自分の手で白熱灯をスムーズに始動できます。 トライアックによる白熱灯のスムーズな点灯
どのような電気回路でも、各センサーまたは要素は特定の仕事を実行します。 この場合、これらはさまざまな光源をスムーズに起動するためのデバイスです。 電球は起動時に最大の過負荷を受けることを理解することが重要です。 電圧を印加すると、温度と電圧が大きく変化し、0 ボルトから 220 ボルトまで跳ね上がります。 負荷を軽減するために、回路に組み込まれたさまざまなセンサーやデバイスが使用されます。
白熱電球の種類
現在、さまざまな照明装置でハロゲン、蛍光灯、および LED ランプ (LED) を使用することが非常に普及しているという事実にもかかわらず、装置の大部分は白熱灯に基づいて動作します。 これらの光源は、さまざまなパラメータに従ってタイプに分類されます。
主なパラメータ:
- 目的;
- 技術的特性 (デバイス)。
白熱電球はその目的に応じて 2 つのタイプに分類できます。 家庭用の各種照明器具や自動車などに使用されます。 原則として、家庭用照明装置（アパート）では、220 V、24 V、12 ボルトの白熱灯が使用されます。 自動車（ヘッドライト）では、低電圧光源のみが使用されます。
注記！ 現在、白熱灯は最も安価な光源です。
ランプの技術的特性には、さまざまなインジケーターが含まれます。 例えば、ランプは電球の形状に応じて分類されます。 フラスコには球形、円筒形、管状フラスコがあります。 フラスコはマットで透明、鏡面仕上げです。
ランプの主な技術的特性には、25から150ワットまで変化する電力が含まれていることは注目に値します。
ランプの動作電圧は (ランプの種類に応じて) 12 ～ 230 ボルトです。 白熱灯は口金の種類によっても異なります。 たとえば、ベースはねじ山が付いているか、1 つまたは 2 つの接点を備えたピンの形にすることができます。
ねじ付きベースは直径によって区別され、次のようにマークされています: (E 14) – ベース直径 14 mm、(E 27) および (E40)。
白熱灯のゆっくりとした（スムーズな）スイッチオン
白熱灯のソフトスタートや点火は自分の手で簡単に行うことができます。 これには複数のスキームがあります。 電源を切った後、ランプがスムーズに消灯する場合があります。
基本的なスキーム:
- サイリスタ。
- トライアックについて。
- マイクロ回路の使用。
サイリスタ接続回路は、いくつかの主要な要素で構成されます。 ダイオードは 4 つあります。 この回路のダイオードはダイオード ブリッジを形成します。 負荷を与えるために白熱電球が使用されます。
サイリスタとシフトチェーンが整流器アームに接続されています。 この場合、サイリスタの動作によるため、ダイオードブリッジが使用されます。
始動が行われ、ユニットに電圧が印加されると、電気がランプのフィラメントを通過し、ダイオードブリッジに供給されます。 次にサイリスタを用いて電解液容量を充電します。
必要な電圧に達すると、サイリスタが開き、ランプからの電流が流れ始めます。 したがって、白熱電球はスムーズに始動する。
注記！ 互いに異なる部品を、異なる回路のコンポーネントとして使用できます。 例: mac 97 a 6、m 51957 b、av 2025 p、mc908 qy 4 pce、ba 8206 ba 4、ba 3126 n、20 wz 51、4n 37。
トライアックは回路内の電源スイッチであるため、トライアックを使用する回路は単純です。 制御電極の電流を調整するには、抵抗が使用されます。 応答時間は、ダイオードによって電力供給されるいくつかの回路要素、抵抗器とコンデンサーを使用して設定されます。
いくつかの強力な白熱ランプを動作させるには、さまざまな超小型回路が使用されます。 これは、回路に追加の電源トライアックを追加することで実現されます。 これらのスキームは従来のランプだけでなく、ハロゲンランプでも機能することは注目に値します。
現場作業員の LED のスムーズな点火スキーム
LEDをスムーズに点火するためのスキームは数多くあります。 一部は複雑で、高価な部品が含まれている場合があります。 ただし、この光源が正しく長期間動作することを保証する簡単な回路を組み立てることもできます。
組み立てには次のものが必要です。
- 電界効果トランジスタ – IRF 540;
- R1 – 公称値 10 kOhm の抵抗。
- R2 – 30 kOhm ～ 68 kOhm の抵抗。
- R3 – 20 ～ 51 kOhm の抵抗。
