Плавное включение и выключение нагрузки

Простейшая схема плавного розжига и затухания светодиодов

На просторах интернета имеется множество схем плавного розжига и затухания светодиодов с питанием от 12В, которые можно сделать своими руками. Все они имеют свои достоинства и недостатки, различаются уровнем сложности и качеством электронной схемы. Как правило, в большинстве случаев нет смысла сооружать громоздкие платы с дорогостоящими деталями. Чтобы кристалл светодиода в момент включения плавно набирал яркость и также плавно погасал в момент выключения, достаточно одного МОП транзистора с небольшой обвязкой.

Схема и принцип ее работы

схема без настройки регулировки

Рассмотрим один из наиболее простых вариантов схемы плавного включения и выключения светодиодов с управлением по плюсовому проводу. Помимо простоты исполнения, данная простейшая схема имеет высокую надежность и невысокую себестоимость. В начальный момент времени при подаче напряжения питания через резистор R2 начинает протекать ток, и заряжается конденсатор С1. Напряжение на конденсаторе не может измениться мгновенно, что способствует плавному открытию транзистора VT1. Нарастающий ток затвора (вывод 1) проходит через R1 и приводит к росту положительного потенциала на стоке полевого транзистора (вывод 2). В результате происходит плавное включение нагрузки из светодиодов.

В момент отключения питания происходит разрыв электрической цепи по «управляющему плюсу». Конденсатор начинает разряжаться, отдавая энергию резисторам R3 и R1. Скорость разряда определяется номиналом резистора R3. Чем больше его сопротивление, тем больше накопленной энергии уйдет в транзистор, а значит, дольше будет длиться процесс затухания.

Для возможности настройки времени полного включения и выключения нагрузки, в схему можно добавить подстроечные резисторы R4 и R5. При этом, для корректности работы, схему рекомендуется использовать с резисторами R2 и R3 небольшого номинала. схема розжига с регулировкойЛюбую из схем можно самостоятельно собрать на плате небольшого размера. печатная плата

Элементы схемы

Главный элемент управления – мощный n-канальный МОП транзистор IRF540, ток стока которого может достигать 23 А, а напряжение сток-исток – 100В. Рассматриваемое схемотехническое решение не предусматривает работу транзистора в предельных режимах. Поэтому радиатор ему не потребуется.

Вместо IRF540 можно воспользоваться отечественным аналогом КП540.

Сопротивление R2 отвечает за плавный розжиг светодиодов. Его значение должно быть в пределах 30–68 кОм и подбирается в процессе наладки исходя из личных предпочтений. Вместо него можно установить компактный подстроечный многооборотный резистор на 67 кОм. В таком случае можно корректировать время розжига с помощью отвертки.

Сопротивление R3 отвечает за плавное затухание светодиодов. Оптимальный диапазон его значений 20–51 кОм. Вместо него также можно запаять подстроечный резистор, чтобы корректировать время затухания. Последовательно с подстроечными резисторами R2 и R3 желательно запаять по одному постоянному сопротивлению небольшого номинала. Они всегда ограничат ток и предотвратят короткое замыкание, если подстроечные резисторы выкрутить в ноль.

Сопротивление R1 служит для задания тока затвора. Для транзистора IRF540 достаточно номинала 10 кОм. Минимальная емкость конденсатора С1 должна составлять 220 мкФ с предельным напряжением 16 В. Ёмкость можно увеличить до 470 мкФ, что одновременно увеличит время полного включения и выключения. Также можно взять конденсатор на большее напряжение, но тогда придется увеличить размеры печатной платы.

Управление по «минусу»

схема с управляющим минусом

Выше переведенные схемы отлично подходят для применения в автомобиле. Однако сложность некоторых электрических схем состоит в том, что часть контактов замыкается по плюсу, а часть – по минусу (общему проводу или корпусу). Чтобы управлять приведенной схемой по минусу питания, её нужно немного доработать. Транзистор нужно заменить на p-канальный, например IRF9540N. Минусовой вывод конденсатора соединить с общей точкой трёх резисторов, а плюсовой вывод замкнуть на исток VT1. Доработанная схема будет иметь питание с обратной полярностью, а управляющий плюсовой контакт сменится на минусовой.

Плавное включение и выключение фар (продление срока службы ламп)

Как известно, лампы накаливания перегорают в основном в момент включения. Связано это с тем, что электрическое сопротивление холодной нити накаливания лампы намного меньше сопротивления раскаленной нити. Поэтому, в момент включения, через нить проходит ток, значительно превышающий номинальную величину. Если лампа уже не новая и ее нить со временем стала тоньше, этого повышенного тока достаточно, чтобы в момент включения лампа перегорела.

