這篇文章解釋了基于三端雙向可控硅的按鈕調(diào)光電路的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，該電路可用于通過(guò)按鈕按下來(lái)控制白熾燈和熒光燈亮度。

該調(diào)光器的另一個(gè)特點(diǎn)是其內(nèi)存，即使在停電期間也能保持亮度水平，并在恢復(fù)供電后提供相同的燈強(qiáng)度。

介紹

調(diào)光電路易于操作，組裝簡(jiǎn)單，并使用旋轉(zhuǎn)式電位器來(lái)控制燈的亮度。

雖然這樣的電路相當(dāng)簡(jiǎn)單，但可能需要更復(fù)雜的調(diào)光情況。

常規(guī)調(diào)光器電路的外觀并不是最好的，因?yàn)樗幸粋€(gè)看起來(lái)很暗淡的旋鈕，可以用來(lái)調(diào)節(jié)光強(qiáng)度。

此外，您只能從安裝調(diào)光器的固定位置確定照明水平。

在這個(gè)項(xiàng)目中，我們談?wù)摰氖且环N按鈕式調(diào)光器，它具有更好的美學(xué)和更靈活的安裝位置。無(wú)論是在門的兩側(cè)還是床頭柜上，本文中討論的調(diào)光器都是獨(dú)家的。

該部件為開(kāi)/關(guān)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)配備了一對(duì)按鈕——一個(gè)用于在 3 秒內(nèi)逐漸增加光強(qiáng)度，另一個(gè)用于執(zhí)行完全相反的操作。

在調(diào)整旋鈕時(shí)，光線水平可以固定在所需水平并保持 24 小時(shí)，無(wú)需任何更改。

該調(diào)光器適用于使用特定散熱器額定電壓為 500 VA 的白熾燈或熒光燈。安裝更大的散熱器時(shí)，您甚至可以達(dá)到 1000 VA。

建設(shè)

參考表1和表2，準(zhǔn)備扼流圈和變壓器。采取額外的預(yù)防措施，確保在脈沖變壓器的初級(jí)和次級(jí)繞組之間提供足夠的絕緣。

如果使用以下推薦的PCB，結(jié)構(gòu)將非常簡(jiǎn)單。

首先， 參考零件布局將所有電子元件放置在PCB上。在焊接之前，請(qǐng)務(wù)必注意二極管的極性和晶體管的方向。

對(duì)于散熱器，拿一小塊鋁（30 mm x 15 mm），在長(zhǎng)邊的中間彎曲 90 度。將其放在可控硅下方，您的散熱器就準(zhǔn)備好了。

脈沖變壓器和扼流圈使用橡膠墊圈放置，并使用穿芯周圍的鍍錫銅線擰緊到位。然后，將它們焊接到現(xiàn)有孔中。

檢查所有組件是否已焊接且外部電線是否已連接。驗(yàn)證后，翻轉(zhuǎn)PCB以露出底面，并使用甲基化酒精沖洗。此過(guò)程可去除任何可能導(dǎo)致泄漏的積聚助焊劑殘留物。

PCB必須固定在墊圈上，進(jìn)入帶有接地連接的金屬盒中。之后，您需要在電路板下方放置 1 毫米厚的絕緣材料，以避免任何長(zhǎng)組件引線接觸機(jī)箱。

建議選擇6路接線端子來(lái)連接所有外部接線。

建立

確保所有設(shè)置和配置均使用塑料或完全絕緣的工具進(jìn)行。

該按鈕式調(diào)光器電路在接通時(shí)將包含電源電壓，因此采取預(yù)防措施非常重要。

在按住向下按鈕的同時(shí)調(diào)整電位計(jì)RV2以獲得所需的最小光照明。

接下來(lái)，調(diào)整電位計(jì)RV1，在按住向上按鈕的同時(shí)獲得最大光強(qiáng)度。這樣做直到您獲得最高級(jí)別而不是更多。

如果在進(jìn)行調(diào)整時(shí)燈負(fù)載為熒光類型，則需要額外的預(yù)防措施。此外，如果熒光負(fù)載發(fā)生變化，則必須重新進(jìn)行調(diào)整。

