Arduino.ru

ЛАТР поставить, вместо ШИМа. Он, правда, несравненно больше чем диммер, но зато будет более органично смотреться с такими лампами :)

уточните какие именно лампы у вас? ведь любая светодиодная лампа имеет внутри драйвер, на входе которого должно быть : либо переменный ток  с постоянным значением 220В (если лампа недиммируемая), либо переменный ток с регулировкой отбросом части полуволны - как у вас на картинке (диммируемые лампы).

Думаете, если на такой драйвер подать ШИМ с амплитудой 220В, то что нибудь заработает??? 

Как вариант вопрос можно решить, применив диммируемые лампы, если вы пользуете сейчас недиммируемые.

Если вы используете всё же диммируемые лампы, то нужно применять срез полуволны trailing edge а не leading edge. 

Заметьте  в trailing edge там ток будет нарастать плавно, а не скачкообразно как в leading (это может уменьшить шум). Также может помочь жонглирование разных производителей ламп с разными производителями диммеров.

 

 

тут тест ламп, про звуковой шум там тоже есть 

На фото не светодиодная лампа. Это лампа с длинной спиралью - закос под старину. Избавиться от звука можно только загнав частоту питания лампы в ультразвук, ну или питать ее постоянным напряжением, что, кстати ощутимо увеличит срок службы лампы. А яркость регулировать изменением вольтажа. К сожалению зависимость будет не линейная, но для процессора это решаемая задача. А вот схема регулировки постоянного напряжения в таком диапазоне вряд ли получится простой и не греющейся.

у меня не LED лампы, а обычные лампы накаливания. И шум происходит от нити накала (да я знаю, что она в вакууме). Нити накала прямо на глаз видно как дребезжат. Как LED лампы вообще могут издавать звук? Дроссель? В общем не важно, это все равно не мой случай. 

Вот накидал схему усилителя в симуляторе.

Вроде должно работать, знающие люди, проверьте пожалуйста. 

 

 

Вы считаете, что если нити лампы будут вибрировать с частотой 2 кгц, то они прослужат вменяемое время :) ?

Да, думаю что на питании частотой 2kHz они проживут даже дольше чем 50Hz. Как я написал выше, даже глазами видно как колеблются спирали. 2kHz или даже выше они точно не заметят. Тем более амплитуда напряжения которое будет колыхать спиральку уже будет не -220/+220, а 0/+220 

Пардоньте , подумал про филаментные лампы. визуально вроде похожи. А led лампы тоже имеют свойство гудеть при диммировании.

Вы однозначно ошибаетесь. Но у вас будет возможность убедиться в вашей неправоте :) 

Только не +220, а все 310. И конденсатор нужен на 400, как минимум. Но, результат интересен.)

В общем, когда собиру тогда отпишусь сюда. 

вот, а нам в школе утверждали, что через вакуум звук не проходит )))

Я бы для начала к семисторному регулятору добавил бы дроссель. Он бы фронт сгладил. Если не поможет семмисторному, то в схему ШИМ его тоже ставить. 

//И шум происходит от нити накала (да я знаю, что она в вакууме).

Они не в вакууме, инертный газ там. 

Нормальная схема. 

Про рабочее напряжение конденсатора писали, ну и температуру транзистора контролировать надо. 

Как повлияет на долговечность ламп - выяснится при опытной эксплуатации.  

===========

Добавлено: и про фильтр на входе 220 подумать стоит.

На долговечность ламп накаливания лучше всего влияет плавный пуск.

С симисторным регулятором я ничего уже делать не буду, потому что светом будет управлять esp8285 в виде sonoff basic модуля с прошивкой tasmota. С него же будет браться ШИМ 3.3 вольта.

Все компоненты брал с расчетом на 400 вольт. 

Что за фильтр на входе? Я думал что кондер на 200-300 uF достаточно(точнее 2 кондера по 200v из компьютерного блока питания соедененные последовательно). Или нужно еще что-то? Извините, я в электротехнике профан. 

??????????

Нельзя так, да? =) Мне бы просто допустимое напряжение повысить. 

совокупная мощность ламп какая ?

320 ватт максимум

А почему Вы решили, что это как-то повысит допустимое напряжение?

Берите кондеры на 400В и не ищите приключений.