Для продления срока службы ламп накаливания необходимо обеспечить плавный разогрев нити лампы накаливания, путем постепенного увеличения подаваемого на лампу напряжения. Сделать это можно, включив в цепь питания лампы устройство "плавного пуска".

В Интернете можно найти множество схем для обеспечения плавного включения ламп. В продаже есть и готовые решения, например, реле 405.3787-02, выпускаемое ЗАО "Энергомаш", г. Калуга (фото 2, 3):

Данное реле обеспечивает плавное повышение напряжения питания на нагрузке от нуля до номинальных 12В в течение 1 секунды. При выключении, напряжение также плавно снижается до нуля в течение 1 секунды. Максимальный ток потребления нагрузки составляет 25А (фото 4, 5). Ток потребления стандартной автомобильной галогенной лампы 12В/55Вт составляет около 5А. Как видим, характеристик реле 405.3787-02 с запасом хватает, чтобы обеспечить плавный розжиг до четырех ламп головного света.

Данное реле выполнено в стандартном полноразмерном четырехконтактном корпусе (фото 6, 7). Реле такого форм-фактора широко применяются в отечественных автомобилях, например, "жигулях" и "самарах".

Внутри корпуса реле расположена печатная плата, для защиты от влаги залитая прозрачным компаундом. С другой стороны платы установлен силовой транзистор с небольшим алюминиевым радиатором (фото 8, 9):

Как правило, в штатной проводке, питание ламп ближнего и дальнего света, а также противотуманных фар, организовано парами, при этом питание на левую и правую лампы подается от одного реле.

Таким образом, для реализации плавного включения и выключения ламп, например, ближнего света, достаточно заменить штатное реле ближнего света на реле 405.3787-02.

ВНИМАНИЕ! Данное электронное реле 405.3787-02 чувствительно к полярности включения, у него на контакт 30 должен подаваться плюс, на 87 — минус. При ошибочном подключении в обратной полярности, реле может выйти из строя. Поэтому, при установке следует учитывать, на какие контакты 30 и 87 штатного реле подаются плюс и минус питания. Возможные схемы подключения приведены на фото 10.

В проводке отечественных автомобилей, у 4-контактных малогабаритных реле типа 98.3747-111 или 405.3787-04, силовой плюс обычно подается на контакт 30 реле (с краю). Но у автомобилей иностранного производства полярность подключения штатных реле может быть иным. Например, в блоке предохранителей Chery Tiggo 5 силовой плюс подается на центральный контакт 5 (87). Это видно на переходнике на фото 15, где синий провод — минус, красный — плюс.

Если штатное реле имеет такие же размеры, расположение и полярность контактов, достаточно всего лишь заменить одно реле на другое. Немного сложнее, если штатное реле отличается по размерам и конфигурации контактов. В этом случае придется делать переходник. На моей машине штатные реле были меньше по размеру, поэтому потребовался переходник (фото 11).

Добавлено: В продаже появилось также малогабаритное реле 405.3787-04 с плавным включением, но по сравнению с реле 405.3787-02 оно имеет меньший ток коммутации 15А против 25А у большого реле.

Для изготовления переходника прекрасно подошло малогабаритное 4-контактное отечественное реле 98.3747-111, которое и по размерам, и по конфигурации контактов совпадало со штатными реле фар моего автомобиля (фото 12):

Удаляем начинку реле, оставляем только контактные ножки (фото 13). Не забываем также удалить гасящий резистор (фото 14):

Приобретаем колодку для стандартного (полноразмерного) реле, они обычно уже с проводами. Припаиваем соответствующие провода к переходнику, для надежности заливаем термоклеем. Также, можно дополнительно защитить провода трубкой-кембриком или гофрой (фото 15-17):

Подключаем реле плавного пуска к переходнику и устанавливаем в блок предохранителей. На фото 18-20 таким образом подключены два реле, ламп ближнего света и противотуманных фар:

Питание ламп дальнего света не переделывал, так как с плавным включением не получится быстро мигать, лампы не успеют разгореться.

Ниже на видео показан результат работы реле 405.3787-02. Видим, что лампы теперь включаются и выключаются плавно, в течение 1 секунды.

В начале второго видео, для иллюстрации, одновременно включаются лампы дальнего и ближнего света, при этом хорошо заметна разница, какие лампы включаются с задержкой, а какие без:

При установке новых реле, я также поставил новые лампы ближнего света и ПТФ. Посмотрим, какой теперь будет их ресурс. В любом случае, включение головной оптики стало смотреться однозначно интереснее.

Надеюсь, данный материал был для вас интересен и полезен.

Всем ровной дороги, до связи!

