调光台灯设计.doc

调光台灯设计报告姓名：李会斌班级：电气三班指导教师：冯凯学号：2011010103013一、 电路工作原理    下图为调光台灯电路，可使灯泡两端交流电压在几十伏至二百伏范围内变化，调光作用显著。图一、家用调光台灯电路图二、单结晶体管符号1单结晶体管和单向晶闸管    （1）单结晶体管    单结晶体管有两个基极，仅有一个PN结，故称双基极二极管或单结晶体管。图二所示是单结晶体管的图形符号，发射极箭头倾斜指向b1，表示经PN结的电流只流向bl极。国产单结晶体管有BT31、BT32、BT33、BT35等型号。    单结晶体管在一定条件下具有负阻特性，即当发射极电流I增加时，发射极电压Ve反而减小。利用单结晶体管的负阻特性和RC充放电电路，可制作脉冲振荡器。    单结晶体管的主要参数有基极直流电阻Rbb和分压比。Rbb是射极开路时b1、b2间的直流电阻，约210kW，Rbb阻值过大或过小均不宜使用。另外一个是b1、b2间的分压比，其大小由管内工艺结构决定，一般为0.30.8。    （2）单向晶闸管    晶体闸流管又名可控硅，简称晶闸管。广泛应用于无触点开关电路及可控整流设备。晶闸管有三个电极：阳极A、阴极K和控制极G。图三（a）、（b）所示是其电路符号和内部结构。由图可见，晶闸管等效为PNP型三极管与NPN三极管正反馈连接的三端器件。      单向晶闸管有以下三个工作特点：晶闸管导通必须具备两个条件：一是晶闸管阳极A与阴极K间必须接正向电压。二是控制极与阴极之间也要接正向电压；晶闸管一旦导通后，降低或去掉控制极电压，晶闸管仍然导通；晶闸管导通后要关断时，必须减小其阳极电流使其小于晶闸管的导通维持电流。     晶闸管的控制电压Vc和电流Ic都较小，电压仅几伏，电流只有几十至几百毫安，但被控制的电压或电流却可以很大，可达数千伏、几百安培。可见晶闸管是一种可控单向导电开关，常用于弱电控制强电的各类电路。图三、晶闸管符号和内部结构     2电路调光原理    图一中，VT、R2、R3、R4、RP、C组成单结晶体管张弛振荡器。接通电源前，电容C上电压为零。接通电源后，电容经由R4、RP充电，电容的电压V逐渐升高。当达到峰点电压时，eb1间导通，电容上电压经eb1向电阻R3放电。当电容上的电压降到谷点电压时，单结晶体管恢复阻断状态。此后，电容又重新充电，重复上述过程，结果在电容上形成锯齿状电压，在R3上则形成脉冲电压。此脉冲电压作为可控硅VS的触发信号。在VD1VD4桥式整流输出的每一个半波时间内，振荡器产生的第一个脉冲为有效触发信号。调节RP的阻值，可改变触发脉冲的相位，控制晶闸管VS的导通角，调节灯泡亮度。    二、元器件选择    电路元器件名称、规格型号和数量，如表所示。    三、完成电路板的焊接    要求电子产品的焊点大小适中，无漏、假、虚、连焊，焊点光滑、圆润、干净、无毛刺；引脚加工尺寸及成形符合工艺要求；导线长度、剥头长度符合工艺要求，芯线完好，捻头镀锡。    四、电子电路的调试    （1）由于电路直接与市电相连，调试时应注意安全，防止触电。调试前认真、仔细核查各元器件安装是否正确可靠，最后插上灯泡，进行调试。    （2）插上电源插头，人体各部分远离印制电路板，打开开关，右旋电位器把柄，灯泡应逐渐变亮，右旋到头灯泡最亮；反之，左旋电位器把柄，灯泡应逐渐变暗，左旋到头灯光熄灭。    五、常见故障检修    （1）灯泡不亮，不可调光。由BT33组成的单结晶体管张弛振荡器停振，可造成灯泡不亮，不可调光。可检测BT33是否损坏，C是否漏电或损坏等。    （2）电位器顺时针旋转时，灯泡逐渐变暗。这是电位器中心抽头接错位置所致。    （3）调节电位器RP至最小位置时，灯泡突然熄灭。可检测R4的阻值，若R4的实际阻值太小或短路，则应更换R4。