按钮式调光器电路

这篇文章解释了基于双向晶闸管的按钮调光器电路的构造细节，该电路可用于通过按下按钮来控制白炽灯和荧光灯的亮度。

此调光器的另一个功能是其内存，即使在断电时也能保持亮度水平，并在恢复电源后提供相同的灯强度。

罗伯特·休战

介绍

调光电路易于操作，组装简单，使用旋转式电位器控制灯的亮度。

虽然这样的电路相当简单，但可能需要更复杂的调光情况。

外观常规调光电路不是最好的，因为它有一个暗淡的旋钮，可以调节光的强度。

此外，您只能从安装调光器的固定位置确定照明度。

在这个项目中，我们讨论的是一种按钮式调光器，它具有更好的美观性，安装位置更灵活。无论是在门的两侧还是床头柜上，本文讨论的调光器都是专用的。

这部分配备了一个开/关开关和一对按钮-一个按钮逐渐增加光强度超过3秒，另一个做完全相反的事情。

调节旋钮时，可将照明水平固定在所需水平，并保持24小时，无需任何改动。

该调光器适用于额定功率为500 VA的白炽灯或荧光灯，并配有特定的散热器。当安装一个更大的散热器时，您甚至可以达到1000 VA。

建设

参照表1和表2，准备扼流圈和变压器。采取额外的预防措施，以确保脉冲变压器的一次绕组和二次绕组之间有足够的绝缘。

如果使用以下推荐的PCB，结构将非常简单。

首先，参考零件布局，将所有电子元件放置在PCB上。在焊接二极管之前，一定要注意二极管的极性和晶体管的方向。

对于散热器，抓取一小片铝（30毫米×15毫米），并在长边的中间弯曲90度。把它放在三端双向可控硅下，你的散热器就准备好了。

使用橡胶密封圈放置脉冲变压器和扼流圈，并使用密封圈周围的镀锡铜线将其拧紧到位。然后，将它们焊接到现有的孔中。

检查所有部件是否焊接，外部导线是否连接。验证后，翻转PCB露出底部，并使用甲基化酒精冲洗。此过程可清除任何可能导致泄漏的累积焊剂残留物。

PCB必须固定在垫圈上，装入带有接地连接的金属盒中。之后，您需要在电路板下方放置1 mm厚的绝缘材料，以避免任何长组件引线接触机箱。

建议选择6路接线板连接所有外部接线。

设置

确保使用塑料或完全绝缘的工具进行所有设置和配置。

此按钮式调光器电路在接通时将包含电源电压，因此采取预防措施非常重要。

在按住向下按钮的同时，调整电位计RV2以获得所需的最小光照。

接下来，调整电位器RV1得到最大的光强度，同时保持向上的按钮。这样做直到你达到最高级别，而不是更多。

如果灯的负载是荧光灯类型，在进行调整时需要特别注意。此外，如果荧光加载发生改变，必须重新调整。

当改变荧光灯负载上的最大灯光照明时，轻轻增加灯光水平，直到灯开始闪烁。

在那一刻，把RV1调回来，直到你看到光强度的下降。升高的设置难度是由于荧光负载的感应特性。

如果在RV2范围内无法达到所需的最低亮度，则必须用更大的值更换电阻器R6。这将提供较低的亮度范围。如果使用较小的R6值，则亮度范围将更高。

表1:扼流圈数据
核心	一根直径为3/8“的30mm长铁氧体天线棒
弯曲的	40匝直径为0.63毫米(26 swg)的双层缠绕，每层有20匝。仅用中心15毫米的核心封闭伤口。
绝缘	在整个绕组上使用两层塑料绝缘胶带。
安装	在每端使用直径为3/8“的橡胶密封圈，并在提供的孔中使用镀锡铜线连接到PCB。

表2：脉冲变压器绕组数据
T1核	一根直径为3/8“的30mm长铁氧体天线棒
主要的，重要的	直径为0.4 mm（30 swg）的30圈紧密缠绕在芯部15 mm的中心。
绝缘	在一次绕组上使用两层塑料绝缘带。
次要的	30圈0.4毫米直径(30 swg)封闭绕在中心15毫米的核心。把电线从芯的另一边拉出来。
绝缘	在整个绕组上使用双层塑料绝缘带。
安装	在每端顶部使用直径为3/8“的橡胶密封圈，并在提供的孔中使用镀锡铜线连接到PCB。