- 容量220μFのコンデンサ。
抵抗 R1 (レギュレータ) がゲート電流を設定するため、このトランジスタの場合は 10 kΩ の抵抗で十分です。 抵抗 R2 は LED のスムーズな起動に関与しており、その公称抵抗は 30 ～ 68 kOhm の範囲で選択する必要があります。 このオプションは好みによって異なります。
LED のゆっくりとした減衰により抵抗 R3 が提供されるため、その値は 20 ～ 51 kΩ でなければなりません。 コンデンサの静電容量パラメータは 220 ～ 470 μF の範囲で変化します。
注記！ コンデンサの最大電圧は少なくとも 16 ボルトでなければなりません。
電界効果トランジスタの電力パラメータには、電圧と電流が含まれます。 接点の電圧は 100 ボルトに達し、電力は最大 23 アンペアになります。
スイッチを介して回路に電圧が印加されると、抵抗 R2 を流れる電流によってコンデンサが充電され始めます。 充電にはある程度の時間がかかるため、この場合はトランジスタがスムーズに開きます。
電源がオフになると、コンデンサは抵抗に電荷をスムーズに転送し、LED がスムーズに消灯します。
自動車のハロゲンランプのスムーズな点火
さまざまな自動車では、機械部品だけでなく、電気回路を構成する要素も過負荷にさらされます。 したがって、機器の動作時間を増やすために、ランプのスムーズな始動を保証するさまざまなデバイスが回路に組み込まれています。
ソフトイグニッションユニットを取り付けるための基本パラメータ:
- 振動;
- 温度と電気的変化。
この装置によると、発光効率が向上したランプは、電気回路のわずかな電圧降下に非常に敏感です。 これらの差は 10 から 13 ボルトまで変化します。
注記！ ほとんどのハロゲンランプは起動時に故障します。 電圧降下は0から13ボルトなので。
最良の解決策は、ソフト点火ユニットを取り付けることです。 ロービームおよびハイビームヘッドライトに取り付け可能です。このリレーは光源を保護する役割を果たします。
ユニットが故障すると両方のランプが動作しなくなるため、ヘッドライトを担当するランプに 1 つのユニットを取り付けることはお勧めできません。 ブロック1個の設置で追加照明としても使用可能です。
ブロックは、接続用の5つの接点を備えたリレーの形で作られています。 ブロックの主な要素は、リレー接点 (電源部分) と制御ユニットです。
このブロックの動作は次のように行われます。 30 番目の接点に電圧が印加されると、回路を制御するブロックがキーを並列に接続します。 次に、キーは増加するパルスを使用して、接点 30 と 87 を相互に閉じ始めます。
2 秒間の動作後、これらの接点は完全に閉じ、その後、制御ユニットがリレーに電圧を供給します。 次に、接点 30 と 87 が開き、接点 30 と 88 が閉じます。 追加のピン 86 に電圧を印加すると、ヘッドライトをオフにすると、ハロゲン ランプがゆっくりと消えます。
220 V 白熱灯をスムーズに点灯させるためのスキーム (ビデオ)
追加の要素をさまざまな電気回路に統合すると、スムーズな起動を保証するだけでなく、ランプの長期動作を保証する保護メカニズムとしても機能することがわかりました。
設計するとき アンプの電源多くの場合、アンプ自体とは関係のない問題、または使用されている素子ベースに起因する問題が発生します。 したがって、電源では トランジスタアンプ大電力では、電源のスムーズなスイッチオンの実装、つまり平滑フィルタ内の電解コンデンサをゆっくりと充電するという問題がよく発生します。電解コンデンサは非常に大きな容量を持つ可能性があり、適切な措置を講じないと、単純に劣化してしまいます。スイッチをオンにした瞬間に整流ダイオードが損傷します。
あらゆる出力の真空管アンプの電源では、給電遅延を設ける必要があります。 高いアノード電圧陰極の早期消耗とその結果としてのランプ寿命の大幅な減少を避けるために、ランプを暖める前に。 もちろん、ケノトロン整流器を使用すると、この問題は自動的に解決されます。 しかし、LC フィルタを備えた従来のブリッジ整流器を使用する場合、追加のデバイスなしでは対応できません。
上記の問題は両方とも、トランジスタと真空管アンプの両方に簡単に組み込むことができる単純なデバイスによって解決できます。
デバイス図。
ソフトスタートデバイスの回路図を次の図に示します。
