Ajuda para replicar e reparar um Dimmer

[brunus]

Tenho esta plaquinha que avariou/queimou/estoirou e que servia para regular a iluminação de duas incandescentes E14 de um espelho de quarto de banho.

A placa tem apenas 5 componentes, mas deu o berro.
O TRIAC está literalmente partido e algumas pistas estão levantadas e outras simplesmente despareceram devido ao curto-circuito (acho que foi provocado devido à aproximação de dois pontos de solda ou então alguma aranha passou por onde não devia ter passado e CABUM!!).

Queria replicar a placa, mas não consigo identificar todos os componentes, e como a reparação não é apenas substituir o componente avariado, mas ter de fazer nova placa queria aproveitar para adicionar elementos de segurança que previne tamanha destruição.

O circuito é mais ou menos este:

Os componentes:
1x Triac BT136 600V (queimado)
1x Resistência acho que 390MOhm (também deve estar queimada porque não consigo leitura no multímetro)
1x diodo ou talvez um zener ? (deve estar queimado pois não me apita no teste de continuidade)
1x Condensador rectangular verde com refª "MKT1822 1M250"
1x Potênciometro "470KA"


Minhas dúvidas:
1) potência da resistência?
2) identificar o diodo/zener
3) confirmar se o condensador é de 1uF ou de 0.1uF 250V?
4) O potênciometro é de 470KOhm linear, certo?
5) Poderei adicionar algum componente extra para evitar outros curto circuitos ou evitar a destruição total da placa?

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[jm_araujo]

1)Deve ser de 0.5W. Sei que não perguntaste, mas não deve ser de 390MOhm, seria um valor demasiado elevado.
2)O que dizes ser um diodo na realidade é um DIAC
3)1u
4)sim
5)Sim, um snubber

[Njay]

Parece-me que esse cap haveria de ser mas era de 400V.

Deves encontrar esse esquema muito facilmente  se procurares.

[SerraCabo]

A resistência serve para limitar a corrente de disparo no diac e no triac. 390 Ohm parece um bom valor mas não muito mais.

Se o sistema 'piscar' e funcionar mal haverá que colocar em paralelo ao triac uma série condensador+resistência que garanta uma corrente mínima no triac após o disparo. Se o circuito de potência, incluindo os fios de ligação, tiver uma reactância indutiva suficientemente alta, o triac liga mas não se mantém ligado, ficando em aberto 1ms depois.

http://www.eleccircuit.com/wp-content/uploads/2009/10/1200-watt-ac-dimmer-by-triac-q4006lt.jpg

Refiro-me a R5 e C3.

SC

[SerraCabo]

Cuidado com a luz que ilumina componentes com código de cores. Iluminem o componente com uma pequena lanterna com lâmpada de filamento ou serão facilmente enganados. Lanternas LED são uma armadilha.

Não se esqueçam ainda que algumas riscas mudam de cor com a idade e com o calor.

SC.

[brunus]

1)Deve ser de 0.5W. Sei que não perguntaste, mas não deve ser de 390MOhm, seria um valor demasiado elevado.

Cuidado com a luz que ilumina componentes com código de cores. Iluminem o componente com uma pequena lanterna com lâmpada de filamento ou serão facilmente enganados. Lanternas LED são uma armadilha.

Não se esqueçam ainda que algumas riscas mudam de cor com a idade e com o calor.

Pois às tantas não identifiquei bem as cores, para mim sao Laranja, Branco e Roxo e Dourado, às tantas o roxo será castanho e sempre será os 390Ohm 1/2W

1)Deve ser de 0.5W. Sei que não perguntaste, mas não deve ser de 390MOhm, seria um valor demasiado elevado.

Obrigado pelo reparo.

2)O que dizes ser um diodo na realidade é um DIAC
3)1u
4)sim
5)Sim, um snubber

O snubber seria a tal resistencia com o condensador em paralelo com o TRIAC?
E tipo, uma resistencia de 75KOhm 1/2W e um cap cerâmico de 100nF?

Parece-me que esse cap haveria de ser mas era de 400V.

Deves encontrar esse esquema muito facilmente  se procurares.

