本文介紹的由CMOS電路構成的功率調節器，可以對燈具、電熱器具、電扇等的功率進(jìn)行調節控制，用途十分廣泛。它電路簡(jiǎn)單，成本低廉，很適合于電子愛(ài)好者自制。
電路工作原理
該功率調節器的電路原理如圖所示。市電經(jīng)電容Cl降壓后，由Dl、D2整流，再經(jīng)DW、C2穩壓濾波后得到9V直流工作電壓。接通電源時(shí)，由于C3、C4的作用，IC1(CD4022)的復位端得到一個(gè)脈沖信號，電路自動(dòng)復位；同時(shí)，CP端（14腳）也得到一個(gè)脈沖信號，電路處于初始狀態(tài)，Q0（2腳）輸出高電平。此后，每按一次AN按鈕，CP端均能得到一個(gè)脈沖信號。按照圖中接法，IC1輸出的高電平將在Q0、Q1、Q2和Q3間循環(huán)出現。同時(shí)，LEDO、LED1、LED2、LED3被循環(huán)點(diǎn)亮，以指示相應的擋位。
IC2(CD4066)是四位電子開(kāi)關(guān)。在電路中IC2被接成四位選擇器。由IC1送來(lái)的控制信號(QO～Q3)，分別控制并選擇相應的輸出端口。IC3(NE555)被接成間接反饋型無(wú)穩電路。因此，IC2輸出端所接的電阻可直接控制IC3產(chǎn)生不同占空比的脈沖信號，此信號可通過(guò)可控硅達到控制輸出功率的目的。
IC3的工作過(guò)程是這樣的：剛通電時(shí)，由于c0上的電壓為零，輸出端3腳為高電平(Vo=1)，DIS端7腳開(kāi)路，電源通過(guò)RA、D3向c0充電。當c0上的電壓上升到大于2／3Vce時(shí)，3腳電位狀態(tài)翻轉，輸出低電平(vo=O)．同時(shí)，DIS端7腳接地，c0開(kāi)始放電。放電的通路是CO→RB→DIS→地。充電和放電的時(shí)間常數分別是t1＝0.693RACO和t2＝0.693RBCO。如按電路圖中元件值計算，t2＝15ms。
該電路的功率調節具有如下幾種情況；設電路滿(mǎn)輸出功率為PL，實(shí)際輸出功率為Po。
當IC1的Q0=1（輸出高電平）時(shí)，IC2的①腳被選通，即RA=O，電源經(jīng)IC2電子開(kāi)關(guān)直接對c0進(jìn)行充電，IC3的3腳輸出狀態(tài)瞬時(shí)間被鎖定(vo=O)，可控硅被關(guān)斷，Po=O，無(wú)輸出功率。
當IC1的Q1、Q2分別為高電平時(shí)，IC2的4、8腳分別被選通，通路等效于RA=RB及RA=6RB兩種情況，其輸
當IC1的Q3為高電平時(shí)，IC2的11腳被選通，等效于RA開(kāi)路，電容co上的電荷將通過(guò)RB、DIS端放電，最后使IC3的⑧腳輸出穩定在高電平上，可控硅處于全通狀態(tài)，則PO=PL，即電路滿(mǎn)功率輸出。
由以上分析可知，本電路有兩個(gè)主要特點(diǎn)：①自動(dòng)復位功能，電路在剛啟動(dòng)或斷電后來(lái)電時(shí)，均自動(dòng)處于零功率輸出狀態(tài)，從而避免其它意外情況的出現。②無(wú)干擾。本電路是通過(guò)控制觸發(fā)脈沖的占空比來(lái)實(shí)現對町控硅的控制的，可控硅只工作在全通與全關(guān)兩種狀態(tài)，不會(huì )對其它家用電器產(chǎn)生干擾。
安裝及應用
本功率調節器的電路簡(jiǎn)單，外圍元件少，只要所選元件優(yōu)良，安裝正確，不用調試，即可工作。圖中AN為微動(dòng)輕觸開(kāi)關(guān)，也可用導電橡膠代替。LEDO～LED3均使用φ3紅色發(fā)光二極管。Cl的耐壓不應低于400V，容量視可控硅型號而定，圖中數據可滿(mǎn)足5A以下可控硅使用。電阻均采用1／8W小型金屬導膜電阻。焊接集成塊時(shí)，烙鐵要可靠接地。
本電路應用十分廣泛，下面簡(jiǎn)述幾例，儀供參考。讀者可根據需要，適當調整RA、RB的參數，使它更符合自已的要求。
1．電熱器具的控制。筆者將本電路應用于普通電熱鍋，使其增加燉、煲的功能，花錢(qián)不多，但提高r電熱鍋的檔次。若長(cháng)時(shí)間使用，還能節約大量的電能。
2．燈具的調光。將本電路置于臺燈或吊燈內，燈泡接于RL位置，即增加了調光功能。根據調光的亮度可適當選擇RA的數值。
3．風(fēng)扇的調速及模擬自然風(fēng)。本電路可直接應用于臺扇、吊扇、落地扇的調速，不必作任何改動(dòng)，只需調整一下RA、RB、co的參數。如選取RB、RAO、RA1、RA2、RA3分別為100kΩ、50kΩ、100kΩ、150kΩ、200kΩ,co取值100μF，可使電扇具有模擬自然風(fēng)的功能。
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