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トランス TP1 の 2 次巻線の交流電圧は、ダイオード ブリッジ Br1 によって整流され、統合された安定器 VR1 によって安定化されます。 抵抗 R1 により、コンデンサ C3 のスムーズな充電が保証されます。 両端の電圧がしきい値に達すると、トランジスタ T1 が開き、リレー Rel1 が動作します。 抵抗 R2 は、デバイスがオフになったときにコンデンサ C3 を確実に放電します。
包含オプション。
Rel1 リレー接点グループは、アンプの種類と電源の構成に応じて接続されます。
たとえば、電源内のコンデンサをスムーズに充電するためです。 トランジスタパワーアンプ、提示されたデバイスは、コンデンサの充電後にバラスト抵抗器をバイパスして、バラスト抵抗器での電力損失を排除するために使用できます。 考えられる接続オプションを図に示します。
ヒューズとバラスト抵抗の値は、アンプの電力と平滑フィルタコンデンサの容量に基づいて選択されるため、示されていません。
真空管アンプでは、提示されたデバイスはフィード遅延を調整するのに役立ちます。 高いアノード電圧ランプが暖まる前に、ランプの寿命を大幅に延ばすことができます。 考えられる包含オプションを図に示します。
ここでの遅延回路はフィラメントトランスと同時にオンになります。 ランプが暖まった後、リレー Rel1 がオンになり、その結果主電源電圧が陽極変圧器に供給されます。
アンプがランプのフィラメント回路とアノード電圧の両方に電力を供給するために 1 つの変圧器を使用している場合、リレー接点グループを二次巻線回路に移動する必要があります。 アノード電圧.
スイッチオン遅延回路 (ソフトスタート) の要素:
- ヒューズ: 220V 100mA、
- 変圧器: 出力電圧 12 ～ 14 V の低電力、
- ダイオードブリッジ: パラメータが 35V/1A 以上の小型のもの、
- コンデンサ: C1 - 1000uF 35V、C2 - 100nF 63V、C3 - 100uF 25V、
- 抵抗: R1 - 220 kΩ、R2 - 120 kΩ、
- トランジスタ：IRF510、
- 一体型スタビライザー: 7809、LM7809、L7809、MC7809 (7812)、
- リレー: 動作巻線電圧が 9V (7812 の場合は 12V) で、適切な電力の接点グループが付いています。
消費電流が低いため、スタビライザーチップや電界効果トランジスタの搭載が可能 ラジエターなしで。
しかし、小型とはいえ余分なトランスを放棄し、フィラメント電圧から遅延回路に電力を供給するというアイデアを持っている人もいるかもしれません。 フィラメント電圧の標準値が約 6.3V であることを考慮すると、L7809 スタビライザを L7805 に交換し、動作巻線電圧が 5V のリレーを使用する必要があります。 このようなリレーは通常、大量の電流を消費するため、その場合、超小型回路とトランジスタに小さなラジエーターを装備する必要があります。
12V 巻線のリレー (やや一般的) を使用する場合、統合スタビライザー チップを 7812 (L7812、LM7812、MC7812) に置き換える必要があります。
図に示されている抵抗R1とコンデンサC3の値では 遅延時間インクルージョンは次のとおりです 20秒。 時間間隔を長くするには、コンデンサ C3 の容量を大きくする必要があります。
この記事は雑誌「Audio Express」の資料をもとに作成しました
RadioGazeta編集長による無料翻訳。
インターネット上には、12V で駆動される LED のスムーズな点火と減衰のための多くのスキームがあり、自分で行うことができます。 それらにはすべて長所と短所があり、電子回路の複雑さと品質のレベルが異なります。 原則として、ほとんどの場合、高価な部品を使用してかさばる基板を構築することに意味はありません。 LED結晶がスイッチオン時にスムーズに輝度を上げ、スイッチオフ時にスムーズに消灯するためには、配線の小さなMOSトランジスタ1つで十分です。
スキームとその動作原理
正のワイヤを介して制御される LED をスムーズにオン/オフするスキームの最も単純なオプションの 1 つを考えてみましょう。 この最も単純なスキームは、実行が簡単であることに加えて、信頼性が高く、コストが低いという特徴があります。 電源電圧が印加される最初の瞬間に、電流が抵抗 R2 を流れ始め、コンデンサ C1 が充電されます。 コンデンサの両端の電圧は瞬時に変化することができないため、トランジスタ VT1 がスムーズに開きます。 上昇するゲート電流 (ピン 1) は R1 を通過し、電界効果トランジスタ (ピン 2) のドレインの正電位の増加につながります。 その結果、LED 負荷がスムーズにオンになります。
