调光灯工作原理

调光灯工作原理
调光灯工作原理

①工作原理由电阻R2、电位器RP1、电容C组成阻容移相电路,调节RP1,即可改变双向晶闸管V的导通角,从而改变灯泡EL的亮度。电阻R1为限流电阻。C的充电速度还与并联回路有关。在R1、RP2固定的情况下,分

流的大小由光敏电阻RL的阻值来决定。当电网电压上升时,灯光亮度增加,RL阻值变小,分流增大,电容C两端电压上升变慢,晶闸管V导通角减小,输出电压减小,灯光亮度下降;反之,当电网电压下降时,RL阻值增大,分流减小,晶闸管导通角增大,输出电压增加,灯光亮度增加。这样一来,灯光亮度就自动地稳定在设定值(由RP】决定)。

②元件选择双向晶闸管、双向触发二极管、电位器和电容的选择;光敏电阻RL可选用MG41、MG42、MG43、MG45等型硫化镉光敏电阻。

③调试最好用一台0~250V单相自耦调压器调节。光敏电阻安装在台灯座的适当位置,使灯光能照到它。输入220V电压,调节电位器RP1,使其阻值为零(电位器RPz调到适当位置),使电灯EL最亮。接着将RP1调到最大值,电灯应发出微光。

将RP1调到某一位置,电灯发出一定亮度的光。然后将调压器调到240V.这时灯泡亮度应不变,否则,应调节RP2及光敏电阻RL的光线进入量;再将调压器调到200V,这时电灯的亮度也应不变,否则应适当调节RP2及RL 的光线进入量。如此反复调整几次即可。电灯发光亮度最好用照度仪测试。

(2)电路之二电路如图3-79所示。它是利用光反馈来稳定照度的。

荧光灯电子镇流器的工作原理分析

荧光灯电子镇流器的工作原理分析 工作原理 荧光灯镇流器有电感式镇流器和电子式镇流器。电子镇流器因具有高效、节能、重量轻等特点,而越来越被广泛使用。 电子镇流器是将市电经整流滤波后,再经DC/AC电源变换器(逆变)产生高频电压点亮灯管。其特点是灯管点燃前高频高压,灯管点燃后高频低压(灯管工作电压)。目前最广泛使用的是具有电压馈电半桥式逆变器类型的电子镇流器。现以该类型逆变器为例,介绍电子镇流器的电路组成和工作原理。 一、典型电路组成 典型的电压馈电半桥式逆变电路如图所示。 图中BR及C1构成整流滤波电路。R1、C2及VD2构成半桥逆变器的启动电路。开关晶体管VT1、VT2,电容器C3、C4及T1构成振荡电路。同时VT1、VT2兼作功率开关,VT1和VT2为桥路的有源侧,C3、C4是无源支路,L1、C5及FL组成电压谐振网络。 二、工作原理 在给电子镇流器加市电后,经BR整流C1滤波后,得到约300V的直流电压。电流流经R1对启动电容C2充电.当C2两端电压升高到VD2的转折电压值后,VD2击穿;C2则通过VT2的基极-发射极放电,VT2导通。在VT2导通期间半桥上的电流路径为:+VDc-C3-灯丝FL1-C5-灯丝FL2-振流圈L1-T1初级线圈Tla-VT2-地。电流随VT2导通程度的变化而变化。同时,流过Tla的电流在T1的两个次级线圈T1b和T1c两端产生感应电势。极性是各绕组同名端为负。T1c上的感应电势使得VT2基极的电位进一步升高。V12集电极电流进一步增大,这个正反馈过程,使VT2迅速进入饱和导通状态。V12导通后。C2将通过VD1和VT2放电。T1c、T1b 的感应电势逐渐减小至零。VT2基极电位呈下降趋势,IC2减小,T18中的感应电势将阻止IC2减少,极性是同名端为正。于是VT2基极电位下降,VT1基极电位升高,这种连续的正反馈使VT2迅速由饱和变到截止。而VT1则由截止跃变到饱和导通,半桥上的电流路径为: +VDc—VT1-T1a-L1-灯丝FL2-C5-灯丝FL1-C4-地。与VT2情况相同,正反馈又使得VT1迅速退出饱和变为截止状态。VT2由截止跃变为饱和导通状态。如此周而复始,VT1和V12轮流导通,流过C5的电流方向不断改变。由C5、L1及灯丝组成的LC网络发生串联谐振。C5两端产生高压脉冲,施加到灯管上,使灯点燃。灯点燃后L1起到了限流的作用。

触控台灯的设计与制作

触控台灯的设计与制作 摘要:21世纪,人类迈进了信息社会的崭新时代,信息社会的基础是电子技术。随着电子技术的迅猛发展,它在各个工业领域的应用更加广泛。社会对电子产品的需求也日益增多,对电子产品的要求也越来越来高。当今电子技术应用的飞速发展,及其应用范围不断扩大。可以说,在人们的日常生活生产中处处都离不开电子产品,它打破了人们的传统设计思想,很多都应用模拟电路、脉冲数字电路、逻辑部件来实现的功能,凭借其操作简便、智能化程度高、体积小、集成度高、功能强大、抗干扰能力强、可靠性高等独特的优点,在各个领域都得到了广泛的应用,尤其是家用电器领域发挥了更大的作用。 关键词:单稳态触发器、晶闸管、驱动电路 本设计通过触摸台灯的金属部分就能控制台灯的开与关以及亮度。同时也可以通过键控实现控制功能。该设计主要采用模拟电路,数字电路以及电力电子的相关知识。同时在制造电路板的过程中也运用了PCB设计的有关知识及软件。 一、硬件设计 触控式台灯的工作过程是内部安装电子触摸式芯片与台灯触摸处之电极片形成一控制回路。当人体碰触到感应之电极片,触摸信号藉由脉动直流电产生一脉冲信号传送至触摸感应端,接着触摸感应端会发出一触发脉冲信号,就可控制开灯;如再触摸一次,触摸信号会再藉由脉动直流电产生一脉冲信号传送至触摸感应端,此时触摸感应端就会停止发出触发脉冲信号,当交流电过零时,灯自然熄灭。 (—)、设计思路 该装置电路(见附图一)。当人手碰一下金属触片A,人体上的杂波信号便通过C3加到时基电路的2脚,2脚被触发,整个触发器翻转,3脚输出高电平,输出经限流电阻R加到可控硅控制极,可控硅VS导通,ZD点亮。 需要关灯时,用手碰一下金属片B,感应信号经C4加到时基电路的6脚时,6脚被触发,3脚输出低电平,可控硅失去触发电流而截止,电灯熄灭。电路中的C3、C4是耦合电容,又能防止因个别元件的破坏而造成的麻电现象。电路中的C1、C1、VD、VDW组成6V直流供电电源。 这里介绍的触模式灯开关只用一个触摸电极片,就能完成开灯和关灯。触模式灯开关一样,采用相线式开关的两线制,可以直接取代通开关而不必更改室内原有布线。

