基于单向可控硅MCR100-6的调光电路设计

大家好，前面我们已经学习了单向可控硅的基础知识，这一期我们就用单向可控硅MCR100-6来设计制作一个调光电路。

对于一盏灯，比如一个LED，要调节它的亮度，最简单的方法是给它串联一个可调电阻，通过改变电阻的阻值来分压限流，以达到调光的目的，如下图：

这样的调节方式缺点非常明显，就是这个可调电阻本身就消耗一部分电能，会产生热量，效率低下。

如下图，一个LED，通过一个限流电阻和一个按键开关串接在电路中，当我们将按键按下，LED亮起，松开按键，LED熄灭。

当我们以每秒24次的速度快速地开关按键时，由于人肉眼的视觉暂留现象，使得我们看这盏LED时觉得它是常亮的，但是不是很亮，当我们以单身20年的手速快速按下松开时，这时你就会发现它亮了许多，当你以更快的速度开关时，它就会更亮，这就达到了调光的目的。

其实呢，可控硅调光的原理与此相类似，我们先来看电路图：

图中4个二极管组成桥式整流电路，前端可直接接交流电，右边输出端输出脉动直流，注意极性是上正下负。我们这个电路的核心元件是单向可控硅MCR100-6，其阳极A通过一个LED接到电路的正极，阴极K直接接到电路的负极，首先这就满足了单向可控硅导通的第一个条件。好的，接下来我们来看可控硅控制极G极的电路连接情况。电路的正极经过一个20K的电位器接到10uF电解电容的正极，这样当上电时调节电位器即可改变充电电流的大小，也就是说我们能调节电容的充电时间。在这个节点还经过一个1K的电阻接到可控硅的G极，另外一个1K的电阻R3与之配合，为可控硅的G极提供一个正向电压。

通过上次教程的学习我们知道，以上电路满足了单向可控硅导通的条件，即阳极A接电源正极，阴极K接电源负极，控制极G接正向触发电压。

可控硅的导通：当接通12V交流电后，整流桥出来分正负的直流电。一路经过LED来到可控硅的阳极，这里有一个正的电位。另一路从电位器这里走，经过电位器给电容充电，电容两端的电压逐渐升高，经过电阻R2，与电阻R3配合，这时可控硅的G极电位逐渐升高，直到达到单向可控硅MCR100-6的触发电压，这时可控硅导通，LED亮起，同时电容C1中的电荷通过G极被泄放，G极的电压降低。

可控硅的关断：整流桥输出的是脉动直流电，电流的大小时刻变化着，由小变大，由大变小，当电流变小到小于可控硅的维持电流时，可控硅关闭，LED熄灭。

调光原理：脉动电流不断变化，可控硅开开关关，LED亮亮灭灭，

我们调节电位器，改变阻值，电容的充电电流也会改变，电流大充电快，LED亮。电流小充电慢，LED暗一些。

弄懂了调光原理，接下来就是焊接电路啦，照图备齐所需元器件：

电路所需元器件：1N4007二极管四个，20K电位器一个，10uF电解电容一个，1K电阻两个，LED一个(我们这里用大功率高亮的)，单向可控硅MCR100-6一个，洞洞板一块，排针若干。

接下来按照原理图焊接电路：

三下五除二轻松将电路焊好，这是焊好的电路正面：

这是焊好的电路背面：

接上大功率LED：

连好变压器：

开始上电测试：

慢慢旋转电位器：

LED微微发亮：

LED越来越亮：

LED达到最亮：

电路稍加改进即可调220V的白炽灯：

效果很不错：