當(dāng)改變熒光燈負(fù)載上的最大光照度時(shí)，輕輕增加光照水平，直到燈開(kāi)始閃爍。

在那一刻，將RV1轉(zhuǎn)回去，直到您看到光強(qiáng)度下降。這種升高的設(shè)置難度是由于熒光負(fù)載的電感特性。

如果在RV2范圍內(nèi)無(wú)法達(dá)到所需的最小光照水平，則必須將電阻R6換成更大的值。這將提供較低的光照水平范圍。如果使用較小的 R6 值，則光照水平范圍會(huì)更高。

電路的工作原理

我們使用相位控制的三端雙向可控硅進(jìn)行功率控制，就像最近的調(diào)光器一樣。

三端雙向可控硅在每個(gè)半周期的預(yù)定點(diǎn)由脈沖接通，并在每個(gè)周期結(jié)束時(shí)自行關(guān)閉。

傳統(tǒng)上，調(diào)光器使用標(biāo)準(zhǔn)的RC和diac系統(tǒng)來(lái)產(chǎn)生觸發(fā)脈沖。

但是，該調(diào)光器可與電壓控制設(shè)備配合使用。來(lái)自電源的 240 Vac 由 D1-D4 整流。

全波整流波形由電阻R7和齊納二極管ZD1在12 V下調(diào)整。

由于沒(méi)有濾波，因此在每個(gè)半周期的最后半毫秒內(nèi)，這12 V電壓將降至零。

為了提供正確的時(shí)序和驅(qū)動(dòng)三端雙向可控硅所需的能量，可編程單結(jié)晶體管（PUT）Q3與電容C3一起使用。

此外，PUT以以下方式運(yùn)行得像開(kāi)關(guān)一樣。如果陽(yáng)極 （a） 電壓大于陽(yáng)極柵極電壓 （ag），則陽(yáng)極到陰極 （k） 路徑中會(huì)發(fā)生短路。

陽(yáng)極柵上的電壓由RV2決定，通常約為5至10 V。

電容器C3通過(guò)電阻R6充電，當(dāng)其兩端的電壓超過(guò)“ag”端時(shí)，PUT開(kāi)始使用脈沖變壓器T1的初級(jí)側(cè)對(duì)C3放電。

作為回報(bào)，這會(huì)在T1的次級(jí)部分產(chǎn)生一個(gè)脈沖，該脈沖在三端雙向可控硅上。

當(dāng)電阻R6的電源電壓未平滑時(shí)，電容C3上的電壓上升將出現(xiàn)一種稱為余弦修正斜坡的情況。這提供了光照水平與控制電壓成更成比例的變化。

當(dāng)電容器C3放電時(shí)，PUT可能會(huì)保持導(dǎo)通或關(guān)斷，具體取決于各個(gè)器件。

如果它關(guān)閉，它可能會(huì)再次觸發(fā)，因?yàn)殡娙萜?C3 充電迅速。無(wú)論哪種情況，調(diào)光器的運(yùn)行都不會(huì)受到影響。

此外，如果C3未能在半周期結(jié)束前充電到PUT的“ag”電壓，則“ag”電位將下降，PUT將觸發(fā)。

操作的這一關(guān)鍵部分是時(shí)序與電源電壓同步。由于這一重要原因，12 V電源未濾波。

為了調(diào)節(jié)C3的充電速率（以及最終在每個(gè)半周期內(nèi)打開(kāi)三端雙向可控硅所需的時(shí)間），使用了RS和D6的二次定時(shí)網(wǎng)絡(luò)。

