十三例晶闸管控制电路图及制造方法

SCR是SCR的缩写. 晶闸管有几种类型，单向，双向，关断和光控. 它具有体积小，重量轻，效率高，寿命长，控制方便等优点. 它广泛用于各种自动控制和大功率能量转换场合，例如可控整流，调压，逆变器和非接触式开关.

单向晶闸管是一种可控的整流电子元件，可以在外部控制信号的作用下从关断变为接通，但是一旦接通，仅通过移开负载就不能关断外部信号. 可以通过降低其两端的电压来关闭它. 单向晶闸管是由三个PN结PNPN组成的四层三端半导体器件. 与带有PN结的二极管相比，单向晶闸管的正向导通由栅极电流控制；与具有两个PN结相比与三极管相比，不同之处在于晶闸管对栅极电流没有放大作用.

晶闸管导通条件: 首先，必须在晶闸管阳极和阴极之间添加正电压，其次，还必须将正电压添加到控制电极. 为了使晶闸管处于导通状态，必须同时满足以上两个条件. 另外，一旦晶闸管导通，即使降低栅极电压或去除栅极电压，晶闸管仍导通. 晶闸管关断条件: 降低或消除施加在晶闸管阳极和阴极之间的正向电压，以使阳极电流小于最小维持电流.

简单的单向可控硅12V触摸开关电路

触摸金属板以将其打开，SCR1被打开，并且负载带电工作. 触摸金属片将其关闭，将SCR2打开，将继电器J通电，将K断开，然后将负载断电. SCR2关闭后，电容器使继电器J放电并保持继电器吸力收缩4秒钟，因此电路动作更加精确. 如果将负载更改为继电器，则可以通过大电流控制负载.

可控硅是一种新型的半导体器件，具有体积小，重量轻，效率高，寿命长，作用快，易于使用的优点. 介绍该活动是为了展示SCR的实际应用案例，以激发学生对活动的兴趣.

制作晶闸管控制电路的十三例

1: 可调电压插座

该电路如图所示，只要在使用过程中将电器的插头插入插座，该电路就可用于温度调节（电烙铁），调光（照明），速度调节（电动机）. 使用，非常方便.

V1是双向二极管2CTS，V2是3CTSI双向晶闸管，调节RP可使插座上的电压发生变化.

2: 简单的混合调光器

根据电原理，可以看出电容器连接到正弦交流电路，电压和电流的最大值相差90°. 根据这个原理，C1和C2串联连接，差值从中间取出供我使用，这比电阻器和电容器的串联连接更稳定. 在电路中，D1和D2分别对电源的正半波和负半波进行整流，并加到A触发器并为C1或C2充电. 进一步使用W来改变相移的触发时间，只要调节W的电阻，就可以达到改变输出电压的目的. D1和D2还起到限制触发极反向电压的作用，以保护双向可控硅.

3: 可调速吸尘器

该真空吸尘器使用晶闸管组件形成速度控制电路，该电路可以根据需要控制电动机的速度以跟踪管道吸力的大小. 下图所示的调速电路已经比较成熟，通常用于高端大功率吸尘器.

4: 光控电子开关

光控电子开关，其“导通”和“关断”是通过晶闸管的导通和截止来实现的，而晶闸管的导通和截止则受自然光的亮度影响（或受尺寸控制）人工亮度）. 该设备适用于街道，宿舍走廊或其他公共场所的照明，在控制白天和黑夜以节省电方面起作用.

工作原理: 电路如图所示. 在220V AC通过灯泡H和整流全桥之后，它变为DC脉动电压，该电压作为正向偏置电压添加到晶闸管VS和R分支中. 在白天，当亮度大于一定水平时，光电二极管D的底部电阻状态≤1KΩ，因此晶体管V截止，其发射极没有电流输出，单向晶闸管VS被阻塞，因为没有触发电流. 此时，流过灯泡H的电流≤2.2mA，灯泡H无法发光. 电阻R1和齐纳二极管DW使晶体管Vbias不超过6.8V，从而保护了晶体管. 在晚上，当亮度小于一定水平时，光电二极管D呈现≥100KΩ的高电阻状态，这会使三极管V正向导通，并且发射极的电压约为0.8V，从而使晶闸管VS导通. 触发传导，灯泡H发光. RP是一种亮度选择元件，可在清晨或傍晚实现开关切换.