调光台灯电路的原理与安装教案

信息化教学设计 教案 参赛专业:《电子技术应用》 课程名称:《电子技能与实训》教案名称:《调光台灯电路的原理与安装》 时间:2010.11

调光台灯电路的原理与安装 一、【教材及学生分析】 1.教材及内容:中等职业教育国家规划实训教材《电子技能与实训》第2版(石小法编写)第四章中的一个实训项目,是晶闸管的综合应用,晶闸管又名可控硅,广泛应用于工业、家用电器中,是弱电控制强电的重要器件,调光台灯电路是它的一个典型应用电路,通过学习,同学们能掌握这类电路的基本检修方法。 2、学生分析 学生在学习这部分知识之前,已经学习了半导体基础知识,可控硅结构和工作特点,以及单结晶体管的特性,通过本节的学习,把零散的基础知识有机地联系在一起,是对所学知识的一个综合应用,锻炼分析电路和排除故障的能力。 中职学生理论基础较薄弱,但他们有较强的探索、创新欲望,喜欢动手实践课程,本节课的设计就是要因材施教、用实践促进理论的学习,引导学生动手实践、自主探索、合作交流,达到预设的教学目标。 二、【教学目标】 1、知识目标 (1) 巩固可控硅、单结晶体管等主要元件的特性及测量方法; (2) 了解台灯调光电路的工作原理; (3)了解电路板制作的初步知识。 2、技能目标 (1) 能正确识别各种元件; (2) 能根据电路图,在仿真软件上实现正确的电路连接与调试; (3) 能根据故障现象加以排除。 (4)会分析简单电路的原理。 3、情感、态度与价值观 (1) 培养学生的学习兴趣; (2) 养成严谨规范的操作习惯; (3) 培养学生的参与意识,树立学习的信心。 三、【教学重点与难点】 重点:电路安装与调试 难点:故障排除 四、【教学器材及环境】 1.多媒体教室(配备投影、屏幕、安装有电子教室广播软件系统、FLASH动画

荧光灯工作原理

日光灯工作原理 一、日光灯的构造 日光灯电路由灯管、镇流 器、启辉器以及电容器等部件组 成(见图3-1),各部件的结构和 工作原理如下。 1、灯管 日光灯管是一根玻璃管,内 壁涂有一层荧光粉(钨酸镁、钨 酸钙、硅酸锌等),不同的荧光 粉可发出不同颜色的光。灯管内 充有稀薄的惰性气体(如氩气) 和水银蒸汽,灯管两端有由钨制成的灯丝,灯丝涂有受热后易于发射电子的氧化物。 当灯丝有电流通过时,使灯管内灯丝发射电子,还可使管内温度升高,水银蒸发。这时,若在灯管的两端加上足够的电压,就会使管内氩气电离,从而使灯管由氩气放电过渡到水银蒸气放电。放电时发出不可见的紫外光线照射在管壁内的荧光粉上面,使灯管发出各种颜色的可见光线。 2、镇流器 镇流器是与日光灯管相串联的一个元件,实际上是绕在硅钢片铁心上的电感线圈,其感抗值很大。镇流器的作用是:①限制灯管的电流;②产生足够的自感电动势,使灯管容易放电起燃。镇流器一般有两个出头,但有些镇流器为了在电压不足时容易起燃,就多绕了一个线圈,因此也有四个出头的镇流器。 3、启辉器 启辉器是一个小型的辉光管,在小玻璃管内充有氖气,并装有两个电极。其中一个电极是用线膨胀系数不同的两种金属组成(通常称双金属片),冷态时两电极分离,受热时双金属片会因受热而变弯曲,使两电极自动闭合。 4、电容器 日光灯电路由于镇流器的电感量大,功率因数很低,在0.5~0.6左右。为了改善线路的功率因数,故要求用户在电源处并联一个适当大小的电容器。 5、实际电路图: 图3-1 日光灯组成电路

镇流器的作用是:升压和稳压起辉器的作用是:启动灯管 二、日光灯的启辉过程

基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案

基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案2012-04-26 站长统计 中心议题: 基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案 解决方案 探究系统硬件电路设计方法 设计基于PWM 调光的多功能LED 台灯 引言 随着全球能源危机和气候变暖问题的日益严重,绿色节能已经成为全球普遍关注的话题,人们正通过各种途径寻找新的节能方式。照明是人类消耗能源的重要方面,在电能消耗中,发达国家照明用电占发电总量的比例是19%,我国也达到12%.随着经济发展,我国的照明用电将有大比例的提高,因此绿色节能照明的研究越来越受到重视。LED 作为一种固态冷光源,是继白炽灯、荧光灯、高强度放电灯(如高压钠灯和金卤灯)之后的第四代新光源。基于白光LED 的固态照明,是一种典型的绿色照明方式,与传统光源相比,具有节能、环保、寿命长、体积小、安全可靠等特点,代表着照明技术的未来,并符合当前政府提出的"建设资源节约型和环境友好型社会"的要求。可以预见不久的将来,LED 必然会进入普通照明领域取代现有的照明光源。 目前,市场上采用白炽灯、卤素灯、荧光灯为光源的台灯普遍存在着低效率、高能耗、不易调光等缺点;至于寿命结束的含汞灯,一旦处理不当,将对环境造成严重危害;而且部分台灯产品功能单一,缺少亮度调节、时钟日历、温度显示等功能,无法适应现代家庭生活的实际需求。为解决当前问题,本文设计了以AT89S51

