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[提問題] 光控開關電路 是否能用TRIAC取代SCR?

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發表於 2025-11-15 15:32:27 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 dcstudio 於 2025-11-15 04:37 PM 編輯

想做一個簡單的光控開關電路給小夜燈用..
但翻遍了零件櫃... 就是找不到半顆SCR...
最後, 有翻到兩顆備料的BTA-800C TRIAC..
看晶體特性... 似乎是能夠代用...

20251115.jpg
由於不太想一直再堆零件... 所以.. 牛想問問...
原本使用SCR的光控開關電路, 是否能用TRIAC來代用??
會不會爆炸啊??


Update:
有翻到一篇帖 請問SCR可以用TRIAC代替嗎?
狼大有寫到...
"SCR在電源內有兩種用途,一是可控整流器,是利用其單向可控導通能力,這種就不能用TRIAC代用"
看來.. 光控開關電路裡的SRC, 是不能拿TRIAC代用的...

補充內容 (2025-11-18 06:13 PM):
TRIAC: BTA12-800C
發表於 2025-11-15 22:11:20 | 顯示全部樓層
本帖最後由 ericchou 於 2025-11-15 10:15 PM 編輯

論壇小白路過,網路借花獻佛
網文參考源 : 對SCR的結構,工作原理和應用的綜述
                  https://www.ic-components.tw/blog/a-review-of-the-structure,working-principle,and-application-of-scr.jsp



光控開關電路 是否能用TRIAC取代SCR
在光控開關電路中,可以使用三端雙向可控矽 (TRIAC) 取代單向可控矽整流器 (SCR),但這取決於您希望控制的電源類型和電路設計。
TRIAC 專為交流電 (AC) 控制而設計,而 SCR 則主要用於直流電 (DC) 或半波交流電應用。

SCR 與 TRIAC 的差異
主要的區別在於它們的導通方向和適用電源類型。

特性

SCR (單向可控矽整流器)TRIAC (三端雙向可控矽)
電流方向單向,只允許電流沿一個方向流動 (DC 或半波 AC)。雙向,允許電流沿兩個方向流動 (AC)。
工作原理相當於一個受控的二極體。相當於兩個反向並聯連接的 SCR,共用一個閘極。
觸發與關斷由閘極信號觸發導通,一旦導通,電流需降至維持電流以下才會關斷 (通常在 AC 過零點)。由閘極信號觸發導通,在 AC 的正負半週均可觸發,關斷方式與 SCR 類似 (電流過零關斷)。
典型應用電機控制、整流器、高功率應用。光控調光器、溫度控制器、AC 開關。


在光控開關中的應用

  • 如果您的光控開關電路旨在控制 AC 負載(例如 AC 燈泡),TRIAC 是更合適且更簡潔的選擇,因為它可以控制整個 AC 波形,簡化了電路設計。許多標準的 AC 調光器都使用 TRIAC。
  • 如果電路設計原先使用 SCR,通常是透過全波整流電路(使用橋式整流器)將 AC 轉換為脈動 DC,然後再用 SCR 進行控制。
  • 直接用 TRIAC 替換 SCR 可能需要調整電路設計,因為 TRIAC 是雙向的,能處理完整的 AC 週期,而 SCR 只能處理半個週期。

總結來說,雖然兩者都可用於電力控制,但它們的特性不同。
在 AC 光控開關中,TRIAC 是理想的選擇,可以直接取代 SCR 的電路設計通常需要額外的整流電路配合。




找出一個用TRIAC設計的光控開關電路
一個使用 TRIAC光敏電阻 (LDR) 設計的光控開關電路可以自動在光線不足時開啟 AC 負載(例如燈泡),在光線充足時關閉。

TRIAC光控開關電路圖
以下是一個經典的 TRIAC 光控開關電路(通常也用作調光器)的基本組成部分描述。
由於無法在此處提供視覺電路圖,以下列出主要元件及其連接方式,您可以根據此描述在線上搜尋相應的電路圖:
  • AC電源: 120V 或 230V AC 市電輸入。
  • 負載: 例如白熾燈泡或 AC LED 燈。
  • TRIAC: 例如 BT136BT139。它負責開關主電源到負載。
  • DIAC: 例如 DB3。用於在電容電壓達到特定擊穿電壓時觸發 TRIAC 的閘極 (Gate)。
  • 光敏電阻 (LDR): 感應環境光線水平,其電阻值隨光照強度變化(光照越強,電阻越低)。
  • 可變電阻/電阻: 與 LDR 串聯,形成分壓電路,並允許調整觸發光照水平(或調光應用中的亮度)。
  • 電容器: 與 LDR 和電阻配合,形成 RC 充電電路,決定 TRIAC 的觸發時機(觸發角)。
  • 突波抑制電路 (Snubber circuit): 由電阻和電容組成(通常並聯在 TRIAC 的 MT1 和 MT2 端之間),用於保護 TRIAC 免受感性負載(如馬達)產生的電壓尖峰或高 dv/dt 影響。