安装与调试: 在安装过程中，将焊接好的印制板放入透明的塑料盒中固定，并与可控电灯H串联连接，使其面向天窗或房屋采光窗. 明亮的空间，避免直接照射3米以内的夜灯. 应该在晚上进行调试，调整RP电阻的大小，以使受控电灯H开始以适当的亮度点亮.

5: 自动延迟照明开关

晚上离开房间时，请务必关灯. 但是，如果电灯开关不在门口，那么关掉电灯去门口会很不方便.

本文中描述的开关仅使用9个组件，并且可以轻松地添加到原始开关中，这样您的灯泡在关闭后将延迟数十秒钟，从而使您有足够的时间离开房间. 患有黑暗.

工作原理: 电路原理如下图所示. A和B连接在原始交换机的两端. 当开关S闭合时，交流电D6，R2，R1，D1和晶闸管控制极的正半周触发晶闸管导通. 交流电D4，R2，R1，D1和晶闸管控制极的负半周期，触发晶闸管导通. 晶闸管导通后，等效于使两个点C和D短路，因此两个点A和B也通过二极管和导电晶闸管闭合. 此时，指示灯点亮.

在开关S关断之后，电容器C1通过R1，D1和晶闸管控制电极放电，因此晶闸管仍然具有触发电流以保持导通. 放电电流逐渐减小. 一段时间后，晶闸管关闭，灯熄灭. 该电路的延迟时间约为40至50秒.

组件选择: SCR选择1A的最大电流和400V的耐压. 1N4004可用于D1，D3〜D6. C1使用630V，35μF彩色电视电容器. 如果在关闭开关时S灯熄灭，则可以适当降低R1的电阻.

6: 声控音乐灯

彩色灯控制器的电路如下图所示. R1，R2，D和C形成一个电阻降压半波整形电路，并为SCR控制回路输出大约3V的DC电源. 压电陶瓷芯片HTD用作声电换能器. 通常，调整W以使BG集电极输出为低电平，关闭SCR，关闭彩色灯. 当HTD接收到声音信号时，BG收集器的电平会上升，并且SCR会打开，因此彩灯可以随着室内录音机播放音乐的节奏闪烁.

W可用于调整语音控制的灵敏度. 当将W调整为较低的大调时，语音控制的灵敏度会更高，但是当W太小时，电灯会一直亮着，然后语音控制功能就会消失. 使用调试时，将W从大到小逐渐调整. 在电阻值下，电灯打开，然后稍微返回W（即稍微调高），然后电灯关闭. 此时，语音控制灵敏度最高，距离HTD两到三米的普通对话声音会使彩色灯闪烁. 如果灵敏度太高，只要增加W，电灯就不会熄灭，表明BG放大倍率的β值太小，应更换较大的β晶体管. 电阻为1 / 8W碳膜电阻.

7: 简单的延迟照明

本文描述的延迟灯非常简单易安装，只需将其直接连接到普通开关的两端即可. 使用时，请打开开关并打开灯泡. 关闭灯泡后，由于延迟电路，灯泡仍会亮几秒钟. 该电路安全可靠，适合初学者自行制作.

电路原理: 延迟灯的电路如图所示. 延迟电路如虚线框所示. 在图中，K是电缆开关或墙壁开关. 当K闭合时，延迟电路不工作，并且灯处于正常发光状态. 当K关断时，电压通过R1充电到电容器C. 另一方面，由于在C的充电过程中没有电流流过R2晶闸管延时开关电路原理，所以晶体管V总是处于截止状态；晶闸管SCR提供触发电压以使晶闸管处于导通状态，因此电灯在灯关闭后会点亮一段时间. 电容器C充满电后，晶体管V从截止状态变为导通状态，SCR截止，电灯熄灭.

在关闭该电路灯的延迟期间，延迟时间由R1和C的值确定，读者也可以根据自己的需要确定延迟时间. 该电路中的晶闸管是单向晶闸管. 在关闭灯泡的延迟时间内，电灯的亮度约为打开灯泡时的亮度的一半，可以满足人们的视觉需求，并且可以节省能源.

电路生产: 图中的单向SCR使用MCR100-8，并且耐压必须高于600V. 灯泡功率不超过100W. 二极管VD为1N4007晶闸管延时开关电路原理，V为C1815. 电阻为1 / 8W碳膜电阻.

制造时，使用小电路板焊接图中虚线框中的组件. 最好将此电路安装在拉动开关底部的凹槽中，牢固地粘上胶，然后将导线连接到开关的两个端子.

