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Dimmer 230 V AC per carichi piccoli (luci led dimmabili)

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Dimmer 230 V AC per carichi piccoli (luci led dimmabili)

Messaggioda Foto UtenteStefDrums » 14 mar 2023, 17:08

Ciao a tutti,
ho la necessità di dimmare delle lampadine a LED 3W (dimmabili e compatibili).
Conosco bene il funzionamento del classico circuito a TRIAC ma ho un dubbio: funziona bene anche con carichi di bassa potenza?

Per sicurezza mi sono messo anche a simularlo con SPICE e dai risultati mi sembra che il comportamento del dimmer sia influenzato dal carico: se inferiore ai 5W circa, il comportamento non è corretto (ho modellizzato il carico come una semplice resistenza per dargli un assorbimento di 3W).

Questo è il circuito "classico":

Ho pensato di modificarlo per fare si che il segnale che controlla il TRIAC sia indipendente dal carico da controllare, e questa è la mia idea:


Però non mi convince: anche qui i risultati da SPICE non sembrano affidabili.
Come posso dimensionare il dimmer per piccoli carichi?
Potreste darmi qualche suggerimento?

PS: ho cercato se ci fossero altre soluzioni di dimming (che valuto volentieri) ma non ne ho trovate.
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[2] Re: Dimmer 230 V AC per carichi piccoli (luci led dimmabili)

Messaggioda Foto UtenteEtemenanki » 14 mar 2023, 18:56

Hai provato con un dimmer stabilizzato ? ... lo schema di base e' questo:
dimmer-stabilizzato.jpg

Nota che i 4 diodi sono collegati a ponte, quindi si puo usare anche un ponte raddrizzatore (minimo 600V 1A) al posto di 4 diodi tipo 1N4007.

EDIT: dimenticavo che quello schema non riporta valori, e' un'immagine che avevo gia salvata ... allora, R2 ed R3 dovrebbero essere da 56k 1W, il potenziometro da almeno 500k, la R in serie al potenziometro anche solo un paio di k va bene, se poi volessi aggiungere la solita roba antidisturbo (snubber sui morsetti seguito da induttanza in serie al resto), lo snubber puo essere il classico condensatore da 100n o simile, 275VAC X2, con in serie una R da 100 ohm 1W, e l'induttanza un qualsiasi toroide anche di recupero con un po di spire avvolte con filo spesso a sufficenza da sopportare la corrente massima a cui vuoi usarlo, il diac e' un comune 28V, ed il triac un qualsiasi 600V e qualche A dovrebbe andare bene (ma se usi un triac "snubberless" puoi mettere anche solo l'induttanza, oppure provare solo cosi)
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[3] Re: Dimmer 230 V AC per carichi piccoli (luci led dimmabili)

Messaggioda Foto UtenteStefDrums » 15 mar 2023, 1:02

Ciao,
Grazie mille per la dritta, non conoscevo questa alternativa. Mi rimane qualche dubbio però:
Anche in questo caso tutta la parte di controllo del TRIAC è in serie al carico, non ne è influenzata?

Inoltre non capisco bene la funzione del ponte: attraverso R2 e R3 c'è sempre corrente che scorre nel carico.

Grazie!
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[4] Re: Dimmer 230 V AC per carichi piccoli (luci led dimmabili)

Messaggioda Foto UtenteEtemenanki » 15 mar 2023, 2:15

Il funzionamento non e' forse immediatamente intuibile, serve rifletterci su un attimo.

Quello che causa di solito l'instabilita' a bassi livelli o con carichi bassi, e' il fatto che il condensatore C1 deve caricarsi almeno a 28/30 V prima di mandare in conduzione il triac, ma se in una semionda ad esempio non innesca, nella successiva il condensatore e' carico parzialmente con polarita' opposta, per cui serve che prima scarichi e poi carichi, e magari il tempo non e' sufficente ed il problema si ripete ... i 4 diodi e le 2 resistenze non caricano il condensatore, servono pero' a scaricarlo piu in fretta al variare di ogni semionda in modo che il problema si minimizza ed il funzionamento diventa piu stabile.

