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2.1 安全型床頭燈開關

床頭燈開關以其使用靈活、方便,而受到許多家庭歡迎。但普通的床頭燈開關由于直接與市電相通,因此使用時不十分安全,尤其是有小孩的家庭,更讓家長擔憂。這里介紹的安全型床頭燈開關簡單易制,可有效解決這一問題。

2.1.1 工作原理

安全型床頭燈開關的電路如圖2-1虛線右邊所示。整流二極管VD1~VD4和單向晶閘管VS組成交流開關主回路,高阻值的電阻器R1、R2(阻值均為1.5MΩ)和手動開關SA組成開關的控制回路。

圖2-1 安全型床頭燈開關電路圖

閉合手動開關SA,單向晶閘管VS通過電阻器R1、R2獲得觸發電流而導通,被控電燈H即獲得全波交流電正常發光;斷開手動開關SA,單向晶閘管VS在交流電過零時截止,電燈H熄滅。由此可見,這里的“開燈”與“關燈”操作,與普通床頭燈開關沒有什么兩樣。但是連接手動開關SA的電線回路中串聯有高阻值的保安電阻器R1和R2,有著較好的市電隔離特性。所以無論小孩是用嘴咬破開關引線的絕緣皮層,還是將開關塞進口里,均可免遭電擊危害。

電路中,電容器C的作用是吸收單向晶閘管VS的控制極(門極)的干擾脈沖,可防止手動開關SA引線過長時外界感應雜波造成的單向晶閘管VS頻繁通斷。

2.1.2 元器件選擇

VS宜采用控制極觸發電流IGT≤20μA的小型塑封單向晶閘管,如MCR100-8(額定正向平均電流0.8A,額定工作電壓600V)、BT169D(1A、400V)、CR1AM6(1A、400V)型等。這類塑封單向晶閘管的外形如同普通塑料封裝的小功率三極管,其實物外形和引腳排列參見圖1-17。

VD1~VD4均用1N4004(最大整流電流1A,最高反向工作電壓400V)硅整流二極管。如用常見的1N4007(1A、1000V)型硅整流二極管,則更可靠。

C用CT1型瓷介電容器,標稱容量為0.01μF。R1和R2均用RTX-1/4W型、標稱阻值是1.5MΩ的碳膜電阻器,注意:R1、R2對人體安全至關重要,其阻值不得低于1.5MΩ。要特別留意不要誤用成1.5kΩ或1.5Ω的低阻值電阻器。

SA為交流220V普通床頭專用引線式船形開關。

2.1.3 制作與使用

圖2-2所示為該安全型床頭燈開關的印制電路板接線圖。印制電路板最好采用環氧基質單面銅箔板,其實際尺寸約為40mm×25mm,可用刀刻法加工制作,既不需要專用藥水腐蝕,也不必鉆孔。

圖2-2 安全型床頭燈開關印制電路板圖

將元器件全部焊接在自制的電路板銅箔面上,并選擇或自制一個體積合適的絕緣小盒,將手動開關SA除外的電路板裝固在小盒內。只要元器件質量有保證、焊接無誤,電路不用任何調試便可正常工作。

實際應用時,將開關小盒固定在被控制照明電燈H的附近或燈座腔內,其a、b兩根引線頭不分順序串入被控制照明電燈的相線(火線)回路中去,手動開關SA則通過雙股塑皮電線引到床頭處去即可。注意:被控電燈泡的總功率不宜超過100W。另外,在加裝開關小盒之前,必須先斷開220V交流電的入戶總開關,避免帶電安裝,謹防觸電!

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