Montaje de TRIAC con bombillo (Dimmer)

Montaje de TRIAC con bombillo (Dimmer)

     Un dimmer varia la potencia promedio que se le suministra a una carga. En este caso, un bombillo. Mediante un potenciómetro y capacitor se puede controlar el ángulo de disparo del TRIAC y, por ende, el ángulo de conducción. Para ello, se necesita hacer algunos cálculos para determinar que valores son necesarios para cada componente y esto va a depender de los requerimientos que se pida o necesite.

      En este caso, ya se cuenta con la disponibilidad de algunos componentes, por lo tanto, los valores de los elementos faltantes, se hallarán tomando en cuenta los que ya se tienen. Para el montaje del dimmer, se necesitarán los siguientes componentes:

• 1 Potenciómetro
• 1 Resistencia
• 1 TRIAC BTB24-600BW
• 1 DIAC DB3

• 1 Capacitor de 0,1µF de 275V o mas
• Bombillo incandescente de 100W

     El circuito queda de la siguiente manera:[pic 1][pic 2]

     Para hallar los valores de R1 y el potenciómetro, primero se debe tener claro cuál será el ángulo mínimo de disparo del TRIAC (cuando el Pot = 0), lo cual se establece de antemano para hacer los cálculos. En este caso se quiere que el TRIAC se active cuando haya transcurrido 1ms (aproximadamente 25°):

[pic 3][pic 4]

     Hallamos R1 de la siguiente manera:

[pic 5]

     Entonces, R1 debe ser de 10k. Para el hallar el valor máximo que debe tener el potenciómetro, es decir, el necesario para que el TRIAC no se active (bombillo apagado), se toma la constante de tiempo, para un tiempo mayor que un ciclo de la señal señoidal de la fuente (16.67ms para el caso de 60Hz). En este caso tomaremos 18ms como parámetro. Esto debido, a que necesitamos un tiempo lo suficientemente grande para que el capacitor se cargue sin llegar a 32V (Vbo del DIAC) durante un semiciclo, de esta manera garantizamos que el TRIAC nunca se activara, ya que, el DIAC no estará en conducción. Hallamos Potmax como sigue:

[pic 6]

     Por lo tanto, el potenciómetro debe ser de 170k. Comercialmente, el más cercano a este valor es de 200k.

     Ahora procedemos a analizar el circuito completo y hallar sus valores teóricos y compararlos con los reales

Potenciómetro = 0Ω:

     Cuando el potenciómetro está al mínimo (0 ohms), la corriente es máxima y prácticamente todo el circuito se reduce a una malla, ya que, el TRIAC, se comporta como un corto (cae una pequeña tensión de aproximadamente 2V) y por ende, el circuito se reduce:[pic 7]

     Mediante la segunda ley de Kirchhoff se tiene que:

[pic 8]

     Lo cual concuerda con la medición hecha con el multímetro, que da 0.86A.

Potenciómetro = 170k:

     Cuando el potenciómetro esta al máximo (170k), la corriente total es mínima y el bombillo no enciende, lo que significa que el TRIAC se mantiene apagado. Como en el caso anterior, el circuito se puede aproximar a una sola malla como sigue:

[pic 9][pic 10]

     Para hallar Imin, primero hallamos la impedancia total del circuito:

[pic 11]

...