Добавлено: В продаже появилось также малогабаритное реле 405.3787-04, аналогичное по характеристикам реле 405.3787-02, но в другом корпусе.

Читайте также  Новогодние фигурки из сахарной мастики

Комментарии 133

Приветствую! И как? Продолжает работать? Хотелось бы услышать положительный ответ. Вопросы обусловлены тем, что обжегся на продукции Энергомаш. ДХО — 2 дня исправной работы. Через пол-года отправил назад. Жду возврата денег. Хотел обменять, но такого протокола у них нет. Жду что скажут. Вскрывал колпачок, припаивался под ним.

Приветствую. Реле работают исправно. Лампы с тех пор еще не менял, не перегорали.

Во-первых — это всего на всего 40009-й миф, не подтвержденный ни чем. Нет ни одного исследования, ни одной статьи с практическими сравнительными ресурсными испытаниями по поводу "плавного старта".
Есть подобные вещи, показывающие зависимость срока службы лампы накаливания от напряжения. К примеру если взять срок службы как 100%, а номинал ровно 12В — то при снижении напряжения на 1В срок службы увеличивается до 130%, при увеличении до 14В — наоборот, падает до 70%. Цифры с потолка, но примерно суть и масштабы отражают. Единственный способ весомо продлить срок службы лампы — стабилизировать питание. Однако сделать это для нагрузки в 130-160W — выйдет дороже, чем сменить несколько комплектов H4, плюс надежность на отказ снижается в разы, если не в десятки раз. Вылетит ночью в пути ваша электронная "плавнопускалка" в обрыв — и здравствуй встречный камаз или дерево. Тем более схемотехника от энергомаш-калуга — радиокружок, а не производство, там схемотехники за еду похоже трудятся, видел на своем столе парочку изделий. Больше похоже на труды китайцев середины 90-х.
Во вторых — любая лампа в автомобиле с бОльшей степенью вероятности тупо "стрясется" от вибраций намного раньше, чем от броска тока или чем она светилась бы в спокойных условиях лежа на столе.

Статистики у меня действительно нет, так что время покажет. Пока 2.5 года лампы держатся, еще не менял.

Так и я примерно столько же не меняю, это не показатель. Если каждую ночь в дороге, то за пол года выгорят любые, если ездить в тёмное время пару часов в день, может и на 5 лет хватить. Примерное количество часов указано на коробке от лампы, и это значение не увеличить никакими приблудами. Вся фишка в том, что неизвестно, от чего раньше оторвется истонченная спираль — от вибраций или от броска тока. Намного это срок службы не продлит, а вот на безопасность влияет конкретно. Раз в год и палка стреляет, а головная оптика — не самое удачное место для колхоза.

Во-первых — это всего на всего 40009-й миф, не подтвержденный ни чем. Нет ни одного исследования, ни одной статьи с практическими сравнительными ресурсными испытаниями по поводу "плавного старта".
Есть подобные вещи, показывающие зависимость срока службы лампы накаливания от напряжения. К примеру если взять срок службы как 100%, а номинал ровно 12В — то при снижении напряжения на 1В срок службы увеличивается до 130%, при увеличении до 14В — наоборот, падает до 70%. Цифры с потолка, но примерно суть и масштабы отражают. Единственный способ весомо продлить срок службы лампы — стабилизировать питание. Однако сделать это для нагрузки в 130-160W — выйдет дороже, чем сменить несколько комплектов H4, плюс надежность на отказ снижается в разы, если не в десятки раз. Вылетит ночью в пути ваша электронная "плавнопускалка" в обрыв — и здравствуй встречный камаз или дерево. Тем более схемотехника от энергомаш-калуга — радиокружок, а не производство, там схемотехники за еду похоже трудятся, видел на своем столе парочку изделий. Больше похоже на труды китайцев середины 90-х.
Во вторых — любая лампа в автомобиле с бОльшей степенью вероятности тупо "стрясется" от вибраций намного раньше, чем от броска тока или чем она светилась бы в спокойных условиях лежа на столе.

у меня с блоком плавного пуска лампы живут 18месяцев, а без них и пол-года не могут протянуть! вот и вся суть.