由于R5的值低于R6，電容C3使用此路徑充電速度更快。

假設(shè)我們將RS的輸入設(shè)置為5 V左右，然后C3將快速充電至4.5 V，并由于R6的值而變慢。這種類型的充電被稱為“坡道和基座”。

由于 RS 提供的初始升壓，PUT將在開(kāi)始時(shí)啟動(dòng)，三端雙向可控硅將更早接通，同時(shí)為負(fù)載分配更多功率。

因此，通過(guò)調(diào)節(jié)R5輸入端的電壓，我們可以嘗試控制輸出功率。

電容器 C2 用作存儲(chǔ)設(shè)備。它既可以通過(guò) R1 使用 PB1（向上按鈕）放電，也可以使用 PB2（向下按鈕）由 R2 充電。

由于電容器C2是從12 V電源的正極端子連接的，因此電容器放電時(shí)，電壓將相對(duì)于零伏線路飆升。

二極管D5用于避免電壓上升到RV1設(shè)定的值以上。電容C2使用電阻R3連接到Q2的輸入端。

還有一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）Q2，具有高輸入阻抗。因此，輸入電流幾乎為零，源極在幾個(gè)電平上尾隨柵極電壓。確定的電壓變化取決于特定的FET。

因此，如果柵極電壓發(fā)生變化，C2和RS上的電壓也會(huì)發(fā)生變化。

當(dāng)按下PB1或PB2時(shí)，觸發(fā)三端雙向可控硅點(diǎn)火點(diǎn)的電容電壓和輸送到負(fù)載的功率可能是不同的。

當(dāng)按鈕松開(kāi)時(shí)，即使電源關(guān)閉，電容器也會(huì)長(zhǎng)時(shí)間“保持”該電壓！

影響調(diào)光內(nèi)存的元素

但是，內(nèi)存時(shí)間取決于幾個(gè)因素，如下所示。

您應(yīng)該使用漏電阻超過(guò) 100，000 兆歐的電容器。此外，選擇額定電壓至少為 200 V 的合適電容器。您可以選擇不同的品牌。

按鈕開(kāi)關(guān)的額定工作電壓必須為 240 Vac。這些類型的開(kāi)關(guān)具有更好的分離性，這意味著觸點(diǎn)之間的絕緣性更高。您可以通過(guò)物理拆卸按鈕來(lái)確定按鈕是否是內(nèi)存時(shí)間不足的原因。

當(dāng)PCB板上有泄漏時(shí)， 這是一個(gè)問(wèn)題。您可能會(huì)注意到，似乎有一條路徑從 Q2 的源頭開(kāi)始，看起來(lái)無(wú)處可去。這是防止高壓元件泄漏的保護(hù)線。如果您采用不同的施工方法，請(qǐng)確保通過(guò)半空中接頭或高質(zhì)量的陶瓷支座建立 R3 和 Q2 以及 R3 和 C2 的連接點(diǎn)。

FET 本身配備有限的輸入電阻。嘗試了無(wú)數(shù)的FET，并且都有效。不過(guò)，請(qǐng)確保檢查并且不要忽略可能性。

您可以通過(guò)簡(jiǎn)單地與按鈕組進(jìn)行并聯(lián)連接，從多個(gè)站控制調(diào)光器。

如果同時(shí)按下向上和向下按鈕，則不會(huì)造成損壞。

但是，請(qǐng)記住，增加控制站的數(shù)量可能會(huì)增加泄漏和隨后的內(nèi)存時(shí)間損失的可能性。

始終確保將調(diào)光器和按鈕固定在干燥除塵的位置。

不惜一切代價(jià)，避免在浴室或廚房中使用此調(diào)光器或按鈕，因?yàn)闈駳鈺?huì)損壞電路的內(nèi)存。

零件清單

電阻器 （全部 1/2W 5% CFR）

R5 = 4k7 R6 = 10k R4 = 15k R7 = 47k 1W

R9 = 47k R3 = 100k R2 = 1M

R1 = 2M2 R6 = 6M8 RV1，

RV2 = 50k

微調(diào)電位

電容器 C1 = 0.033uF 630V 聚酯 C2 = 1 uF 200V 聚酯

C3 = 0.047uF 聚酯

半導(dǎo)體

D1-D4 = 1N4004

D5，D6，D7 = 1N914

ZD1 = 12V 齊納二極管 Q1 = SC141D，SC146D.2

= 2N5458， 2N5459 場(chǎng)效應(yīng)管

Q3 = 2N6027PUT

其他

L1 = 扼流圈 - 見(jiàn)表 1

T1 = 脈沖變壓器 - 見(jiàn)表 2

6路接線端子（240V），金屬盒，2個(gè)按鈕

開(kāi)關(guān)，前面板，電源開(kāi)關(guān)