Schema per Realizzare un Variatore di luminosità o Velocità per Lampade o Motori a 230V…
INTRO
Il seguente schema serve per variare la potenza inviata ad un sistema che funziona con una tensione alternata con valore efficace di 230Vrms ovvero come la tensione che si ritrova solitamente alle prese di casa. Esso può essere usato per apparecchiature come luci, motori, saldatori, phon ecc.
Il principio è molto semplice; questo schema invia solo una porzione dell’onda sinusoidale e quindi riduce la potenza. Per variare la potenza si usa un comune potenziometro, inoltre si può usare un potenziometro con interruttore inserito al suo interno per spegnere completamente il dispositivo.
Come è ben noto la forma d’onda della tensione di rete è una sinusoide:
Se si inserisce un DIMMER tra la tensione di rete e il carico da alimentare, variando il potenziometro si può variare la potenza che il carico riceve. Ad esempio nell’immagine la tensione del carico con il DIMMER è tale da fornirgli metà potenza rispetto al caso di alimentazione diretta con tensione di rete.
Il seguente DIMMER fornisce una potenza massima di 2700W, è realizzato con un TRIAC, un DIAC e pochi altri componenti e permette di tarare il valore minimo di potenza che il carico riceve.
SCHEMA
Lo schema è il seguente:
La tensione di rete è connessa alle boccole denominate “Tensione di rete” la connessione è irrilevante, ovvero fase e neutro possono essere connessi come capita, l’importante è connetterli uno per ogni terminale delle boccole. Stesso discorso per il carico, essendo in tensione alternata non vi è polarità.
Si può inserire un interruttore tra la tensione di rete e il carico per spegnerlo.
Per attivare il passaggio della corrente il TRIAC ha bisogno di un picco di corrente sul contatto di gate, una volta attivato il passaggio di corrente esso si blocca quando la corrente scende a valore 0 e questo accade ad inizio e fine del semiperiodo essendo una onda sinusoidale, quindi va riattivato il flusso ad ogni periodo.
Il segnale di controllo viene realizzato con una tensione sfasata di 90° e questo è possibile grazie a un circuito RC che sfasa la tensione di rete, in questo modo quando la tensione di rete è a valore 0 la tensione sfasata avrà il valore massimo e così via.
Grazie ad un DIAC si può far passare la tensione di controllo solo quando supera un certo valore e quindi attivare il TRIAC.
In particolare il circuito RC oltre a sfasare la tensione ne va a modificare anche l’ampiezza e quindi si può spostare temporalmente il picco di attivazione del TRIAC da un minimo che va dalla partenza della semionda della tensione di rete ad un massimo che va al picco dell’onda della tensione di rete, regolando quindi da un valore massimo di potenza fino ad un minimo di metà della potenza massima.
Il circuito RC è formato da R2, R4, R5, R1 e C1 con in particolare R2 resistenza di regolazione dinamica, ovvero si agisce su essa per regolare la potenza.
Potrebbe succedere che il circuito RC sopprime troppo la semionda sfasata, che quindi non riesce ad attivare il TRIAC; R4 viene tarato in modo tale da scegliere il valore minimo di potenza del carico. Una volta tarato non si sposta più a meno che non si cambi carico.
Il TRIAC D1 ha una corrente massima di 12A, quindi il carico dovrà avere una potenza massima di 2700W. Cambiando il TRIAC con uno più potente si può avere un carico che richiede maggiore potenza. Il DIAC usato a una tensione di attivazione di 16V, quindi farà passare la corrente di gate quando la semionda sfasata raggiunge questo valore. Può essere sostituito con DIAC a valori bassi di tensione di accensione (>20V)
Infine C2 serve per attenuare i rumori di commutazione del TRIAC. Sia C1 che C2 devono sopportare una tensione di 600V altrimenti potrebbero esplodere.
Il circuito montato su breadboard è testato con una tensione di 60Vrms (visto che i 230Vrms sono molto pericolosi) è il seguente:
DOWNLOAD
Potete scaricare la simulazione del circuito con MULTISIM14 al seguente LINK!!!
