應(yīng)用晶閘管可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)光。晶閘管調(diào)光的基本原理是，通過(guò)改變觸發(fā)脈沖的時(shí)間來(lái)改變晶閘管的導(dǎo)通角，從而改變了實(shí)際通過(guò)晶閘管的交流電的平均電壓，達(dá)到改變照明燈亮度的目的。

單向晶閘管調(diào)光電路

圖2-13所示為采用單向晶閘管的調(diào)光電路。交流電由整流二極管VD 1 ～VD 4 變換為脈動(dòng)直流電，單向晶閘管VS接在脈動(dòng)直流電回路，控制通過(guò)照明燈的交流電。

圖2-13單向晶閘管調(diào)光電路

接通電源開(kāi)關(guān)S后，220V交流電源經(jīng)VD 1 ～VD 4 極性變換后，無(wú)論正半周還是負(fù)半周，都是從上到下正向通過(guò)單向晶閘管VS。正是有了極性變換電路，才能夠用單向晶閘管控制交流電。

電源在每個(gè)半周開(kāi)始時(shí)經(jīng)過(guò) R 1 、RP向 C 1 充電。當(dāng) C 1 上所充電壓達(dá)到單向晶閘管VS的控制極觸發(fā)電壓時(shí)，VS導(dǎo)通，溝通了照明燈EL的交流電源回路，照明燈EL點(diǎn)亮。 R 2 是觸發(fā)電阻， C 2 是抗干擾電容。

在每個(gè)半周結(jié)束時(shí)(即交流電過(guò)零時(shí))單向晶閘管VS截止，切斷照明燈EL的交流電源回路，照明燈EL熄滅。由于220V交流電具有100個(gè)半周(50Hz)，同時(shí)白熾燈泡具有一定的熱惰性，所以看起來(lái)照明燈EL是一直亮著的。

從每個(gè)半周開(kāi)始到晶閘管VS被觸發(fā)的時(shí)間，就是 C 1 的充電時(shí)間。調(diào)節(jié)電位器RP可改變 C 1 的充電時(shí)間常數(shù)，即改變VS的導(dǎo)通角，如圖2-14所示。

圖2-14導(dǎo)通角示意圖

減小電位器RP的阻值，晶閘管VS導(dǎo)通角增大，通過(guò)照明燈EL的平均電壓增大，燈光亮度增強(qiáng)。增大電位器RP的阻值，晶閘管VS導(dǎo)通角減小，通過(guò)照明燈EL的平均電壓減小，燈光亮度減弱。RP一般采用帶開(kāi)關(guān)電位器，并使開(kāi)關(guān)S剛打開(kāi)時(shí)RP處于很大阻值。這樣，在使用中打開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)燈光微亮，然后再逐步調(diào)亮，效果較好。

雙向晶閘管調(diào)光電路

圖2-15所示為采用雙向晶閘管的調(diào)光電路。VS為雙向晶閘管，VD為雙向觸發(fā)二極管。調(diào)節(jié)電位器RP可改變雙向晶閘管VS的導(dǎo)通角，從而達(dá)到調(diào)光的目的。

圖2-15雙向晶閘管調(diào)光電路

雙向晶閘管是一種交流型功率控制器件，可以控制雙向?qū)?，因此可以直接接在照明燈EL的交流回路中。與單向晶閘管調(diào)光電路相比，雙向晶閘管調(diào)光電路省去了4個(gè)整流二極管組成的極性變換電路，電路更加簡(jiǎn)潔，體積更小，成本更低。

低壓石英燈調(diào)光電路

石英燈是一種時(shí)尚燈具，大都采用12V石英燈泡，具有亮度高、功耗小、壽命長(zhǎng)和安全的特點(diǎn)。圖2-16所示為低壓石英燈調(diào)光電路，可以控制石英燈的亮度在微亮到全亮之間連續(xù)可調(diào)。

圖2-16低壓石英燈調(diào)光電路

電路中，VS為單向晶閘管，VD 5 為觸發(fā)二極管，EL為12V石英燈泡，T為電源變壓器。電阻 R 1 、電位器RP和電容 C 1 構(gòu)成定時(shí)電路，與VD 5 一起產(chǎn)生觸發(fā)電壓 U G 。

接通電源后，變壓器T次級(jí)的12V、50Hz交流電壓經(jīng)二極管VD 1 ～VD 4 橋式整流為100Hz的脈動(dòng)電流，每個(gè)半周開(kāi)始時(shí)通過(guò) R 1 、RP向 C 1 充電，由于充電電流很小，不足以使石英燈EL發(fā)光。

隨著時(shí)間的推移，當(dāng) C 1 上所充電壓達(dá)到VD 5 的導(dǎo)通電壓時(shí)，VD 5 導(dǎo)通輸出一個(gè)觸發(fā)電壓 U G ，使單向晶閘管VS導(dǎo)通，石英燈EL發(fā)光。當(dāng)交流電壓過(guò)零時(shí)晶閘管關(guān)斷，下一個(gè)半周開(kāi)始時(shí)重復(fù)以上過(guò)程。

圖2-17所示為電路工作波形示意圖，圖中“ t ”為充電時(shí)間。當(dāng)( R 1 RP)的阻值較小時(shí)，充電時(shí)間 t 較短，晶閘管VS的導(dǎo)通角較大，石英燈EL上獲得電壓較大，發(fā)光較亮。當(dāng)( R 1 RP)的阻值較大時(shí)，充電時(shí)間 t 較長(zhǎng)，晶閘管VS的導(dǎo)通角較小，石英燈EL上獲得電壓較小，發(fā)光較暗。調(diào)節(jié)電位器RP即可改變晶閘管的導(dǎo)通角，從而達(dá)到調(diào)光的目的。

