Variateur de lumière simple et interrupteur de régulateur de ventilateur de plafond

Dans cet article, nous apprenons à travers deux exemples comment construire un circuit de variateur de lumière simple pour contrôler l'intensité lumineuse avec un pot, en utilisant le principe du découpage de phase triac.

Que sont les gradateurs Triac

Nous avons déjà vu dans beaucoup de mes articles précédents comment les triacs sont utilisés dans les circuits électroniques pour commuter des charges CA.

Les triacs sont essentiellement des dispositifs capables d'allumer une charge connectée particulière en réponse à un déclenchement CC externe.

Bien que ceux-ci puissent être incorporés pour des procédures complètes de mise en marche et d'arrêt complet d'une charge, le dispositif est également couramment utilisé pour réguler un courant alternatif, de sorte que la sortie vers la charge puisse être réduite à n'importe quelle valeur souhaitée.

Par exemple, les triacs sont des applications de gradateurs très couramment utilisées dans lesquelles le circuit est conçu pour faire basculer le dispositif de telle manière qu'il ne conduit que pour une section particulière de l'onde sinusoïdale alternative et reste coupé pendant les parties restantes de l'onde sinusoïdale.

Ce résultat est une sortie AC correspondante qui a une valeur RMS moyenne bien inférieure à l'entrée AC réelle.

La charge connectée répond également à cette valeur AC inférieure et est donc contrôlée par rapport à cette consommation particulière ou à la sortie résultante.

C'est exactement ce qui se passe à l'intérieur des gradateurs électriques qui sont normalement utilisés pour contrôler les ventilateurs de plafond et les lampes à incandescence.

Schéma de circuit d'un variateur de lumière simple

Clip vidéo de travail:

Circuit de commutateur de gradateur de lumière simple

Le schéma de circuit illustré ci-dessus est un exemple classique d'un variateur de lumière, où un triac a été utilisé pour contrôler l'intensité de la lumière.

Lorsque le secteur CA est alimenté au circuit ci-dessus, selon le réglage du potentiomètre, C2 se charge complètement après un délai particulier fournissant la tension d'allumage nécessaire au diac.

Le diac conduit et déclenche le triac en conduction, mais cela décharge également le condensateur dont la charge diminue en dessous de la tension de déclenchement du diac.

Pour cette raison, le diac cesse de conduire, tout comme le triac.

Cela se produit pour chaque cycle du signal sinusoïdal CA du secteur, ce qui le coupe en sections discrètes, ce qui entraîne une sortie de tension inférieure bien adaptée.

Le réglage du potentiomètre règle la charge et le temps de décharge de C2 qui à son tour décide pendant combien de temps le triac reste dans un mode conducteur pour les signaux sinusoïdaux alternatifs.

Vous pourriez être intéressé de savoir pourquoi C1 est placé dans le circuit, car le circuit fonctionnerait même sans lui.

C'est vrai, C1 n'est en fait pas nécessaire si la charge connectée est une charge résistive comme une lampe à incandescence, etc.

Cependant si la charge est de type inductif, l'inclusion de C1 devient très cruciale.

Les charges inductives ont la mauvaise habitude de renvoyer une partie de l'énergie stockée dans le bobinage vers les rails d'alimentation.

Cette situation peut étouffer C2 qui devient alors incapable de se charger correctement pour déclencher le prochain déclenchement suivant.

Cl dans cette situation aide C2 à maintenir son cycle en fournissant des salves de petites tensions même après que C2 s'est complètement déchargé, et maintient ainsi la vitesse de commutation correcte du triac.

Les circuits de gradateurs Triac ont la propriété de générer beaucoup de perturbations RF dans l'air pendant le fonctionnement et par conséquent un réseau RC devient impératif avec ces gradateurs pour réduire les générations RF.

Le circuit ci-dessus est montré sans la fonction et générera donc beaucoup de RF qui pourraient perturber les systèmes audio électroniques sophistiqués.

Disposition et connexion du PCB

Détails de la disposition de la piste

Conception améliorée

Le circuit du variateur de lumière illustré ci-dessous intègre les précautions nécessaires pour résoudre le problème ci-dessus.

Ce circuit de gradateur de lumière amélioré le rend également plus favorable avec des charges inductives élevées telles que des moteurs, des meuleuses, etc. cela devient possible en raison de l'inclusion de C2, C3, R3 qui permet au diac d'être déclenché avec une courte rafale de tension cohérente au lieu d'un impulsions de commutation brusque, ce qui à son tour permet au triac d'être déclenché avec des transitions plus douces, provoquant des transitoires et des pics minimaux.

Schéma de circuit d'un variateur de lumière amélioré

Liste des pièces

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

Modification en un régulateur de ventilateur à 5 étapes, circuit de gradateur de lumière

Le circuit de commutateur de ventilateur ou de variateur de lumière simple mais très efficace ci-dessus peut également être modifié pour obtenir une régulation échelonnée de la vitesse du ventilateur ou de la gradation de la lumière en remplaçant le potentiomètre par un commutateur rotatif fixé avec 4 résistances fixes, comme indiqué ci-dessous:

Les résistances pourraient être dans un ordre incrémentiel tel que: 220K. 150K, 120K, 68K ou une autre combinaison favorable pourraient être essayés entre 22K et 220K.