創(chuàng)意電子小制作之安全型床頭燈開(kāi)關(guān)

床頭燈開(kāi)關(guān)以其使用靈活、方便，而受到許多家庭歡迎。但普通的床頭燈開(kāi)關(guān)由于直接與市電相通，使用時(shí)不十分安全，尤其是有小孩的家庭更讓家長(zhǎng)擔(dān)憂(yōu)！這里介紹的安全型床頭燈開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)單易制，可有效解決這一問(wèn)題。

弄懂工作原理

安全型床頭燈開(kāi)關(guān)的電路如圖23-1虛線(xiàn)右邊所示。整流二極管VD1～VD4和單向晶閘管VS組成交流開(kāi)關(guān)主回路，高阻值的電阻器R1、R2（阻值均為1.5MΩ）和手動(dòng)開(kāi)關(guān)SA組成開(kāi)關(guān)的控制回路。

圖23-1安全型床頭燈開(kāi)關(guān)電路圖

閉合手動(dòng)開(kāi)關(guān)SA，單向晶閘管VS通過(guò)電阻器R1、R2獲得觸發(fā)電流而導(dǎo)通，被控電燈H即獲得全波交流電正常發(fā)光；斷開(kāi)SA，VS在交流電過(guò)零時(shí)截止，H熄滅。由此可見(jiàn)，這里的“開(kāi)燈”與“關(guān)燈”操作，與普通床頭燈開(kāi)關(guān)沒(méi)有什么兩樣。但是連接SA的電線(xiàn)回路中串聯(lián)有高阻值的保安電阻器R1和R2，有著較好的市電隔離特性，所以無(wú)論小孩用嘴咬破開(kāi)關(guān)引線(xiàn)的絕緣皮層，還是將開(kāi)關(guān)塞進(jìn)口里，均可免遭電擊危害。

電路中，電容器C的作用是吸收單向晶閘管VS的控制極（門(mén)極）的干擾脈沖，可防止手動(dòng)開(kāi)關(guān)SA引線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)時(shí)外界感應(yīng)雜波造成的VS頻繁通斷。

準(zhǔn)備好元器件

本制作共用了9個(gè)元器件，備料清單見(jiàn)表23。

表23 元器件清單

VS宜采用控制極觸發(fā)電流I GT ≤20μA的小型塑封單向晶閘管，如MCR100-8（額定正向平均電流0.8A、額定工作電壓600V）、BT169D（1A、400V）、CR1AM6（1A、400V）型等。這類(lèi)塑封單向晶閘管的外形如同普通塑料封裝的小功率三極管，其實(shí)物外形和管腳排列參見(jiàn)本書(shū)前面圖11-2。

VD1～VD4均用1N4004（最大整流電流1A、最高反向工作電壓400V）硅整流二極管。如用常見(jiàn)的1N4007（1A、1000V）型硅整流二極管，則效果更佳。

C用CT1型瓷介電容器，標(biāo)稱(chēng)容量為0.01μF。R1和R2均用RTX-1/4W型、標(biāo)稱(chēng)阻值是1.5MΩ的碳膜電阻器，注意：R1、R2對(duì)人體安全非常重要，其阻值不得低于1.5MΩ。要特別留意不要誤用成1.5kΩ或1.5Ω的低阻值電阻器。

SA為交流220V普通床頭專(zhuān)用引線(xiàn)式船形開(kāi)關(guān)。

制作與使用

圖23-2所示為該安全型床頭燈開(kāi)關(guān)的印制電路板接線(xiàn)圖。印制電路板最好采用環(huán)氧基質(zhì)單面銅箔板，其實(shí)際尺寸約為40mm×25mm，可用刀刻法加工制作，既不需要專(zhuān)用藥水腐蝕，也不必鉆孔。

圖23-2 安全型床頭燈開(kāi)關(guān)印制電路板圖

將元器件全部焊接在自制的電路板銅箔面上，并選擇或自制一個(gè)體積合適的絕緣小盒，將手動(dòng)開(kāi)關(guān)SA除外的電路板裝固在小盒內(nèi)。只要元器件質(zhì)量有保證、焊接無(wú)誤，電路不用任何調(diào)試便可正常工作。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將開(kāi)關(guān)小盒固定在被控制照明燈H的附近或燈座腔內(nèi)，其a、b兩根引線(xiàn)頭不分順序串入被控制照明燈的相線(xiàn)（火線(xiàn)）回路中去，手動(dòng)開(kāi)關(guān)SA則通過(guò)雙股塑皮電線(xiàn)引到床頭處去即可。注意：被控電燈泡的總功率不宜超過(guò)120W。另外，在加裝開(kāi)關(guān)小盒之前，必須先斷開(kāi)220V交流電的入戶(hù)總開(kāi)關(guān)，謹(jǐn)防觸電！