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松缘牌触摸延时开关

作者:dolphin时间:2011-05-11

电路如图所示。二极管D1~D4构成桥式整流,把交流市电转变成脉动直流电。单向可控硅SCR进行电源通断控制,在SCR的阴极上串联有两个二极管D5、D6。脉动

直流电一路加到SCR的阳极,另一路通过电阻R1加到稳压二极管DW上,经二极管D7,回到D6。平时SCR关断,通过DW、D7、D6的作用,在电路的A点即三极管V1的C极和B点之间形成一个约12V的直流电压,同时在电容C3两端形成一个约1.2V的电压。12V的电压加在V1的C极上,同时经电阻R6加在V3的C极上。1.2V的电压经电阻R7作用在三极管V3的发射结上。结果V3饱和导通。对应三极管V2截止。当人体如手指触摸一下金属片M时,人体的感应信号使三极管V1导通,对应单向可控硅SCR得到触发电流而导通。灯泡得电发光。由于电容C2的作用,SCR一旦导通后。就能一直维持导通。此时C2上电压实测约为2.3V。与此同时,SCR导通后,A、B两点间12V电压下降到约2.5V(实测值),DW截止,电容C3开始通过电阻R8和R7放电,约一分钟后,三极管V3截止,结果V2导通。电容C2上电荷被释放,SCR在交流市电过零时关断,完成延熄过程。
图中电容C1、电阻R3、R5起抗干扰作用。发光二极管LED和电阻R9构成电源指示,SCR关断时,LED发光;SCR导通时。LED熄灭。此触摸延熄开关所带负荷的大小由单向可控硅SCR和D1~D6六个二极管决定。SCR采用1A600V。对应灯泡功率(纯阻性)在100W以内。
使用时无需区分两根引出线。可以随便与灯泡串联。只要注意与普通机械电源开关连接一样。市电火线最好要先接到此触摸延熄开关上。然后经过灯泡回到市电零线。
通过对此触摸延熄开关的分析可发现,整个电路存在一定的静态功耗。一是发光二极管和电阻R9串联的支路。静态电流接近1mA,功耗约180mW;二是通过电阻R1、稳压二极管DW和二极管D7提供12V低压直流工作电源的支路,静态电流有2.1mA,功耗约460mW。两项总和约有640mW。忽略开关处于每次约一分钟的延熄状态,一年算下来耗电有5.6度当今提倡节电,节电要从点滴做起。为此本人对此开关进行了改进,在不改变开关原有的功能的情况下,不仅可省掉四个元件,降低了成本,而且静态功耗也大大下降,降到不足180mW。同样以忽略开关处于每次的延熄状态来计算,一年下来耗电只有1.5度。

具体改进方法是:去掉电阻R1和二极管D7,用电阻R9代替R1。用指示用发光二极管LED代替D70这样指示功能照样具有,而省了原来的低压直流工作电源的功耗。实际上这种改进是把流经指示用发光二极管的电流利用起来。同时作为开关所需的低压直流工作电源的电流。经此改进后,电容C3两端上的电压升为2.2V,结果同样的C3、R7、R8,实测每次延熄时间从1分钟升到1分22秒。由于一个发光二极管的正向压降就超过了D7与D6两个二极管正向压降之和,因此图中D6以及D5两个二极管也都可去掉。这两个二极管去掉后,还有一个好处是对应开关处于延熄状态时的功耗也随之减少。最后实测C3两端上的电压为1 65V,每次延熄时间约为1分侣秒。若想减少延熄的时间,可以减小C3的容量或R8的阻值。改进后的开关其电容C3每次充电速度仍然很快,也就是说改进后的开关仍然可以在每次延熄结束后能够很快又进入再次同样时间的延熄。在实际改动中,由于LED在原印制板上的位置不能改动,因此要把连接LED正极的铜箔切掉一段,然后用一短跨接线把LED的正极接到原D7的正极焊点上,而LED负极的铜箔在印制板上与原D7负极的相邻很近,只要采用焊锡直接搭焊即可。D5两端焊点相距略远。可用一短接线焊接。D6两端焊点相邻很近,可用焊锡直接搭焊。


关键词: 松缘 触摸 延时 开关

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