单片机为核心的多功能白光LED 台灯系统,采用PT4115 大功率LED 恒流驱动方案,可实现对LED 台灯的PWM 调光控制;同时兼有时钟日历、声光闹钟、温度检测、液晶显示等多项功能。在实现高效节能的同时,为家庭使用提供了极大的便捷。 1 系统硬件电路设计 该多功能 LED 台灯系统采用20 只5mm 高亮白光LED 灯珠为光源,以 AT89S51 单片机为主控芯片,由LED 恒流驱动系统、时钟系统、测温系统、液晶显示系统、蜂鸣系统、按键系统组成。系统结构框图如图1 所示。 该系统可具体实现LED 台灯的10 级PWM 调光控制;液晶屏实时显示时钟、日历与环境温度信息;闹钟功能采用声光报警方式,即一旦到达闹钟时间,LED 台灯自动点亮,并发出蜂鸣声报警,以唤醒用户;用户可通过按键系统实现对时钟日历与闹钟参数的设置、LED 亮度的调节以及闹钟报警的解除。 图1 系统结构框图 1.1 单片机主控系统 本设计主控系统采用ATMEL 公司的高性能AT89S51 芯片实现,其P0 口外接10K 的上拉电阻,P0.0~P0.7 同时作为DS12C887 的数据接口与液晶1602 的数据接口。P2.0~P2.3分别连接DS12C887 芯片的片选端CS、地址选通输入端AS、数据选择端DS 与读/写输入端R/W,P3.2 连接其闹钟中断请求输出端IRQ.P2.5~P2.7 分别连接液晶1602 的使能端EN、数据/命令选择端RS、读/写选择端RW.P2.4 作为蜂鸣器控制端。P3.0 作为DS18B20 的信号输入端。P3.1、P3.4、P3.5、P3.6

晶闸管调光台灯电路设计

晶闸管调光台灯电路设计

系别:电气工程系 班级:南车时代电气IGBT订单班工艺2班姓名:徐江 学号:201001340310 指导老师:严俊 2012年4月25日 目录

第一章 绪论 1.1晶闸管的发展 1.2电子调光电路的作用 1.3电子调光电路对大学生的意义 1.4设计思路 第二章 晶闸管调光台灯电路设计 2.1调光台灯电路原理图及分析 2.2认识晶闸管和单结晶体管 第三章 晶闸管调光台灯元器件选择 3.1触发电路各元件的选择 3.2元件型号一览表 第四章 总结 第一章 绪论 1.1晶闸管的发展 晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术史前期,1904年出现了电子管,它能在真空中电子流进行控制,并应用于通信和无线电,从而开启了电子技术用于电力领域的先河。1947年美国著名的贝尔实验发明了晶体管,引发了电子技术的一场革命。 晶闸管是一种半控型器件,是晶体闸流管的简称,又称作可控硅整流器(SCR)。1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品,并于1958年将其商业化;晶闸管由于其优越的电气性能和控制性能,使其应用范围迅速扩大。电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管及晶闸管变流技术的发展而确立的,从而开辟了电力电子技术发展和广泛应用的崭新时代,其标志就是以晶闸管为代表的电力半导体器件

的广泛应用,有人称之为继晶体管发明和应用之后的又一次电子技术改革。 1.2电子调光电路的作用 随着社会的发展,人类对生活水平的要求越来越高。如今患近视病的人越来越多,这不仅仅是因为用眼过度所引起的,还与我们工作环境的光线程度有密切的关系。为了让我们能在一个舒适的光线下工作,故设计该产品,以便我们能人工改变工作环境的光线强度。这不仅仅大大降低我们换眼疾的概率,还可以节能! 电子调光电路应用非常广泛,尤其是一般市售台灯调光电路上。基本都采用电子式的调光电路,有的高档台灯能实现无级调光,普通台灯则是有极调光,可见电子调光在一些灯具上面用途是非常广泛的。给我们的生活带来了方便。由此可见电子调光的电路的商业潜在价值也是很大的。 1.3电子调光电路对大学生的意义 作为大学生的我们。在很多制作过程之中很多东西都需要用一些特定的调压电路作为驱动装置。因此,电子调光电路对我们而言都是一个非常常见而且必须的电路,故自己便选择制作电子调光电路。而且,在我们刚接触的课程设计之中,电子调光电路的制作相对简单些,也为我们以后制作实物做个铺垫。同时,也为我们今后制作培养感情,不至于很讨厌甚至于害怕! 1.4设计思路 市场一般是220V交流电,但是电子调光电路中选用的是低电压直流灯泡。故此电路中需要变压器和整理电路,另外需要控制灯泡的亮度,所以需要一个控制电路,从而对输出电压占空比进行调节,这里还需一个斩波电路,从而来控制灯泡亮度。 电子调光电路课程设计综合了电力电子技术中的许多理论知识,他使理论知识得到了更好的巩固,并使理论知识与实际问题相联系。其中主要用到的基础知识有升降压斩波电路和整流电路的工作原理和应用以及晶闸管的应用等。

荧光灯电子镇流器工作原理

荧光灯电子镇流器工作原理 该荧光灯电子镇流器电路由电源电路、高频振荡器和LC串联输出电路组成。电路中,电源电路由熔断器FU、电子滤波变压器T1、电容器C1、C2、压敏电阻器RV和整流二极管VD1 - VD4组成;高频振荡器电路由晶体管V1、V2,二极管VD5、V D6、电阻器R1一R6、电容器C3一C5和高频变压器TZ组成;LC串联输出电路由限流电感器L、电容器C6、C7和荧光灯管EL组成。接通电源,交流220V电压经T1和C1高频滤波、VD1一VD4整流及C2平滑滤波后,为高频振荡器提供300V左右的直流工作电压。在刚接通电源的瞬间,V1和V2中某只晶体管优先导通,在高频变压器T2的藕合和反馈作用下,V1和V2交替导通与截止,使高频振荡电路进人自激振荡状态,并通过L和C6为EL提供启辉电压。当C7两端电压达到EL的放电电压时,EL启辉点亮。 荧光灯电子镇流器电路图 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址:https://www.360docs.net/doc/f610515756.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址:https://www.360docs.net/doc/f610515756.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html

