節(jié)能臺燈電路設(shè)計(jì)研究論文
時(shí)間:2022-10-09 05:28:00
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摘要:分析了普通節(jié)能型調(diào)光臺燈電路的調(diào)光電路原理,設(shè)計(jì)了一個(gè)具有調(diào)光、充電和應(yīng)急照明三種功能的節(jié)能燈電路。
關(guān)鍵詞:節(jié)能燈;電子線路設(shè)計(jì);調(diào)光;充電;臺燈電路
0前言
隨著高科技的發(fā)展,節(jié)能燈也不斷的更新,它不但具有體積小、光效高、壽命長、耗電少、造型美觀、使用方便等特點(diǎn);而且適用于各種使用要求的燈具應(yīng)運(yùn)而生,學(xué)生燈、書寫燈、應(yīng)急燈、日光燈、霞光燈、晚餐燈、不同高度的落地?zé)舻刃缕返觥亩軌蚝芎玫臐M足人們方方面面的需要,受到人們的歡迎。
1普通調(diào)光臺燈電路
1.1亮度穩(wěn)定的調(diào)光臺燈電路
本調(diào)光臺燈電路不僅可使亮度可調(diào),而且調(diào)整后的亮度不會因電網(wǎng)電壓的波動而變化。電路如圖1所示。
電路原理如下。
(1)調(diào)光由R2、KP1和C1組成的阻容移相網(wǎng)絡(luò)決定晶閘管VT的導(dǎo)通角,當(dāng)C1兩端電壓經(jīng)R2、KP1充電上升到雙向觸發(fā)管的導(dǎo)通電壓時(shí),雙向晶閘管VT被觸發(fā)導(dǎo)通;當(dāng)交流電流過零時(shí),VT自行關(guān)斷。調(diào)節(jié)KP1可改變C1的充電時(shí)間,從而改變VT在交流電正、負(fù)半周的導(dǎo)通角,以便得到需要的亮度。(2)穩(wěn)定調(diào)光。R3、KP2及光敏電阻RG串聯(lián)后和C1并聯(lián),在R3、KP2固定的情形下,分流的大小由光敏電阻RG的阻值決定。當(dāng)電網(wǎng)電壓上升時(shí),燈光亮度增加,RG受到的照度增大,阻值減小,分流增大,C1兩端電壓上升變慢,VT導(dǎo)通角變小,燈光亮度下降;反之亦然。這樣就自動地將輸出電壓穩(wěn)定在需要數(shù)值,保證了燈光亮度不變。
1.2鍵控調(diào)光臺燈電路
本鍵控調(diào)光臺燈電路利用兩個(gè)輕觸式按鍵來調(diào)光,當(dāng)輕觸其中一個(gè)按鍵時(shí),光線將由強(qiáng)變?nèi)酰p觸另一個(gè)按鍵時(shí),光線又會由弱變強(qiáng),從而滿足用戶對光線的要求。電路如圖2所示。
電路原理如下
VD1、VD2、C3、C2組成電容降壓式直流電源,MOS場效應(yīng)管V、電容C1等組成雙向晶閘管VT的觸發(fā)電路。VW1、VW2為保護(hù)二極管,防止場效應(yīng)管柵極被擊穿。當(dāng)按下AN1時(shí),C1經(jīng)R2放電,V的柵極電位下降,漏極電流減小,VT的導(dǎo)通角變小,HL光線變暗;當(dāng)AN1、AN2都松開時(shí),由于場效應(yīng)管的柵源電阻很大,C1兩端的電壓將基本不變,所以VT的導(dǎo)通角也將不變,光線穩(wěn)定下來。
1.3光照控制自動調(diào)光臺燈電路
本自動調(diào)光臺燈能根據(jù)周圍環(huán)境照度強(qiáng)弱自動調(diào)整臺燈發(fā)光量。環(huán)境照度弱,發(fā)光亮度大,環(huán)境照度強(qiáng),發(fā)光亮度就暗。電路如圖3所示。
電路原理如下。
