可控硅怎么控制灯，如何利用可控硅来控制灯的开关？

豆面 2024-12-31 13:36:35 40

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摘要： 可控硅（Silicon Controlled Recitifier, SCR）是一种常用的半导体器件，广泛应用于交流电功率调节和控制，通过调节导通角，可控硅可以有效地控制输出波形的...

可控硅（Silicon Controlled Recitifier, SCR）是一种常用的半导体器件，广泛应用于交流电功率调节和控制，通过调节导通角，可控硅可以有效地控制输出波形的占空比，从而控制输出功率，本文将详细阐述如何使用单片机C语言控制可控硅来实现对灯的明暗度调节，并介绍相关的硬件设计和软件实现步骤。

一、可控硅调光原理

可控硅调光器通过控制双向可控硅（TRIAC）的导通角来调节灯光的亮度，其基本原理是通过改变可控硅的触发角度，从而改变负载上的电压有效值，达到调光的目的，当交流电过零点时，可控硅被触发导通，经过一定时间后关断，这样每个半周期内的有效电压就会变化，从而实现灯光亮度的调节。

二、硬件设计

1、主控芯片选择：采用STM32F103作为控制芯片，该芯片功能强大，适合嵌入式系统开发。

2、过零检测电路：用于检测交流电的过零点，确保在正确的时刻触发可控硅，过零检测电路通常使用光电耦合器如MOC3023来实现。

3、可控硅驱动电路：由光耦MOC3023和双向可控硅BAT24800B组成，通过控制光耦输入端的电流，可以控制可控硅的导通与关断。

4、继电器控制：为了确保在灯光完全熄灭时彻底断电，可以加入继电器控制电路。

5、GPIO配置：初始化相关GPIO引脚，设置输出模式为推挽输出，速度为50MHz。

三、软件实现

1、初始化滴答定时器：SysTick_Config((uint32_t)90); SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);

2、过零检测中断服务函数：

   void EXTI15_10_IRQHandler(void) {    
       if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line15)!= RESET) {
           if(Light_count>=900) { //判断计数值是否大于900防止意外干扰
               LIGHT1_H; //拉高可控硅控制引脚即熄灭灯光
               LIGHT2_H;
               LIGHT3_H;
               LIGHT4_H;
               Light_count=0; //计数值清零
           }
           EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line15);
       }
   }

3、定时器中断子函数：每100us执行一次，用于控制可控硅导通延时时间。

   void SysTick_Handler(void) {    
       if(Light_count >= (1000Light_value[0])) { //通道1判断：当Light_count计数到大于等于非导通时间点亮可控硅
           LIGHT1_L;
       }
       if(Light_count >= (1000Light_value[1])) {
           LIGHT2_L;
       }
       if(Light_count >= (1000Light_value[2])) {
           LIGHT3_L;
       }
       if(Light_count >= (1000Light_value[3])) {
           LIGHT4_L;
       }
       Light_count++; //计数
   }