简易双端无源电子节能开关电路

　

概要：推广使用，必须解决以下三个问题：1、便于安装，在不改变市电接线的条件下能与现有的照明开关互换、即要求电子节能开关是一个双端器件。2、要求电子节能开关关断时电阻无穷大，通态电阻越小越好，即电子节能开关可近似地看作是一个无源器件。3、容易制作，造价低、体积小，避免使用变压器和继电器。基于以上三点，笔者设计了一个电子节能开关，电路如下图所示：按一下S，220V交流电经桥式整流后通过V5向电容器C充电，当电容器上的电压高于单向可控硅SCR的控制极触发电压时，单向可控硅被触发导通，灯泡点亮。松开S后，电容器上的电荷通过电阻器R放电，维持单向可控硅导通，延时到预定时间后（本电路参数亮灯时间在1～2分钟内），单向可控硅在导通电流小于维持电流时关断，灯泡熄灭。本开关电路只有两个接线端，是一个双端器件，开关在关断状态时，电阻呈无穷大，在导通时，开关上的压降小于3V，仅为市电电压的1.36%，因此，又可以近似地把它看作是一个无源器件。如果把图中的桥式整流部分去掉，虽然可以降低成本，但灯泡上只能得到半波电源，灯泡会出现闪烁，照明效果不好。 若去掉桥式整流部分后再把单向可控硅换成双向可控硅，灯泡上可得到全波电源，但为了使双向可控硅在电源负半周时能可靠地导通要增大电容器C的容量，因此成本要略高于图中所示电路。

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为了杜绝楼梯、走廊、过道等公共场所的长明灯现象，达到节电的目的，出现了不少电子节能开关，用延时关灯的方式自动熄灭电灯。但笔者认为要想使这种开关得到推广使用，必须解决以下三个问题：

1、便于安装，在不改变市电接线的条件下能与现有的照明开关互换、即要求电子节能开关是一个双端器件。

2、要求电子节能开关关断时电阻无穷大，通态电阻越小越好，即电子节能开关可近似地看作是一个无源器件。

3、容易制作，造价低、体积小，避免使用变压器和继电器。

基于以上三点，笔者设计了一个电子节能开关，电路如下图所示：

按一下S，220V交流电经桥式整流后通过V5向电容器C充电，当电容器上的电压高于单向可控硅SCR的控制极触发电压时，单向可控硅被触发导通，灯泡点亮。松开S后，电容器上的电荷通过电阻器R放电，维持单向可控硅导通，延时到预定时间后（本电路参数亮灯时间在1～2分钟内），单向可控硅在导通电流小于维持电流时关断，灯泡熄灭。

本开关电路只有两个接线端，是一个双端器件，开关在关断状态时，电阻呈无穷大，在导通时，开关上的压降小于3V，仅为市电电压的1.36%，因此，又可以近似地把它看作是一个无源器件。

如果把图中的桥式整流部分去掉，虽然可以降低成本，但灯泡上只能得到半波电源，灯泡会出现闪烁，照明效果不好。 若去掉桥式整流部分后再把单向可控硅换成双向可控硅，灯泡上可得到全波电源，但为了使双向可控硅在电源负半周时能可靠地导通要增大电容器C的容量，因此成本要略高于图中所示电路。