18w荧光灯电子镇流器 作者:佚名文章来源:不详点击数:161 更新时间:2009-11-1 此荧光灯电子镇流器的工作电源范围为交流100一250V,适用于8一26W三基色直管式节能荧光灯。 电路中,整流滤波电路由整流二极管VD1一V D4和滤波电容器C1组成;触发电路由电阻器R6、电容器C3和双向二极管V3组成;高频振荡电路由晶体管V1、V2、二极管V D5一VD7、电阻器R1 -R5、电容器C2和高频变压器T(W1-W3)组成;LC串联输出电路由限流电感器L,电容器C4, C5和荧光灯管EL组成。 接通电源后,交流220V电压经VD1一V D4整流及C1滤波后,为高频振荡电路提供300V左右的直流电压。该直流电压还经R6对C3充电,当C3两端电压充至V3的转折电压时,V3迅速导通,C3上所充电荷经V3对T的W3绕组放电,在T的祸合作用下,Vi和V2交替导通与截止,高频振荡器振荡工作。高频振荡器振荡后,在C2两端之间产生一个近似正弦波的交变高频电压,此电压经C4、L1加在EL的灯丝上,当C5两端电压达到EL的放电电压时,EL启辉点亮。

调光台灯电路设计

摘要 为了节能和保护视力,市场上出现各种各样的调光台灯,也有很多的人研究更节能的调光方法。通过multisim10.0仿真,设计出一种调光台灯,通过控制单向晶闸管的导通角来改变灯泡的亮度。CD4017的输出接不同的电阻,高电平经过这些不同大小的电阻对电容进行充电,充电的快慢不一样,单向向晶闸管的触发脉冲移动,导通角发生变化,从而达到调光的目的。 关键词: Multisim;调光;CD4017十进制计数译码器;单向晶闸管;单相桥式整流电路

目录 一设计任务 (3) 1.1设计目的和意义 (3) 1.1.1目的 (3) 1.1.2意义 (3) 1.2初始参数和要求 (3) 1.2.1 初始参数 (3) 1.2.2要求 (3) 二系统设计 (4) 2.1系统工作原理 (4) 2.1.1CD4017工作原理 (4) 2.1.2单向晶闸管 (6) 2.1.3单相桥式整流电路 (7) 2.1.4调光台灯电路原理 (8) 2.2 器件选择 (9) 2.3电路设计 (9) 2.4 电路仿真测试 (13) 三总结 (14) 3.1结论 (14) 3.2优点与不足 (14) 3.3 心得与体会 (15) 参考文献 (15)

一设计任务 1.1设计目的和意义 1.1.1目的 1、熟悉和学会multisim的使用; 2、学会进行设计电路的方法; 3、通过查资料了解各种元件的功能、参数等; 4、了解调光电路的工作原理并进行设计; 5、以节能和保护视力为目的设计调光台灯电路。 1.1.2意义 1、学会并熟练掌握multisim的使用; 2、培养创新的能力; 3、使台灯可以达到节能的目的; 4、学会应用已经学过的知识。 1.2初始参数和要求 1.2.1 初始参数 CD4017的输出端所接的电阻在10Ω-100Ω之间分散取,以达到多级的调光目的;电源选择220V 50Hz的交流电源;灯泡选用230V的,由于电源电压是220V,所以灯泡选择230V的可避免灯泡烧坏。触发电路的电阻阻值为100Ω,电容为47μF,起保护LED灯作用的电阻阻值为300Ω。 1.2.2要求 每次按动按钮开关,CD4017的10个输出就变换输出高电平“1”,并影响灯泡的亮度。

大学生电子设计大赛 PWM调光的多功能LED台灯电路设计

PWM调光的多功能LED台灯电路设计 LED(发光二极管)作为一种新型光源,具有高效节能、绿色环保、使用寿命长等其他光源无法比拟的优点,代表着未来照明技术的发展方向。本文设计了一种以AT89S51单片机为核心的家用多功能白光LED台灯系统,采用PT4115大功率LED恒流驱动方案,可实现对LED台灯的PWM多级调光控制;同时,系统兼有时间日历、温度检测、液晶显示、声光闹钟等多项功能。本文详细给出系统的硬件与软件设计过程。实验证明,该多功能LED 台灯稳定高效,功能丰富,能够满足家庭实际应用的要求。 0引言 随着全球能源危机和气候变暖问题的日益严重,绿色节能已经成为全球普遍关注的话题,人们正通过各种途径寻找新的节能方式。照明是人类消耗能源的重要方面,在电能消耗中,发达国家照明用电占发电总量的比例是19%,我国也达到12%.随着经济发展,我国的照明用电将有大比例的提高,因此绿色节能照明的研究越来越受到重视。LED作为一种固态冷光源,是继白炽灯、荧光灯、高强度放电灯(如高压钠灯和金卤灯)之后的第四代新光源。基于白光LED的固态照明,是一种典型的绿色照明方式,与传统光源相比,具有节能、环保、寿命长、体积小、安全可靠等特点,代表着照明技术的未来,并符合当前政府提出的"建设资源节约型和环境友好型社会"的要求。可以预见不久的将来,LED必然会进入普通照明领域取代现有的照明光源。 目前,市场上采用白炽灯、卤素灯、荧光灯为光源的台灯普遍存在着低效率、高能耗、不易调光等缺点;至于寿命结束的含汞灯,一旦处理不当,将对环境造成严重危害;而且部分台灯产品功能单一,缺少亮度调节、时钟日历、温度显示等功能,无法适应现代家庭生活的实际需求。为解决当前问题,本文设计了以AT89S51单片机为核心的多功能白光LED 台灯系统,采用PT4115大功率LED恒流驱动方案,可实现对LED台灯的PWM调光控制;同时兼有时钟日历、声光闹钟、温度检测、液晶显示等多项功能。在实现高效节能的同时,为家庭使用提供了极大的便捷。 1系统硬件电路设计 该多功能LED台灯系统采用20只5mm高亮白光LED灯珠为光源,以AT89S51单片机为主控芯片,由LED恒流驱动系统、时钟系统、测温系统、液晶显示系统、蜂鸣系统、按键系统组成。系统结构框图如图1所示。 该系统可具体实现LED台灯的10级PWM调光控制;液晶屏实时显示时钟、日历与环境温度信息;闹钟功能采用声光报警方式,即一旦到达闹钟时间,LED台灯自动点亮,