工作原理
  • 光線充足時: LDR 電阻較低,RC 電路充電較慢,不足以在 AC 半週期內達到 DIAC 的擊穿電壓,TRIAC 保持關斷,燈泡不亮。
  • 光線不足時/黑暗時: LDR 電阻升高,RC 電路充電加快。當電容上的電壓達到 DIAC 的擊穿電壓(約 33V)時,DIAC 導通,產生一個觸發脈衝,觸發 TRIAC 導通。
  • TRIAC 導通: 一旦 TRIAC 被觸發,它會持續導通,直到 AC 電流在每個半週期結束時降至接近零的維持電流以下,然後自動關斷。
  • 重複過程: 在下一個 AC 半週期開始時,如果條件滿足,電路會再次觸發 TRIAC 導通。


這個電路利用 TRIAC 的雙向導通特性,實現對 AC 電源的有效開關控制,常應用於路燈自動控制或簡單的調光器中。
AN-9745 使用FL7730 的TRIAC 可调光LED 驱动器设计指南 AN-9745CN.pdf (936.73 KB, 下載次數: 0)


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發表於 2025-11-15 22:46:01 | 顯示全部樓層
本帖最後由 ysc 於 2025-11-15 10:51 PM 編輯

實驗做下去不就知道了?
只要燈泡是110V規格就不會爆炸,
頂多一直亮著而已。

PS:仔細看電路的確有問題,
4.7M可變電阻如果調到最低阻值,
環境又非常亮,CDS阻值很低,
的確有可能爆炸...............

4.7M最好串個100K 1/2W,
或是二極體不要直接接到110V,
接到SCR陽極比較安全。

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發表於 2025-11-16 00:27:29 | 顯示全部樓層
本帖最後由 ericchou 於 2025-11-16 01:06 AM 編輯

双向可控硅的应用主要事项
網文出處:https://www.eet-china.com/mp/a158106.html
1.在使用双向可控硅控制电感性负载时,一般要如下面所示连接 RC 吸收电路 , 以抑制施加到器件上的 (dv/dt)c 值。
  当用双向可控硅开关控制电感性负载(L型负载)时,如在转换期间由于电流延迟的作用, (di/dt)c 和 (dv/dt)c 超过某个值时,可能因为(di/dt)c 和
  (dv/dt)c,不需栅极信号而进入导通状态,从而变得无法控制。
TRIAC 控电感性负载时一般要示连接 RC 吸收电路.png
RC吸收回路的参数取值,我们常见的马达控制场合,常用的选取电阻为100欧。
电容为0.01uF. 而起到噪声保护的作用的,接在控制栅极和T1之间的电阻和电容的参数,可根据环境和EMC效果酌情选取。

2.根据公式,Rg=(Vcc-Vgt)/Igt(Rg为栅极电阻),栅极电流和栅极电阻Rg和栅极电压Vgt有关。
TRIAC 栅极电流和栅极电阻Rg和栅极电压Vgt有关.png

栅极触发电流Igt的设定,应有足够的余量,要充分考虑低温最恶劣的环境,可控硅的结温特性确定了在低温下的Igt需求更大,如下图:
TRIAC 栅极触发电流Igt的设定 应有足够的余量.png


栅极触发电流Igt的设定,还需考虑栅极触发电压Vgt的因素,
同样,也要充分考虑低温最恶劣的环境,可控硅的结温特性确定了在低温下的Vgt需求更大,如下图:
TRIAC 可控硅的结温特性确定了在低温下的Vgt需求更大.png
TRIAC 可控硅的结温特性确定了在低温下的Vgt需求更大2.png
考虑以上两个因素,设定栅极电流Igt时,通常按规格书要求的1.5倍来设定,故栅极电阻Rg的选取需谨慎选取。

3.当遇到严重的、异常的电源瞬间过程, T2上 电压可能超过 VDRM,此时 T2 和 T1 间的漏电将达到一定程度,并使双向可控硅自发导通,
TRIAC 遇到严重的异常电源瞬间过程.png
若负载允许高涌入电流通过,在硅片导通的小面积上可能达到极高的局部电流密度。
这可能导致硅片的烧毁。白炽灯、电容性负载和消弧保护电路都可能导致强涌入电流。
由于超过 VDRM 或 dVD/dt 导致双向可控硅导通,这不完全威胁设备安全。
而是随之而来的 dIT/dt 很可能造成破坏。原因是,导通扩散至整个结需要时间,此时允许的 dIT/dt 值低于正常情况下用门极信号导通时的允许值。
假如过程中限制 dIT/dt 到一较低的值,双向可控硅可能可以幸存。
为此,可在负载上串联一个几μH的不饱和(空心)电感。
如上述解决方法不能接受,或不实际时,可代替的方法是增加过滤和箝位电路,防止尖峰脉冲到达双向可控硅。
使用压敏电阻器,作为“软”电压箝位器,跨接在电源上, 压敏电阻上游增加电感、电容滤波电路。

