Mục lục
- Dimmer DC là gì ? Ứng dụng của Dimmer DC
- Sơ đồ nguyên lý của một mạch Dimmer DC
- Các thành phần trong mạch Dimmer DC
- Cách lựa chọn Dimmer DC tại Nshop
Dimmer DC là gì ? Ứng dụng của Dimmer DC vào đời sống
Dimmer DC là một module điện tử được kết nối với tải DC là động cơ hoặc dây led để điều chỉnh tốc độ của động cơ hoặc điều chỉnh độ sáng của dây led. Có khả năng tăng giảm tốc độ hoặc độ sáng một cách linh hoạt bằng cách thay đổi dạng sóng của điện áp cấp cho thiết bị từ đó khiến công suất của động cơ & led thay đổi theo
Dimmer DC được ứng dụng để điều khiển tốc độ của động cơ DC
Các động cơ DC này được sử dụng rộng rãi trong đời sống như công cụ dụng cụ điện cầm tay, đồ chơi, thiết bị gia dụng, trong công nghiệp được sử dụng làm băng tải, bàn xoay phanh hoặc hãm phanh, sử dụng trong robot, bơm thủy lực ,…
Dimmer DC được ứng dụng để điều chỉnh độ sáng của bóng đèn led DC, các dải led sử dụng điện DC như nguồn tổ ong bình acquy
các đèn này được sử dụng trong đời sống như trang trí nhà cửa phòng ngủ phòng khách, quán cafe, chiếu sáng không gian làm việc
Nguyên lý của một mạch Dimmer DC
thông thường để điều chỉnh độ sáng của một bóng đèn led chúng ta thường sử dụng một điện trở mắc nối tiếp hoặc sử dụng biến trở để có thể điều khiển điện áp cao thấp khi cần.
Với tải công suất cao chúng ta chỉ có thể dụng dụng biến trở công suất cao gọi là ” Rrheostat resistors “
Nhưng nhược điểm của mạch này là giá thành cao, thất thoát điện năng rất cao ở dạng nhiệt vì vậy cách này hiệu suất rất thấp
Để giải quyết vấn để trên người ta sử dụng phương pháp điều chế độ rộng xung PWM (PWM controller) để cung cấp một điện áp thấp với tần số rất cao Ưu điểm của cách này là giá rẻ hiệu suất cao không gây thất thoát điện năng dưới dạng nhiệt
Vậy PWM là gì
phương pháp PWM (Pulse Width Modulation) là phương pháp điều chỉnh điện áp ra tải dựa trên sự thay đổi độ rộng xung vuông dẫn đến sự thay đổi điện áp ra. Các PWM khi biến đổi có chung một tần số và khác nhau về thời gian làm việc ON OFF của xung
nếu chu kỳ làm việc Duty Cycle = 100 % thì sóng sẽ trở thành một dòng DC cố định
Để đóng cắt chính xác người ta sử dụng Transistor hoặc Mosfet, có nhiều mạch dimmer DC sử dụng Transistor nhưng người ta thường sử dụng Mosfet làm thành phần chính để nâng cao công suất
chúng ta cùng tìm hiểu Mosfet là gì nhé
Mosfet thường có 2 loại là kênh N và kênh P, nhưng Mosfet kênh N được sử dụng nhiều hơn cả. Mosfet được sử dụng làm công tắc chuyển tiếp điện tử ( khóa điện tử công tắc điện tử ) nhưng không được sử dụng làm khuếch đại như Transistor vì đặc tính tuyến tính của nó không tốt bằng Transistor nhưng đặc tính đóng cắt mạch của nó rất tốt, kích hoạt điều khiển nó không tốn nhiều năng lượng
Như sơ đồ chân D sẽ gắn với tải chân S được nối GND , khi chân G có xung điều khiển thì chân D và chân S được dẫn thông, khác với transistor điều khiển băng dòng điện thì Mosfet được điều khiển bằng điện áp
để tạo xung kích Mosfet người ta sử dụng thêm IC NE555
Nguyên lý hoạt động:
– Chân 3 của IC NE55 sẽ cấp 1 xung điều khiển vào chân G của Mosfet ( chân 1), điện trở R2 (1K) giúp bảo vệ IC khỏi Mosfet ( nếu Mosfet bị lỗi và cấp 1 dòng lớn ngược lại NE555 )
– Tại chân G của Mosfet khi kích sẽ tồn tại 1 dòng điện nhỏ , chúng ta cần mắc giữa 2 chân G & S này một điện trở để triệt tiêu dòng điện còn thừa khi hết tín hiệu kích chỗ này sẽ gắn điện trở 10k cho phép mosfet phóng điện xuống GND
– Chân 8 để cấp nguồn nuôi cho IC NE555 , thường điện áp này từ 4.5 -16 V, Chân 4 nối VCC
– Chân 1 được nối GND
– Chân 5 của NE555 là chân điều khiển điện áp nhưng trong mạch này không sử dụng vì vậy người ta đã mắc một tụ điện C2 (10uf) giúp lọc nhiễu tránh ghi đè tín hiệu