Выше рассказал, почему это — не показатель. Теория — да, есть такая. Можно сказать — миф. Но практически никто никогда не заморачивался сравнительными тестами, потому что эффект экономический по любому — нулевой. Видел тут как то народ, покупавший магнитики на топливную магистраль) Тоже отчитывались, что машины кушать бензина стали меньше. Тут все — аналогично. Вольфрамовая спираль истончается независимо от того, как включается любая лампочка накаливания. Это нормальный процесс. Заметно увеличить срок службы можно только снижением питания на 5-10%. Ну и яркость есс-но снизится тоже заметно) Такая экономия вряд ли кого устроит. Все остальное, типа плавного розжига — не более чем маркетинг, плацебо, религия. Это не мнение. Это физика. Возможно на вашем "блоке" падает вольт-другой, вот и все чудеса. Скрутки, сопротивление на лишних контактах, тонкие сопливые проводочки дают свои доли Ома, и на всем этом падает напряжение. Я наоборот увеличивал сечение проводки и сокращал падение на ней, чтобы ярче светили. Когда мне станет напряжно покупать раз в год комплект H4 за 1,5-2 к.р. — значит пора будет пересаживаться на троллейбус)

Особого смысла для лампы в плавном включении/выключении нет. Для защиты спирали — главное убрать скачок тока при включении, а чтобы убрать падение напряжения на лампе — есть конвертеры напряжений.

Плавное включение как раз и убирает скачок тока. Плавное выключение — согласен, дает визуальный эффект, не более.

Вредительский девайс. Гасить лампы надо резко.

Ваш пост натолкнул меня на мысль сделать режим недокала на противотуманках, чтоб работали в режиме ДХО.
Как считаете если в этом режиме пустить ток через мощный сдвоенный диод например от сварочника или компьютерного БП, этого хватит для долговечности ламп? Падение будет около 1.5-1.8В . Ток около 10А ( 2 х 55Вт)

Другой вопрос, работает ли это в случае галогенок? Ведь у них испаряющийся вольфрам за счет чего_то_там возвращается на место, думаю при определенных условиях.

1. В любом случае, при снижении напряжения даже на 1.5-2В температура нити лампы будет меньше и срок службы больше. Вот насколько дольше, я точно сказать не могу, пусковые токи при холодном включении все равно будут большие. Поэтому плавный розжиг предпочтительнее. Для ДХО применяют также последовательное включение ламп, тогда напряжение на лампах делится пополам и диоды не нужны.
2. Галогенные лампы по сути такие же лампы накаливания, только заполненные газом, что несколько продлевает ресурс.

DoubleDrummer

Ваш пост натолкнул меня на мысль сделать режим недокала на противотуманках, чтоб работали в режиме ДХО.
Как считаете если в этом режиме пустить ток через мощный сдвоенный диод например от сварочника или компьютерного БП, этого хватит для долговечности ламп? Падение будет около 1.5-1.8В . Ток около 10А ( 2 х 55Вт)

Другой вопрос, работает ли это в случае галогенок? Ведь у них испаряющийся вольфрам за счет чего_то_там возвращается на место, думаю при определенных условиях.

В условиях недокала по опыту галогенки быстрее выходят из строя. Предполагаю что для того, чтобы работал процесс переноса нужна температура не ниже определенной.

Плавный розжиг и затухание светодиодов: особенности, устройство, схема

Помимо чисто декоративной функции, например, подсветки автосалона, применение плавного включения, или розжига, имеет основательное практическое значение для светодиодов – существенное продление срока службы. Поэтому рассмотрим, как сделать своими руками устройство для решения такой задачи, стоит ли вообще самостоятельно его мастерить или лучше купить готовое, что для этого потребуется, а также какие варианты схем при этом доступны для любительского изготовления.

Покупать или делать самому

Первейший вопрос, возникающий при необходимости включения в схему модуля плавного розжига светодиодов, это сделать ли его самостоятельно или купить. Естественно, легче приобрести готовый блок с заданными параметрами. Однако у такого способа решения задачи есть один серьезный минус – цена. При изготовлении своими руками себестоимость такого приспособления снизится в несколько раз. Кроме того, процесс сборки не займет много времени. К тому же, существуют проверенные варианты устройства – остается лишь обзавестись нужными компонентами и оборудованием и правильно, в соответствии с инструкцией их соединить.

Светодиоды

Обратите внимание! Лэд-освещение находит широкое применение в автомобилях. Например, это могут быть дневные ходовые огни и внутренняя подсветка. Включение блока плавного розжига для светодиодных ламп позволяет в первом случае существенно продлить срок эксплуатации оптики, а во втором – предотвратить ослепление водителя и пассажиров резким включением лампочки в салоне, что делает подсветительную систему более визуально комфортной.

Что нужно

Чтобы грамотно собрать модуль плавного розжига для светодиодов, потребуется набор следующих инструментов и материалов:

  1. Паяльная станция и комплект расходников (припой, флюс и проч.).
  2. Фрагмент текстолитового листа для создания платы.
  3. Корпус для размещения компонентов.
  4. Необходимые полупроводниковые элементы – транзисторы, резисторы, конденсаторы, диоды, лед-кристаллы.
Читайте также  Свадебный сундучок для денежек

Однако прежде чем приступить к самостоятельному изготовлению блока плавного пуска/затухания для светодиодов, необходимо ознакомиться с принципом его работы.