4.通常具有高初始涌入电流的常见负载是白炽灯,冷态下电阻低。
对于这种电阻性负载,若在电源电压的峰值开始导通, dIT/dt 将具有最大值。假如这值有可能超过双向可控硅的 dIT/dt 值,最好在负载上串联一只几μH 的电感加以限制,或串联负温度系数的热敏电阻。
需要注意的是,电感在最大电流下不能饱和。
一旦饱和,电感将跌落,再也不能限制 dIT/dt。无铁芯的电感符合这个条件。
一个更巧妙的解决办法是采用零电压导通,不必接入任何限制电流的器件。电流可以从正弦波起点开始逐渐上升。
注意:零电压导通只能用在电阻性负载。对于电感性负载,由于电压和电流间存在相位差,使用这方法会引起“半波”或单极导通,可能使电感性负载饱和,导致破坏性的高峰电流,以及过热。







下列兩個網例,但輸入電壓有可能是220V的電路

日夜啟動式三端雙向可控矽開關電路
Day-Night-Activated-Triac-Switch.png


內容 隱藏

介紹當我們沉浸在科技進步的喜悅中時,我們的需求和願望也隨之改變。
其中一項基本需求是自動化--即讓設備和電器無需人工幹預即可運作。
這促成了晝夜控制雙向可控矽開關電路的研發。
這項令人矚目的創新使我們能夠根據白天和夜晚的需要自動關閉電器和周邊設備。


所需硬體[td]  
BT136所需硬體.jpg

電路圖
日夜啟動式三端雙向可控矽開關電路 Day-Night-Activated-Triac-Switch-Circuit.png


工作說明
此電路可用作光電繼電器,透過家庭主電源系統運行,無需任何機械裝置或元件。
與傳統的利用直流電源和機電繼電器在天黑時自動關閉燈具的方法不同,此電路直接與交流電源連接。
這最大限度地減少了所需的元件數量,使其成為經濟高效的解決方案。
日夜激活式三端雙向可控矽開關電路的主要元件是光敏電阻(LDR),其阻值會根據接收到的光照強度而變化。
白天,光敏電阻的阻值可達數千歐姆;在夜間,其阻值會降至200歐姆。
此電路使用分壓電容 C1 為光敏電阻 (LDR) 和雙向可控矽開關 (TRIAC) 的閘極供電。
在正常光照下,隨著 LDR 電阻減小,電壓也隨之下降。
夜間,光敏電阻的電阻增大,導致 TRIAC 的啟動電流增大,進而驅動燈具或其他與其連接的電器設備。
雖然電路不夠靈活,無法透過電子方式進行調整來改變開關,但它是一種簡單有效的方法,可以在白天和晚上自動關閉電器,而無需額外的機械裝置。

結語
總而言之,晝夜控制的雙向可控矽開關電路是一項卓越的創新,它提供了一種簡單高效的方式,可以自動關閉白天和夜晚的電器和周邊設備。
該電路採用光電繼電器,無需任何機械裝置即可透過家庭主電源系統運行,並直接連接到交流電源,因此是成本低廉且所需元件極少的解決方案。







基於光敏電阻和雙向可控矽的自動光控制電路
此圖展示了一個簡單的自動光控電路。
它使用光敏電阻 (LDR)檢測環境光照強度,並使用雙向可控矽開關元件(TRIAC,型號為BT136/BT139) 來控制燈的開關。
當環境光線昏暗時,光敏電阻阻值會增加,觸發雙向可控矽開關元件,從而點亮燈。當光線充足時,光敏電阻阻值會減小,燈保持關閉。
基於光敏電阻和雙向可控矽的自動光控制電路-e.jpg


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發表於 2025-11-16 11:40:56 | 顯示全部樓層
本帖最後由 阿明先生 於 2025-11-16 12:18 PM 編輯

市售的SCR,閘極的觸發都很靈敏度,閘極輸入極微小電流能觸發導通,TRIAC需要更大的觸發電流(一般約20mA~200mA),觸發閘極才能導通,SCR線路110V使用二極體經4.7M可調電阻,跟光敏電阻分壓後觸發SCR閘極,可調電阻4.7M最大時,只有23μA的電流,觸發閘極讓SCR導通,這麼微小電流遠遠不夠,觸發TRIAC導通,你可以實驗一下,你這顆TRIAC的閘極,用小電池經電阻限流去觸發閘極,加多少電流才會讓TRIAC導通,然後大幅降低線路的電阻,提高足夠TRIAC觸發電流,同時光敏電阻及可調電阻要買承受功率大的

樓上提供的TRIAC光控開關,就是提高閘極觸發電流,

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發表於 2025-11-16 13:14:16 | 顯示全部樓層
ericchou 發表於 2025-11-16 12:27 AM
双向可控硅的应用主要事项
網文出處:https://www.eet-china.com/mp/a158106.html
1.在使用双向可控硅控制 ...

4樓電路與零件補充圖 (藍色DB3)
Day-Night-Activated-Triac-Switch-1.JPG

Day-Night-Activated-Triac-Switch-2.JPG



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 樓主| 發表於 2025-11-16 16:03:54 | 顯示全部樓層
ysc 發表於 2025-11-15 10:46 PM
實驗做下去不就知道了?
只要燈泡是110V規格就不會爆炸,
頂多一直亮著而已。

網路資訊泛濫.. 大多資訊都只對了一半..
有疑問.. 還是開口問問.. 會比較不用走冤枉路..