8: 一键自锁开关

一键式自锁开关的说明

1. 开机时无任何操作.

2. 按下按钮然后释放后，继电器拉入.

3. 长时间按下按钮，继电器会释放，释放时继电器会拉入.

4. 单击按钮时: 释放继电器←→插入循环动作.

5. 由于47Ω电阻具有压降，因此继电器可以使用DC9V.

9: 简单的停电自锁开关

当电网电源正常时，它像普通开关一样使用. 按下K1，将220V AC电源除以R1和R2，以向三端双向可控硅开关元件提供触发电压，从而使三端双向可控硅开关元件导通. 晶闸管导通后，在电源电压的正半周期间，少量电流通过R4和D充电至C. 同时，R3和R2的分压触发晶闸管；在负半周期内，C放电到R3和R2并触发双向晶闸管，以便双向晶闸管继续导通，以确保负载正常工作. 一旦电网突然失效，C上的电荷就会通过R3和R2放电. 在恢复到电网的电源后，由于K1常开且C上没有电压，因此双向可控硅无法触发，电路处于自锁状态，因此没有电流流过负载. 只需再次按K1键，负载即可正常工作，从而有效地防止了停电后恢复供电所造成的浪费和事故. 常闭按钮K2用于在正常电源下切断电路.

10: 双色灯

使用多谐振荡器作为彩灯的控制信号，并且灯交替闪烁，这可以为节日的夜晚（尤其是舞会）增添许多光泽和欢快的气氛.

工作原理如下图所示. 在通过C1，VD1，VD2和VD3对AC 220V电源进行降压，整流和滤波后，在VD3的两端获得了3V的稳定电压. 多谐振荡器中的VT1和VT2依次打开，集电极电流控制双向晶闸管VS1和VS2正常工作，并且彩色指示灯交替闪烁.

组件选择: 电容器C1为0.47μ/ 400V（聚酯电容器），C2为220μ/ 6V，C3和为50μ/ 16V. 电阻R1为1M / 1W，R2和R3为20K / 1 / 4W. 二极管VD1，VD2

选择1N4004. 齐纳二极管VD3选择3V / 1W. 发光二极管VD4和VD5是FG114001. 双向晶闸管VS1和VS2为TLC3A / 400V. 晶体管VT1和VT2为3CK9D，60≤β≤120.

使用方法:

（1）如果没有点亮彩色灯，请用4.5V稳压管替换3V稳压管.

（2）为了防止流过发光二极管VD4和VD5的电流过大，最好在其电路中串联一个300Ω的限流电阻.

（3）进行调整时，更改R1，R2或C1，C2的大小，可以直接控制颜色灯的更改速度.

（4）如果双向晶闸管VS1，VS2使用3A / 400V，则最佳负载功率应低于300W，并且不得超过500W的最大限制. 如果要增加功率，可以使用电流大于3A的晶闸管，但是C1的容量需要增加. 如果原来的0.47μ/ 400V可以用0.68〜1μ/ 400V代替.

（5）该设备使用塑料作为外壳，避免了市电对人的电击，这更加安全.

11: 可控硅交流稳压器

交流稳压器使用晶闸管稳压器. 晶闸管交流稳压器，电路简单，安装简便，控制方便. 可用作家用电器的稳压器. 它可用于控制照明调光，电风扇速度调节和电熨斗温度调节. 该活动电压调节器的输出功率达到100W，可用于一般家用电器.

1: 电路原理: 电路图如下

晶闸管交流稳压器由受控整流器电路和触发电路组成. 从图中可以看出，二极管D1-D4形成一个桥式整流器电路，而双基极二极管T1则形成一个可控硅同步触发电路的张弛振荡器. 当稳压器通过负载电阻器RL连接到220V AC并由二极管D1-D4整流时，在晶闸管SCR的A和K两端会形成脉动DC电压. 该电压通过电阻器R1降低，并用作触发电路的直流电源. 在交流电的正半周期内，整流电压通过R4和W1对电容器C充电. 当充电电压Uc达到T1管的峰值电压Up时，T1管从断开变为导通，因此电容器C通过T1管的e，b1结和R2快速放电，从而在R2上产生尖锐脉冲. 该脉冲作为控制信号发送到SCR的控制极，从而接通SCR. 晶闸管导通后，管压降非常低，通常小于1V，因此张弛振荡器停止工作. 当交流电通过零点时，晶闸管自动关闭. 当交流电流处于负半周期时，电容器C会再次充电...，以便可以一次又一次地调节负载RL上的功率.

