Với mục đích tiết giảm năng lượng cho bóng đèn ở những thời điểm không cần thiết về đêm. Điều này được thực hiện bằng cách thay đổi tổng công suất cung cấp cho đèn và vì thế mà có thể thay đổi được độ sáng bóng đèn. Hình dưới là một sơ đồ nguyên lý cơ bản về mạch điều khiển độ sáng bóng đèn dùng Triac:
Hình 52: Sơ đồ nguyên lý cơ bản mạch điều khiển công suất bóng đèn
Với điện trở R là điện trở bảo vệ cửa Gate của Triac. Biến trở Rp kết hợp với tụ C, điều khiển thời gian mà Triac truyền dẫn, kể từ giá trị điểm 0 từ dạng sóng đầu vào.
Nguyên tắc hoạt động mạch điều khiển công suất bóng đèn: Trong suốt chu kỳ sóng dạng sin của dòng điện xoay chiều, Triac sẽ chỉ cho phép một phần dạng sóng đi qua bóng đèn. Hãy xem các dạng sóng trong hình:
Hình 53:Nguyên lý hoạt động điều khiển độ sáng bóng đèn
Cả hai dạng sóng trên đều là từ một thiết bị điều khiển ánh sáng. Chỉ khác một điều đó là dạng sóng bên trái sẽ làm bóng đèn sáng hơn dạng sóng bên tay phải. Tức là với dạng sóng bên tay trái được Triac dẫn sớm hơn dạng sóng bên tay phải.
Thời gian mà Triac dẫn hay còn được gọi là thời gian tạo xung kích được biểu diễn bởi ký tự α. Như vậy với tùy bào góc kích mà ta có giá trị điện áp trên tải thay đổi. Khi góc kích tăng thì góc dẫn giảm hay điện áp trên bóng đèn (tải) giảm. Với dạng đầy đủ của dạng sóng là 2π (1800), thì α chính là góc hay pha điều khiển. Khi góc kích giảm thì góc dẫn tăng ahy điện áp tăng. Vậy để điều khiển độ sáng của bóng đèn thì ta điều khiển góc
kích. Điều khiển góc kích hay thời gian góc kích đơn giản là thay đổi khoảng thời gian tạo xung kích trên chân G của Triac.
Để xác địch chính xác thời gian dẫn của Triac ta cần phải biết điểm 0, điểm mà tại đó hiệu điện thế trên đó bằng 0, và xảy ra 2 lần với mỗi một chu kỳ sin của dòng xoay chiều. Để xác định điểm 0 này ta cần có một mạch để xác định điểm 0.
Từ những lý thuyết trên em đã xây dựng cho mình mạch điều chỉnh công suất bóng đèn như sau:
Hình 54:Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển độ sáng bóng đèn và đo nhiệt độ.
Mạch phát hiện điểm không (zero crossing detect) giúp PL3120 phát hiện các điểm không tức với tần số 50Hz thì điểm 0 chính là tại đó hiệu điện thế bằng không. Với việc phát hiện điểm không này, ta có thể điều khiển độ sáng bóng đèn. Mạch gồm một opto, một diode có tác dụng chống ngược dòng làm hỏng opto.
Với mạch điều khiển công suất bóng đèn sử dụng optotriac MOC3021 với đầu vào nối với một chân của PL 3120 để điều khiển đóng mở của Triac BTA12. Triac BTA12 này điều chỉnh pha của dòng 220V-50Hz để điều chỉnh ánh sáng của bóng đèn.
53