для множества целей.

Электрик в доме

Предлагаю вашему вниманию два простых устройства плавного включения ламп накаливания, которые можно сделать своими руками. Устройства позволяют существенно повысить срок службы ламп накаливания. Дело в том, что даже если у вас исправен выключатель, патроны и отлично выполнены все соединения проводки, то всё равно лампы накаливания могут быстро перегорать из-за резкого скачка тока во время включения. Это происходит потому, что сопротивление вольфрамовой нити накаливания в холодном состоянии намного меньше, чем в разогретом. Поэтому в момент включения и происходит резкое увеличение тока. Другие причины перегорания ламп описаны в предыдущей статье.

Устройство плавного включения ламп накаливания на тиристоре

Устройство плавного включения на тиристоре

• S1 — выключатель
• L1 — лампа накаливания
• D1-D4 — диоды Д226
• VS1 — тиристор КУ202М
• R1 — резистор МЛТ-1, 16 кОм
• C1 — конденсатор К50-35, 10 мкФ, 300В

Работа схемы

В схеме лампа накаливания и управляющая розжигом лампы схема включены последовательно. После замыкания контактов выключателя S1 напряжение поступает на диодный мостик, выпрямляется мостиком и поступает на цепочку резистор (R1) — конденсатор (C1), в начале тиристор немного приоткрывается, далее в течении зарядки конденсатора на управляющий электрод тиристора подаётся всё большее положительное напряжение, после полной зарядки конденсатора тиристор полностью открывается и лампа зажигается на полную мощность.

Детали схемы

Лампа накаливания (или группа ламп, включённая параллельно) рассчитана на номинальное напряжение 220-240 В, мощность ламп определяется параметрами диодного моста и тиристора, при указанных деталях мощность не должна превышать 130 Вт.

Вместо указанных диодов Д226 можно применить любые другие выпрямительные, рассчитанные на обратное напряжение не ниже 300В и на ток, необходимый для нужной мощности ламп. Например мостик из диодов Д246Б выдержат мощность ламп до 2 кВт.

Тиристор КУ202М можно заменить на КУ202Н(К,Л), Т122-25-12, Т122-20-11, эти тиристоры выдержат мощность ламп минимум до 2 кВт.

Резистор любой, номинал резистора можно менять для изменения времени розжига лампы, мощность рассеяния не менее 1 Вт, лучше даже взять 2Вт.

Конденсатор тоже можно использовать любой, даже неполярный, на напряжение не ниже 300В, в принципе ёмкость можно уменьшить даже до 0,5 мкФ, в этом случае розжиг будет происходить почти мгновенно, но этого достаточно для увеличения срока службы ламп.

Также можно доработать схему и получить димер, для этого резистор R1 нужно заменить на последовательно соединённую цепочку из постоянного на 8-12 кОм и переменного на 5-8 кОм. Удобно будет использовать переменный резистор с встроенным выключателем.

Устройство плавного включения ламп на микросхеме

Устройство плавного включения на микросхеме

• L1 — лампа накаливания
• C1, C2 — конденсаторы К53-4, 1 мкФ, 16В
• C3 — конденсатор К53-4, 100 мкФ, 16В
• DD1 — микросхема К1182ПМ1
• S1 — выключатель
• R1 — резистор МЛТ-0,25, 4,7 кОм

Данная схема позволяет подключать нагрузку мощностью до 150 Вт, при напряжении 80-270 В.

Номиналы R1 и S1 можно изменять для изменения времени разгорания ламп. Также можно заменить резистор R1 на переменный и получится димер.

Оба представленных устройства не предназначены для люминесцентных, энергосберегающих и светодиодных ламп.

Видео плавного включения ламп накаливания (по первой схеме)

Будет интересно почитать:

Молниезащита и заземление в доме.

Ионизатор воздуха (люстра чижевского)

Рубрики: Полезные устройства, Электронные устройства Метки: Устройства защиты, электроника

Схемы

Для качественного использования устройства плавного включения ламп, надо подобрать подходящую для него схему. Если открыть схему того или иного блока питания, то не трудно разобраться как работает данный девайс, и это позволит понять как его использовать.

Иногда применяют систему с интеграцией симисторов. Кроме блоков такого типа часто применяют полевые транзисторы. У них такой же функционал, как и у обычных блоков питания.

Для контроля силы тока входящего и выходящего есть отдельные системы.