调光台灯 方案

金沙县中等职业学校实训方案 2017学年春季学期 专业电子技术应用 课程名称电子产品制作与调试班级 15秋电子1、2班 指导教师明云飞 时间第13周

实训项目调光台灯电路的制作与测试 实训时间第 13 周实训课时 6 实训目标知识目标:掌握单向晶闸管、单结晶体管及调光台灯电路的工作原理。 技能目标:1、提高单向晶闸管、单结晶体管的识别与检测能力。 2、提高调光台灯电路的布局、焊接与调试、排故能力。 安全目标:规范、高效使用实训工具及设备。 实训准备1、项目所需元件 2、数字万用表、直流电源设备 3、焊锡 4、学生的实训任务书 实训重点1、单向晶闸管、单结晶体管的识别与检测能力。 2、调光台灯电路的布局、焊接与调试、排故能力的提高。 实训过程一、实训任务解读 (一)按照工位号为学生发放实训任务书,完成基本信息的填写。(二)教师解读本次实训的任务,强调注意事项。 1、实训任务安排 (1)自主完成项目所用元件的识别与检测。 (2)独立完成调光台灯电路的制作与测试及记录。 (3)独立完成任务书上布置的实训任务。 2、注意事项 (1)同学们在规定的工位完成电路的焊接,禁止随意离开自己的工位。(2)调试过程中规范使用电源设备,严格按照电路的电源要求通电。 二、知识准备 (一)MCR100-6、BT33的识别与工作原理 1、MCR100-6的识别与工作原理 (1)引脚图:文字一面朝向自己,从左至右为阴极(K)、 控制极(G)、阳极(A)。 (2)工作原理 晶闸管的导通条件为:在阳极和阴极间加电压,同时在控制极和阴极间加

正向触发电压。其关断方法为:减小阳极电流或改变阳极与阴极的极性。 2、BT33的识别与工作原理 (1)引脚图 (2)工作原理 当合上开关S 接通电源后,将通过电阻R 向电容C 充电(设C 上的起始电压为零),电容两端电压v C 按τ= RC 的指数曲线逐渐增加。当v C 升高至单结晶体管的峰点电压V P 时,单结晶体管由截止变为导通,电容向电阻R 1放电,由于单结晶体管的负阻特性,且R 1又是一个50~100Ω的小电阻,电容C 的放电时间常数很小,放电速度很快,于是在R 1上输出一个尖脉冲电压v G 。在电容的放电过程中,v E 急剧下降,当v E ≤V V (谷点电压)时,单结晶体管便跳变到截止区,输出电压v G 降到零,即完成一次振荡。 放电一结束,电容又开始重新充电并重复上述过程,结果在C 上形成锯齿波电压,而在R 1上得到一个周期性的尖脉冲输出电压v G ,如图7-2-4 (b )所示。 调节R (或变换C )以改变充电的速度,从而调节图7-2-4 (b)中的t 1 时刻,如果把v G 接到晶闸管的控制极上,就可以改变控制角α的大小。 (四) 调光台灯电路的工作原理 - R R 2 S BT C + E R 1 B 2 B 1 v G 充电 放电 o v G ωt ωt V P o V E t 1 t 2 V V

荧光灯工作原理

荧光灯的工作原理 为了理解荧光灯就要对光本身有所认识。光是能量的一种形式是由原子释放出来的。它是由许多微小类似粒子的小团组成的,这些类似粒子的东西有能量和动量但没有质量。这些粒子叫做可见光子,是光的最基本单位。 当电子受到激发的时候原子就会释放出可见光子。如果你已经知道原子是如何工作的话,那你也就知道电子是围着原子核走来走去的负极电荷粒子。原子的电子有着不同等级的能量,主要取决几个因素,包括它们的速度和离原子核的距离。电子不同的能量等级占有不同的轨函数和轨道。通常来说,有着大能量的电子就会离原子核更远。 当原子得到或失去能量的时候,是以电子移动表示变化。当有某些东西将能量传到原子的时候---以热量为例子--电子可以暂时被推进到一个更高的轨道(远离原子核)。电子只是在这一轨道位置停留极短时间:几乎马上就被退回到原子核,到达它的原始轨道上。这时电子就以光子的形式放出额外的能量。发光的波长取决于有多少能量被释放出来,这也就取决于电子所在的轨道位置。因此,不同类的原子就会释放出不同类的可见光子。换句话说就是光的颜色是由受激发的原子种类决定。这几乎是在所有光源的最基本工作机制。这些光源的主要不同是在于激发原子的过程。在白炽灯光源里,原子是由通过加热来激发;而在灯管里,原子是通过化学反应来激发。荧光灯的中心元件就是它的一个密封的玻璃管。这个管含有少量水银和惰性气体,通常是氩惰性气体元素,这种惰性气体要保持非常低压。管也含有荧光粉,在玻璃管内单独涂上一层荧光粉。玻璃管两端各有一个电极,是连接到电流用的。 当你开灯的时候,电流就会穿过电路流到电极。有相当大的电压流过电极,所以电子会穿过来自管中的一端的气体到达另一端。这个能量的变化会将管内的水银从液体变为气体。由于电子和带电原子会在管内移动,它们中的一部分会和气态水银原子碰撞。这个碰撞激发出原子,电子会突然上升到一个更高的能量水平。当电子回复到它们的初始能量位置,它们就会释放出可见光子。 如上面所述,一个光子的波长是由原子里面的特别电子排列而决定的。由于在水银原子中的电子以这样的一种方式排列所以大部分会在紫外线波长范围内释放出可 见光子。然而,我们的眼睛看不见这些紫外线光子,所以要转化为可见光才行。当被暴露在光的地方磷是一种可以发光的物质。当一个光子撞击一个磷原子的时候,这时一个磷电子就会跳到一个更高的能量位置和原子加热。当电子回落到正常位置就会以其它光子形式释放出能量。这个光子比最初的光子的能量要少,因为加热时一些能量消失了。在荧光灯里,发出的光是以可见光谱发出的--磷发出我们可以看见的白色光。我们还可以通过将不同磷粉的结合制造出不同的颜色。 传统的白炽灯泡也都会发出少量紫外线光,但它们不能把这些紫外线光转换为任何可见光。因此,大量能量被浪费掉。荧光灯使这种可见光工作和更加有效能。总的来说,荧光灯比白炽灯节能达到4至6倍。由于白炽灯发出一种更“暖色的光”--一种 多红色小蓝色的光,所以人们通常会在家里使用白炽灯。