LC фильтр между мостом и сетью 220 вольт, призван частично защитить оную сеть и окружающую действительность от широкополосной срани, которую будет генерить твой шим.

и пусковой термистор совсем не помешает - при емкости на входе 200 мф.

смотри схемы импульсных блоков питания для телевизоров или компов, как правило, там нормальные входные цепи.

одинаковые конденсаторы можно (хотя лучше бы без этого обойтись). резисторами (одинаковыми) зашунтируй.

Я собрал "усилитель" ШИМа по собственной схеме, которую выкладывал выше. Отписываюсь о результатах:

1. Оно работает.

2. Изначально был писк от лампочек, решилось понижением частоты ШИМа с 4000 до 800Hz

3. Транзистор греется, но вроде не сильно. Радиатор должен решить проблему. Надо тестить. 

4. Использовал 1 кондер на 330мкФ 400в. Стартовые токи все таки надо снижать термистором. Опыта работы с ними нет. Как подбирать - пока не знаю. Надо изучать вопрос. 

5. Есть и плохая новость, о которой меня вскользь предупреждал уважаемый Green, но я не обратил внимание.

На выходе 320 вольт! Как его снижать - пока не знаю. Надеюсь форум подскажет. Пока могу ограничить только программно, не поднимая скважность ШИМа больше 70%, но это хрень. Понятно, что так нельзя. 

320 вольт снизить нельзя. Это амплитудное значение напряжения сети до которого заряжаются конденсаторы после выпрямителя. Стартовые токи чего? Всего устройства? Или ламп? Если всего устройства, то можно взять детальку из любого старого БП ПК, которая стоит до моста. Если ламп, то правильно было бы при включении ШИМ обнулять и потом плавно за пару секунд выводить на заданную величину. Ограничить максимум с помошью ШИМ это единственное решение в данном случае. Или питать всё от понижаюшего в 1.4 раза трасформатора ;-)

Более того сейчас напряжение в розетке не 220,
а 230 плюс минус 10 процентов.
Это от 207 до 253.
Соответственно амплитуда (х1.41) от 292 до 354.

имхо, дак 100% ШИМа и не надо подавать никогда.  Ведь 220В в сети это действующее напряжение (амплитудное около 320В), и вам после ваших манипуляций нужно получить также действующее напряжение, что примерно будет равно как раз 70% ШИМ. То есть 70%ШИМ это будет 100% регулирования вашей яркости, а иначе лампочки перегорать быстро начнут. На истину не претендую. 

Лампы накаливания конечно не любят повышенного напряжения.
Ведь действующее напряжение ввели как раз как эквивалент именно тепловой мощности.
Но для светодиодных вроде бы все равно.
Там ведь источник тока (и даже с балластным кондером ).
IMHO

латр или преобразователь (стабилизатор) в 220

в интернетах  достаточно инфы. 

никак не надо его снижать.

эта тема много раз обсуждалась

 

Убрать нафик кондер да и делов то. Все равно он cosf портит.

Вы бы сначала прочитали, что мы обсуждаем. Я в первом же сообщении написал, что симистор тут вообще никак не подходит.

Попробовал убрать. Мосфет начал вести себя не адекватно. Рандомно плавно открывается и закрывается. 

Результаты и проблемы на сегодняшний день:

1. Проблема с повышенным напряжением все-таки решаю ограничением ШИМ до 70%. Опасности пока с этим не вижу. По крайней мере если уж мосфет пробьет или микроконтроллер заглючит и подаст 100% скважность, то просто сгорят лампы (а может и не сгорят). 

2. Полностью убрать писк ламп все-таки не получилось. Экспериментальным путем было выявлено, что шум зависит от двух параметров в совокупности: скважности ШИМ и частоты ШИМ. На определенной скважности шум от ламп уменьшается на определенной частоте. Выявить численную зависимость не удалось. Подскажите, возможно ли относительно простыми методами на уровне железа решить эту проблему? Кондер какой-нибудь еще поставить после мосфета или еще что? 

Вот как выглядит сигнал на выходе с мосфета:

Конденсатором можно поиграться в сторону уменьшения ёмкости. Но проблему писка это не решит. Нужно менять лампы. Либо делать регулятор напряжения. Тут brokly был прав (редкий случай)).

Лампы менять не получится, потому что задача не просто управлять яркостью, а управлять яркостью именно данных ламп (тускло тлеющая спиралька). Без этих ламп проект бы не начался. 