炸是小事... 但很容易會被嚇到啊..
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 樓主| 發表於 2025-11-16 16:06:03 | 顯示全部樓層
ericchou 發表於 2025-11-16 01:14 PM
4樓電路與零件補充圖 (藍色DB3)

這個電路圖的零件,手邊都有!
牛明後天再做做看!
Thanks.
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 樓主| 發表於 2025-11-17 22:50:38 | 顯示全部樓層
ericchou 發表於 2025-11-16 01:14 PM
4樓電路與零件補充圖 (藍色DB3)

IMG_9871.JPG
做是做出來了~ 但效果不好...

原電路圖用1K電阻, 上電後, 負載直接動作...
牛在1K電阻前串上一顆500K可變電阻, 抓出比較好的動作阻值大概是150K..
但是一接到LED燈上... LED燈的動作並不是 亮/不亮, 而是 亮/亮一半...

可能再找找其它的電路圖來做做看了...
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發表於 2025-11-18 11:40:22 | 顯示全部樓層
本帖最後由 duke83 於 2025-11-18 01:25 PM 編輯

用上TRIAC 來控制小夜燈是否大材小用,現在市面上賣的小夜燈都是自動的買個新的簡單很多。

還是拆一個自動小夜燈來看看,看一下省料可以省到什麼程度。
IMG_2550.jpeg

線路圖也畫上來可以更了解其動作原理。
light.png

AC 側的 220nF 數值是我猜的,電容上沒標示我現在手邊又沒電容表。
光敏電阻數值是沒光時約 100K。
要按這電路與數值做不保證成功,電阻數值要跟據你手邊有的光敏電阻來調整。

補拍外殼機構照片,LED 與光敏電阻的安裝位置要有物理隔離,才不會讓 LED 發光時影響到光敏電阻的檢測。
IMG_2552.jpeg

IMG_2553.jpeg

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 樓主| 發表於 2025-11-18 14:14:17 | 顯示全部樓層
本帖最後由 dcstudio 於 2025-11-18 02:19 PM 編輯
duke83 發表於 2025-11-18 11:40 AM
用上TRIAC 來控制小夜燈是否大材小用,現在市面上賣的小夜燈都是自動的買個新的簡單很多。

還是拆一個自動 ...


Duke大,
是因為牛的手上只有TRIAC, 又不想再花錢堆SCR, 所以才想直接拿現有的TRIAC來做啦~


IMG_3523 光控夜燈.JPG
您貼的光控開關電路, 牛在2012時就有做了一個了...
不知道能不能移掉LED, 直接接上負載當開關用...

牛想做的, 是一個簡單的LDR AC110V開關..
下雨天... 就.. 當練功做複習囉~
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發表於 2025-11-18 15:14:14 | 顯示全部樓層
本帖最後由 duke83 於 2025-11-18 03:26 PM 編輯
dcstudio 發表於 2025-11-18 02:14 PM
Duke大,
是因為牛的手上只有TRIAC, 又不想再花錢堆SCR, 所以才想直接拿現有的TRIAC來做啦~


一定要控制交流負載那就得用 TRIAC,如是 LED 燈這類的直流負載就有許多選擇,但如果只是因為手邊現成有 TRIAC 非得用不可那就有的商榷了。

TRIAC 是個非常老的工業電子元件,許多規格與特性都不能保證下還要搭配許多周邊元件才能保險一點,例如零交越檢知與突波保護與 RC 緩衝器,詳情可以去搜尋 SSR 電路。
Zero-Switching-SSR副本.jpg
fuK6G.png

所以如果是控制交流負載開關動作我會直接去買 SSR 模塊,內部集成了許多元件很省心還有安規認證用起來也安心。
也有直流負載用的 SSR 可用也都很便宜,因為我們不是量產的設計工程師不需去搞懂這些電路只要會用即可。

市電的實驗電路有很高的危險性,有炸元件燒線或電擊的顧慮,安全第一!
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 樓主| 發表於 2025-11-18 15:45:59 | 顯示全部樓層
duke83 發表於 2025-11-18 03:14 PM
一定要控制交流負載那就得用 TRIAC,如是 LED 燈這類的直流負載就有許多選擇,但如果只是因為手邊現成有  ...

噗.. 剛剛就炸掉一顆TRIAC了... 嚇一跳!
應該是牛把電阻值調得太低... Gate極被打穿了...
簡單的線路.. 的確是有點... 小危險...

手邊只剩一顆BTA12-800C.. 得停手練功/手賤...
真的要留著給 調速鋸檯/恆溫烙鐵檯 當備料..
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發表於 2025-11-18 21:59:14 | 顯示全部樓層
本帖最後由 ericchou 於 2025-11-18 10:03 PM 編輯
dcstudio 發表於 2025-11-18 03:45 PM
噗.. 剛剛就炸掉一顆TRIAC了... 嚇一跳!
應該是牛把電阻值調得太低... Gate極被打穿了...
簡單的線路..  ...