220V自动调光台灯电路图

电路工作原理 该自动调光台灯电路由电源电路和光控电路组成,如图3-201所示。 电源电路由电源开关S、滤波电容器Cl、C2、电感器L、整流桥堆UR、限流电阻器Rl 和稳压二极管VS组成。 光控电路由光敏电阻器RG、电阻器肥-R4、电位器RP、电容器C3、晶位管V1、双向触发二极管V2和晶闸管VT组成。 接通电源开关S,交流220V电压经Cl和「滤波、UR整流后分为两路:一路经Rl限流、VS稳压及C2滤波后,为光控电路提供9V直流工作电压;另一路经照明灯EL加在晶闸管VT 两端。 光敏电阻器RG作为光线检测探头,用来检测书本处的光照度。当书本处光照度不足时,RG的阻值增大,使Vl的基极电位降低,集电极电流增大,C3的充电时间缩短,使触发脉冲相位前移,晶闸管VT的导通角增大,EL的亮度增加;反之,当书本处光照度增加时,VT的导通角会变小,EL的亮度会减弱,从而实现了自动调光的目的。 元器件选择 Rl选用1/2W金属膜电阻器;R2-R4选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。 RP选用有机实心电位器或合成膜电位器。 RG选用MG43或MG45系列的光敏电阻器,其亮阻应在5-lOkO之间。使用时用两根6Oc m的导线引出,装在带透明窗的塑料盒内,作为光线检测探头。 Cl选用耐压值为400V的涤纶电容器或CBB电容器;C2选用耐压值为16V的铝电解电容器;C3选用独石电容器。 VS选用lW、9V的硅稳压二极管。 UR选用lA、400V的整流桥堆。 Vl选用S9012或C8550型硅PNP晶体管;V2选用DB3或2CTS系列的双向触发二极管。 VT选用TLC336A(3A、600V)型双向晶闸管。 L选用高频扼流圈。

调光台灯的设计与制作

《电气自动化课程设计报告》 题目:调光台灯的设计与制作 系别:机电工程系 专业:电气自动化 班级:零九电气二班 学号:2009010102039 姓名:宋顺勋 指导教师:冯凯 2012年3月1日星期四

内容摘要 调光台灯是日常生活中必不可少的照明工具,和我们的生活息息相关。可是大家知道它的工作原理和制作方法吗?下面我们来介绍一下晶闸管相控调光台灯的工作原理和制作方法。 调光台灯是通过旋转调光旋钮进行调光的,也就是改变流过灯泡的电流强度,实现调光的。调光的方法有许多种,下面我们来介绍一下晶闸管相控调光法。 晶闸管相控调光法就是通过改变控制晶闸管的导通角,改变输出电压的大小,从而实现调光的。调光台灯由整流电路和触发电路组成,通过改变滑动电阻的来控制电压的大小,从而实现调光的。

目录 一、课程设计的目的 (1) 二、课程设计要求及内容 (2) 三、课程设计报告内容 (3) 四、课程设计的心得体会 (4) 五、参考文献 (5)

1.课程设计目的 毕业课程设计是课程的总结性教学环节,是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一实际问题的 基本训练,加深对该课程知识的理解。在整个教学计划中,它起着培养学生独立工作能力的重要作用。 通过本课程设计, 主要训练和培养学生的以下能力: 1. 通过毕业设计培养学生综合运用所学的基础知识、基础理论、基本技能进行分析和解决问题的能力; 2.通过该系统的设计使学生进一步熟悉可控整流的应用,掌握印制电路板设计与制作的方法; 3. 培养查阅搜集与本设计有关书籍的资料(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力; 4. 树立既考虑技术上的可行性,又考虑经济上的合理性,并注意提高分析和解决实际问题的能力; 5. 用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 2.课程设计的要求及内容 1)晶闸管调光台灯电路的设计 2)晶闸管调光台灯元器件的选择与使用 3)调光台灯的波形仿真 4)调光台灯印制电路板制作与安装 3.课程设计报告内容

日光灯工作原理

附录3 日光灯工作原理 一、日光灯的构造 日光灯电路由灯管、镇流 器、启辉器以及电容器等部件组 成(见图3-1),各部件的结构和 工作原理如下。 1、灯管 日光灯管是一根玻璃管,内 壁涂有一层荧光粉(钨酸镁、钨 酸钙、硅酸锌等),不同的荧光 粉可发出不同颜色的光。灯管内 充有稀薄的惰性气体(如氩气) 和水银蒸汽,灯管两端有由钨制成的灯丝,灯丝涂有受热后易于发射电子的氧化物。 当灯丝有电流通过时,使灯管内灯丝发射电子,还可使管内温度升高,水银蒸发。这时,若在灯管的两端加上足够的电压,就会使管内氩气电离,从而使灯管由氩气放电过渡到水银蒸气放电。放电时发出不可见的紫外光线照射在管壁内的荧光粉上面,使灯管发出各种颜色的可见光线。 2、镇流器 镇流器是与日光灯管相串联的一个元件,实际上是绕在硅钢片铁心上的电感线圈,其感抗值很大。镇流器的作用是:①限制灯管的电流;②产生足够的自感电动势,使灯管容易放电起燃。镇流器一般有两个出头,但有些镇流器为了在电压不足时容易起燃,就多绕了一个线圈,因此也有四个出头的镇流器。 3、启辉器 启辉器是一个小型的辉光管,在小玻璃管内充有氖气,并装有两个电极。其中一个电极是用线膨胀系数不同的两种金属组成(通常称双金属片),冷态时两电极分离,受热时双金属片会因受热而变弯曲,使两电极自动闭合。 4、电容器 日光灯电路由于镇流器的电感量大,功率因数很低,在0.5~0.6左右。为了改善线路的功率因数,故要求用户在电源处并联一个适当大小的电容器。 二、日光灯的启辉过程 图3-1 日光灯组成电路