2: 组件选择

电压调节器的调节器电位器选择电阻值为470KΩ的WH114-1型合成碳膜电位器. 该电位计可以直接焊接在电路板上. R1以外的电阻使用功率为1W的金属膜电阻器. 此外，所有电阻均使用功率为1 / 8W的碳膜电阻器. D1-D4使用反向击穿电压大于300V且最大整流电流大于0.3A的硅整流二极管，例如2CZ21B，2CZ83E，2DP3B等. SCR选择了正向和反向电压大于300V且额定平均值的可控硅整流器件. 电流大于1A，例如家用3CT

12: 电热毯温度控制器

市售的电热毯通常具有两个温度范围，高和低. 使用时，请在高温范围内拨动，入睡时总是会被热唤醒. 在低温范围内拨打电话时，有时您会醒来并感到热量不足. 因此，作者制作了这种电热毯温度控制器，可以将电热毯的温度控制在合适的范围内.

工作原理: 电路如下图所示. 图中IC为NE555时基电路； RP3是温度调节电位器，其滑臂电势确定IC的触发电势V2和阈值电势Vf，V5 = Vf = 2Vz. 通过C1，R1电流限制，D1，D2整流，C2滤波，DW电压调节来限制220V交流电压后，IC可获得大约9V的电压. 在室温下打开电源，因为V2“ Vz，V6” Vf，IC③引脚为高电位，触发BCR开启，加热丝通电产生热量，温度逐渐升高. 热传感器BG1随着温度增加，其穿透电流Iceo增加，V2，V6增加. 当V2》 Vz，V6≥Vf时，IC翻转，③引脚变为低电位，BCR切断邮局和邮局的以停止加热，温度开始逐渐下降，BG1 Iceo逐渐降低，V2，V6降低. 当V6“ Vf，V2≤Vz，IC③脚返回高电位时，BCR触发并再次打开，电热丝又开始加热. 实践证明，调整RP2使得V2 = 1 / 2V6时，温度差异为零；而V2 = V6最大.

组件选择: BG1可以使用3AX，3AG和其他PNP锗管； BCR使用400V或更高的小型塑料封装双向晶闸管，可以根据图标选择其他组件.

生产要点: 可以用耐高温的细电线将热传感器BG1引出，然后将其与引脚连接器一起放入电容器铝盒中，注入导热油脂，制成温度探头. 使用时，探头可以放置在适当的位置.

13: 安全节能的纽扣式床头灯

延迟的床头灯对于许多读者在夜间使用非常方便. 本文介绍的纽扣式床头灯安全方便，电路原理如下图所示.

床头灯由节电单稳态电路和亮度可调节的照明灯组成. 这两个部分通过光电耦合器耦合，电气部分完全独立，使用非常安全. 当K1断开时，VT1断开，其集电极电压为0V，VT2断开，NE555的第一脚的接地端断开，不工作. 这时，电路的功耗仅为VT1和VT2的穿透电流，约为3〜5μA，四节电池可以使用一年半以上. 按下K1后，VT1饱和并导通，R3两端的电压接近电源电压，VT2饱和并导通，NE555起作用. 此时，NE555的第二脚从高电平变为低电平，并且小于1/3的电源电压，NE555翻转，引脚③输出高电平，一种方式可以通过R7驱动光电耦合器4N25，使双向晶闸管VS打开，床头灯H点亮；通过二极管VD1的另一种方式，电阻器R6 VT2提供足够大的偏置电流以维持VT2饱和导通. 此时，即使K1关闭，VT2的工作状态也不会改变，即NE555的暂时稳定状态不会改变. 在此期间，电源对C1至R5充电，因此C1两端的电压继续上升. 当C1两端的电压大于电源电压的2/3时，它将通过NE555放电端子的脚discharge放电，并且NE555的暂时稳定状态结束. 第三只脚从高电平变为低电平，VT2结束并进入另一个稳定状态. 仅当再次打开K1时，NE555才会再次进入临时稳定状态，并且床头灯会再次点亮.

此床头灯中使用的组件的型号和数据显示在附图中，没有特殊要求. 整个床头灯易于安装且易于调试，只要安装正确即可正常使用. 如果延迟时间太短，则可以增加R5的电阻或C1的容量，反之亦然. 在安装过程中，按钮部件放置在外面，其余组件包装在塑料盒中，以确保安全使用.

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