На изображении представлена схема простейшей модели устройства:

В ней три рабочих элемента:

  1. Резистор (R).
  2. Конденсаторный модуль (C).
  3. Светодиод (HL).

Резисторно-конденсаторная цепь, основанная на принципе RC-задержки, по сути и управляет параметрами розжига. Так, чем больше значение сопротивления и емкости, тем дольше период или более плавно происходит включение лед-элемента, и наоборот.

Рекомендация! В настоящий момент времени разработано огромное количество схем блоков плавного розжига для светодиодов на 12В. Все они различаются по характерному набору плюсов, минусов, уровню сложности и качеству. Самостоятельно изготавливать устройства с пространными платами на дорогостоящих компонентах нет резона. Проще всего сделать модуль на одном транзисторе с малой обвязкой, достаточный для замедленного включения и выключения лед-лампочки.

Схемы плавного включения и выключения светодиодов

Существует два популярных и доступных для самостоятельного изготовления варианта схем плавного розжига для светодиодов:

  1. Простейшая.
  2. С функцией установки периода пуска.

Рассмотрим, из каких элементов они состоят, каков алгоритм их работы и главные особенности.

Простая схема плавного включения выключения светодиодов

Только на первый взгляд схема плавного розжига, представленная ниже, может показаться упрощенной. В действительности она весьма надежна, недорога и отличается множеством преимуществ.

В ее основе лежат следующие комплектующие:

  1. IRF540 – транзистор полевого типа (VT1).
  2. Емкостный конденсатор на 220 мФ, номиналом на 16 вольт (C1).
  3. Цепочка резисторов на 12, 22 и 40 килоОм (R1, R2, R3).
  4. Led-кристалл.

Устройство работает от источника питания постоянного тока на 12 В по следующему принципу:

  1. При запитывании цепи через блок R2 начинает течь ток.
  2. Благодаря этому элемент C1 постепенно заряжается (повышается номинал емкости), что в свою очередь способствует медленному открыванию модуля VT.
  3. Увеличивающийся потенциал на выводе 1 (затворе полевика) провоцирует похождение тока через R1, что способствует постепенному открыванию вывода 2 (стока VT).
  4. Как результат, ток переходит на исток полевого блока и на нагрузку и обеспечивает плавный розжиг светодиода.

Процесс угасания лед-элемента идет по обратному принципу – после снятия питания (размыкания «управляющего плюса»). При этом конденсаторный модуль, постепенно разряжаясь, передает потенциал емкости на блоки R1 и R2. Скорость процесса регламентируется номиналом элемента R3.

Основным элементом в системе плавного розжига для светодиодов является транзистор MOSFET IRF540 полевого n-канального типа (как вариант можно использовать российскую модель КП540).

Остальные компоненты относятся к обвязке и имеют второстепенное значение. Поэтому нелишним будет привести здесь его основные параметры:

  1. Сила тока стока – в пределах 23А.
  2. Значение полярности – n.
  3. Номинал напряжения сток-исток – 100В.

Важно! Ввиду того, что быстрота розжига и затухания светодиода полностью зависит от величины сопротивления R3, можно подобрать необходимое его значение для задания определенного времени плавного пуска и выключения лед-лампочки. При этом правило выбора простое – чем выше сопротивление, тем дольше зажигание, и наоборот.

Доработанный вариант с возможностью настройки времени

Нередко возникает необходимость изменения периода плавного розжига светодиодов. Рассмотренная выше схема не дает такой возможности. Поэтому в нее нужно внедрить еще два полупроводниковых компонента – R4 и R5. С их помощью можно задавать параметры сопротивления и тем самым контролировать скорость зажигания диодов.

Приведенные выше версии схем предполагают управление по плюсу, однако в некоторых ситуациях требуется контроль по минусу. В таком случае система будет иметь обратную полярность. Поэтому в ней нужно поставить конденсатор наоборот – чтобы плюсовой заряд шел на транзисторный исток. Кроме того, необходимо заменить и сам транзистор, теперь он должен быть p–канального типа, к примеру, IRF9540N.

Основные выводы

Плавный розжиг светильников на основе светодиодов популярен в автоподсветке. Кроме того, медленное включение лед-элементов позволяется продлить срок их службы, независимо от места установки. Такое устройство можно купить или изготовить самостоятельно. В последнем случае оно обойдется гораздо дешевле. Для сборки потребуются следующие материалы и инструменты:

  1. Паяльник с паяльными принадлежностями.
  2. Основа для платы, например, кусок текстолита.
  3. Корпус для крепления элементов.
  4. Резисторы, транзисторы, диоды, конденсаторы и прочие полупроводниковые элементы.

