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線性可控矽調光方案

生活 更新时间:2025-01-21 08:47:33

普及數電模電知識,科教興國。

大家好,前面我們已經學習了單向可控矽的基礎知識,這一期我們就用單向可控矽MCR100-6來設計制作一個調光電路。

對于一盞燈,比如一個LED,要調節它的亮度,最簡單的方法是給它串聯一個可調電阻,通過改變電阻的阻值來分壓限流,以達到調光的目的,如下圖:

線性可控矽調光方案(可控矽調光電路DIY)1

這樣的調節方式缺點非常明顯,就是這個可調電阻本身就消耗一部分電能,會産生熱量,效率低下。

線性可控矽調光方案(可控矽調光電路DIY)2

如下圖,一個LED,通過一個限流電阻和一個按鍵開關串接在電路中,當我們将按鍵按下,LED亮起,松開按鍵,LED熄滅。

線性可控矽調光方案(可控矽調光電路DIY)3

當我們以每秒24次的速度快速地開關按鍵時,由于人肉眼的視覺暫留現象,使得我們看這盞LED時覺得它是常亮的,但是不是很亮,當我們以單身20年的手速快速按下松開時,這時你就會發現它亮了許多,當你以更快的速度開關時,它就會更亮,這就達到了調光的目的。

線性可控矽調光方案(可控矽調光電路DIY)4

其實呢,可控矽調光的原理與此相類似,我們先來看電路圖:

線性可控矽調光方案(可控矽調光電路DIY)5

圖中4個二極管組成橋式整流電路,前端可直接接交流電,右邊輸出端輸出脈動直流,注意極性是上正下負。我們這個電路的核心元件是單向可控矽MCR100-6,其陽極A通過一個LED接到電路的正極,陰極K直接接到電路的負極,首先這就滿足了單向可控矽導通的第一個條件。好的,接下來我們來看可控矽控制極G極的電路連接情況。電路的正極經過一個20K的電位器接到10uF電解電容的正極,這樣當上電時調節電位器即可改變充電電流的大小,也就是說我們能調節電容的充電時間。在這個節點還經過一個1K的電阻接到可控矽的G極,另外一個1K的電阻R3與之配合,為可控矽的G極提供一個正向電壓。

通過上次教程的學習我們知道,以上電路滿足了單向可控矽導通的條件,即陽極A接電源正極,陰極K接電源負極,控制極G接正向觸發電壓。

可控矽的導通:當接通12V交流電後,整流橋出來分正負的直流電。一路經過LED來到可控矽的陽極,這裡有一個正的電位。另一路從電位器這裡走,經過電位器給電容充電,電容兩端的電壓逐漸升高,經過電阻R2,與電阻R3配合,這時可控矽的G極電位逐漸升高,直到達到單向可控矽MCR100-6的觸發電壓,這時可控矽導通,LED亮起,同時電容C1中的電荷通過G極被洩放,G極的電壓降低。

線性可控矽調光方案(可控矽調光電路DIY)6

可控矽的關斷:整流橋輸出的是脈動直流電,電流的大小時刻變化着,由小變大,由大變小,當電流變小到小于可控矽的維持電流時,可控矽關閉,LED熄滅。

線性可控矽調光方案(可控矽調光電路DIY)7

調光原理:脈動電流不斷變化,可控矽開開關關,LED亮亮滅滅,

我們調節電位器,改變阻值,電容的充電電流也會改變,電流大充電快,LED亮。電流小充電慢,LED暗一些。

線性可控矽調光方案(可控矽調光電路DIY)8

弄懂了調光原理,接下來就是焊接電路啦,照圖備齊所需元器件:

線性可控矽調光方案(可控矽調光電路DIY)9

電路所需元器件:1N4007二極管四個,20K電位器一個,10uF電解電容一個,1K電阻兩個,LED一個(我們這裡用大功率高亮的),單向可控矽MCR100-6一個,洞洞闆一塊,排針若幹。

接下來按照原理圖焊接電路:

線性可控矽調光方案(可控矽調光電路DIY)10

三下五除二輕松将電路焊好,這是焊好的電路正面:

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這是焊好的電路背面:

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接上大功率LED:

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連好變壓器:

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開始上電測試:

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慢慢旋轉電位器:

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LED微微發亮:

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LED越來越亮:

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LED達到最亮:

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電路稍加改進即可調220V的白熾燈:

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效果很不錯:

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線性可控矽調光方案(可控矽調光電路DIY)24

好的,接下來附上詳細視頻教程:點擊觀看視頻教程

今天就寫到這吧,篇幅有點長了,如果大家想學習了解更多有趣有用的DIY作品,歡迎關注和訂閱創客e工坊

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