案例28 触摸式延时照明节电电路的制作

1.概述

本例介绍的触摸式延时照明灯采用二线制接法，而不必更改室内原有布线，非常适宜楼梯走道照明灯。

触摸式延时照明灯的电路如图2-42所示。二极管VD₁～VD₄、晶闸管VT组成开关的主回路，晶体管V₁、V₂等组成开关的控制回路。平时V₁、V₂均处于截止状态，VT阻断，电灯EL不亮。此时220V交流电经VD₁～VD₄整流、R₃和稳压管S使发光二极管VL点亮，用作夜间指示开关位置。这时流过EL的电流仅2mA左右，不足以使电灯发光。需要开灯时，只要用手指摸一下触摸电极片M，因人体的泄漏电流经R₅、R₆注入V₂的基极，使V₂迅速导通，V₂的集电极变为低电平，V₁也随之导通，因此有触发电流经V₁注入VT的门极使晶闸管开通，电灯EL就通电发光。在V₂导通瞬间，电容器C₁通过V₂的c-e极间被并联在稳压管VS的两端，因此被迅速充上约12V的直流电荷。电灯点亮后，人手离开电极M，晶体管V₂恢复截止，但由于C₁所贮存电荷通过R₁向V₁发射结放电，使V₁继续保持导通状态，所以电灯仍能发光。当C₁电荷放完后，V₁由导通态变为截止态，VI失去触发电流，当交流电过零时即关断，电灯熄灭。

图2-42 触摸式延时开关

2.元器件选择与制作调试

V₁采用9012或3CG12型硅PNP中功率晶体管；V₂选用901J或3DG12、3DK4型硅NPN中功率晶体管，要求电流放大系数β值均大于100；VT选用普通小型塑封单向晶闸管，如MCR100-8、2N6565、BT169型等。VD₁～VD₄选用1N4004或1N4007型等硅整流二极管；VS选用12V、0.5W型稳压二极管，如2CW60-12、1 N5242、UZ-12B型等；VL选用ϕ5mm圆形红色发光二极管。R₁～R₆均可用RTX-1/8W型碳膜电阻器。C1选用CD11-25V型电解电容器。

将除R₆以外全部元器件焊接在一块自制的印制电路板上，印制板应采用环氧树脂敷铜板制作，尺寸约55mm×35mm。开关壳体可借用86系列暗开关面板，拆除原开关上的所有结构件只用其面板。将制作好的电路板固定在暗开关面板的背后，用厚0.1mm铜皮做两个L形引脚，作为开关对外两个引出端，如图所示。在面板适当部位再开一个小孔，以便让发光管从此孔中伸出。触摸电极片M可用罐头铁皮剪成20mm×20mm正方形，用502胶粘在开关面板上。R₅和R₆是两个高阻值电阻器，是用来保证使用者绝对安全。R₅插焊在印制板上，R₆则紧贴在触摸片背后焊接，电阻引线要剪短，另一头焊上一根软接线然后用环氧树脂将R₆封固在电极片背后，经过这样处理后触摸电极片M与印制板上任何元器件至少有2.7MΩ以上的电阻，因而可保证使用者的安全。粘好触摸电极片后，再将电极片M的引出软线（实为R₆的引线）与印制板上的电阻R₅相连。

此开关接人照明电路时，接法与普通开关完全相同，电路不用调试，即可正常工作。读者可根据表中所示选取自己所需的延迟时间，由于元器件的离散性，装好后如发现延迟时间不合要求，可以调整R₁（或R₂）的阻值，即可达到要求。VL用于夜间弱照明，方便人们寻找开关。如不需要此功能，可省去VL，在电路板上用短导线将VL焊点短接即可。本例负载能力为100W，可驱动100W以下的白炽灯泡。