Механизм прибора плавного розжига для светодиодов работает на принципе задерживания, возникающего в цепи «резистор-конденсатор». При этом существуют две основные схемы – простейшая и с возможностью регулировки времени зажигания. Последняя отличается от первой наличием двух резисторов с контролируемым сопротивлением. Чем выше его значение, тем дольше период медленного пуска, и наоборот.

Если вы имеете опыт сборки схемы плавного розжига светодиодов, рассмотренных или иных версий, обязательно поделитесь полезным опытом в комментариях.

Как сделать плавное включение ламп накаливания и для чего оно нужно

Лампы накаливания светят около 1000 часов, но если их часто включают и выключают – срок службы становится еще ниже. Продлить срок службы можно, установив устройство плавного включения ламп накаливания, а описанный метод подходит и для защиты галогеновых ламп.

Причины преждевременного перегорания

Лампы накаливания – старый источник света, его конструкция предельно проста – в герметичной стеклянной колбе установлена спираль из вольфрама, когда через нее течет ток, она нагревается и начинает светиться.

Однако такая простота не значит долговечность и надежность. Их срок службы порядка 1000 часов, а часто и того меньше. Причиной перегорания могут стать:

  • скачки напряжения в питающей сети;
  • частые включения и выключения;
  • другие причины типа перепадов температуры, механических повреждений и вибраций.

В этой статье мы рассмотрим, как минимизировать вред от частых включений лампы. Когда лампочка выключена, ее спираль холодная. Ее сопротивление в 10 раз ниже, чем у горячей спирали. Основным режимом работы является горячее состояние лампы. Из закона Ома известно, что ток зависит от сопротивления, чем оно ниже, тем выше ток.

Когда вы включаете лампу, через холодную спираль протекает большой ток, но по мере ее нагрева он начинает снижаться. Первоначальный высокий ток оказывает разрушительное воздействие на спираль. Для того чтобы этого избежать нужно организовать плавное включение ламп накаливания.

Диммер

Диммер для плавного включения

Принцип работы

Чтобы ограничить ток включения лампы накаливания можно понизить начальное напряжение и постепенно повысить его до номинальной величины. Для этого используют устройство плавного включения ламп накаливания.

Прибор включается в разрыв питающего провода между выключателем и светильником. Когда вы подаете напряжение, в первый момент времени оно близко к нулю, схема плавного розжига постепенно повышает его. Обычно они собраны по схеме фазоимпульсного регулятора на тиристорах, симисторе или полевых транзисторах.

Скорость нарастания напряжения зависит от схемотехники устройства, обычно 2–3 секунды от 0 до 220 В.

Основной характеристикой блока защиты является допустимая мощность подключенной нагрузки. Обычно лежит в пределах 100–1500 Вт.

Готовые решения

Блоки защиты для светильников продаются практически в каждом магазине бытовых и электротоваров. Такой блок может называться иначе, чем было сказано выше, например: «Устройство защиты галогеновых ламп и ламп накаливания» или другое подобное название. Как уже отмечалось, при покупке, главное, на что следует обратить внимание – это мощность блока розжига.

Широкую линейку таких устройств выпускают под торговой маркой «Гранит».

Гранит

Предложение от “Гранит”

Есть и миниатюрные блоки Navigator их можно удобно спрятать в распредкоробку, если она не набита проводами доверху. Также поместится внутрь большинства светильников, например, в основание настольной лампы, или между потолком и люстрой, если есть такая возможность.

Блок

Компактный блок защиты к содержанию ↑

Схемы

Так как устройство плавного включения ламп накаливания и галогенных ламп не представляет особой сложности с точки зрения схемотехники, его можно собрать своими руками. Процесс сборки может быть осуществлен:

  • навесным монтажом;
  • на макетной плате;
  • на печатной плате.

И зависит от ваших навыков и возможностей самым надежным будет вариант на печатной плате, от навесного монтажа в этом случае лучше держаться подальше, если вы не владеете особенностями такого монтажа в цепях 220 В.

Плавное включение ламп 220 В: схема на тиристоре

Схема первая представлена на рисунке ниже. Основным ее функциональным элементом является тиристор, включенный в плечах диодного моста. Номиналы всех элементов подписаны. Если использовать ее в качестве плавного розжига для торшера, настольной лампы или другого переносного светильника – удобно заключить ее в корпус, подойдет распредкоробка для наружного монтажа. На выходе установить розетку для подключения светильника. По сути – это обычный диммер, и плавного пуска как такового здесь нет. Вы просто поворачиваете ручку потенциометра, плавно увеличивая напряжение на лампе. Кстати, такая приставка подойдет и для регулировки мощности паяльника или других электроприборов (плиты, коллекторного двигателя и т. д.).

