可控硅控制電路圖解
可控硅是可控硅整流器的簡稱,??煽毓栌袉蜗?、雙向,、可關(guān)斷和光控幾種類型,。它具有體積小,、重量輕,、效率高,、壽命長,、控制方便等優(yōu)點,,被廣泛用于可控整流、調(diào)壓,、逆變以及無觸點開關(guān)等各種自動控制和大功率的電能轉(zhuǎn)換的場合,。
單向可控硅是一種可控整流電子元件,能在外部控制信號作用下由關(guān)斷變?yōu)閷?dǎo)通,,但一旦導(dǎo)通,,外部信號就無法使其關(guān)斷,只能靠去除負(fù)載或降低其兩端電壓使其關(guān)斷,。單向可控硅是由三個PN結(jié)PNPN組成的四層三端半導(dǎo)體器件與具有一個PN結(jié)的二極管相比,,單向可控硅正向?qū)ㄊ芸刂茦O電流控制;與具有兩個PN結(jié)的三極管相比,差別在于可控硅對控制極電流沒有放大作用,。
可控硅導(dǎo)通條件:一是可控硅陽極與陰極間必須加正向電壓,,二是控制極也要加正向電壓。以上兩個條件必須同時具備,,可控硅才會處于導(dǎo)通狀態(tài),。另外,可控硅一旦導(dǎo)通后,,即使降低控制極電壓或去掉控制極電壓,,可控硅仍然導(dǎo)通。 可控硅關(guān)斷條件:降低或去掉加在可控硅陽極至陰極之間的正向電壓,,使陽極電流小于最小維持電流以下,。
一、簡易單向可控硅12V觸摸開關(guān)電路
觸摸一下金屬片開,,SCR1導(dǎo)通,,負(fù)載得電工作,。觸摸一下金屬片關(guān),SCR2導(dǎo)通,,繼電器J得電工作,,K斷開,負(fù)載失電,,SCR2關(guān)斷后,,電容對繼電器J放電,維持繼電器吸合約4秒鐘,,故電路動作較為準(zhǔn)確,。 如果將負(fù)載換為繼電器,即可控制大電流工作的負(fù)載,。
可控硅是一種新型的半導(dǎo)體器件,,它具有體積小、重量輕,、效率高,、壽命長、動作快以及使用方便等優(yōu)點,,活動導(dǎo)入以可控硅實際應(yīng)用案例的展示,,以激發(fā)學(xué)生的活動興趣。
可控硅控制電路的制作6例
1:可調(diào)電壓插座
電路如圖,,可用于調(diào)溫(電烙鐵),、調(diào)光(燈)、調(diào)速(電機),,使用時只要把用電器的插頭插入插座即可,,十分方便。
V1為雙向二極管2CTS,,V2為3CTSI雙向可控硅,,調(diào)節(jié)RP可使插座上的電壓發(fā)生變化。
2:簡易混合調(diào)光器
根據(jù)電學(xué)原理可知,,電容器接入正弦交流電路中,,電壓與電流的最大值在相位上相差90°。根據(jù)這一原理,,把C1和C2串聯(lián)聯(lián)接,,并從中間取出該差為我所用,這比電阻與電容串聯(lián)更穩(wěn)定,。電路中,,D1和D2分別對電源的正半波及負(fù)半波進行整流,并加到A觸發(fā)和C1或C2充電。進一步用W來改變觸發(fā)時間進行移相,,只要調(diào)整W的阻值,,就可達(dá)到改變輸出電壓的目的。D1和D2還起限制觸發(fā)極的反相電壓保護雙向可控硅的作用,。
3:可調(diào)速吸塵器
這種吸塵器使用可控硅元件構(gòu)成調(diào)速電路,,能根據(jù)需要控制電機轉(zhuǎn)速,以發(fā)跡管道吸力的大小,。下圖所示的調(diào)速電路比較成熟,,普遍使用在高檔大功率吸塵器中。
4:光控電子開關(guān)
光控電子開關(guān),,它的“開”和“關(guān)”是靠可控硅的導(dǎo)通和阻斷來實現(xiàn)的,,而可控硅的導(dǎo)通和阻斷又是受自然光的亮度(或人為亮度)的大小所控制的,。該裝置適合作為街道,、宿舍走廊或其它公共場所照明燈,起到日熄夜亮的控制作用,,以節(jié)約用電,。
