- 創意控制類電子制作80例
- 張曉東
- 1346字
- 2020-03-04 17:40:27
2.6 旋鈕式無級調光開關
這里介紹一種典型的旋鈕式無級調光開關,它通過人手轉動電位器旋鈕,來對白熾燈進行無級調壓,實現連續調光。這種調光開關具有體積小、效率高、調光平穩等特點,目前市售的各種普通調光臺燈大多數都采用這類調光開關。
2.6.1 工作原理
旋鈕式無級調光開關的電路如圖2-15虛線框內所示,虛線框外是為便于說明原理而繪出的被控電燈電路。旋鈕式無級調光開關主要由阻容移相電路和雙向晶閘管交流開關兩大部分組成。

圖2-15 旋鈕式無級調光開關電路圖
閉合電源開關SA后,220V交流電通過電位器RP1、RP2和電阻器R向電容器C1充電,當電容器C1兩端充電電壓達到雙向觸發二極管VD的轉折電壓時,VD和雙向晶閘管VS相繼導通,使被控電燈H得電發光。當交流電壓過零反向時,雙向晶閘管VS自行關斷,電容器C1又開始反向充電,并重復上述過程。可見,在交流電壓每一周期內,雙向晶閘管VS在正、負半周均對稱導通一次。如果調節RP1的阻值大小,就會改變電容器C1的充電速率,從而在任意半個周期內使雙向晶閘管VS的觸發導通時間前移或后退,即改變了雙向晶閘管VS導通角的大小,相應地加在電燈H兩端的平均電壓也隨之變化,故實現無級調光目的。
電路中,微調電位器RP1并聯在手調電位器RP2兩端,通過適當調節微調電位器RP1的阻值,可消除手調電位器RP2在阻值調大時所出現的燈滅“死區”,從而使燈光變化范圍正好與手調電位器RP2的阻值調節范圍相吻合。電感器L和電容器C2構成高頻濾波電路,它能有效抑制雙向晶閘管VS工作時產生的高次諧波,以減小對附近調幅收音機和其他通信設備造成的不同程度干擾。
2.6.2 元器件選擇
VS選用MAC97A6(額定通態電流IT=1A,斷態重復峰值電壓UDRM≥600V)或BCR1AM-6(IT=1A,UDRM≥400V)型普通雙向晶閘管,其外形和引腳排列參見圖2-4。VD選用轉折電壓在20~40V之間的雙向觸發二極管,如2CTS、2D201YR、DB3型等。
RP1選用WH7-A型微調碳膜電位器,RP2選用帶單聯開關的WTK-1A型碳膜電位器。R用RTX-1/8W型碳膜電阻器。C1用CJ11-160V型金屬化紙介電容器,C2用CL11-400V型滌綸電容器。電感器L除了采用工字形磁芯的成品電感器外,還可以自制:采用?10mm的工字形磁芯或黑白電視機行線性調節電感的磁芯,用?0.6mm左右的漆包線繞30匝即可。
2.6.3 制作與使用
圖2-16為該旋鈕式無級調光開關的印制電路板接線圖。印制電路板實際尺寸約為40mm×40mm;要求采用環氧基質單面銅箔板制作,紙質板因受潮后絕緣電阻容易變小,故不宜采用。

圖2-16 旋鈕式無級調光開關
印制電路板接線圖
焊接好的電路板可直接裝入采用白熾燈的普通臺燈底座腔內,以便將普通臺燈改造升級為調光臺燈。具體方法是:拆掉臺燈座上的電源開關,改裝成帶開關的調光電位器RP2。注意調光電位器RP2的開關引腳直接插入印制電路板的對應孔內焊牢,這樣電位器固定好以后,印制電路板自然也就固定不動了。印制電路板上的a、b引線頭,不分順序與臺燈原開關兩接線頭連接即可。
調試時,接通220V交流市電,將調光電位器RP2的阻值調至最大位置,用小螺釘旋具微調RP1阻值,使被控電燈H剛好發光(最暗光),即可投入正式使用。此調光開關可控制標稱功率100W以內的白熾燈,燈泡實際耗電取決于發光亮度大小,與燈泡上所標瓦數無關。
順便指出,讀者也可將上面介紹的旋鈕式無級調光開關裝在大小與86系列或75系列開關面板完全一樣的塑料板上,制成“無級調光壁式開關”,用于取代控制室內其他照明用白熾燈泡的普通壁式開關,以實現對照明燈泡的無級調光和節電。