ИБП для дома: виды, устройство и особенности работы

Что такое промежуточное реле: конструкция, принцип действия, устройство и идеи по применению (115 фото)

Самодельный блок питания на 12 вольт: подбор компонентов и простые схемы для создания своими руками. 130 фото самодельных универсальных блоков

Виды устройств плавного пуска

Для осуществления плавного перепада температурного режима используется особый прибор, который носит название устройство плавного включения лампы. Что же это такое?

Различают несколько видов изделий, которые могут обеспечить плавный пуск:

• блок питания;
• устройство плавного включения;
• диммеры, или светорегуляторы.

БП и устройство имеют одинаковый принцип включения ламп накаливания 220 В, отличаются они лишь габаритами. УПВЛ имеют гораздо меньший размер, в связи с чем легко устанавливается под выключатель, люстру или в распределительную коробку. Они подключают к сети 220 В последовательно на фазный ток, а при напряжении 12/ 24 В – последовательно до трансформатора.

Диммер работает с лампой накаливания, понижая или повышая напряжение, чтобы добиться нужной освещенности. Это простая задача для тех из них, у которых нет электронных элементов. Старые светорегуляторы меняли только сопротивление или напряжение цепи. Современные диммеры этого не делают. Поэтому успешно защищают лампы от кратковременных скачков напряжения.

Плавное выключение ламп 220 В

Чтобы подключить такое устройство, нужно внимательно следовать инструкции. Это облегчит задачу по установке блока.

Иногда для этого подключают также и симистор, делается это синхронно. Но в то же время есть необходимость применять схему предназначенную под силу тока в 220 В.

Схема 3 плавного включения ламп накаливания

Схема 2 Плавное включение лампы накаливания

После подачи питания транзистор VT1 полностью открывается и переменное напряжение на правом выводе резистора R1 мало. Следовательно VS2 не открывается (ему нужно где-то 30 Вольт) и не открывает VS1. По мере зарядки конденсатора С3 транзистор VT1 плавно закрывается, уменьшая протекающий ток в его цепи эмиттер-коллектор, при этом переменное напряжение на правом выводе R1 растёт и VS2 начинает кратковременно открываться — на пиках переменного напряжения — открывая и VS1, который так же кратковременно включает лампу в цепь. В момент, когда напряжение на выводах VS1 равно нулю (переход через ноль переменного напряжения), VS1 полностью закрывается, то есть схема управляет не величиной напряжения на нагрузке, а временем, в течение которого нагрузка подключена к цепи. Это аналог ШИМ-регулятора. Чем больше заряжается конденсатор C3, тем больше по времени открыт VS1 и, соответственно, больше по времени нагрузка подключена к сети 220В. Лампа, слегка помаргивая в начале процесса, плавно разгорается от 0 до полного накала за 10 секунд.

Плавное включение ламп 12 В

Когда применяется защитный блок, во время работы обычной лампы или ту которую используют в транспортном средстве, то симистор не используется.

Нужно учитывать следующие факты:

• Надо использовать систему плавного накаливания ламп именно 12 В;
• По ходу дела нужно ввести в систему балластный конденсатор, чтобы он уходил в реле;
• Необходимы все делать постепенно.

Как работает реле контроля напряжения: принцип работы защиты и нюансы подключения реле контроля для дома или квартиры

Что такое импульсное реле: принцип работы, виды, описание устройств и схемы подключения. 155 фото реле импульсного типа и видео инструкция по монтажу

Фотореле для уличного освещения — критерии выбора, советы по подключению и размещению устройства (135 фото)

Плавное включение ламп накаливания 12 В, не требует применения провода большой мощности.

Схема плавного включения лампы накаливания своими руками

В ходе непрекращающегося перегорания ламп накаливания, и в том числе на лестничной площадке было реализовано несколько схем защиты ламп накаливания в интернете. Их применение дало положительный результат – лампы приходится менять гораздо реже. Однако не все реализованные схемы устройств работали «как есть» — в процессе эксплуатации приходилось производить подбор оптимального набора элементов. Параллельно производился поиск других интересных схем. Как известно, плавное включение ламп накаливания увеличивает срок их службы и исключает броски тока и помехи в сети. В устройстве, которое реализует такой режим, удобно использовать мощные полевые переключательные транзисторы. Среди них можно выбрать высоковольтные, с рабочим напряжением на стоке не менее 300 В и сопротивлением канала не более 1 Ом.