C'e' comunque un limite minimo di potenza pilotabile, specialmente quando si tratta di lampadine a led, potresti, ad esempio, collegare in parallelo al potenziometro un trimmer da 1M, portare il potenziometro tutto al minimo e regolare il trimmer al punto che appena si spegne, mentre per quanto riguarda la corrente che scorre nel carico, dovrebbe essere circa 4mA, cioe' circa 90mW con la 230, ad una lampadina normale non crea alcun problema, con le led e' tutto da provare.

Se questo non funziona, l'unica altra soluzione e' un dimmer a tre fili, dove la parte di controlo non rimane in serie al carico come il triac.
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[5] Re: Dimmer 230 V AC per carichi piccoli (luci led dimmabili)

Messaggioda Foto UtenteStefDrums » 15 mar 2023, 11:08

Etemenanki ha scritto:ma se in una semionda ad esempio non innesca, nella successiva il condensatore e' carico parzialmente con polarita' opposta, per cui serve che prima scarichi e poi carichi, e magari il tempo non e' sufficente ed il problema si ripete ... i 4 diodi e le 2 resistenze non caricano il condensatore, servono pero' a scaricarlo piu in fretta al variare di ogni semionda in modo che il problema si minimizza ed il funzionamento diventa piu stabile.


Grazie mille, adesso mi è molto più chiaro! in effetti con carichi così piccoli un dimmer di questo tipo non sembra il più adatto.

Etemenanki ha scritto:Se questo non funziona, l'unica altra soluzione e' un dimmer a tre fili, dove la parte di controlo non rimane in serie al carico come il triac.


Stavo pensando anche io a una soluzione di questo tipo, ma non saprei dove cercare. avresti qualche dritta?
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[6] Re: Dimmer 230 V AC per carichi piccoli (luci led dimmabili)

Messaggioda Foto UtenteStefDrums » 15 mar 2023, 12:43

Aggingo alla mia precedente risposta una AN, probabilmente quella citata da Foto UtenteEtemenanki.
E' la AN1003 di LittleFuse (che a suo tempo acquisì Teccor).
Riporta una serie di esempi circuitali con spiegazioni che mi sembrano ben fatte, che sto approfondendo per bene.
Intanto vi ringrazio per il supporto!
Allegati
AN1003 - Phase Control Using Thyristors.pdf
(157.83 KiB) Scaricato 144 volte
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[7] Re: Dimmer 230 V AC per carichi piccoli (luci led dimmabili)

Messaggioda Foto UtenteEtemenanki » 15 mar 2023, 15:28

Dovrebbe bastare lo spostare il carico direttamente in serie al triac, ma dovrei fare delle prove.
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[8] Re: Dimmer 230 V AC per carichi piccoli (luci led dimmabili)

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 17 mar 2023, 12:21

StefDrums ha scritto:C
Conosco bene il funzionamento del classico circuito a TRIAC ma ho un dubbio: funziona bene anche con carichi di bassa potenza?



Si, essendo il carico parte integrante del controllo del triac sono convinto che con carico troppo basso, o con carico non lineare, come un alimentatore led possa dare problemi.

Per me non è un'idea da scartare, il dimmer funziona comunque anche con il circuito di controllo diretto a rete, viene usato il tipo con controllo sul carico, perché nelle applicazioni con motore, il motore stesso da un controllo sulla coppia. Unica modifica sarebbe da portare il carico sul piede di uscita del triac, non sul comune come è ora.

saluti
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[9] Re: Dimmer 230 V AC per carichi piccoli (luci led dimmabili)

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 17 mar 2023, 14:18

Esiste un circuito simile ma usa un SCR ad alta sensibilità, non un Triac, quindi lavora in semionda, ed effettivamente ha un grande controllo di coppia. Qualora possa funzionare anche con Triac mi interesserebbe avere notizie certe.
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[10] Re: Dimmer 230 V AC per carichi piccoli (luci led dimmabili)

Messaggioda Foto UtenteThEnGi » 17 mar 2023, 14:45

Ma c'è sufficiente corrente per tenere in conduzione il TRIAC ?
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