Muitos, mas queria replicar este, já que funcionou sempre bem e sem problemas até fazer curto-circuito, mais provavel por um insecto pois apesar de estar numa caixinha pequena (20x50mm), a caixa é literalmente aberta na parte bottom da PCB que está entre o espelho e a parede, até parece caseira, pois nem parece ter algum isolamento nas pistas. Tenho outro espelho também com este mesmo dimmer a funcionar à mais de 20 anos, por isso os componentes devem estar bem equilibrados para o circuito, só referi a possibilidade de talvez meter uma proteção que proteja o circuito e restantes componentes e evitar que com um curto-circuito, aquilo queime tudo, já que vou ter de fazer uma plaquinha nova.

Também não sei ver se todos os componentes estão de facto queimados. O Triac e a resistencia estão, o diac nao faço ideia porque não sei verificar, o condensador, é capaz de estar bom, mas sempre é melhor comprar um novo, e por cêntimos não arrisco a estoirar os outros componentes caso esteje avariado (sempre posso meter um de 400V, quanto mais melhor, correcto?), o pot partiu a haste, logo terei de comprar outro, só acho estranho é ter um dos 3 terminais no ar, ou seja apenas o do meio e do lado direito é que estão soldados e no circuito (tem dois pontos de soldadura extra, mas sem ligaçoes, deve ser apenas o chassis do pot e para o fixar melhor à placa).

Acho que o circuito mais parecido deve ser este, mas não coincidi nos valores:

Isto assim estará funcional? (o diac não importa posição, certo? o triac terá o 1 e o 2 trocados?)
windows 7 screen shot

[SerraCabo]

O 'snubber' mais comum nos dimmers é um filtro de bobina (low pass), algo como 20 voltas de fio de 1mm num 'palito' de ferrite com 10mm de diâmetro e 30 de comprimento (a olho). Evita que as transições muito abruptas produzidas pelo triac provoquem demasiadas interferências radioeléctricas.

Atenção que o filtro agrava a necessidade da tal resistência e condensador em paralelo com o triac.

Deve haver uma resistência em série com o gate do triac (e do diac) para evitar que a descarga do condensador através de ambos se dê em modo 'cacetada'. A descarga costuma acontecer por volta dos 10V, basta dividir 20 pela intensidade (em Amperes) máxima no diac ou triac (a que for mais baixa).

A capacidade de C1 não pode ser aumentada sem ser diminuído o valor do potenciómetro. Convém que essa capacidade seja tão baixa quanto possível desde que entregue corrente suficiente e durante o mínimo de tempo ao triac para que ele acorde. É melhor não se fazer muito 'tunning' à coisa.

Este circuito funciona mas todo ele são compromissos. Atenção que quando ele arranca salta logo para uns 10%. Baixando, vai até zero mas, subindo, salta logo para uns 10% (efeito memória no condensador). É mesmo assim.

SC

[brunus]

O 'snubber' mais comum nos dimmers é um filtro de bobina (low pass), algo como 20 voltas de fio de 1mm num 'palito' de ferrite com 10mm de diâmetro e 30 de comprimento (a olho). Evita que as transições muito abruptas produzidas pelo triac provoquem demasiadas interferências radioeléctricas.

Atenção que o filtro agrava a necessidade da tal resistência e condensador em paralelo com o triac.

Bobine de 100uH chegaria?
E agrava como? é preciso um condensador e resistência com maiores valores?

Deve haver uma resistência em série com o gate do triac (e do diac) para evitar que a descarga do condensador através de ambos se dê em modo 'cacetada'. A descarga costuma acontecer por volta dos 10V, basta dividir 20 pela intensidade (em Amperes) máxima no diac ou triac (a que for mais baixa).

O diac DB3 acho que suporta 2A, o TRIAC 15mA cont. ou 27A pico?
Uma resistência de 5 Ohm é pouco?

A capacidade de C1 não pode ser aumentada sem ser diminuído o valor do potenciómetro. Convém que essa capacidade seja tão baixa quanto possível desde que entregue corrente suficiente e durante o mínimo de tempo ao triac para que ele acorde. É melhor não se fazer muito 'tunning' à coisa.

mas a capacidade são os 1uF..a tensão é a tensão máxima admissivel que o cond suporta sem danificar, se a tensao nos terminais chegar a 300V um cond de 400V suporta melhor que um de 250V mas a capacidade é 1uF em ambos, ou não é nada disso?

Este circuito funciona mas todo ele são compromissos.