不好意思,提供資訊讓您炸掉損失元件

回顧前面回覆的電路圖,恍然了解那些圖中的Lamp都是交流的燈絲燈泡
牛大無法值接將LED燈珠直上該電路(LED燈珠要直流源驅動)
沒考慮說明清楚就回文造成損失,很抱歉






重新問答股溝給的答案

可用TRIAC 來控制LED小夜燈嗎 ?
TRIAC 控制 LED 小夜燈需要確保 LED 燈泡是「可調光 (dimmable)」類型,並且搭配專用的 LED 驅動器電路,因為標準 LED 燈泡與傳統為白熾燈設計的 TRIAC 調光器不直接相容。


關鍵考量因素
  • LED 驅動器相容性:傳統的 TRIAC 調光器是為高電阻性負載(如白熾燈)設計的。LED 燈是低功耗、非電阻性負載,需要特定的驅動電路來將交流電轉換為恆定直流電,並能解析 TRIAC 調光器的相位切割訊號。
  • 最小負載要求:許多現有的前沿 (leading-edge) TRIAC 調光器有較高的最小負載要求。如果 LED 小夜燈的總負載太低(通常瓦數很小),可能導致閃爍或嗡嗡聲等問題。
  • 「洩流 (Bleeder)」電路:為了確保 TRIAC 能正常運作,LED 驅動器內部需要有「洩流電路」,在市電電壓較低時提供足夠的電流     (holding current) 來維持 TRIAC 的導通狀態,防止其過早關閉而導致閃爍。


實現方式
  • 使用市售「可調光」LED 小夜燈:最簡單可靠的方法是購買標明支援 TRIAC 調光的現成 LED 小夜燈產品。這些產品內部已經整合了相容的 LED 驅動器和必要的洩流電路。
  • DIY 驅動電路:如果您要自行設計電路,需要使用專為 TRIAC 調光設計的 LED 驅動器 IC,例如     Texas Instruments 的 LM3445 或 Fairchild 的 FL7730 等,這些晶片包含 TRIAC 調光解碼器,可以產生平滑的調光曲線。


注意事項
  • 安全性:處理市電交流電壓具有危險性。確保所有接線符合當地電氣法規,並採取適當的安全防護措施。
  • 避免使用非調光 LED 燈:將非調光 LED 燈泡連接到 TRIAC 調光器會縮短燈泡壽命,並產生閃爍或效能問題。


總結來說,使用 TRIAC 控制 LED 小夜燈是可行的,但相容性取決於 LED 驅動器的設計,而非簡單地將傳統 TRIAC 電路直接用於任何 LED 燈。






Day-Night-Activated-Triac-Switch-2.JPG
至於牛大要用LDR來作一個開關
可將上述電路中lamp 拿掉,換成交流的繼電器,用繼電器來當AC 的 on/off開關。






可用TRIAC 來控制LED小夜燈嗎 ?
TRIAC 控制 LED 小夜燈需要確保 LED 燈泡是「可調光 (dimmable)」類型,並且搭配專用的 LED 驅動器電路,因為標準 LED 燈泡與傳統為白熾燈設計的 TRIAC 調光器不直接相容。


關鍵考量因素
  • LED 驅動器相容性:傳統的 TRIAC 調光器是為高電阻性負載(如白熾燈)設計的。LED 燈是低功耗、非電阻性負載,需要特定的驅動電路來將交流電轉換為恆定直流電,並能解析 TRIAC 調光器的相位切割訊號。
  • 最小負載要求:許多現有的前沿 (leading-edge) TRIAC 調光器有較高的最小負載要求。如果 LED 小夜燈的總負載太低(通常瓦數很小),可能導致閃爍或嗡嗡聲等問題。
  • 「洩流 (Bleeder)」電路:為了確保 TRIAC 能正常運作,LED 驅動器內部需要有「洩流電路」,在市電電壓較低時提供足夠的電流     (holding current) 來維持 TRIAC 的導通狀態,防止其過早關閉而導致閃爍。


實現方式
  • 使用市售「可調光」LED 小夜燈:最簡單可靠的方法是購買標明支援 TRIAC 調光的現成 LED 小夜燈產品。這些產品內部已經整合了相容的 LED 驅動器和必要的洩流電路。
  • DIY 驅動電路:如果您要自行設計電路,需要使用專為 TRIAC 調光設計的 LED 驅動器 IC,例如     Texas Instruments 的 LM3445 或 Fairchild 的 FL7730 等,這些晶片包含 TRIAC 調光解碼器,可以產生平滑的調光曲線。


注意事項
  • 安全性:處理市電交流電壓具有危險性。確保所有接線符合當地電氣法規,並採取適當的安全防護措施。
  • 避免使用非調光 LED 燈:將非調光 LED 燈泡連接到 TRIAC 調光器會縮短燈泡壽命,並產生閃爍或效能問題。


