Kalda, HeljutMandre, AndresKääramees, Arpad JoosepZadonski, Maria2025-01-112025-01-112025-01-10https://dspace.tktk.ee/handle/20.500.12863/5498Käesoleva lõputöö eesmärk oli analüüsida dimmer-toiteplokkide töökindlust ja häiringutaluvust, keskendudes nende toimimisele erinevates elektrivõrkudes, eelkõige 120 V võrgus. Uurimistöö vajadus tulenes Nutiklaas OÜ kogetud praktilistest probleemidest, kus 120 V võrgupingetel ilmnesid tõrked, mis võisid mõjutada süsteemi stabiilsust ja kahjustada PDLC-kilet. Töö eesmärk oli uurida võimalikke lahendusi, mis aitaksid suurendada seadmete töökindlust ja tagada nende sobivus rahvusvahelistele turgudele. Töö teoreetiline osa pakkus ülevaadet PDLC-kilede ja dimmer-toiteplokkide toimimisest ning nende omavahelisest sõltuvusest. Selgus, et PDLC-kile vajab stabiilset ja kvaliteetset väljundpinget vahemikus 0…63 V, kuid 120 V võrgus ei pruugi olemasolevad toiteplokid seda alati tagada. Samuti selgus, et pingesignaal ei pruugi olla piisavalt stabiilne, mis võib teoreetiliselt põhjustada PDLC-kile kahjustamist ja süsteemi töökindluse vähenemist. Lisaks viitavad kirjanduse andmed, et toiteploki disain ja komponendid on sageli optimeeritud kõrgemate pingete jaoks, mistõttu nende kohandamine 120 V tingimustele vajab täiendavat arendust. Kõik järeldused selles osas põhinevad kirjandusel ja vajavad edasisi uuringuid ning katseid nende kinnitamiseks. Katsete käigus testiti ka alternatiivseid lahendusi, sealhulgas autotrafot, mis pakkus stabiilset ja moonutusteta väljundpinget. Kuigi autotrafo näitas tehniliselt paremat töökindlust, on selle kasutamine piiratud, kuna seade on füüsiliselt suurem ja raskem. Samuti analüüsiti toiteplokkide võimekust erinevates koormustingimustes ning jõuti järeldusele, et need võivad toetada suuremate pindaladega PDLC-kilede tööd, kui pinge ja koormus püsivad lubatud piirides. Uurimisküsimustele vastates saab öelda, et dimmer-toiteplokkide peamised probleemid võivad teoreetiliselt seisneda nende suutmatuses tagada stabiilset väljundpinget ja sobivust erinevate elektrivõrkudega. Probleemide lahendamiseks on vajalik täiendada toiteplokkide disaini, kasutades kõrgema kvaliteediga komponente ja lisades täiendavaid pingestabiliseerimise mehhanisme. Samuti tuleks kaaluda alternatiivseid lahendusi, mis võiksid pakkuda suuremat töökindlust ja paremat sobivust erinevates töötingimustes. Kõik järeldused ja lahendused selles osas vajavad praktiliste katsete abil täiendavat kinnitust. Töö peamiseks piiranguks oli katsetingimuste piiratus, mistõttu vajavad tulemused täiendavat kinnitust reaalses töökeskkonnas. Tulevastele uurijatele soovitatakse keskenduda innovaatilistele tehnoloogiatele, näiteks sagedusmuunduritele ja uutele disainilahendustele, ning viia läbi pikemaajalisi teste erinevates töötingimustes. Lisaks on 25 oluline uurida rahvusvaheliste standardite rolli ja nende mõju toiteplokkide arendamisel, et tagada seadmete täielik sobivus rahvusvahelistele turgudele. Kokkuvõttes aitab see töö paremini mõista dimmer-toiteplokkidega seotud teoreetilisi probleeme ja pakub võimalikke lahendusi nende töökindluse ja rahvusvahelise sobivuse parandamiseks. Samas rõhutatakse, et esitatud järeldused vajavad kinnitust praktiliste katsete ja reaalse keskkonna tingimustes. See toetab Nutiklaas OÜ toodete kvaliteedi ja usaldusväärsuse tõstmist.The objective of this thesis was to analyze the reliability and interference tolerance of dimmer power supplies, focusing on their operation in various electrical networks, particularly in 120 V systems. The need for this research arose from practical issues encountered by Nutiklaas OÜ, where malfunctions in 120 V networks potentially affected system stability and caused damage to PDLC-film. The aim of the study was to explore possible solutions to improve the reliability of the devices and ensure their suitability for international markets. The theoretical part of the thesis provided an overview of the operation of PDLC-films and dimmer power supplies, as well as their interdependence. It was found that PDLC-film requires a stable and high-quality output voltage in the range of 0–63 V. However, existing power supplies may not always meet this requirement in 120 V networks. Additionally, the voltage signal may theoretically lack sufficient stability, which could lead to damage to the PDLC-film and a decrease in overall system reliability. Literature also suggests that the design and components of power supplies are often optimized for higher voltages, indicating that adapting them for 120 V conditions requires further development. All conclusions in this regard are based on theoretical data and require additional studies and experiments for validation. During the experiments, alternative solutions, including an autotransformer, were tested. The autotransformer provided a stable and undistorted output voltage, demonstrating technically better reliability. However, its use is limited due to its larger physical size and weight. The capability of power supplies under different load conditions was also analyzed, and it was concluded that they could theoretically support larger PDLC-film areas as long as voltage and load remain within permissible limits. In addressing the research questions, it can be stated that the main issues with dimmer power supplies may theoretically lie in their inability to ensure stable output voltage and compatibility with different electrical networks. Solving these problems requires improvements in power supply design, including the use of higher-quality components and the addition of voltage stabilization mechanisms. Alternative solutions that could offer greater reliability and better adaptability to varying operating conditions should also be considered. All conclusions and proposed solutions in this regard require further confirmation through practical testing. The main limitation of this study was the restricted testing conditions, meaning that the results need additional validation in real-world environments. Future researchers are advised to focus on innovative technologies, such as frequency converters and new design 27 solutions, and conduct long-term tests under varying operating conditions. Furthermore, it is essential to investigate the role of international standards and their impact on power supply development to ensure the full compatibility of devices with international markets. In conclusion, this thesis helps to better understand the theoretical issues associated with dimmer power supplies and offers potential solutions for improving their reliability and international compatibility. However, it is emphasized that the conclusions presented require validation through practical experiments and testing under real-world conditions. This supports the improvement of the quality and reliability of Nutiklaas OÜ's products.etMehaanika::Elektrotehnika ja elektriseadmedElektritehnikalõputöö