電源を切ると「コントロールプラス」に沿って電気回路が切れます。 コンデンサは放電を開始し、抵抗器 R3 と R1 にエネルギーを与えます。 放電速度は抵抗器 R3 の値によって決まります。 抵抗が大きいほど、より多くのエネルギーがトランジスタに蓄積され、減衰プロセスがより長く続くことになります。
負荷のオンとオフを完全に切り替える時間を調整できるように、トリミング抵抗 R4 および R5 を回路に追加できます。 同時に、正しく動作させるために、小さな値の抵抗 R2 および R3 を備えた回路を使用することをお勧めします。 
どの回路も小さな基板上に独立して組み立てることができます。 
回路図要素
主な制御要素は強力な n チャネル MOS トランジスタ IRF540 で、そのドレイン電流は 23 A、ドレイン-ソース間電圧は 100 V に達します。 検討中の回路ソリューションは、極端なモードでのトランジスタの動作を提供しません。 したがって、ラジエーターは必要ありません。
IRF540の代わりに国内アナログのKP540を使用することもできます。
抵抗 R2 は LED のスムーズな点火に関与します。 その値は 30 ～ 68 kOhm の範囲である必要があり、個人の好みに基づいてセットアップ プロセス中に選択されます。 代わりに、コンパクトな 67 kOhm のマルチターン トリマ抵抗を取り付けることができます。 この場合、ドライバーを使用して点火時間を調整できます。
抵抗 R3 は LED のスムーズなフェージングに関与します。 その値の最適な範囲は 20 ～ 51 kOhm です。 代わりに、トリマー抵抗をはんだ付けして減衰時間を調整することもできます。 小さな値の 1 つの定抵抗をトリミング抵抗 R2 および R3 と直列にはんだ付けすることをお勧めします。 これらは常に電流を制限し、トリミング抵抗がゼロになった場合の短絡を防止します。
抵抗 R1 はゲート電流を設定するために使用されます。 IRF540 トランジスタの場合、公称値 10 kΩ で十分です。 コンデンサ C1 の最小静電容量は、最大電圧 16 V で 220 µF である必要があります。静電容量は 470 µF まで増やすことができ、同時に完全なオンとオフのスイッチング時間が長くなります。 より高い電圧用にコンデンサを使用することもできますが、その場合はプリント基板のサイズを大きくする必要があります。
マイナスコントロール
上記の翻訳された図は、自動車での使用に最適です。 ただし、一部の電気回路の複雑さは、接点の一部がプラスに接続され、一部がマイナス (共通のワイヤまたはボディ) に接続されているという事実にあります。 上記回路をマイナス電源で制御するには若干の改造が必要です。 トランジスタを IRF9540N などの p チャネルのものに交換する必要があります。 コンデンサのマイナス端子を 3 つの抵抗の共通点に接続し、プラス端子を VT1 のソースに接続します。 変更された回路には逆極性の電力が供給され、制御のプラス接点がマイナス接点に置き換えられます。 
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資源を節約することは合理的な所有者の原則です。 これは、電化製品の取り扱いに注意することが原因であると考えられます。 たとえば、頻繁に故障する傾向がある白熱灯の場合です。
「Ilyich ランプ」サービスの寿命を確保するには、保護ブロックと呼ばれるシンプルな設計の使用に頼る価値があります。 自宅で組み立てることも、店舗で購入することもできます。
ソフトスタートユニットにはさまざまな電力制限があります。 したがって、購入する際には、このモデルが高電圧サージに耐えられるかどうかを確認することをお勧めします。 つまり、デバイスには、ネットワークが供給する容量よりも 30% 多い最大予約容量が必要です。
家のすべてのランプの一般的な電力定格を知ることも重要です。 現在販売されているユニットの出力範囲は 150 ～ 1000 ワットです。
この許容値が大きいほど、デバイスのサイズが大きくなります。 ブロックを設置する場所を見つける必要があるため、これを考慮してください。 保護装置のコストは200〜400ルーブルの範囲です。
保護ユニットをどこに取り付けるか?