– Để điều khiển xung ra người ta sử dụng chân 2 và chân 6 để bộ Flip-flop trong IC NE555 so sánh điện áp điều khiển kích hoạt chân 3
Chân 7 kích hoạt để ngắt xung điều khiển, tắt để cấp xung điều khiển, quá trình này được thực hiện bằng mạch sau
như sơ đồ trên quá trình thay đổi R2 hoặc R3 dẫn đến chu kỳ làm việc ( Duty Cycle ) thay đổi từ đó dẫn đến điện áp trung bình thay đổi
Tổng kết
Điện áp trung bình = Duty Cyle x điện áp đỉnh
trong đó Duty Cycle = Ton / (Ton + Toff)
Ton = Cycle time x (R1 + R2) xC
Toff = Cycle time x R3 x C
Cycle time = ton + toff
Cách lựa chọn Dimmer DC tại Nshop
tại Nshop có hàng chục mạch dimmer dc với các chức năng khác nhau, nhưng những dimmer được liệt kê ở đây là những sản phẩm được bán lâu dài và được kiểm chứng chất lượng từ lâu bởi khách hàng nên bạn có thể yên tâm
Dimmer động cơ công suất nhỏ và vừa
Mạch điều khiển động cơ DC 5A mạch này có thể sử dụng cho động cơ hoặc led công suất dưới 90W nhưng để sử dụng bền bỉ lâu dài thì chỉ nên chọn 60 -70% công suất của mạch
Mạch dimmer DC 10A 5V-16V : mạch này có công dụng như bộ trên nhưng có công suất lớn hơn lên tới 150w, nhưng cũng như bộ trên chỉ nên sử dụng ở mức công suất từ 60 -70 %
Mạch điều khiển động cơ 3A có đảo chiều Mạch này chuyên dùng để điều khiển động cơ công suất nhỏ dưới 80W, tích hợp tính năng đảo chiều, thiết kế nhỏ gọn đẹp mắt
Mạch dimmer DC 400W công suất thực lên tới 400w vừa có thể điều khiển động cơ và điều khiển led
Mạch điều khiển tốc độ động cơ DC 3A có đảo chiều Mạch này có chức năng như mạch trên nhưng khả năng PWM ở mức 80 % công suất , có nghĩa là khi vặn max mạch này cho ra 80 % công suất cấp cho động cơ
Dimmer dc không có đảo chiều:
Các mạch chuyên dùng cho động cơ công suất cao
Bộ điều khiển tốc độ động cơ DC 10A mạch này được thiết kế nhỏ gọn công suất cực đại lên tới 600w, khi sử dụng không có tiếng kêu và không sinh nhiệt cao
Bộ điều khiển tốc độ động cơ 20A bộ sản phẩm này có thể PWM lên tới 100 % dòng cực đại 20A. điện áp tối đa lên tới 60V
Bộ điều khiển tốc độ động cơ DC 40A công suất lên tới 2000w ở điện áp 50V sinh nhiệt thấp, hiệu suất cao, chi phí thấp, vỏ làm bằng nhựa
Bộ điều khiển tốc độ động cơ 40A có đảo chiều và hiển thị có đảo chiều và hiển thị, đảo chiều dựa trên 2 relay với dòng chịu đựng lớn 80A
Bộ điều khiển tốc độ động cơ 60A có vỏ bảo vệ mạch, công dụng chính: điều khiển tốc độ động cơ, điều khiển thanh gia nhiệt loại DC, điều khiển độ sáng đèn…
Dimmer dc công suất có đảo chiều:
các bộ này có chức năng tương tự các bộ trên nhưng được nâng cấp chức năng đảo chiều các loại 40A sẽ đảo chiều bằng relay thay cho công tắc như các bộ 20A
Bộ điều khiển tốc độ động cơ DC 20A có đảo chiều – vỏ nhôm
Mạch điều khiển tốc độ động cơ DC 40A có đảo chiều
Bộ điều khiển tốc độ động cơ DC 40A có đảo chiều – vỏ nhôm
Bộ điều khiển tốc độ động cơ 40A có đảo chiều và hiển thị
Dimmer sử dụng để điều chỉnh độ sáng của led
các bộ dưới đây chuyên dùng để điều khiển độ sáng của led với công suất cao thiết kế thông minh đẹp mắt và hiệu suất cao
Dimmer chỉnh độ sáng LED 30A là loại dimmer có thiết kế hộp nhựa bắt mắt, lắp ráp và đấu nối dễ dàng để điều khiển LED chiếu sáng gia đình.
Led Dimmer điều khiển độ sáng led 12-24V 30A là loại dimmer có thiết kế hộp nhựa có thể đấu âm tường, lắp ráp và đấu nối dễ dàng để điều khiển LED chiếu sáng gia đình.
Dimmer DC cảm ứng điều khiển độ sáng led 12-24VDC TM06 là bộ điều khiển thông minh thế hệ mới sử dụng cảm ứng điện dung thuận tiện cho người sử dụng, có tính ổn đinh và hiệu suất cao. Sản phẩm được ứng dụng rộng rãi trong các hộ gia đình, quán cà phê, văn phòng… có thể đấu nối âm tường