Certo, por isso é que não queria inventar muito, 80% por causa do tamanho máximo da PCB, mas também queria proteger um pouco contra circuitos e evitar que queime tudo a torto-e-a-direito.

Seria assim?
https://s6.postimg.org/4ri2xo6b5/dimmer_v3.png

(Não consigo perceber porque já não consigo meter o link da imagem a carregar automaticamente.. )

[SerraCabo]

Peço desculpa mas não consigo, neste momento, responder a muita coisa mas, a bobina, seria colocada imediatamente à direita de S1.

SC.

[SerraCabo]

Bobine de 100uH chegaria?

Não posso dizer se chegaria ou deixaria de chegar. Essas coisas são muito difíceis de quantificar. O que lhe digo é que tal bobina resolveria muito provavelmente o eventual problema. Se tiver espaço meta mais espiras mas não coloque mais que uma camada ou a capacitância do filtro aumentará.

E agrava como? é preciso um condensador e resistência com maiores valores?

Não. Apenas acentua a necessidade de lá estarem o condensador e a resistência.

O diac DB3 acho que suporta 2A, o TRIAC 15mA cont. ou 27A pico?
Uma resistência de 5 Ohm é pouco?

Olhe que o BT136 dá apenas 4A. A corrente de gate parece funcionar bem com, na pior das hipóteses, 100mA. Daí o condensador no gate poder ser tão pequeno. O condensador tem apenas que fazer disparar o triac porque, a partir daí, ele mentem-se naturalmente fechado até que se dê a inversão de polaridade da alimentação e desde que a corrente entre T1 e T2 não vá muito abaixo (talvez 0.1A)

mas a capacidade são os 1uF..a tensão é a tensão máxima admissível que o cond suporta sem danificar, se a tensao nos terminais chegar a 300V um cond de 400V suporta melhor que um de 250V mas a capacidade é 1uF em ambos, ou não é nada disso?

A tensão nesse condensador nunca ultrapassará a tensão de disparo do diac que deverá rondar os 20V. O condensador deve ter apenas capacidade suficiente para fazer disparar o triac quando a tensão ao diac chegar aos 20V.

Certo, por isso é que não queria inventar muito, 80% por causa do tamanho máximo da PCB, mas também queria proteger um pouco contra circuitos e evitar que queime tudo a torto-e-a-direito.

Dificilmente consegue proteger o circuito contra curto-circuitos.

Seria assim?
https://s6.postimg.org/4ri2xo6b5/dimmer_v3.png

O link parece partido.

image hosting

(Não consigo perceber porque já não consigo meter o link da imagem a carregar automaticamente.. )
[/quote]

Se fosse a si fazia o que estava feito ou procurava um outro esquema já testado mas tendo, de qualquer forma, o cuidado de:
 - limitar a corrente do gate (a resistência),
 - colocar a tal série RC entre o T1 e o T2
 - instalar a bobina.

Nenhum destes componentes afecta o comportamento do circuito de disparo, apenas melhora a estabilidade.

SC

[SerraCabo]

Atenção que a bobina, em funcionamento, vai vibrar (rrrrrr) mesmo que baixinho. Se isso for um problema atasque-a em Araldite ou coisa ainda mais rija. Ela nunca aquecerá.

Tanto quanto me recordo, o potenciómetro deve ser linerar e não logarítmico.

SC.

[brunus]

Fazer a bobine à mão? Nem vale o trabalho, para além de não ter ferrites em stock, talvez arranjasse, mas se é complicado saber um valor, mais complicado é ler o valor de uma bobine qualquer sem qualquer informação técnica da mesma, além do mais, nem fio esmaltado tenho, e de que espessura? e para ter de comprar um rolo de meio quilo de fio esmaltado só para fazer 6 voltas numa ferrite é um pouco over kill

Mas se vai fazer barulho e ainda me obriga a ter o filtro RC, que nem sei dimensionar e só experimentando? Assim não vale o risco, clono simplesmente o circuito como está. Escuso de andar a inventar e a fazer ensaios de tentativa e erro e estoirar circuitos e dinheiro, só por causa de um circuito que se compra por menos de 4€.
Se ainda fosse um circuito digital ou de pequena potência que pudesse testar numa breadboard, mas 230VAC são muito perigosos para andar a brincar às experiências, pelo menos eu não o faço.
Só queria aproveitar, ja que ia fazer uma plaquinha nova, aproveitar e meter algum componente para sacrificar-se caso o TRIAC volte a rebentar e evitar propagar a destruição pelo resto do circuito, tipo uma resistência fusivel

