Presentamos un eficiente control de potencia con triac para cargas hasta 8 amperes tanto en la red de 220 V como de 110 V. Lámparas, calentadores, perforadoras eléctricas u otros aparatos pueden ser regulados en su velocidad, luminosidad a temperatura en forma lineal con facilidad, mediante la utilización de este circuito.
Un dimmer es un control lineal de potencia que se puede usar con los más diversos tipos de aparatos. Con lámparas permite el ajuste de la luminosidad de o hasta el máximo alrededor de 97% de rendimiento. Con motores, tenemos el ajuste de la velocidad en la misma gama, y con calentadores podemos hacer el ajuste de la temperatura.
El circuito que presentamos es muy eficiente. y en lugar del diac que aparece normalmente en este tipo de equipo hacemos el disparo & través de un transistor unijuntura, un componente más fácil de obtener.
La potencia depende de la red, ya que el triac usado soporta 8A tanto en 110V como en 220V.
Así, en la red de 110V podemos controlar hasta 600 watt de carga, aproximadamente, y en la red de 22oV esta potencia sube a 1.600 watt
Con este control se pueden manejar fácilmente incluso lámparas de escenario de 1.000 watt en la red de 220V.
En la figura 1 damos una interesante mesa de luces para teatros en red de 220V que soporta en cada salida 1.600 watt de lámparas.
Las lámparas deben ser del tipo “spot" y obligatoriamente incandescentes.
Cómo funciona
El triac es un control de corriente en ambos sentidos que “conecta" cuando se aplica un pulso de disparo a su compuerta.
Si aplicamos el pulso al comienzo de los semiciclos, tenemos la conducción casi total de la comente y la potencia en la carga es alta, como muestra la figura 2.
Por otro lado, si aplicamos al final del semiciclo, la conducción se hace apenas en una pequeña parte de la sinusoide y la carga recibe mucho menos energía. La potencia mínima.
Controlando entonces el punto de disparo en el semiciclo podemos controlar también la potencia aplicada a la carga, y por lo tanto, su velocidad, temperatura o luz según lo que sea.
El disparo se hace en nuestro circuito por medio de un transistor unijuntura.
El capacitor C2 del circuito se carga entonces en una velocidad que depende del ajuste de P1. Con P1 en el mínimo, la carga rápida y tan luego el semiciclo a rectificado por D1, ya tenemos un pulso producido por la conducción de Q1 y el triac conecta.
Si P1 estuviera con su resistencia máxima, entonces, en este caso, el disparo demora ocurriendo solamente en el final del semiciclo. La potencia aplicada en tal caso es mínima.
En la figura 3 damos una configuración rectificadora de onda completa para el unijuntura que permite obtener mayor rendimiento, en caso que la aplicación que haga el lector así lo exija.
El fusible conectado en la entrada sirve de protección para el circuito.
Montaje
El diagrama completo de la versión básica aparece en la figura 4.
Para los que quieran realizar el montaje en placa de circuito impreso tenemos el diseño en la figura 5.
Recordamos que el triac debe ser dotado de un buen disipador de calor principalmente si tuviera que trabajar con potencias por encima de 500 watt.
Los capacitores deben tener tensiones de trabajo a partir de 25V. y todos los resistores, con excepción de R1 deben ser de 1/8 ó 1/4W con cualquier tolerancia.
La posición del transistor unijuntura precisa ser observada cuidadosamente pues si hubiera inversión el aparato no funcionará. El potenciômetro P1 puede ser rotativo o deslizante, tanto lineal como log.
En el diseño de placa se indican lámparas como carga, pero basta cambiarlas por un tomacorrientes y en la misma conectar el enchufe de cualquier otro aparato que se quiera alimentar. Es importante hacer notar que existen ciertos aparatos que no admiten variaciones de tensión como, por ejemplo, aparatos electrónicos.
Los aparatos como radios, amplificadores y televisores no deben ser conectados nunca a dimmers.
Para la red de 220V el diodo 1N4004 debe ser sustituido por un 1N4007 o BY127.
En la figura 6 damos un circuito de supresión de ruidos que evita la interferencia en aparatos próximos.
De hecho, la conmutación rápida del triac puede ser responsable por transitorios ricos en armónicas que se extienden en la banda de RF hasta alcanzar la banda de on-das medias y en algunos casos FM y TV.
Las bobinas están hechas com 20 o 30 o espiras de alambre grueso (16 ó 18 AWG o sea 1,291 mm o 1.024 mm de diámetro) en una barra de ferrite de 1 cm de diámetro. Los capacitores deben tener tensiones de aislación de por lo menos 450 V.
Este circuito es intercalado entre el aparato interferente y la toma de alimentación.
Prueba y uso
Basta conectar la unidad y actuar sobre P1. Conectando una lámpara como carga debe haber una variación de su luminosidad.
Si la lámpara no tuviera una variación de luminosidad se deben realizar um serie de pruebas como sigue:
a) Desconecte el alambre de compuerta gate) del triac que va al unijuntura y momentáneamente conéctelo en la unión de C1 y R1. Si la lámpara se enciende es señal que el triac se encuentra en buen estado, debiendo ser verificada la etapa de Q1. Si no se enciende, os señal que el triac presenta problemas.
b) Cambie momentáneamente C2 por un capacitor de mayor valor (4.7uF x 25V. por ejemplo, que puede ser conectado en paralelo). Conecte el multímetro en paralelo con este capacitor en una escala baja de tensiones continuas. Ajustándose P1 debemos notar oscilación de la aguja del instrumento si el transistor estuviera bueno.
Después de R1 se debe medir una tensión continua del orden de 6 a 15V.
Comprobado el funcionamiento basta hacer la instalación definitiva de] dimmer, en una caja plástica, por ejemplo.
1990