当接通电源时,由于日常灯没有点亮,电源电压全部加在启辉光管的两个电极之间,启辉器内的氩气发生电离。电离的高温使到“U”型电极受热趋于伸直,两电极接触,使电流从电源一端流向镇流器→灯丝→启辉器→灯丝→电源的另一端,形成通路并加热灯丝。灯丝因有电流(称为启辉电流或预热电流)通过而发热,使氧化物发射电子。同时,辉光管两个电极接通时,电极间电压为零,启辉器中的电离现象立即停止,例“U”型金属片因温度下降而复原,两电极离开。在离开的一瞬间,使镇流器流过的电流发生突然变化(突降至零),由于镇流器铁心线圈的高感作用,产生足够高的自感电动势作用于灯管两端。这个感应电压连同电源电压一起加在灯管的两端,使灯管内的惰性气体电离而产生弧光放电。随着管内温度的逐渐升高,水银蒸汽游离,碰撞惰性气体分子放电,当水银蒸汽弧光放电时,就会辐射出不可见的紫外线,紫外线激发灯管内壁的荧光粉后发出可见光。 正常工作时,灯管两端的电压较低(40瓦灯管的两端电压约为110伏,20瓦的灯管约为60伏),此电压不足以使启辉器再次产生辉光放电。因此,启辉器仅在启辉过程中起作用,一旦启辉完成,便处于断开状态。

调光台灯电路的原理与安装教案

2010年全国中等 职业学校 信息化教学大赛 信息化教学设计 教案 参赛专业:《电子技术应用》 课程名称:《电子技能与实训》教案名称:《调光台灯电路的原理与安装》 时间:2010.11

调光台灯电路的原理与安装 一、【教材及学生分析】 1.教材及内容:中等职业教育国家规划实训教材《电子技能与实训》第2版(石小法编写)第四章中的一个实训项目,是晶闸管的综合应用,晶闸管又名可控硅,广泛应用于工业、家用电器中,是弱电控制强电的重要器件,调光台灯电路是它的一个典型应用电路,通过学习,同学们能掌握这类电路的基本检修方法。 2、学生分析 学生在学习这部分知识之前,已经学习了半导体基础知识,可控硅结构和工作特点,以及单结晶体管的特性,通过本节的学习,把零散的基础知识有机地联系在一起,是对所学知识的一个综合应用,锻炼分析电路和排除故障的能力。 中职学生理论基础较薄弱,但他们有较强的探索、创新欲望,喜欢动手实践课程,本节课的设计就是要因材施教、用实践促进理论的学习,引导学生动手实践、自主探索、合作交流,达到预设的教学目标。 二、【教学目标】 1、知识目标 (1) 巩固可控硅、单结晶体管等主要元件的特性及测量方法; (2) 了解台灯调光电路的工作原理; (3)了解电路板制作的初步知识。 2、技能目标 (1) 能正确识别各种元件; (2) 能根据电路图,在仿真软件上实现正确的电路连接与调试; (3) 能根据故障现象加以排除。 (4)会分析简单电路的原理。 3、情感、态度与价值观 (1) 培养学生的学习兴趣; (2) 养成严谨规范的操作习惯; (3) 培养学生的参与意识,树立学习的信心。 三、【教学重点与难点】 重点:电路安装与调试 难点:故障排除 四、【教学器材及环境】 1.多媒体教室(配备投影、屏幕、安装有电子教室广播软件系统、FLASH动画

电力电子技术调光台灯的设计报告

目录 调光台灯的设计 (2) 1. 设计目的 (2) 2. 调光灯电路 (3) 3. 元器件选择 (3) 4. 元器件认识 (4) 4.1 单向晶闸管 (4) 4.1.1 单向晶闸管的工作特点: (4) 4.1.2 单向晶闸管的主要参数 (4) 4.1.3 单向晶闸管简易检测 (5) 4.1.4触发电路 (6) 5 电路仿真 (9) 6 总结: (9)

调光台灯的设计 1. 设计目的 电力电子技术是研究应用电力半导体开关器件实现电能的变换及控制的一门技术,又称为功率电子技术。它有4种电能转换方式:AC→DC,DC→AC,AC→AC,CD→DC。电力电子技术的创新已成为世界各国工业自动化控制和机电一体化领域竞争最激烈的阵地,各发达国家均在这一领域投入了大量的人力、物力和财力进行研发。 电力电子技术的作用及发展: (1) 优化电能使用。 (2) 改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业。 (3) 电力电子技术高频化和变频技术的发展,将使机电设备突破工频传统,向高频化方向发展。 (4) 电力电子智能化的进展,在一定程度上将信息处理与功率处理合一,使微电子技术与电力电子技术一体化,其发展有可能引起电子技术的重大改革。

2. 调光灯电路 各组成部分作用如下: ?整流电路——将交流电变成单方向的脉动直流电。 ?触发电路——给晶闸管提供可控的触发脉冲信号。 ?晶闸管——根据触发信号出现的时刻(即触发延迟角α的大小),实现可控导通,改变触发信号到来的时刻,就可改变灯泡两端交流电压的大小,从而控制灯泡的亮度。 3. 元器件选择 表1 调光台灯电路元件明细表