Obrigado à mesma, se alguém quiser ou poder ensaiar e testar esses updates sugeridos e confirmar o o dimensionamento do circuito, agradecido, até la vou adquirindo os componentes do circuito standard e depois fazer a plaquinha para o circuito orginal, se alguém conseguir dimensionar os upgrades do circuito e se ainda for a tempo, aproveito, senão fica como estava. Vamos lá procurar o potenciometro que não encontro nada que tenha patas extras para melhor a fixação dele.

(Os links/imagens não estão cortados, eu é que usei o Postimage para gerar os links próprios para fóruns carregar as imagens directamente no post, para evitar anexos, imagens pequenas ou a ter de se fazer download e abrir localmente as imagens. Não sei porquê, ontem para as imagens do 1º post carregaram bem, mas ontem já não consegui meter a imagem do último post a carregar bem e experimentei todos os links, até apaguei o "s" do "http". Não sei se é problema do host se daqui do próprio fórum, porque já nem está a carregar bem as imagens anteriores.)

[SerraCabo]

Caro Brunos,

O circuito que tem em mãos é um daqueles que se faz mais por experimentação que por cálculo.

A bobina serve para minimizar um hipotético problema, não para o resolver tanto mais que o não há, sequer forma de quantificar o problema. No entanto, esse circuito já foi montado milhões de vezes exactamente como eu lhe disse e vendido em quantidades industriais. Numa loja de electricidade compre um bocado de fio unifilar de 1.5mm e enrole-o à volta de uma ferrite de uma telefonia velha. Qual fio esmaltado qual carapuças. Esse circuito não é calibrado nem calibrável. Mais, se quiser, não ponha o filtro que ele trabalha na mesma correndo apenas o risco de lhe aparecerem algumas interferências nalguns electrodomésticos analógicos como aparelhagens de som.

"Se ainda fosse um circuito digital ou de pequena potência"

Esse circuito é digital e de grande potência. Gera valentes harmónicas até um punhado de MHz e a antena emissora são os fios da instalação.

SC.

[SerraCabo]

Se não tiver um 'pausinho' em ferrite peque num toro de ferrite do tamanho de uma azeitona e meta nele umas quantas voltas do tal fio de 1.5 ou 0.75, apenas numa camada. Se for multifilar também serve.

Já reparou nos toros de ferrite que estão instalados nos cabos dos monitores de imagem? Acha que aquilo é dimensionado com cálculos? É apenas a ferrite maior sem que se torne muito incomodativo. Resolve uns quantos problemas, não resolve outros e cria alguns. É um compromisso.

SC

[brunus]

Caro colegas, não menosprezei a vossa ajuda e os upgrades ao circuito, se é complicado para vocês informarem o dimensionamento desses elementos, então para mim ainda é mais complicado. Também entendo que alguns elementos podem ser feitos à mão, mas para mim é mais facil ir a loja e pedir uma bobine de xxuH do que pedir, uma ferrite e fio, que a bobine faço eu em casa.

Sempre pensei que as bobines eram feitas com fio esmaltado, assim como enrolamentos de motores e afins para evitar curto-circuitos e ter a corrente a percorrer ao longo do fio ou na sua espiral da bobine. Ou se diz que com um daqueles fios de rede com o proprio plastico serve perfeitamente num toroidal, isso sou capaz de arranjar.

Dê-me só uma ideia para o conjunto RC (valor da resistência e do condensador) e da resistencia entre o diac e o TRIAC para aproveitar a compra colectiva, entretanto vou tentar desenhar a plaquina no fritzing ou no EagleCad ja com esse elementos adicionais, só não sei se conseguirei meter tudo numa paquinha de 2x5cm 

Dúvidas:
1) O circuito e disposição dos componentes, pelo que entendi é esta, certo?
2) O potênciometro só tinha duas pernas soldadas no circuito, perna não ligada, continuo a não ligá-la ou ligo-a a algum lado?
3) A lâmpada tanto pode ficar em série nos terminais de entrada 230VAC? É que já não me lembra como estava ligada as lâmpadas ao circuito.