總結來說,使用 TRIAC 控制 LED 小夜燈是可行的,但相容性取決於 LED 驅動器的設計,而非簡單地將傳統 TRIAC 電路直接用於任何 LED 燈。




若用附圖這個電路,AC110V輸入時,負載lamp上的電壓電流大約是多少?
Day-Night-Activated-Triac-Switch-2.JPG

負載電壓與電流計算

Step 1: 分析電路工作原理與條件
該電路是一個光控開關(黃昏到黎明電路),利用光敏電阻 (LDR) 的電阻值變化來控制 TRIAC 的觸發。
  • 在明亮環境下:LDR 電阻低,電容器 𝐶 不易充電到觸發電壓,TRIAC 保持關斷,燈泡不亮。
  • 在黑暗環境下:LDR 電阻高(通常數 MΩ以上),電容器 𝐶 能夠充電至 DB3 DIAC 的崩潰電壓(約 32V),觸發 TRIAC 導通,燈泡點亮。
題目要求在 AC 110V 輸入時的電壓與電流,我們假設環境是黑暗條件下,使燈泡處於點亮(導通)狀態


Step 2: 計算負載電壓
當 TRIAC 導通時,它在每個交流電半週期的大部分時間內都充當一個閉合開關。因此,幾乎完整的 AC 110V (RMS) 電壓會施加到負載 Lamp 上。
𝑉𝐿𝑜𝑎𝑑≈𝑉𝐼𝑛𝑝𝑢𝑡=110𝑉𝐴𝐶


Step 3: 計算負載電流
要計算流經燈泡的電流,需要知道燈泡(負載)的功率𝑃 或電阻𝑅 ,這在電路圖中並未提供。
電流 𝐼𝐿𝑜𝑎𝑑 可以根據歐姆定律或功率公式計算:
𝐼𝐿𝑜𝑎𝑑=𝑉𝐿𝑜𝑎𝑑/𝑅𝐿𝑎𝑚𝑝

𝐼𝐿𝑜𝑎𝑑=𝑃𝐿𝑎𝑚𝑝/𝑉𝐿𝑜𝑎𝑑
假設這是一個標準的 AC 110V 小夜燈,常見功率範圍從 1W 到 7W 不等。
  • 如果燈泡功率 𝑃=5𝑊 ,則 𝐼𝐿𝑜𝑎𝑑5𝑊/110𝑉0.045𝐴(45mA)
  • 如果燈泡功率 𝑃=20𝑊,則 𝐼𝐿𝑜𝑎𝑑20𝑊/110𝑉0.18𝐴(180mA)

Answer:
在 AC 110V 輸入且環境黑暗(燈泡點亮)的條件下:
負載 Lamp 上的電壓大約是110V AC (RMS)
負載 Lamp 上的電流取決於燈泡本身的功率或電阻值,通常在 0.01A 到 0.2A 之間


白光LED觸發電流是多少
白光 LED(發光二極體)並沒有單一固定的「觸發電流」標準值,因為LED 的工作方式是電流驅動型元件,其亮度和壽命取決於流過它的電流大小。
白光 LED 的典型工作電流規格會根據其設計、尺寸和預期亮度而有很大的差異:


典型工作電流範圍
  • 標準通孔 LED (5mm/3mm):常見的 5mm 或 3mm 直徑的白光 LED,其典型順向工作電流通常建議設置在     10mA 到 30mA 之間。在這個範圍內,LED 能提供良好的亮度並維持較長的壽命。
  • 高功率 LED:用於照明燈具的高功率 LED 晶片(例如 1W, 3W, 甚至更高瓦數)的工作電流則會高得多,通常在幾百毫安培     (mA) 到幾安培 (A)。
  • LED 燈條或燈泡:市售的 LED 燈條或燈泡通常由多個 LED 串聯或並聯組成,並整合了驅動電路。其整體工作電流取決於產品設計,但最終流經每個單一 LED 晶片的電流仍在上述範圍內。


驅動方式重點
  • 恆流驅動:為了獲得一致的亮度並保護 LED 晶片,業界強烈建議使用恆流源(搭配限流電阻或專用驅動 IC)來驅動 LED,而不是恆壓源。
  • 順向電壓 (Vf):白光 LED 的順向電壓通常在 3.0V 到 3.6V     之間。需要足夠的電壓才能使其開始導通並發光。


總結來說,您需要根據您使用的特定白光 LED 的規格書(datasheet) 來確定其建議的順向工作電流。最常見的典型值是 20mA


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 樓主| 發表於 2025-11-18 22:12:15 | 顯示全部樓層
ericchou 發表於 2025-11-18 09:59 PM
不好意思,提供資訊讓您炸掉損失元件

回顧前面回覆的電路圖,恍然了解那些圖中的Lamp都是交流的燈絲燈泡

就像開洋芋片包裝那樣, 啵的一聲(出火花), 然後.. 沒事啦~
只怪牛自己把電阻值拉到太低了吧... 不確定... (笑)
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發表於 2025-11-19 15:06:08 | 顯示全部樓層
dcstudio 發表於 2025-11-18 10:12 PM
就像開洋芋片包裝那樣, 啵的一聲(出火花), 然後.. 沒事啦~
只怪牛自己把電阻值拉到太低了吧... 不確定... ...