电路的工作原理

我们使用相控可控硅进行功率控制，就像最近的调光器一样。

双向晶闸管在每个半周期的预定点由脉冲打开，在每个周期结束时自行关闭。

传统上，调光器使用标准RC和diac系统来产生触发脉冲。

但是，此调光器与电压控制设备一起工作。电源的240 Vac由D1-D4整流。

全波整流波形由电阻器R7和齐纳二极管ZD1在12V下进行微调。

由于没有过滤，在每半个周期的最后半毫秒内，12伏电压将降至零。

为了提供驱动三端双向晶闸管所需的正确时间和能量，可编程单结晶体管（PUT）Q3与电容器C3一起使用。

此外，PUT的操作方式类似于开关。如果阳极（a）电压大于阳极栅极电压（ag），则在阳极到阴极（k）路径中形成短路。

阳极栅上的电压由RV2决定，通常在5到10 V左右。

电容C3通过电阻R6充电，当它的电压高于“ag”端子时，PUT开始使用脉冲变压器T1的初级侧放电C3。

作为回报，这在T1的第二部分产生了一个脉冲，对可控硅进行了门控。

当电阻R6的电压供应不平滑时，电容C3上的电压上升将经历一个称为余弦修正斜坡的场景。这提供了光电平相对于控制电压的更成比例的变化。

电容器C3放电时，PUT可能保持开启或关闭，具体取决于单个部件。

由于电容器C3快速充电，如果它关闭，有可能再次点火。在任何一种情况下，调光器的操作都不受影响。

此外，如果C3在半个周期结束前未能充电到PUT的“ag”电压，“ag”电势将下降，PUT将点火。

该操作的关键部分是同步电源电压的计时。出于这一重要原因，12 V电源未经过滤。

为了调节C3的充电速率（以及最终在每个半周期内接通双向可控硅所需的时间），使用RS和D6的二次定时网络。

由于R5的值低于R6，电容器C3将使用此路径进行更快的充电。

假设我们将RS的输入设置为5v左右，那么C3将很快充电到4.5 V，并由于R6的值而减慢。这种类型的充电被称为“斜坡和基座”。

由于RS给出的初始升压，PUT将在开始时启动，可控硅将更早地接通，同时将更多的功率分配给负载。

因此，通过调节R5输入端的电压，我们可以尝试控制输出功率。

电容器C2用作存储设备。它可以由R1使用PB1（向上按钮）放电，也可以由R2使用PB2（向下按钮）充电。

由于电容器C2从12 V电源的正极端子连接，电容器放电时，电压将相对于零伏线上升。

二极管D5用于避免电压升高超过RV1设置的值。电容器C2使用电阻器R3连接到Q2的输入端。

也有场效应晶体管(FET) Q2保持高输入阻抗。因此，输入电流实际上为零，并且源在几个级别上滞后于栅电压。确定的电压变化取决于特定的场效应管。

因此，如果栅极电压发生变化，C2和RS上的电压也会发生变化。

当PB1或PB2被压下时，触发可控硅点火点的电容电压和输出到负载的功率可能是不同的。

当按钮被释放时，电容器将“保持”这个电压一段时间即使电源关闭了！

影响调光器存储器的因素

然而，记忆时间依赖于以下几个因素。

1. 你应该使用泄漏电阻大于100,000兆欧的电容器。此外，选择一个体面的电容器额定电压至少200v。您可以选择不同的牌子。
2. 按钮开关的额定值必须为240 Vac。这些类型的开关具有更好的分离，这意味着触点之间具有更大的绝缘性。通过物理拆卸按钮，可以确定该按钮是否是内存时间不足的原因。
3. 当整个PCB板有泄漏时，这是一个问题。你可能会注意到，似乎有一条路径从Q2的源头出发，但似乎什么都没有。这是一种防止高压元件泄漏的保护线路。如果采用不同的施工方法，请确保R3和Q2的连接点，R3和C2的连接点是通过半空中的连接点，或者用高质量的陶瓷挡板。
4. FET本身具有有限的输入电阻。无数的fet被试过，所有的都成功了。尽管如此，要确保检查并不要忽视这种可能性。

只需将多组按钮并联，即可从多个工作站控制调光器。

如果同时按下向上和向下按钮，则不会造成损坏。

但是，请记住，增加控制站的数量可能会增加泄漏和随后的内存时间损失的可能性。

务必确保将调光器和按钮固定在干燥且有灰尘的位置。

无论如何，避免在浴室或厨房使用此调光器或按钮，因为湿气会损坏电路内存。

零件清单
电阻器（所有1/2W 5%CFR）
R5 = 4 k7
R6=10k
R4 = 15 k
R7=47k 1W
R9=47k
R3=100k
R2 = 1米
R1=2M2
R6 = 6 m8
RV1、RV2=50k装饰槽
电容器
C1=0.033uF 630V聚酯
C2=1 uF 200V聚酯纤维
C3=0.047uF聚酯
半导体
D1-D4=1N4004
D5、D6 D7 = 1 n914
ZD1=12V齐纳二极管
Q1=SC141D，SC146DTriac
Q2=2N5458，2N5459场效应管
Q3=2N6027PUT
混杂的
L1=阻风门-见表1
T1=脉冲变压器-见表2
6路接线盒（240V），金属盒，2个按钮
开关、前面板、电源开关