圖2-17調(diào)光電路工作波形

紅外遙控調(diào)光開(kāi)關(guān)

紅外遙控調(diào)光開(kāi)關(guān)通過(guò)遙控器即可控制照明燈的開(kāi)、關(guān)和燈光的明、暗變化，并具有記憶功能。紅外遙控調(diào)光開(kāi)關(guān)包括開(kāi)關(guān)主體和遙控器兩部分。

紅外遙控器電路如圖2-18所示，發(fā)射電路采用專用集成電路TC9148(IC 4 )，其內(nèi)部包含編碼、振蕩、分頻、調(diào)制、放大等單元電路。SB 1 ～SB 4 為4個(gè)遙控按鍵，可以分別控制4盞燈。當(dāng)按下某一按鍵時(shí)，IC 4 便進(jìn)行相應(yīng)的編碼并調(diào)制到38kHz的載頻上，經(jīng)VT 2 放大后驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管VD 6 發(fā)出紅外遙控信號(hào)。

圖2-18紅外遙控器電路

開(kāi)關(guān)主體電路如圖2-19所示，接收電路采用集成紅外接收頭(IC 1 )和與IC 4 相配套的解碼集成電路TC9149(IC 2 )。遙控器發(fā)出的紅外信號(hào)由IC 1 接收、VT 1 放大后，進(jìn)入IC 2 解碼得到控制信號(hào)。

圖2-19開(kāi)關(guān)主體電路

IC 3 為調(diào)光控制集成電路LS7237，內(nèi)部集成有邏輯控制器、鎖相環(huán)路、亮度存儲(chǔ)器、數(shù)字比較器等，具有開(kāi)、關(guān)和燈光亮度調(diào)節(jié)功能。當(dāng)IC 2 輸出的控制信號(hào)經(jīng)S 1 、VD 1 加至IC 3 時(shí)，IC 3 便產(chǎn)生相應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)經(jīng)VD 2 使雙向晶閘管VS導(dǎo)通、截止或改變導(dǎo)通角，以達(dá)到控制電燈開(kāi)關(guān)或調(diào)光的目的。

SB為手動(dòng)控制按鍵。S 1 為遙控通道設(shè)定開(kāi)關(guān)，如用一個(gè)遙控器控制4盞燈，則應(yīng)將4個(gè)開(kāi)關(guān)主體電路中的S 1 分別撥向不同的位置。安裝時(shí)，用調(diào)光開(kāi)關(guān)主體直接取代原有的電燈開(kāi)關(guān)即可。

使用時(shí)，按一下遙控器上的按鍵(小于0.4s)，照明燈泡即亮;再按一下，燈泡即滅。按住按鍵不放(大于0.4s)，燈泡將會(huì)由亮漸暗再由暗漸亮地循環(huán)變化，在達(dá)到所需亮度時(shí)松開(kāi)按鍵即可。此亮度會(huì)被電路記憶，下次打開(kāi)電燈時(shí)即為此亮度。

自動(dòng)調(diào)光電路

自動(dòng)調(diào)光電路能夠根據(jù)環(huán)境光的強(qiáng)弱，自動(dòng)調(diào)節(jié)照明燈的亮度，屬于一種燈光自動(dòng)控制電路，晶體閘流管構(gòu)成了控制的主體。

圖2-20所示為自動(dòng)調(diào)光電路，單向晶閘管VS構(gòu)成主控電路，光敏二極管VD 6 、晶體管VT 1 和VT 2 等構(gòu)成光控電路，單結(jié)晶體管V等構(gòu)成觸發(fā)電路，二極管VD 1 ～VD 4 構(gòu)成橋式整流電路。

圖2-20自動(dòng)調(diào)光電路

照明燈EL電源回路的交流220V電壓，經(jīng)VD 1 ～VD 4 橋式整流后成為直流脈動(dòng)電壓，正向加在單向晶閘管VS兩端。晶閘管VS導(dǎo)通時(shí)，照明燈EL有電流流過(guò)而點(diǎn)亮。晶閘管VS的導(dǎo)通角不同，照明燈EL流過(guò)的電流大小也不同，燈光亮度也就不同。這就是一般的調(diào)光原理。

自動(dòng)調(diào)光電路的特點(diǎn)在于，晶閘管VS控制極的觸發(fā)脈沖，來(lái)自光控觸發(fā)電路。光敏二極管VD 6 接在晶體管VT 1 基極，用于感知環(huán)境光的變化，并通過(guò)單結(jié)晶體管V調(diào)整觸發(fā)脈沖的時(shí)延，改變晶閘管VS的導(dǎo)通角，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)光的目的。

環(huán)境光越強(qiáng)，VD 6 的光電流越大，VT 1 的集電極電流也越大，使VT 2 的基極電位升高，其集電極電流變小(VT 1 和VT 2 是PNP管)，使得電容 C 的充電電流變小、充電時(shí)間延長(zhǎng)，導(dǎo)致單結(jié)晶體管V產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖在時(shí)間上后移，晶閘管VS導(dǎo)通角變小，照明燈EL兩端的平均電壓降低，亮度減弱。

環(huán)境光越弱，VD 6 的光電流越小，VT 1 的集電極電流也越小，VT 2 的集電極電流變大，使得電容 C 的充電電流變大、充電時(shí)間縮短，導(dǎo)致單結(jié)晶體管V產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖在時(shí)間上前移，晶閘管VS導(dǎo)通角變大，照明燈EL兩端的平均電壓提高，亮度增強(qiáng)。

穩(wěn)壓二極管VD 5 的作用，是穩(wěn)定光控觸發(fā)電路的工作電壓，使整個(gè)電路工作更加穩(wěn)定可靠。