你2012年作過的那種 , 把 3 個 LED 拆掉換成 12V RELAY 也是可以用 RELAY 的接點控制 110V 的負載 .

RELAY 用動作電流為 12mA 以下的 , 一般小 RELAY 線圈內阻是 1K 歐姆左右的都是合用 ,

若阻值太小的 , 怕吸合不了 , 這規格是以進入橋式整流器的電壓為 110V 來計算的 .

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發表於 2025-11-19 18:10:42 | 顯示全部樓層
本帖最後由 dancanpc 於 2025-11-19 06:17 PM 編輯

完元可以替代
理由原電路是只有正半波才能觸發所以用SCR或TRIAC負載都只有正半周有導通所以效果是一樣的
要注意的是TRIAC的耐壓與電流是否大於或等於SCR
點亮的光暗度會與SCR不同.可微調VR就可接近-->因G極觸發導通的電流是不同等級而會有所不同
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 樓主| 發表於 2025-11-19 18:25:28 | 顯示全部樓層
本帖最後由 dcstudio 於 2025-11-19 06:26 PM 編輯
eldlee6056 發表於 2025-11-19 03:06 PM
你2012年作過的那種 , 把 3 個 LED 拆掉換成 12V RELAY 也是可以用 RELAY 的接點控制 110V 的負載 .

REL ...

用Relay的話.. 好像又有點吃電流了..

Untitled-2.jpg
牛是有翻到一顆TLP747GF.. 看起來.. 是能改看看..

但已經先從網拍買了一顆 110V自動點滅器 了..
這個提問電路... 牛殺時間的時候.. 再來做做看...

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發表於 2025-11-20 07:58:43 | 顯示全部樓層
本帖最後由 duke83 於 2025-11-20 08:00 AM 編輯
dcstudio 發表於 2025-11-19 06:25 PM
用Relay的話.. 好像又有點吃電流了..


我手邊有小型的 SSR 可以郵寄給你玩,直接連接你以前做的光控板來使用。
123.jpg
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 樓主| 發表於 2025-11-20 10:49:35 | 顯示全部樓層
duke83 發表於 2025-11-20 07:58 AM
我手邊有小型的 SSR 可以郵寄給你玩,直接連接你以前做的光控板來使用。
...

謝謝Duke大...

IMG_9886.JPG
SSR牛有一顆屯了近30年的啦~ 一直都沒拿來用.. (笑)

現在買做好的模組.. 真的比自己拼拼湊湊做電路還便宜...
自己拼湊的零件和時間成本.. 真的就是當練功啊~ (笑)
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 樓主| 發表於 2025-11-21 09:26:31 | 顯示全部樓層
eldlee6056 發表於 2025-11-19 03:06 PM
你2012年作過的那種 , 把 3 個 LED 拆掉換成 12V RELAY 也是可以用 RELAY 的接點控制 110V 的負載 .

REL ...

牛才在說不想用Relay做開關...
早上收到網拍買的 自動點滅器 後, 一拆開... 傻笑...

IMG_9904.JPG
555應該是做延時點滅用, 但主要的開關... 還是Relay...

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發表於 2025-11-21 13:43:43 | 顯示全部樓層
本帖最後由 duke83 於 2025-11-21 01:52 PM 編輯
dcstudio 發表於 2025-11-21 09:26 AM
牛才在說不想用Relay做開關...
早上收到網拍買的 自動點滅器 後, 一拆開... 傻笑...


這貨用繼電器是正常的,用繼電器問題少不會被退貨只有壽命短一些,不知道客戶的開關負載是什麼時用繼電器是最保險的搭配。
用 Triac 來控制現代的 LED 燈會有怪現象,耗電越小問題越多。

剛好我手邊有多年前在美國 Amazon 網購的 Koogeek KH02 Wifi 雙路智慧開關,記得買價約一千多元這不能算是便宜貨了。

驗明正身
1.jpeg

內部有兩片電路板,邏輯板與電力板,AC 開關電路同時使用了 Relay 與 Triac。
2.jpeg

電路板的反面
3.jpeg

電力板的放大圖,Relay 與 Triac 是並聯使用,小電流負載的困擾沒有了。
4.jpeg

當年的用法是刻意拆掉 Triac 只用 Relay。
5.jpeg

註:多年前拍的照片解析度不足,也沒有符合照片橫拍的要求,大家多多包涵!
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發表於 2025-11-21 18:13:21 | 顯示全部樓層
本帖最後由 阿明先生 於 2025-11-21 06:32 PM 編輯
dcstudio 發表於 2025-11-21 09:26 AM
牛才在說不想用Relay做開關...
早上收到網拍買的 自動點滅器 後, 一拆開... 傻笑...


555應該是做延時點滅用?

應該不是延時(沒必要延時) ,555應該是做施密特觸發電路(555可以做施密特觸發器),電源接光敏電阻,光敏電阻另一腳串接一電阻接地,光敏和串接電阻的這分壓點,接到555史密特觸發的輸入,當光線強,這分壓點的電壓,高到電源電壓的2/3時,密特觸發讓繼電器導通,光線弱,分壓點的電壓低到電源電壓1/3,繼電器斷開,這個555密特觸發器的輸出,也可以去觸發TRIAC讓它導通,
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 樓主| 發表於 2025-11-21 19:49:13 | 顯示全部樓層
阿明先生 發表於 2025-11-21 06:13 PM
555應該是做延時點滅用?