Читайте также  Имитация гранитной кладки

Схема 1

Вариант реализации схемы

Плавное включение ламп 220 В: схема на симисторе

Можно уменьшить количество деталей и собрать такую же схему, которая установлена в фирменные блоки защиты. Она изображена на рисунке ниже.

Схема 2

Схема с симистором

Чем больше постоянная времени R2С1 цепочки, тем дольше происходит розжиг. Для увеличения времени нужно увеличить емкость C1, обратите внимание – это полярный или электролитический конденсатор. Конденсатор C2 должен выдерживать напряжение не менее 400 В – это неполярный конденсатор.

Чтобы увеличить мощность подключенных ламп – измените симистор VS1 на любой подходящий по току к вашей нагрузке.

Дроссель L1 – это фильтрующий элемент, он нужен для уменьшения помех в сети от включения симистора. Его использовать необязательно, на работу схемы не влияет.

Когда включается SA1 (выключатель), ток начинает течь через лампу, дроссель и конденсатор С2. За счет реактивного сопротивления конденсатора, ток через лампу течет маленький. Когда напряжение до которого зарядится С1 достигнет порога открытия симистора – ток потечет через него, лампа включится в полный накал.

Плавное включение ламп 220 В: схема на ИМС КР1182ПМ1

Есть вариант и плавного включения с помощью микросхемы КР1182ПМ1, она обеспечивает плавный пуск ламп и другой нагрузки мощностью до 150 Вт. Подробное описание этой микросхемы вы найдете здесь:

а ниже изображена схема устройства, она предельно проста:

Схема 3

Простая схема

Или вот ее модернизированный вариант для включения мощной нагрузки:

Схема 4

Проработанная схема

Дополнительно установлен тиристор BTA 16–600, он рассчитан на ток до 16 А и напряжение до 600 В, это видно из маркировки, но можно взять и любой другой. Таким образом, вы можете включать нагрузку мощностью до 3,5 кВт.

Плавное включение ламп 12 В

Часто для точечных светильников используются лампы с напряжением 12 В. Для преобразования 220 в 12 В в настоящее время используют электронные трансформаторы. Тогда устройство плавного включения нужно подключать в разрыв питающего провода электронного трансформатора.

Как сделать плавное включение ламп накаливания и для чего оно нужно

Плавное включение ламп в автомобиле

Если стоит задача организовать плавное включение автомобильных ламп 12 V, то здесь такие схемы не подойдут. В электроцепи автомобиля используется напряжение 24 или 12 V постоянного тока. Здесь можно применить линейные или импульсные схемы так называемые ШИМ-регуляторы.

Простейшим вариантом будет использование двухступенчатой схемы включения.

Двухступенчатая схема включение

Эта схема устанавливается параллельно включаемым лампам. Сначала ток течет через резистор, а лампы горят тускло. Через небольшое время, порядка полсекунды, включается реле, и ток течет через его силовые контакты, они в свою очередь шунтируют резистор и лампы зажигаются на полную яркость.

Номинал резистора от 0,1 до 0,5 Ом, он должен быть большой мощности – около 5 Вт, например, в керамическом корпусе.

Второй вариант – собрать импульсный блок для плавного розжига. Его схема сложнее:

Схема 7

Более сложный для реализации вариант

  1. Резисторы:
  • R1=2 k.
  • R2=36 k.
  • R3=0,22.
  • R4=180.
  • R5, 7=2,7 k.
  • R6=1 M.
  1. Конденсаторы:
  • C1=100 n.
  • C2=22×25 B.
  • C3=1500 p.
  • C4=22×50 B.
  • C5=2 мкф.
  1. Микросхема MC34063A или МС34063А, или КР1156ЕУ5.
  2. Полевой транзистор IRF1405 (или любой N-канальный с похожими параметрами: IRF3205, IRF3808, IRFP4004, IRFP3206, IRFP3077).
  3. Дроссель 100 мкГн, на ток не менее 500 мА.
  4. Светодиоды.
  5. Диоды 1N5819.

Время включения регулируется цепью R6C5. Увеличьте емкость, чтобы увеличить время.

Если вам сложно сделать такую схему, можете купить готовую сборку, типа автоконтроллера ЭКСЭ-2А-1 (25 А/IP54) или любой другой подходящий. В конкретно этой модели есть 2 канала, под каждую фару, 8 программ работы. Он основан на микроконтроллере PIC.