當(dāng)開關(guān)S撥向“2”位時(shí),它是一個(gè)普通調(diào)光臺燈。KP、C和氖泡Ne組成張弛振蕩器,用來產(chǎn)生移相脈沖觸發(fā)晶閘管VT。一般氖泡輝光導(dǎo)通電壓為60-80V,當(dāng)C充電到輝光電壓時(shí),Ne導(dǎo)通,VT被觸發(fā)導(dǎo)通,達(dá)到調(diào)光的目的。調(diào)節(jié)KP能改變C的充電速度、從而改變VT的導(dǎo)通角,達(dá)到調(diào)光目的、R2、R3構(gòu)成分壓器通過VD5也向C充電,改變R2、R3分壓比也能改變VT的導(dǎo)通角,使燈泡HL的亮度發(fā)生變化。當(dāng)S撥向“1”位時(shí),光敏電阻RG取代R3,當(dāng)周圍光線較弱時(shí),RG呈現(xiàn)高電阻,電阻分壓器在RG上的分壓值變高,電容C充電速率加快,振蕩頻率變高,VT導(dǎo)通角變大,HL兩端電壓升高,亮度增大;當(dāng)周圍光線增強(qiáng)時(shí),RG電阻變小,與上述相反,HL兩端電壓變低,亮度減小,從而實(shí)現(xiàn)自動調(diào)光的目的。2、調(diào)光、充電、應(yīng)急臺燈電路的整體設(shè)計(jì)本電路具有調(diào)光、充電和應(yīng)急照明三種功能。平時(shí)電網(wǎng)供電時(shí),可進(jìn)行調(diào)光并對電池充電;電網(wǎng)停電時(shí)會自動點(diǎn)亮應(yīng)急燈。電路如圖4所示。
電路原理如下:
(1)調(diào)光。
接通開關(guān)S,電網(wǎng)供電時(shí),交流電壓經(jīng)電容C1降壓限流,再經(jīng)VD1-VD4全橋整流后提供直流電壓使繼電器J1勵磁吸合,其常開觸點(diǎn)J1-1斷開切斷燈炮HL1的電流,HL1不會點(diǎn)亮;常閉觸點(diǎn)J1-3斷開,常開觸點(diǎn)J1-2閉合,燈泡HL2點(diǎn)亮。同時(shí),電網(wǎng)電壓經(jīng)VD7-VD10全橋整流、R1降壓限流后給調(diào)光控制電路供電,調(diào)光控制電路中,三極管V1、V2和R4、KP,C等構(gòu)成張弛震蕩器,其輸出信號從V2的發(fā)射極取出作為晶閘管VT的移相觸發(fā)脈沖。調(diào)整KP即可改變張弛震蕩器的震蕩頻率,從而改變VT的導(dǎo)通角,也就改變了HL2的亮度,實(shí)現(xiàn)了調(diào)光功能。
(2)充電。
在HL2點(diǎn)亮的同時(shí),電路對電池E充電、在電網(wǎng)電壓正半周時(shí),VD5導(dǎo)通,VD6截止,E獲得充電電流;在電網(wǎng)電壓負(fù)半周時(shí),VD5截止,VD6導(dǎo)通,電路停止對E充電。即E以脈動電流充電,且充電電流通過HL2,故調(diào)整HL2的亮度就可以改變充電電流的大小。
(3)應(yīng)急。
在電網(wǎng)突然停止供電時(shí),繼電器J1因失電而釋放,其常開觸點(diǎn)J1-2斷開,切斷調(diào)光及HL2電路,常閉觸點(diǎn)J1-1、J1-3閉合,電池E給HL1供電,實(shí)現(xiàn)應(yīng)急照明。
3結(jié)束語
本文設(shè)計(jì)出了調(diào)光、充電、應(yīng)急臺燈,從而解決了停電情況下光的危機(jī),同時(shí),本設(shè)計(jì)的思想可以應(yīng)用到空調(diào)、洗衣機(jī)、電視機(jī)、電腦等其它產(chǎn)品的電子電路設(shè)計(jì)中去,具有重要的意義和廣闊的前景。
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