Можете опытным путем проверить на каждом проценте скважности на какой частоте не пищит. И так и управлять. Составив таблицу.

Это то понятно, но кому эту таблицу скормить? ESP8285 работает на прошивке tasmota (для системы умного дома), то есть нет возможности писать абсолютно любые алгоритмы, которые мне требуются. Можно придумать "костыли", но нафиг надо. В принципе на частоте шим 100hz большинство шумов отсутствуют. Думаю на ней и останусь. 

Лампы "поют" когда механическая резонансная частота ламп совпадает с гармониками ШИМ. Я б поставил LC фильтр между схемой и лампами, попытался сделать ток через лампы ближе к постоянному, тогда лампы точно "петь" не будут.

действительно, проинтегрировать ШИМ при помощи фильтра и будет все гуд. и будет почти как сказал Брокли #4. 

Ребята, я немного не понимаю как это будет работать и как проинегрировать ШИМ.

Я вот в этом редакторе все проектирую, можете прям на схеме указать?

Открыть мой проект ФАЙЛ-> импорт из текста, и вставить вот этот код\

$ 1 0.000005 4.621633621589249 56 5 43
f 288 208 384 208 32 4 80
181 496 160 384 160 0 1616.156267888104 320 230 0.2 0.2
w 384 160 384 192 0
w 496 272 384 272 0
w 384 224 384 272 0
v -176 240 -176 176 4 5 100 3.3 0 0 0.25
r 80 208 80 304 0 10000
407 -16 176 128 176 1
r -176 176 -16 176 0 1000
34 zvoltage\q10 0 1.7143528192808883e-7 0 2 10
z 208 304 208 96 2 zvoltage\q10
w 80 176 80 96 0
w 288 304 384 304 0
w 384 272 384 304 0
w 80 96 144 96 0
d 496 96 336 96 2 default
r 288 96 336 96 0 100000
w 80 304 144 304 0
w 208 304 256 304 0
w 256 304 288 304 0
v 672 272 672 160 0 1 50 230 0 0 0.5
d 544 208 576 176 2 default
d 608 208 576 176 2 default
d 576 240 544 208 2 default
d 576 240 608 208 2 default
w 672 272 672 304 0
w 672 160 608 160 0
w 608 160 608 208 0
w 576 176 576 160 0
w 496 160 576 160 0
w 576 240 576 272 0
w 496 272 576 272 0
w 544 208 528 208 0
w 528 208 528 304 0
w 528 304 672 304 0
209 496 160 496 224 0 0.00033 228.5245221336819 1
s 496 224 496 272 0 0 false
w -176 240 -176 288 0
w -16 208 -16 288 0
w -16 288 -176 288 0
w 80 208 288 208 0
w 256 96 288 96 0
209 256 96 256 304 0 0.0000047 9.978534795020666 1
w 208 96 256 96 0
w 144 304 208 304 0
w 144 96 208 96 0
w 496 96 496 160 0
o 1 64 0 20491 320 3.2 0 2 1 3

 

Точно так же, как из ШИМ делают постоянное напряжение для управления - RC цепочкой. Через резистор заряжают емкость. Но чтобы резистор не греть током ламп ставим индуктивность вместо резистора.

Обычно в таком случае применяется программное решение - увеличение частоты ШИМ, чтобы она вышла за пределы звукового диапазона, т.е. до 25-60 кГц. Но при этом возможны и некоторые отрицательные эффекты, например, нагрев силового элемента, отклонение регулировочной характеристики от линейной и пр.

см. #13. 

Чтоб уйти от ограничения ШИМ на 70% и ограничения пускового тока - убрать емкость после диодного моста. ШИМ и по пульсирующему напряжению отработает. Нестабильности быть не должно, если мосфет нормально открывается. Посмотрел схему. Жуть. Вы реально думаете что открывать мосфет через резистор 100КОм - правильно? Да еще и брать питание от средней точки мосфета и лампы.. Какое напряжение будет на стабилитроне если открыть ключ постоянно, т.е. при ШИМ 100%?

В схеме ошибка. Напряжение для открывания мосфета берётся с выпрямителя, а не со стока.

К сожалению я никогда не сталкивался с индуктивностями и не знаю как они работают, точнее примерно понимаю принцип работы, но расчитать номинал точно не смогу. Если кто может, помогите пожалуйста. 

