我们要多学习可控硅在电路图中的应用技术

2019-01-19 02:13

可控硅控制电路图解

可控硅是可控硅整流器的简称。可控硅有单向、双向、可关断和光控几种类型。它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、控制方便等优点,被广泛用于可控整流、调压、逆变以及无触点开关等各种自动控制和大功率的电能转换的场合。

单向可控硅是一种可控整流电子元件,能在外部控制信号作用下由关断变为导通,但一旦导通,外部信号就无法使其关断,只能靠去除负载或降低其两端电压使其关断。单向可控硅是由三个PN结PNPN组成的四层三端半导体器件与具有一个PN结的二极管相比,单向可控硅正向导通受控制极电流控制;与具有两个PN结的三极管相比,差别在于可控硅对控制极电流没有放大作用。

可控硅导通条件:一是可控硅阳极与阴极间必须加正向电压,二是控制极也要加正向电压。以上两个条件必须同时具备,可控硅才会处于导通状态。另外,可控硅一旦导通后,即使降低控制极电压或去掉控制极电压,可控硅仍然导通。 可控硅关断条件:降低或去掉加在可控硅阳极至阴极之间的正向电压,使阳极电流小于最小维持电流以下。

一、简易单向可控硅12V触摸开关电路

触摸一下金属片开,SCR1导通,负载得电工作。触摸一下金属片关,SCR2导通,继电器J得电工作,K断开,负载失电,SCR2关断后,电容对继电器J放电,维持继电器吸合约4秒钟,故电路动作较为准确。 如果将负载换为继电器,即可控制大电流工作的负载。

可控硅是一种新型的半导体器件,它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、动作快以及使用方便等优点,活动导入以可控硅实际应用案例的展示,以激发学生的活动兴趣。

可控硅控制电路的制作6例

1:可调电压插座

电路如图,可用于调温(电烙铁)、调光(灯)、调速(电机),使用时只要把用电器的插头插入插座即可,十分方便。

V1为双向二极管2CTS,V2为3CTSI双向可控硅,调节RP可使插座上的电压发生变化。

2:简易混合调光器

根据电学原理可知,电容器接入正弦交流电路中,电压与电流的最大值在相位上相差90°。根据这一原理,把C1和C2串联联接,并从中间取出该差为我所用,这比电阻与电容串联更稳定。电路中,D1和D2分别对电源的正半波及负半波进行整流,并加到A触发和C1或C2充电。进一步用W来改变触发时间进行移相,只要调整W的阻值,就可达到改变输出电压的目的。D1和D2还起限制触发极的反相电压保护双向可控硅的作用。

3:可调速吸尘器

这种吸尘器使用可控硅元件构成调速电路,能根据需要控制电机转速,以发迹管道吸力的大小。下图所示的调速电路比较成熟,普遍使用在高档大功率吸尘器中。

4:光控电子开关

光控电子开关,它的“开”和“关”是靠可控硅的导通和阻断来实现的,而可控硅的导通和阻断又是受自然光的亮度(或人为亮度)的大小所控制的。该装置适合作为街道、宿舍走廊或其它公共场所照明灯,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电。

工作原理:电路如上图所示,220V交流电通过灯泡H及整流全桥后,变成直流脉动电压,作为正向偏压,加在可控硅VS及R支路上。白天,亮度大于一定程度时,光敏二极管D呈现底阻状态≤1KΩ,使三极管V截止,其发射极无电流输出,单向可控硅VS因无触发电流而阻断。此时流过灯泡H的电流≤2.2mA,灯泡H不能发光。电阻R1和稳压二极管DW使三极管V偏压不超过6.8V,对三极管起保护作用。夜晚,亮度小于一定程度时,光敏二极管D呈现高阻状态≥100KΩ,使三极管V正向导通,发射极约有0.8V的电压,使可控硅VS触发导通,灯泡H发光。RP是清晨或傍晚实现开关转换的亮度选择元件。

安装与调试:安装时,将装焊好的印制板放入透明塑料盒内并固定好,将它与受控电灯H串联,并让它正对着天幕或房子采光窗前较明亮的空间,避免3米以内夜间灯光的直接照射。调试宜傍晚时进行,调节RP阻值的大小,使受控电灯H在适当的亮度下始点亮。

5:自动延时照明开关

夜晚离开房间,总要先关掉照明灯。可如果灯开关不在门口,那么关上灯再摸黑走到门口,十分不方便。

本文介绍的一种开关仅用9个元件,可方便地加在原来的开关上,使您的灯在关掉后延时几十秒钟,让您有充足的时间离开房间,免受摸黑之苦。

工作原理:电路原理如下图所示。A、B分别接在原开关两端。合上开关S时,交流电的正半周经D6、R2、R1、D1和可控硅控制极,触发可控硅导通;交流电的负半周经D4、R2、R1、D1和可控硅控制极,触发可控硅导通。可控硅导通后,相当于短路C、D两点,因而A、B两点也经过二极管和导通的可控硅闭合起来。此时照明灯亮。

断开开关S后,由于电容C1经R1、D1和可控硅控制极放电,使可控硅仍有触发电流维持导通。放电电流逐渐减小,一段时间后,可控硅截止,灯灭。此电路延时时间约为40~50秒。

元件选择:可控硅选最大电流1A、耐压400V的。D1、D3~D6可用1N4004。C1用耐压630V、35μF的彩电电容。如果合上开关S灯不亮,可适当减小R1的阻值。

6:声控音乐彩灯

彩灯控制器的电路如下图,R1、R2、D和C组成电阻降压半波整波电路,输出约3V的直流电供SCR的控制回路用。压电陶瓷片HTD担任声-电换能器,平时调W使BG集电极输出低电平,SCR关断,彩灯不亮。当HTD接收到声波信号后,BG集电极电平升高,SCR即开通,所以彩灯能随室内收录机播出的音乐节奏而闪烁发光。

W可用来调节声控灵敏度,W由大调小时,声控灵敏度愈高,但W过小时,电灯常亮,这时就失去声控作用,使用调试时,将W由大逐渐调小至某一阻值时,电灯即点亮,再将W退回少许(即稍微调大),电灯就熄灭,这时声控灵敏度最高,离HTD二三米远处普通谈话声就能使彩灯闪烁。如嫌灵敏度太高,只要将W调大些即可,电灯长亮不熄,表示BG的放大倍数β值过小,应更换β大些的三极管。电阻均为1/8W碳膜电阻。