為了杜絕樓梯、走廊、過道等公共場所的長明燈現象,達到節電的目的,出現了不少電子節能開關,用延時關燈的方式自動熄滅電燈。但筆者認為要想使這種開關得到推廣使用,必須解決以下三個問題:
1、便于安裝,在不改變市電接線的條件下能與現有的照明開關互換、即要求電子節能開關是一個雙端器件。
2、要求電子節能開關關斷時電阻無窮大,通態電阻越小越好,即電子節能開關可近似地看作是一個無源器件。
3、容易制作,造價低、體積小,避免使用變壓器和繼電器。
基于以上三點,筆者設計了一個電子節能開關,電路如下圖所示:
按一下S,220V交流電經橋式整流后通過V5向電容器C充電,當電容器上的電壓高于單向可控硅SCR的控制極觸發電壓時,單向可控硅被觸發導通,燈泡點亮。松開S后,電容器上的電荷通過電阻器R放電,維持單向可控硅導通,延時到預定時間后(本電路參數亮燈時間在1~2分鐘內),單向可控硅在導通電流小于維持電流時關斷,燈泡熄滅。
本開關電路只有兩個接線端,是一個雙端器件,開關在關斷狀態時,電阻呈無窮大,在導通時,開關上的壓降小于3V,僅為市電電壓的1.36%,因此,又可以近似地把它看作是一個無源器件。
如果把圖中的橋式整流部分去掉,雖然可以降低成本,但燈泡上只能得到半波電源,燈泡會出現閃爍,照明效果不好。 若去掉橋式整流部分后再把單向可控硅換成雙向可控硅,燈泡上可得到全波電源,但為了使雙向可控硅在電源負半周時能可靠地導通要增大電容器C的容量,因此成本要略高于圖中所示電路。