床頭燈開關以其使用靈活、方便,而受到許多家庭歡迎。但普通的床頭燈開關由于直接與市電相通,使用時不十分安全,尤其是有小孩的家庭更讓家長擔憂!
這里介紹的安全型床頭燈開關簡單易制,可有效解決這一問題。
一、工作原理
安全型床頭燈開關的電路如圖1虛線右邊所示。整流二極管VD1~VD4和單向晶閘管VS組成交流開關主回路,高阻值的電阻器R1、R2(阻值均為1.5MΩ)和手動開關SA組成開關的控制回路。
閉合手動開關SA,單向晶閘管VS通過電阻器R1、R2獲得觸發電流而導通,被控電燈H即獲得全波交流電正常發光;斷開SA,VS在交流電過零時截止,H熄滅。
由此可見,這里的“開燈”與“關燈”操作,與普通床頭燈開關沒有什么兩樣。但是連接SA的電線回路中串聯有高阻值的保安電阻器R1和R2,有著較好的市電隔離特性,所以無論小孩用嘴咬破開關引線的絕緣皮層,還是將開關塞進口里,均可免遭電擊危害。
電路中,電容器c的作用是吸收晶閘管VS的控制極(門極)的干擾脈沖,可防止SA引線過長時外界感應雜波造成的VS頻繁通斷。
二、元器件選擇
VS宜采用控制極觸發電流IGT≤20 0-A的小型塑封單向晶閘管,如MCR100-8(額定正向平均電流0.8A、額定工作電壓600V)、BT169D(1A、400V)、CRIAM6(1A、400V)型等。這類塑封單向晶閘管的外形如同普通塑料封裝的小功率三極管,其實物外形和管腳排列如圖2所示。
VD1~VD4均用1N4004(最大整流電流1A、最高反向工作電壓400V)型硅整流二極管。C用CTI型瓷介電容器。R1、R2均用RTX-1/8W型碳膜電阻器,注意阻值不得低于1.5MΩ。SA為普通床頭開關。
三、制作與使用
圖3所示為該安全型床頭燈開關的印制電路板接線圖。印制板用刀刻法制作,實際尺寸約為40mm×25mm;它不需要專用藥水腐蝕,也不必鉆孔。
將元器件全部焊接在自制的電路板銅箔面上,并選擇或自制一個體積合適的絕緣小盒,將SA除外的電路板裝同在小盒內。只要元器件質量保證、焊接無誤,電路不用任何調試便可正常工作。
實際應用時,將開關小盒固定在被控制照明燈H的附近或燈座腔內,其a、b兩根引線頭不分順序串入被控制照明燈的相線(火線)回路中去,手動開關SA則通過雙股塑皮電線引到床頭處去即成。注意:被控電燈泡的總功率不宜超過120W。另外,在加裝開關小盒之前,必須先斷開220V交流電的入戶總開關,謹防觸電!