ブロックは各ランプに個別に直接取り付けられます。 配線が隠れている下の空洞に配置することをお勧めします。 ブロックのサイズが小さいので、どこにでも収まります。 電気工学を理解していれば自分で設置することも、専門家の助けを借りて設置することもできます。
1 つのブロックを複数のランプに使用することもできます。 たとえば、天井に多数のランプやベース付きのシャンデリアからの照明が組み込まれている場合です。
開始する前に、考えられる故障を正確に特定し、修理作業を実行するための標準手順に従うために、デバイスの構造を完全に理解する必要があります。
はんだ付けの場合、自宅で熱風ステーションを自分で組み立てることができます。 その方法を調べてください。 このようなツールを操作するには、その正しい使用方法を知る必要があります。
ジャンクションボックスでの許容可能な取り付けオプション。 通常、強力なモデルがそこに配置され、家の中の電灯のチェーン全体をカバーします。 電力を削減するために変圧器も設置している場合は、ユニットを回路の最初に配置する必要があります。つまり、メインの 220 V の流れはそのユニットのみに使用されます。 そして、プライベート ネットワーク全体に配布します。
重要！ 交換または修理の場合に簡単に手が届くようにデバイスを配置します。
ソフトスタートユニットが配置されている領域を壁紙、石膏ボード（天井に効果的に配置されます）、および石膏でしっかりと覆うことは避けた方がよいでしょう。
保護ユニット回路と白熱灯の設置
次のようにデバイスを回路に接続します。
- 保護ユニットの入力は白熱灯の前の相から接続されており（スイッチから来ます）、ランプに電力を供給するケーブル間の仲介として機能します。
- ユニットからの出力はケーブルのもう一方の端に接続されており、ランプに直接つながっています。
白熱電球を点灯すると、明るいフラッシュからの光がどのように薄暗い光の流れに変換されるかを 3 秒間観察できます。 これは、チェーン内のブロックが正常に動作していることを意味します。
電子マルチメータを使用して入力と出力の電圧を測定すると、電圧低下の違いがわかります。
ソフトスタートユニットの取り付けに関しては何も複雑なことはありません。 電気回路を扱うときの安全上の注意と、デバイスを購入するときの電力の正しい計算を忘れないでください。
220 V 白熱灯のスムーズなスイッチオンの機能に関する短いビデオ
サイトの読者の皆さん、こんにちは。 この記事を読んで、私はすぐに、1981 年のラジオ第 10 号の 54 ページに掲載された、照明のオンとオフをスムーズに切り替えるための長年にわたって組み立てられ、実証済みのスキームを思い出しました。
上記の設計では、ライトをオンにすると 1.5 ～ 2 秒で最大までスムーズに点灯し、オフにすると 1.5 ～ 2 分で（映画館と同じように）スムーズに消えます。 このデザインは常夜灯、燭台、またはシャンデリアに非常に適していますが、ランプには白熱灯のみを使用する必要があります。 白熱灯は通常のスイッチオン時に非常に頻繁に切れるという特徴があるため、提案した回路を使用することでその耐用年数が大幅に延びることは非常に重要です。
同じ抵抗値でこの回路を繰り返しましたが、ゲルマニウムのトランジスタとダイオードの代わりにシリコンのものを使用しました。
サイリスタを調整素子として使用 VD5 PCR406J中国のクリスマス ツリーのガーランドから取ったものであるため、プリント基板の寸法は 40x30mm であることが判明しました。これは、ガーランド コントロールのボックスのサイズに理想的に適合します。
回路が 0 ～ 220 V の電圧範囲全体で動作することを保証するために、ダイオード ブリッジが使用されます。 VD6 – VD9、国産の整流ダイオードで構成 KD105V。 接合部のダイオード VD1 – VD3私が使用した KD522V、ただし、輸入されたアナログを使用することもできます 1N4148。 クエンチング抵抗の電力 R7 0.5Wに減少し、定格は 68キロオーム、他のすべての抵抗は MLT 0.125 です。
クエンチング抵抗の値を大きくする R7ツェナーダイオードに安定化電流を供給します VD4、回路の主負荷要素は、定格安定化電流である 10 ～ 15 mA 以内に収まります。 この場合、回路は抵抗器の加熱なしで通常モードで動作します。 R7.
クエンチング抵抗後の電源電圧は、ツェナーダイオードの安定化電圧に相当します。 VD4(ツェナーダイオードも使用可能) D814文字インデックス A ～ D および安定化電圧 7 ～ 12 V 付き）。 スタビスタ持ってるよ KS210B– 2 アノード ツェナー ダイオード。使用する場合はスイッチングの極性を守る必要はありませんが、従来のツェナー ダイオードを使用する場合は、極性を維持することが非常に重要です。電圧の安定化。
回路を繰り返すときの課題は、シリコンベースのトランジスタを使用することであり、プリント基板の全体の寸法を可能な限り縮小したいとも考えていました。 上記のバージョンでは、回路は半回転で起動しました。つまり、使用される無線要素の適切な取り付けと保守性があれば、すべてがすぐに機能するはずであることに注意してください。
設定は最小限で、コンデンサ値を選択するだけで構成されます。 C1そして C2。 コンデンサ容量の増加 C1ランプがスムーズに消えるまでの時間が長くなり、容量が低下します。 C2ランプのスムーズな点火時間を延長します。 使用した負荷は、白熱灯の電力が 40 W の卓上ランプでした。
写真には組み立ててテストしたデザインを添付していますが、独自のデザインを作成する場合は、創意工夫を凝らして回路をランプに適合させる必要があるため、これは純粋にテスト用のオプションです。 ボードがクリスマス ツリーのガーランド ボックスに梱包されている場合は、スイッチの近くに置くか、近くのどこかに隠すことができます。 4 本のワイヤが箱から出てきます。2 本は新しいスイッチに、2 本はすでに設置されているスイッチに接続されます。
負荷電力が 60 W までであれば、提案したサイリスタとダイオードは十分満足できますが、200 W 以上の場合は、負荷電力に応じてより高い電流用に設計された整流器ブリッジとサイリスタを使用する必要があります。ランプ。 私の最初のバージョンでは、回路負荷は合計電力 360 W のシャンデリアで、D245 ダイオードと KU202N サイリスタが使用され、ラジエーターは必要ありませんでした。 現在、KBL406 などのダイオード ブリッジだけでなく、多くの強力なダイオードが販売されています。
すでに接続されているシャンデリアで動作するようにこの設備を使用するには、交互に動作するダイオード ブリッジの 2 つの接点が必要です (ダイオード ブリッジの場合、これらの端子はアイコン「」で示されます)。 ~ ")、オープン状態にする必要があるスイッチの端子に接続し、回路の動作を制御する追加のスイッチを近くに設置します。
使用されているトランジスタについて少しお話したいと思います。 ほぼすべてのトランジスタが回路内で動作します。 国内オプションの中で、任意の文字インデックスを備えた KT502、KT503、KT3102、KT3107 が適しています。 私が使用したスペースを節約するために VT1, VT4 — KT315そして VT3 KT361。 トランジスタのゲイン値は特に重要ではありませんが、 VT2 KT3107、パルス発生器の動作を制御するもので、わずかに高いゲイン h21e で使用されます。 むしろ再保険のためにインストールされましたが、KT502 または KT361 も確実に動作するはずです。