為交流電器制作一個可控硅調光電路的教程

在這個項目中，我們將為交流電器制作一個可控硅調光電路。在這里，我們不打算使用微控制器。我們已經使用了基本組件來完成此任務。在本項目中，我們將使用可控硅通過紅外電視遙控器控制交流燈泡的亮度。您還可以使用此三端雙向可控硅調光器電路通過電視遙控器控制風扇速度。

為了控制一個方向的電流，我們有二極管，晶閘管，可以一次在一個方向上觸發或偏置?；蛘呶覀兛梢哉f它們只能在一個半周期內進行，無論是正半周期還是負半周期。但是，在使用交流電時，我們需要更高效的開關設備，而TRIAC就在這里出現了。

如果我們連接兩個晶閘管回去烘烤，那么它就變成了TRIAC等效電路。因此，TRIAC也基于相同的概念，可以在交流正弦波的正半周期和負半周期期間傳導。TRIAC是三極管交流開關的縮寫形式。

所需組件：

TSOP1738 -1

555定時器IC -2

CD4017 -1

MCT2E 光耦合器 -1

MOC3021 三端雙向可控硅驅動器 -1

LM7805 -1

BC547 晶體管 -1

12-0-12 變壓器-1

1n4007 二極管 -10

電容器 1000uF， 1uF， 4.7uF， 0.01uF， 0.1uF （4）

電阻器 10K （2）， 1k （3）， 220k， 22k， 15k， 3.3k， 220ohm， 680， 330 （3）

電阻器 30k （10k+10k+10k）

發光二極管 -2

電路圖及工作說明：

這個三端雙向可控硅調光電路圖對于初學者來說有點復雜，但總的來說很容易。在這種情況下，我們有TSOP1738紅外接收器U1，它負責從電視遙控器接收紅外信號（紅外線）。

一旦它從電視遙控器獲得信號，它將觸發配置為單穩態多諧振蕩器模式的555 定時器 U2。該多諧振蕩器用于每次按下遙控器上的任何按鈕時產生單個脈沖。通常，當我們按下紅外遙控器上的任何按鈕時，它會發送一系列脈沖，在這里我們不需要該脈沖序列，我們只需要一個脈沖來觸發單穩態多諧振蕩器和十倍計數器IC 4017（U3）。U3 是一個十進制計數器 IC 4017，此處用于通過更改其定時電阻值來更改單穩態多諧振蕩器 （U4） 中下一個555 定時器 IC的時間段。請參閱電路圖以了解。這里 555 IC U4 用于產生公制觸發脈沖。

十進制計數器 4017 通過將單穩態多諧振蕩器中的 555 IC U4 的輸出切換到下一個輸出引腳來設置其定時電阻（R）。在這里，我們將 4 個不同的電阻連接到 4017 的不同輸出引腳。在電容器和所選電阻（R5、R6、R7、R8）的幫助下，U4多諧振蕩器在其輸出引腳上產生一個固定時間段的輸出脈沖，只要觸發引腳變低。U4 多諧振蕩器觸發引腳將等待來自M2CTE光耦合器 （U5） 的過零脈沖，該光耦合器由全橋整流器驅動，用于檢測過零。U4單穩態多諧振蕩器的輸出進入三端雙向可控硅驅動器光耦合器MOC3021（U7），該光耦合器負責通過向可控硅的柵極引腳施加脈沖來控制可控硅。

12-0-12交流變壓器用于為電路供電并獲取正弦信號以找到過零點。7805穩壓器還用于向電路提供穩定的5V電壓。LED D1 用于指示接收到的遠程脈沖，D8 LED 用于電源指示。

紅外遙控可控硅調光電路的計算：
單穩態多諧振蕩器輸出脈沖持續時間計算：

Time Period = 11. * R * C

Where R is resistance and C is capacitance
讓我們在我們的電路中舉一個例子，我們使用了兩個單穩態多諧振蕩器。在第一個 555 多諧振蕩器中，我們有 R2 和 C2：

R2= 220K
C2= 1uF
Output Pulse Time Period = (1.1 * 220 * 1000 * 1) / 1000000
Output Pulse Time Period = 0.242 S or 242 milliseconds
現在對于第二個 555 單穩態多諧振蕩器，以下是四種不同電阻的計算，通過按下遙控器按鈕來控制交流燈泡的亮度：

R5 = 30K
C3+C4 = 0.1+0.1uF = 0.2uF
Output Pulse Time Period when trigger pulse trigger the multivibrator will be:
Output Pulse Time Period = (1.1 * 30 * 1000 * 0.2) / 1000000 = 0.0066 Sec or ~7 ms (1/3 Power)
然后我們有

R6 = 22K
C3+C4 = 0.1+0.1uF = 0.2uF
Output Pulse Time Period = (1.1 * 22 * 1000 * 0.2) / 1000000 = 0.00484 Sec or ~5 ms (1/2 Power)
然后我們有

R7 = 15K
C3+C4 = 0.1+0.1uF = 0.2uF
Output Pulse Time Period = (1.1 * 15 * 1000 * 0.2) / 1000000 = 0.0033 Sec or ~3 ms ( 2/3 Power)
現在我們有

R7 = 1K
C3+C4 = 0.1+0.1uF = 0.2uF
Output Pulse Time Period = (1.1 * 1 * 1000 * 0.2) / 1000000 = 0.00022 Sec or <1 ms (Full Power)
最后，用戶需要為可控硅驅動器產生0-10毫秒的脈沖，以控制交流燈泡的亮度。并生成不同持續時間的脈沖，用戶可以通過按紅外遙控按鈕更改R5，R6，R7，R8值。用戶還可以更改第一多諧振蕩器電阻（R2）以更改遠程脈沖持續時間。