В моем микроконтроллере ШИМ только до 4kHz, но уже на 2kHz меандр настолько корявым становится, что транзистор начинает сильно греться. 

Когда завел эту тему, то мне никто не смог мне помочь. В интернете инфы 0 (одни димеры симисторах только). Пришлось проектировать самому. Оптопару и стабилитрон вообще впервые в руках держал. И вообще впервые в жизни самостоятельно разрабатываю схему на "аналоговых" электронных компонентах. Благо симулятор в интернете нашел. Поэтому если ваш вопрос про 100КОм не риторический, то ответа на него я не знаю.

Logik и Green, вы говорите об одном и том же? На схеме в #5 сообщении питание для включения оптопары берется после лампы (со стока), я подумал, что это не правильно и по факту на плате сделал питание с конденсатора (после диодного моста). Я все правильно сделал? 

На данный момент распаял всю схему (нечаянно спалил мосфет), как соберу - проверю. Последний раз было около 9.7 вольта (но не помню на какой скважности)

да.

Задача проста если решать её по взрослому, т.е. по сложному.

 

//К сожалению я никогда не сталкивался с индуктивностями и не знаю как они работают

Они почти как конденсаторы - оба реактивные элементы. Накапливают, а затем возвращают энергию. Индуктивность является "зеркальным" по отношению к емкости устройством: конденсатор накапливает заряд, а индуктивность накапливает ток. См. законы коммутации, ток через индуктивность не может изменится мгновенно. На этом и основывается идея использовать её в данном случае. Она сгладит ток через лампу (как емкость сглажывает напряжение). А ток без пульсаций - и лампе не с чего писчать. Выбор индуктивности по номиналу (в нашем случае чем больше - тем лучше) и току (в нашем случае хорошо что лампы 220В, значить ток не большой и габариты будут терпимыми). Из сказанного - индуктивность достаточно большой величины гарантировано поможет для ШИМ (для симмистора просто сильно большая индуктивность может и 50Гц придавить и яркость лампы упадет, там компромисно). С индуктивностью может потребоваться диод для создания контура тока при ШИМе, надо схему смотреть подробней.

///В моем микроконтроллере ШИМ только до 4kHz, но уже на 2kHz меандр настолько корявым становится, что транзистор начинает сильно греться. 

/// Поэтому если ваш вопрос про 100КОм не риторический, то ответа на него я не знаю.

А вот эти вещи как раз связаны! Затвор мосфета обладает заметной емкостью. При переключении эту емкость необходимо заряжать/разряжать. Если это делать через сопротивление то процесс будет ити медленно, фронты меандра затянутся, а основное выделение тепла на них. Вот потому 100КОм (и 10КОм при закрытии) - плохо для ШИМа  (ладно бы там раз в час вкл/выкл было).

//Я все правильно сделал? 

Без схемы ж тяжело сказать. Вроде да, но дьявол кроется в мелочах.

Важный вопрос - понять чего она вобще писчит? Она ж не пищит на синусе 50Гц. А порезаный симмистором синус 50Гц уже писчит. Получается крутые фронты вредят. Но крутые фронты - они как бы два эффекта сразу: резкое ударное появление электромагнитных сил что вызывает большие силы/ускорения в конструкции и последующие свободные колебания и наличие ВЧ составляющих, в смысле более 50Гц в звуковом диапазоне, которые лампа озвучивает как ВЧ динамик, а 50Гц просто вне диапазона "динамика". Возможность наличия схем в лампе так понимаю исключаем? 

А на слух с какой частотой она писчит? С частотой ШИМ, 50Гц или всегда более-менее одной при разных частотах ШИМ?

Не надо те с индуктивностями баловаться при напряжениях в сотни вольт и мощностях в сотни ватт. Забудь идею.

Да пусть поиграется в свои хотелки и поймет, что бесшумных двигателей не бывает. И диммеру для данной хотелки альтернативы нет. Поэтому их валом на торговых площадках.

Для тс единственное, что можно посоветовать - управлять каждой лампой по отдельности в синхронном режиме. Тогда можно найти способ относительно безопасно управлять всем этим. Например найти диммеры со встроенным дросселем. Хотя от шума можно избавиться только сделав регулируемый инвертор, но стоимость такого устройства будет неоправданой...