制造晶闸管控制电路的十三例

I. 此活动的说明

根据《电子控制技术教学指南》，了解常见的非接触式继电器，了解晶闸管的结构和电路符号. 了解晶闸管的简单工作原理. 了解晶闸管的简单应用电路. . 通过晶闸管自动控制电路的生产活动，了解晶闸管控制电路的基本原理和基本功能.

此活动大约需要90分钟. 了解电子组件之后，请按照“活动手册”中的“活动提示”进行逐步安装. 应特别注意: 1.插入某些组件的位置和高度； 2，焊接是否符合要求； 3.首先检查组件是否正确安装；在实际操作中，老师可以根据实际情况指导学生. ，并与学生讨论并提供指导.

第二，教学建议

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.

事件提醒1: 可调电压插座

该电路如图所示，可用于温度调节（电烙铁），调光（照明），速度调节（电动机）. 使用时，只需将电器插头插入插座，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.

事件提示2: 简单的混合调光器

根据电原理，可以知道电容器连接到正弦交流电路，并且电压和电流的最大值相差90°. 根据这个原理，我串联使用C1和C2，并取中间的差值，这比电阻和电容器的串联更稳定. 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还起到限制触发极的反向电压的作用，以保护双向可控硅.

活动提示3: 可调速真空吸尘器

此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，以跟踪管道的吸力大小. 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.

事件提醒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到自然光的亮度（或人工亮度）的影响. 由大小控制. 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力方面发挥了作用.

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使晶体管的V偏置不超过6.8V，从而保护了晶体管. 在晚上，当亮度低于一定水平时，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并固定，与可控电灯H串联连接，使其直接面对天窗或房屋采光窗. 明亮的空间，避免3米内的夜灯直接照明. 应该在晚上进行调试，调整RP电阻值，以便受控电灯H在适当的亮度下开始点亮.

事件提醒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，那么关掉电灯然后去门口是很不方便的.

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到50秒.

组件选择: SCR选择1A的最大电流和400V的耐压. 1N4004适用于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.

事件提示6: 语音控制的音乐灯

彩色光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接收到声波信号时，BG收集器的电平上升，并且SCR开启，因此彩灯可以随着室内录音机播放的音乐节奏闪烁和发光.

W可用于调整语音控制的灵敏度. 当W调整到较低的时，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，则语音控制功能会丢失. 使用调试时，将W从大到小逐渐调整. 在电阻值下，电灯点亮，然后将W返回一点（即，稍微调高），然后电灯熄灭. 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. 如果灵敏度过高，则只要增加W，电灯就不会熄灭，表明BG放大系数β值太小如何用可控硅做开关，应更换较大的β晶体管. 电阻是1 / 8W碳膜电阻.

事件提醒7: 简单的延迟照明

本文介绍的延迟灯非常简单，易于安装. 只需将其直接连接到普通交换机的两端即可. 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，因为在C的充电期间没有电流流过R2，所以晶体管V始终处于截止状态；因此，晶体管V总是处于截止状态. 另一方面，电压通过R3和R4充电. 晶闸管SCR提供触发电压以使晶闸管处于导通状态，因此电灯在灯关闭之后会点亮一段时间. 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它. 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，电灯的亮度大约是打开灯时的亮度的一半，既适合人们的视觉需求，又可以节省能源.

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，V为C1815. 电阻是1 / 8W碳膜电阻.

制作时，请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.

活动提示8: 一键式自锁开关

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，继电器将拉入.

3. 长时间按下按钮，继电器释放，释放时继电器拉入.

4. 单击该按钮: 释放继电器←→引入循环动作.

5. 由于47Ω电阻具有压降，因此继电器可以使用DC9V.

活动提示9: 简单的电源故障自锁开关

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接通. 晶闸管导通后，在电源电压的正半周期内，少量电流通过R4和D充至C，同时如何用可控硅做开关，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. 恢复供电后，由于K1常开且C上没有电压，因此双向晶闸管无法触发，电路处于自锁状态，因此没有电流流过负载. 只需再次按下K1，负载就可以正常工作，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.

事件提示10: 双色灯

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

工作原理如下所示. 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的运行，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，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）调整时，更改R1，R2或C1，C2的大小，可以直接控制彩色灯的更改速度.

（4）如果双向晶闸管VS1和VS2使用3A / 400V，则最佳负载功率应低于300W，并且不得超过最大限制500W. 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，可避免城市电源对人造成电击，这更加安全.

事件提醒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. 可用作家用电器的电压调节器，以控制照明调光，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弛张振荡器. 当电压调节器通过负载电阻器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迅速放电，结果是尖锐的在R2上获得脉冲. 该脉冲作为控制信号被发送到晶闸管SCR的控制电极以使晶闸管导通. 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再次充电...依此类推，可以调整负载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且额定平均值的硅控整流器件. 电流大于1A，例如家用3CT

事件提示12: 电热毯温度控制器

市售的电热毯通常有两个温度范围，高和低. 使用时，请在高温范围内拨号，入睡时始终会醒来. 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. 图中的IC是NE555时基电路； RP3是温度调节电位器，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，因为已调整V2 Vz，V6≥Vf，IC翻转，③引脚变为低电位时，BCR切断邮局和邮局的以停止加热，温度开始逐渐降低，BG1 Iceo逐渐降低，V2，V6降低. 当V6

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: 热传感器BG1可以用细的耐高温柔性电线引出，并与插针连接器一起放入电容器铝壳中，并将导热硅脂注入到温度感应器. 使用时，探头可以放置在适当的位置.

活动提示13: 安全节能的纽扣式床头灯

延迟的床头灯非常方便许多读者在夜间使用. 本文介绍的纽扣式床头灯是安全便捷的. 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. 这两个部分通过光耦合器耦合，电气部分完全独立，使用非常安全. 断开K1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，即使关闭了K1，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，电源通过R5对C1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. 第三③脚从高电平变为低电平，VT2结束，进入另一个稳定状态，只有当K1再次接通时，NE555才再次进入临时稳定状态，床头灯再次点亮.

此床头灯中使用的组件的型号和数据显示在图中，没有特殊要求. 整个床头灯易于安装，调试简单，只要安装正确，就可以正常使用. 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，将按钮部件放置在外部，并将其余组件放入塑料盒中，以确保安全使用.

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