應該不是延時(沒必要延時) ,555應該是做施密特觸發電路(555可以做施密特觸發 ...

這個開關有點有趣... 因為.. 真的會延時3秒..
當光線不夠, 應該要點燈時, 需要3秒後才會點燈..
當光線夠, 應該要滅燈時, 也需要3秒後才會滅燈..

早上收到貨後, 牛就裝上櫃頂了, 沒仔細去看它的工作方式..
有可能是像您說的  密特觸發電路, 本身就會有類似延時的效果..

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 樓主| 發表於 2025-11-21 19:56:59 | 顯示全部樓層
本帖最後由 dcstudio 於 2025-11-21 07:59 PM 編輯
duke83 發表於 2025-11-21 01:43 PM
這貨用繼電器是正常的,用繼電器問題少不會被退貨只有壽命短一些,不知道客戶的開關負載是什麼時用繼電器 ...


這個無線開關, 和SonOff很像耶! 應該也是 esp8266 方案的吧??

經您這麼一提,
的確, 實體接點, 是真的會比電路開關簡單沒錯!

然後.. 牛突然想到一件事..
該不會 自動點滅器 的耗能,  比要被它控制的還高吧?? (苦笑)
有空再來爬天花板測測...
因為.. 牛控制的, 只是一顆連1W都不到的小夜燈啊...
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發表於 2025-11-21 20:17:57 | 顯示全部樓層
本帖最後由 duke83 於 2025-11-21 08:26 PM 編輯
dcstudio 發表於 2025-11-21 07:56 PM
這個無線開關, 和SonOff很像耶! 應該也是 esp8266 方案的吧??

經您這麼一提,


確定不是 ESP8266 的,我不敢用 Sonoff 的系統因為伺服器不是在自己家裡不知哪時會突然沒反應,HomeKit 系統雖然比較貴但有自己的伺服器比較保險。
IMG_0059.jpeg

家裡有十幾組遙控開關全都是用繼電器用了快十年了,繼電器簡單又可靠擔心其接點壽命用日製品就可以,大電流或 PWM 調光調速才用 Triac。
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 樓主| 發表於 2025-11-21 20:35:45 | 顯示全部樓層
duke83 發表於 2025-11-21 08:17 PM
確定不是 ESP8266 的,我不敢用 Sonoff 的系統因為伺服器不是在自己家裡不知哪時會突然沒反應,HomeKit  ...


牛都是撿SonOff的, 但會重刷Espurna, 然後自架HomeAssistant...

SonOff.jpg
撿二手的.. 真的比較便宜... 玩壞也不會心疼~

剛剛量了一下要控制的小燈... 才吃AC110V/AC15mA
這下好笑了,,, 搞不好 自動點滅器 的耗能.. 真的比小夜燈高..


補充內容 (2025-11-25 07:27 AM):
自動點滅器 待機功耗為26mA, 點亮小燈後, 功耗為41mA..
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發表於 2025-11-21 20:39:46 | 顯示全部樓層
dcstudio 發表於 2025-11-21 07:49 PM
這個開關有點有趣... 因為.. 真的會延時3秒..
當光線不夠, 應該要點燈時, 需要3秒後才會點燈..
當光線夠, ...

這是我家的廁所抽風扇的延遲開關,可以簡單設定延時到好幾小時,控制風扇也是繼電器。
IMG_1771.jpeg

那個三秒鐘延遲是 555 的單穩態接法,用一組 RC 來決定延遲時間。

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發表於 2025-11-21 21:23:19 | 顯示全部樓層
本帖最後由 阿明先生 於 2025-11-21 09:36 PM 編輯
dcstudio 發表於 2025-11-21 07:49 PM
這個開關有點有趣... 因為.. 真的會延時3秒..
當光線不夠, 應該要點燈時, 需要3秒後才會點燈..
當光線夠, ...


555史密特電路也可以延時功能,下面是網路找到的圖,555史密特輸入端,加一電容有延時功能,光敏電阻加入史密特電路是有必要,當晚上很暗時,光敏開關電路讓電燈亮了,電燈的光會有小部份,照到旁邊的光敏電阻,光敏電阻變亮又關掉電燈,電燈有可能會閃爍,史密特電路讓電燈不會閃爍
史密特電路.jpg

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發表於 2025-11-22 00:18:49 | 顯示全部樓層
dcstudio 發表於 2025-11-21 09:26 AM
牛才在說不想用Relay做開關...
早上收到網拍買的 自動點滅器 後, 一拆開... 傻笑...

如果希望控制部份,不要比負載吃更多能源,只要你負載夠小,似乎直接吃鋰電池會單純些.

還有既然負載是很小,那用 TRIAC 就很不適合,請參閱 各閘流體的 Ih (唉h) 規格 .

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