Вариант

Готовое решение без лишних хлопот к содержанию ↑

Подводим итоги

Плавное включение галогенных ламп и ламп накаливания значительно продлевает их срок службы – до 5–7 раз. С другой стороны – добавление в схему лишних элементов снижает ее надежность. В любом случае стоит попробовать использовать блоки плавного розжига независимо идет речь о лампах для домашних светильников или автомобильных.

Плавное включение светодиода

Свет в нашей жизни играет очень важную роль. Даже искусственный. Светодиоды сейчас стремительно набирают популярность. У меня дома осталась одна единственная лампочка Ильича, и та в светильнике с инфракрасным датчиком в туалете. Видимо, ее дни тоже сочтены. Рыская по просторам Инета надыбал схему плавного включения диодов. В этом что то есть. Честно, сам, пока не пробовал. Но простота схемы подкупает. Решил опубликовать для начинающих (или продвинутых) радиотехников.

Цитирование с сохранением авторского изложения.

Пришла мне тут как-то в голову мысль, что некрасиво, когда такая замечательная штука, как светодиодная лента загорается сразу, как лампочка Ильича прям. И навеяна эта мысль была моим фокусом с плавным включением света в салоне :)

Я решил, что хочу сделать приборчик, который позволил бы мне любую светодиодную ленту (будь то в автомобиле или дома) разжигать так же плавно. И хоть я себе в машину еще и не поставил светодиодной подветки никуда, но в планах она есть, так что решил на счет приборчика заморочиться.

Выдумывать велосипед не стал, решил поискать в интернете. При поиске почти на каждом сайте наталкивался на схемы, где светодиодная нагрузка сильно ограничивается возможностями схемы. Мне же хотелось, чтобы схема лишь плавно поднимала напряжение на выходе, чтобы диоды плавно разгорались и затухали при выключении.

Дополнительными требованиями были:

1. Наличие управляющего сигнала, который активирует схему. Например, включение тумблера на приборке, закрытие двери, активация какого-либо устройства.

2. Схема в режиме ожидания не должна потреблять заряд аккумулятора

И такую схемку я нашел :) Авторские права нарушать не будем, образец взял отсюда. У исходной схемы пришлось поменять все номиналы сопротивлений, ибо время розжига около 50 (сек) меня никак не устраивало. Мне даже поначалу показалось, что схема вообще не работает, пока мультиметром не померял. Поэтому внес изменения, и вот результат:

Розжиг происходит примерно за 3 секунды, затухание — примерно столько же.

Принцип работы у нее такой:

Управляющий сигнал поступает через входной диод КД522Б от чего-нибудь (например, при открывании двери). Затем ток начинает поступать через резистор 750(Ом) на базу транзистора КТ503В. Транзистор открывается и через него и резистор 4,7(кОм) начинает заряжаться конденсатор 1000(мкФ). При этом напряжение на нем плавно возрастает и через резистор 10(кОм) поступая на вход полевого транзистора IRF9540.

Транзистор постепенно открывается, плавно увеличивая напряжение на выходе схемы.

При отключении управляющего напряжения КТ503В закрывается. Конденсатор разряжается на вход IRF9540 через резистор 4(кОм).

После разрядки конденсатора схема перестает потреблять ток и переходит в ждущий режим. Потребляемый ток в режиме ожидания незначителен.

При необходимости изменить время розжига и затухания светодиодов:

1. Для увеличения времени розжига нужно увеличить сопротивления резистора 4,7(кОм). Для уменьшения — уменьшить :)

2. Для увеличения времени затухания — провести те же манипуляции с резистором 4(кОм).

3. Можно еще поиграться с величиной емкости (главное не ставьте номинал напряжения ниже 16В).

Что я использовал:

1. Емкость 16В, 1000мкФ

2. Транзисторы КТ503В, IRF9540

3. Резисторы 750Ом, 10кОм, 4,7кОм, 4,0кОм.

Достоинствами данной схемы является то, что подключаемая нагрузка зависит только от возможностей блока питания (аккумулятора авто), и от полевого транзистора IRF9540, который очень надежен (дает возможность подключить через себя аж 140Вт нагрузки при токе до 23А аж! зы — не верится, но в описании такая инфа указана). Так что если у вас хороший блок питания — то вперед! Схема выдержит хоть 10 метров светодиодной ленты влегкую :) (правда, возможно, полевик придется охлаждать).

Вот как все это выглядит в сборе:

Надеюсь, вам понравилась моя статья и вы примените данную схему в своем автомобиле (или квартире) и будете получать еще большее удовольствие от вождения!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: