Circuito de comutador de dimmer de ventilador controlado por PWM

Neste artigo, examinamos um circuito simples de ventilador de 220V controlado por PWM ou dimmer de luz que não requer um microcontrolador caro ou drivers triac para operações planejadas.

Corte de fase capacitivo

Todos os atenuadores de ventiladores do tipo comum que contam com a tecnologia de corte de fase capacitiva têm uma desvantagem em comum: eles geram muito ruído de RF e exigem indutores volumosos para controlá-los parcialmente.

Além disso, a comutação ou corte de fase que é feito usando a tecnologia comum de capacitores diac carece de precisão e nitidez.

O circuito de escurecimento de ventilador controlado por transformador de rede proposto PWM, projetado por mim, está livre de todos os problemas possíveis normalmente acompanhados por ventiladores tradicionais ou dimmers de luz, pois ele usa um circuito avançado baseado em CMOS IC e um Fase de detecção precisa do cruzamento de zero.

MCUs não são usados

O melhor deste circuito é que ele não requer microcontroladores e programação, e um controlador triac também foi removido, tornando o circuito extremamente fácil de construir, mesmo para novos amadores.


Vamos aprender a configuração em detalhes, o que é bastante simples:

Referindo-se ao circuito, IC1, que é um chip de timer 4060, é configurado para produzir um pulso positivo atrasado para o triac cada vez que a fase cruza a linha zero do seu ângulo de fase.

Todo o circuito é alimentado por uma fonte de alimentação capacitiva comum que usa C1, D5, Z1 e C3.

O IC1 é configurado em sua forma padrão para gerar um interruptor atrasado LIGADO ou um valor alto cada vez que o pin12 passa por uma ação de redefinição.

Troca de cruzamento zero para o Triac

A ação de atenuação ou controle de fase é realizada fazendo com que o triac conduza após um atraso predeterminado cada vez que um cruzamento zero é detectado.

Se esse atraso for curto, significa que o triac tem a oportunidade de acionar os ângulos de fase por mais tempo, fazendo o ventilador conectado girar mais rápido ou a luz brilhar mais.

À medida que esse atraso aumenta, o triac é forçado a dirigir por períodos proporcionalmente mais curtos em ângulos de fase, produzindo uma quantidade proporcional de redução na velocidade ou brilho do ventilador ou da luz conectada, respectivamente.

A operação de cruzamento de zero é simplesmente aplicada usando um acoplador óptico comum, como pode ser visto no diagrama fornecido.


O jumper D1 — D4 transforma o ângulo da fase alternada em pulsos positivos equivalentes a 100 Hz.

O LEd e o transistor dentro do acoplador óptico respondem a esses pulsos positivos de 100Hz e permanecem ligados apenas enquanto os pulsos estiverem 0,8V acima da marca zero e desligam instantaneamente quando os pulsos atingem o ponto de cruzamento zero.

Enquanto o opto transistor está na fase condutora, o pino IC12 é mantido no nível do solo, permitindo um atraso predeterminado ou pulso de início negativo para a porta triac.

No entanto, em níveis de cruzamento zero, o opto se desliga, redefinindo o pino12 do IC, de modo que o pino3 do IC reconfigure um novo ou novo atraso para o triac responder a esse ângulo de fase específico.

Controle de fase PWM

O comprimento ou largura do pulso desse pulso de atraso pode ser variado ajustando-se adequadamente o VR1, que também se torna o botão de controle de velocidade do circuito de escurecimento do ventilador controlado por PWM discutido.

VR1 e C2 devem ser selecionados para que o atraso máximo produzido por eles não exceda o tempo de 1/100 = 0,01 segundos para garantir um aumento linear de 0 até a calibração completa no botão de controle fornecido.

O acima pode ser implementado por algum erro de teste ou usando a fórmula padrão para IC 4060.

Pelo exposto, você também pode experimentar as outras saídas do IC.

Diagrama de circuito

Lista de peças

R1, R5 = 1M
R2, R3, R4 R6 = 10K
VR1, C2 = VER TEXTO
OPTO = 4N35 OU QUALQUER PADRÃO
C1 = 0,22 uF / 400 v
C3 = 100uF / 25V
D1 — D5 = 1N4007
Z1 = 12V
IC1 = 4060
TRIAC = BT136

Simulação de forma de onda

A imagem da forma de onda de atraso abaixo mostra como a fase do ventilador pode ser atrasada a cada cruzamento de zero, para as várias configurações de VR1 e C2.




FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

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Veja na FONTE até ser revisado o post.

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