调光台灯的设计与制作.docVIP

摘要 调光灯在日常生活中的应用非常广泛，其种类也很多，图是常见的调光台灯，旋动调光按钮便可以调节灯泡的亮度。 通过自己动手实践制作能够更加理解调光电路的工作原理，进而掌握分析电路的 方法。通过学习相关知识和实施相应的项目，使自己在完成本项目后掌握能够做到以下几点： 1、认识普通晶闸管、双向晶闸管、可关断晶闸管和单结晶闸管。 2、会选用和检测晶闸管。 3、能够分析普通晶闸管的工作原理。 4、能分析单相整流电路和单结晶体管触发电路的工作原理。 5、能了解触发电路与同步电路的基本概念。 6、学会调光电路的安装和调试技能。 7、在小组合作实施项目过程中培养与人合作的精神。 关键词：晶闸管、晶体管、Proteus、触发电路 目 录 摘要 1 目 录 2 第一章 绪论 3 1.1电子调光电路的作用 3 1.2调光台灯电路设计主要任务 3 1.3主要设计思路 3 第二章 调光台灯电路设计 4 2.1调光台灯电路原理图 4 2.2电路原理分析 4 2.3认识单结晶体管和单向晶闸管 5 2.3.1单结晶体管 5 2.3.2单向晶闸管 6 第三章 调光台灯元器件的选择 7 3.1触发电路各元器件的选择 7 3.2元件型号选择 8 第四章 调光台灯波形仿真 9 4.1 Proteus的仿真图形 9 4.2波形的分析 9 4.2.1利用示波器观察整流电路信号 9 4.2.2电容电压信号 10 4.2.3晶闸管控制极信号波形 11 第五章调光台灯印制电路板制作与安装 13 5.1印制电路板的设计 13 5.2元件的安装 13 5.2.1装接前的准备 13 5.2.2装接 13 5.2.3元件的焊接 14 5.3电子电路的调试 14 5.4实物图实际运用的工作电路 15 5.5常见故障检修 15 第六章 总结 16 第一章 绪论 1.1电子调光电路的作用 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。基本采用电子式的调光电路。其给我们的生活带来了方便，因此可见电子调光电路的商业潜在价值很大。 1.2调光台灯电路设计主要任务 通过设计该电路，要充分了解并掌握电路的焊接方法、电路的工作设计原理，在设计电路的过程总，通过上网或查阅参考资料，提高自己独立分析问题、解决问题的能力。了解各种常见电子器件的特性，学会撰写课程设计报告。 1.3主要设计思路 市电一般是220V交流电，但是电子调光电路中选用的是直流灯泡，所以电路中需要有整流电路，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，这里还需要一个斩波电路，从而控制灯泡亮度。 本次调光台灯课程设计综合了电子技术中的许多理论知识，它使我们原有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。 第二章 调光台灯电路设计 2.1调光台灯电路原理图 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，e—b1间导通，电容上电压经e—b1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VD1～VD4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。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2～10kW，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0.3～0.8。?图二、单结晶体管符号 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。???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，