工作原理:電路如上圖所示,220V交流電通過燈泡H及整流全橋后,,變成直流脈動電壓,,作為正向偏壓,加在可控硅VS及R支路上,。白天,,亮度大于一定程度時,光敏二極管D呈現(xiàn)底阻狀態(tài)≤1KΩ,,使三極管V截止,,其發(fā)射極無電流輸出,單向可控硅VS因無觸發(fā)電流而阻斷,。此時流過燈泡H的電流≤2.2mA,,燈泡H不能發(fā)光。電阻R1和穩(wěn)壓二極管DW使三極管V偏壓不超過6.8V,,對三極管起保護作用,。夜晚,亮度小于一定程度時,,光敏二極管D呈現(xiàn)高阻狀態(tài)≥100KΩ,,使三極管V正向?qū)ǎl(fā)射極約有0.8V的電壓,,使可控硅VS觸發(fā)導(dǎo)通,,燈泡H發(fā)光。RP是清晨或傍晚實現(xiàn)開關(guān)轉(zhuǎn)換的亮度選擇元件,。
安裝與調(diào)試:安裝時,,將裝焊好的印制板放入透明塑料盒內(nèi)并固定好,,將它與受控電燈H串聯(lián),并讓它正對著天幕或房子采光窗前較明亮的空間,,避免3米以內(nèi)夜間燈光的直接照射,。調(diào)試宜傍晚時進行,調(diào)節(jié)RP阻值的大小,,使受控電燈H在適當(dāng)?shù)牧炼认率键c亮,。
5:自動延時照明開關(guān)
夜晚離開房間,總要先關(guān)掉照明燈,??扇绻麩糸_關(guān)不在門口,那么關(guān)上燈再摸黑走到門口,,十分不方便,。
本文介紹的一種開關(guān)僅用9個元件,可方便地加在原來的開關(guān)上,,使您的燈在關(guān)掉后延時幾十秒鐘,,讓您有充足的時間離開房間,免受摸黑之苦,。
工作原理:電路原理如下圖所示,。A、B分別接在原開關(guān)兩端,。合上開關(guān)S時,,交流電的正半周經(jīng)D6、R2,、R1,、D1和可控硅控制極,觸發(fā)可控硅導(dǎo)通;交流電的負(fù)半周經(jīng)D4,、R2,、R1、D1和可控硅控制極,,觸發(fā)可控硅導(dǎo)通,。可控硅導(dǎo)通后,,相當(dāng)于短路C,、D兩點,因而A,、B兩點也經(jīng)過二極管和導(dǎo)通的可控硅閉合起來,。此時照明燈亮。
斷開開關(guān)S后,由于電容C1經(jīng)R1,、D1和可控硅控制極放電,,使可控硅仍有觸發(fā)電流維持導(dǎo)通。放電電流逐漸減小,,一段時間后,,可控硅截止,燈滅,。此電路延時時間約為40~50秒,。
元件選擇:可控硅選最大電流1A、耐壓400V的,。D1,、D3~D6可用1N4004。C1用耐壓630V,、35μF的彩電電容,。如果合上開關(guān)S燈不亮,可適當(dāng)減小R1的阻值,。
6:聲控音樂彩燈
彩燈控制器的電路如下圖,,R1,、R2,、D和C組成電阻降壓半波整波電路,輸出約3V的直流電供SCR的控制回路用,。壓電陶瓷片HTD擔(dān)任聲-電換能器,,平時調(diào)W使BG集電極輸出低電平,SCR關(guān)斷,,彩燈不亮,。當(dāng)HTD接收到聲波信號后,BG集電極電平升高,,SCR即開通,,所以彩燈能隨室內(nèi)收錄機播出的音樂節(jié)奏而閃爍發(fā)光。
W可用來調(diào)節(jié)聲控靈敏度,,W由大調(diào)小時,,聲控靈敏度愈高,但W過小時,,電燈常亮,,這時就失去聲控作用,使用調(diào)試時,,將W由大逐漸調(diào)小至某一阻值時,,電燈即點亮,再將W退回少許(即稍微調(diào)大),電燈就熄滅,,這時聲控靈敏度最高,,離HTD二三米遠(yuǎn)處普通談話聲就能使彩燈閃爍。如嫌靈敏度太高,,只要將W調(diào)大些即可,,電燈長亮不熄,表示BG的放大倍數(shù)β值過小,,應(yīng)更換β大些的三極管,。電阻均為1/8W碳膜電阻。