电容器 序号 分类名称型号规格数量1 VD 1~VD 4整流二极管IN400742 VU 单结晶体管BT3313VT 晶闸管3CT15114R 1、R 3 电阻器100Ω2R 2电阻器 470Ω1R 4电阻器 1k Ω15HL 灯泡 220V 、25W 16C 0.1μF 17RP 带开关电位器100k Ω 18其他实验板(万能板)、导线 4. 元器件认识 4.1 单向晶闸管 4.1.1 单向晶闸管的工作特点: 1)单向晶闸管的导通条件是阳极与阴极间加正向电压,同时在门极与阴极间也加上正向电压。 2)晶闸管一旦导通后,门极即失去控制作用。要使导通后的晶闸管关断,可将阳极电压降低到一定程度或改变阳极电压的极性。 3)晶闸管具有以弱电控制强电的作用,即利用弱电信号(即触发信号)对门极的控制作用,就可使晶闸管导通去控制强电系统 4.1.2 单向晶闸管的主要参数 (1)断态重复峰值电压UDRM :结温为额定值时,门极断开,

日光灯的组成及工作原理

第三讲 上课时间:2014年9月11日星期三 课时:两课时 总课时数:两课时 教学目标:1.掌握日光灯的结构连接图 2.理解日光灯的工作原理 教学重点:日光灯的结构连接图 教学难点:日光灯的工作原理 教具:电子白板 教学过程: 一、组织教学 检查学生人数,填写教室日志,组织学生上课秩序。 二、复习导入 1.用电保护的方式 2.几种常见情况的保护方式 变压器的中性点接地是(工作接地)。 用电设备金属外壳接地是(保护接地)。 避雷针和避雷线是(保护接地)。 三、讲授新课: (一)日光灯的组成 日光灯主要由灯管、镇流器、启辉器组成 1.日光灯管的两端各有一个灯丝,灯管内充有微量的氩气和稀薄的汞蒸气,灯管内壁上涂有荧光粉。两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线,使涂在管壁上的荧光粉发出可见光。 2.镇流器 镇流器是一个带铁芯的线圈,自感系数很大。 3. 启辉器(即启动器) 启辉器主要是一个充有氖气的玻璃泡,里面装有两个电极,一个是静触片,一个是由两个膨胀系数不同的金属制成的U型动触片(双金属片——当温度升高时,因两个金属片的膨胀系数不同,导致其向膨胀系数低的一侧弯曲)。 启辉器的内部结构和工作原理是什么? 日光灯启辉器结构很简单,就是把一个双金属片电极和一个固定电极封装在一个氖气泡里,刚接通日光灯电源开关时,因为日光灯管还没有点燃,所以通过镇流器的电流很小,镇流器的压降也很小,近220V的交流电压使启辉器氖气泡产生辉光放电,双金属片电极受热变形与固定电极接通,使镇流器、日光灯管灯丝、启辉器串联通电,完成对日光灯管灯丝的预热;同时,由于氖气泡内两电极接通,使启辉器氖气泡辉光放电结束,双金属片电极冷却变形与固定电极分离,使通过镇流器的电流突然中断。镇流器是电感元件,必然会产生一个自感电压阻止电流突变,这个电压与电源电压串联加在日光灯管两端,使灯管内形成气体放电通路,日光灯管进入正常工作状态。灯管正常工作后,通过镇流器的电流增大,镇流器的压降也增大,加在启辉器氖气泡两电极之间的电压降低到小

常用调光方法的工作原理

常用调光方法的工作原理 1、脉冲宽度调制(PWM)调光法 这种调光控制法是利用调节高频逆变器中功率开关管的脉冲占空比,从而实现灯输出功率的调节。半桥逆变器的最大占空比为0.5,以确保半桥逆变器中的两个功率开关管之间有一个死时间,以避免两个功率开关管由于共态导通而损坏。 这种调光控制法能使功率开关管导通时工作在零电压开关(ZVS)状态,关断瞬间需采用吸收电容以达到ZCS工作条件,这样即可进入ZVS工作方式,这是它的优点,同时EMI 和功率开关管的电应力可以明显降低,然而,如果脉冲占空比太小,以致电感电流不连续,将会失去ZVS工作特性,并且由于供电直流电压较高,而使功率开关管上的电应力加大,这种不连续电流导通状态将导致电子镇流器的工作可靠性降低并加大EMI辐射。 除了小的脉冲占空比外,当灯电路发生故障时,也会出现功率开关管的不连续电流工作状态,当灯负载出现开路故障时,电感电流将流过谐振电容,由于这个电容的容量较小,所以阻抗较大,而在这个谐振电容上产生较高的电压。除非两个功率开关管有吸收保护电路,否则这时功率开关管将承受很大的电压应力。 2、改变半桥逆变器供电电压调光法 利用改变半桥逆变器供电电压的方法实现调光有以下优点: ①利用调节半桥逆变器供电电压来实现调光。 ②脉冲占空比(约0.5)固定,使半桥逆变器工作在软开关工作状态,并可在镇流电感电 流连续的工作条件下实现宽调光范围的调光(这也可使开关控制电路简化)。 ③由于开关工作频率固定,所以可以针对给定的荧光灯型号简化控制电路设计。 ④由于开关工作频率刚好大于谐振频率,所以可以降低无功功率和提高电路工作效率。 ⑤由于开关工作频率固定,所以可以比较方便地确定灯负载匹配电路中无源器件的参数。 ⑥可在较宽的灯功率范围内(5%~100%)保持ZVS工作条件。 ⑦在很低的半桥逆变器供电电压下,电子镇流器电路将会失去较开关特性,会出现镇流 电感电流不连续的工作状态。然而在直流供电电压很低的情况下,这种工作状态不再是个问题,这时功率开关管的电应力和损耗都将很小,即使工作在硬开关,在低直流供电电压情况下(如20V)也不会产生太多的EMI辐射。 ⑧可实现平滑和几乎线性的灯功率调节控制特性。 ⑨可得到低功率解决方案,半桥逆变器的供电电压可以选得很低(如5%~100%的调光范 围对应30~120V),这样可采用低电压电容和低耐电压值的功率MOSFET。

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