本帖最后由 冯星星 于 2024-4-12 18:39 编辑

一、简介

今天拆解的这个东东，一个美国路创品牌的可控硅调光器，亚马逊售价30刀，大概210 RMB.

正面实物图：


侧面图，产品的的相关参数信息：
型号：DVCL-153P；工作电压：120V~60HZ; 最大功率：“For control of permanently installed fixtures using dimmable bulbs only. 150 W CFL/LED or 600 W Incandescent/Halogen.”（150W的节能灯/LED灯或者600W的白炽灯/卤素灯）


背面图，红黑线+ 红白条纹线。


二、拆解
  特殊的梅花螺丝，需要特殊工具才能拧开了.


正面面板采用卡扣固定，直接撬开面板即可看到里面。

  如上图红色位置，露出的为ON/OFF 的轻触开关。当大翘板开关按下时，红色圆圈的塑料顶柱随之会把ON/OFF的开关压住，实现开关功能。

背面拆开图


正面PCB



    元件特写

红色框对应元件信息：
1.STM8S003F3P6  ST意法半导体MCU， PHL产地菲律宾

2.也是ST品牌的N沟道MOS管，1NK60Z600V 0.3A，这款MOS在PCB上共有两颗。

3.ON安森美品牌, 丝印PID貌似是高压三极管代码。

4  V601Y 817B光耦.

    背面的为双向可控硅，直接通过铆钉铆在表面的铝外壳上的。

   需要通过暴力把铆钉、塑料外壳剪开，拆下PCB板。

   双向可控硅丝印“130 082  GKOQU” 还是ST 品牌，可惜找不到其他对应的参数信息了。




   开关是OMRON 欧姆龙的D3V单刀双掷开关，made in indonesia,印尼生产。

三、原理分析
   根据拆解的元件推测其大概工作原理：（实际详细电路没有去具体探究，所以只能是大概原理了哈）

   可控硅调光器是和光源串联在接在电网上的，黑色线接L端输入，红色线输出接光源一端，光源另一端接N极。

   打开开关时，市电电压加在可控硅两端，MCU采集相关节点电压电流，通过调光器上的滑动开关，输出对应控制信号控制双向可控硅的导通角度。

   如上图，控制可控硅在一定角度后才开启，形成和右图 正弦波前面被切掉的、只剩下后面阴影部分的波形。（根据调光器原理，一般切前面的我们叫前沿切相调光器，切后面的我们叫后沿切相调光器）
    通过控制切相的多少，从而控制了输入有效电压的变化，实现了对光源的调光功能。

   当开关打开时，整个调光器为“黑进红出”，当开关关闭时，调光器为“黑进红白线出”。

  如下产品说明书上的接线图，根据实际使用情况可进行不同接法。

  左图采用单路接法，黑进红出串联灯泡，“红白线”悬空不接；  如右图 当作三路开关使用时，黑色输入，红白条纹线与红线与另外的三路开关对接，实现灯具可以通过不同位置的开关进行控制。

四、总结
   产品是made in china 的，产品品牌和出口市场都是北美的；从拆解到的元件看，不愧是30美刀的产品，用料方面是杠杠的：欧姆龙开关， ON 三极管，ST的MOS管，ST的MCU， ST的双向可控硅······。

五、关于可控硅调光器的一些问题

1. 调光器标签上为什么宣称节能灯/LED灯最大只能带150W，而白炽灯/卤素灯却能带到600W呢？

原因分析：LED光源或节能灯光源，大多采用电子元器件整流滤波后进行电压变换的电路方案，如下图，为典型的整流滤波无PFC电路的电压电流波形。

   当输入电压上升到比桥后电容电压高时才会产生电流，在低电压时是没有电流产生的；所以产生的电流波形为红色箭头处的脉冲状，导致峰值电流会比有效电流大很多，可能是有效电流的3-5倍或以上，特别开机瞬间电容充电的浪涌电流就更加夸张了。

  而白炽灯或卤素灯为纯阻性负载，电流波形与电压都是是平滑的正弦波波形，最大电流为有效电流的1.414倍。  

  通过如上电流波形对比可以知道，在同等功率下，采用整流滤波或其他方式进行电压变换的LED或节能灯光源，比白炽灯或卤素灯的峰值电流会大很多，所以根据可控硅允许的最大电流，针对不同光源类型设定了不同的最大使用功率。

2.可控硅调光器为什么在美国比较普遍，而在中国却比较少见。

  的确对于可控硅调光器，可能很多人都比较陌生，毕竟在我们日常生活中很少接触到这玩意；而在美国，调光器却是比较普遍的存在，造成这区别现象我觉得主要有两个原因：

   ①可控硅调光器开始主要是针对白炽灯泡的，作为发明电灯泡的超级大国，美国在白炽灯的使用及相关技术上可以说悠远流长，遥遥领先。

  可控硅调光器具有布线安装简单、使用方便的优点，另外由于可以任意调低光源亮度和功率，对于功率动辄就是40、60、100W的白炽灯，调光器无疑起到了非常显著的节能作用，在政府政策的大力推广下，可控硅调光器很快普及到了各个家庭。

  在白炽灯长期的使用习惯下，再到后面不管是节能灯，还是LED灯，消费者都习惯使用调光器进行控制了。而调光器也根据光源发展而不断得进步，不断往LED产品兼容。

  ②反观我国早期经济发展较慢，当年买个灯泡都成问题，更别说更贵的调光器了。改革开放后，经济飞跃，很快就普及节能灯及更后面的LED灯了，调光技术更是五花八门，“我只是想买个灯，你却让我买个灯后还要另外买个调光器？” 对于普通家庭：红外遥控、2.4G遥控、WIFI，蓝牙不管性价比还是使用体验上都比传统的可控硅调光器要好， 好的选择太多了，所以也没有使用可控硅调光器的习惯了。