Схема плавного включения лампы накаливания №1

Автор приводит две схемы плавного пуска ламп. Однако, здесь хочу предложить только схему с оптимальных режимом работы полевого транзистора, что позволяет его использовать без радиатора при мощности лампы до 250 Ватт. Но вы можете изучить и первую — которая проще тем, что включается в разрыв одного из проводов. Тут по окончании зарядки конденсатора напряжение на стоке составит примерно 4…4,5 В, а остальное напряжение сети будет падать на лампе. На транзисторе при этом будет выделяться мощность, пропорциональная току, потребляемому лампой накаливания. Поэтому при токе более 0,5 А (мощность лампы 100 Вт и больше) транзистор придется установить на радиатор. Для существенного уменьшения мощности, рассеиваемой на транзисторе, автомат необходимо собрать по схеме, приведенной далее.

Схема плавного включения лампы накаливания №2

Схема устройства, которое включается последовательно с лампой накаливания, приведена на рисунке. Полевой транзистор включен в диагональ диодного моста, поэтому на него поступает пульсирующее напряжение. В начальный момент транзистор закрыт и все напряжение падает на нем, поэтому лампа не горит. Через диод VD1 и резистор R1 начинается зарядка конденсатора С1. Напряжение на конденсаторе не превысит 9,1 В, потому что оно ограничено стабилитроном VD2. Когда напряжение на нем достигнет 9,1 В, транзистор начнет плавно открываться, ток будет возрастать, а напряжение на стоке уменьшаться. Это приведет к тому, что лампа начнет плавно зажигаться.

Но следует учесть, что лампа начнет зажигаться не сразу, а через некоторое время после замыкания контактов выключателя, пока напряжение на конденсаторе не достигнет указанного значения. Резистор R2 служит для разрядки конденсатора С1 после выключения лампы. Напряжение на стоке будет незначительным и при токе 1 А не превысит 0,85 В.

При сборке устройства были использованы диоды 1N4007 из отработавших свое энергосберегающих ламп. Стабилитрон может быть любой маломощный с напряжением стабилизации 7…12 В.

Под рукой нашелся BZX55-C11. Конденсаторы — К50-35 или аналогичные импортные, резисторы — МЛТ, С2-33. Налаживание устройства сводится к подбору конденсатора для получения требуемого режима зажигания лампы. Я использовал конденсатор на 100 мкф – результатом стала пауза от момента включения до момента зажигания лампы в 2 секунды.

Немаловажным является отсутствие мерцания лампы, как это наблюдалось при реализации других схем.

Это устройство работает уже долгое время и лампы накаливания пока менять не пришлось.

Автор статьи и фото — Николай Кондратьев, г.Донецк. Украина.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Цена автоматов для плавного включения ламп накаливания

Те, кто хорошо разбираются в данной теме рекомендуют покупать данные аппараты в любой розничной точке, которые специализируются на продаже электрического оборудования. Стоимость этих приборов начинается с 200 рублей.

Специалисты уверяют, что необходимо перед приобретением учесть все технические характеристики контроллера для плавного включения ламп. Это позволит собрать качественную цепь, которую можно эксплуатировать еще много лет.

Схема № 1 плавного включения ламп накаливания

Алгоритм работы схемы следующий. При включении переменное напряжение поступает на диодный мостик, после диодного мостика имеем постоянное напряжение. Через сопротивление R1, напряжение поступает на управляющий контакт тиристора (положительный потенциал). Тиристор открывается но не полностью, так как если говорить языком дилетанта, часть тока идет на зарядку конденсатора С1. По мере зарядки конденсатора, ток в его цепи уменьшается, соответственно в цепи управляющего контакта тиристора увеличивается. Тиристор открывается полностью, лампа начинает светится в полный накал. Минусом данной схемы плавного регулирования, является постепенное повышение напряжения при включении, но мгновенное отключение при выключении. Так как выключатель фактически ограничивает подачу напряжения в схему для управляющего тиристора мгновенно. Для изменения ситуации, достаточно перенести выключатель в цепь между диодным мостиком и резистором R1, на схеме это место выделено красным кругом. При этом после выключения выключателя, конденсатор будет разряжаться на управляющий контакт тиристора и тиристор закроется постепенно, обеспечивая плавное гашение света ламп.

Схема 1 Плавное включение лампы накаливания. Многие из собиравших жаловались на моментальное включение лампы, без эффекта плавного розжига.

Фото схем плавного включения ламп накаливания

Устройство импульсной защиты: классификация, схема подключения ограничителя и советы по выбору устройства (155 фото)

Что такое реле контроля фаз — принцип работы, назначение, схема подключения и основные типы реле контроля фаз (125 фото)

Схема подключения магнитного пускателя от А до Я — советы экспертов по выбору и пошаговая инструкция по монтажу и подключению (145 фото и видео)

Вам понравилась статья? Поделитесь

Источник