調光器-檯燈修理-不花一毛錢的修理方式

前陣子一位長輩的檯燈故障,希望我幫他看看,我發現旋鈕的調光器似乎有點問題。這個可調光的檯燈,電源有時候會無法開啟,一旦電源開啟成功,則調光功能是沒問題的,推測可能是開關故障,當然怎麼推測都沒有用,只有拆開才能見分曉。

調光器-電路

下圖就是就是拆下來的調光器電路,它橫跨在火線上,電路實在簡單到不行,大家來猜猜是哪裡故障?

調光電路實體

如果猜不到我再附上電路圖如下,看有沒有比較好猜。電路裡面控制亮暗的主角是TRIAC BTB04,這顆TRIAC的電流可以耐到4A,而燈泡的電流大約1A左右,理論上半導體元件應該不會那麼容易壞,而且它都是封裝好的原件,除非是電流過大讓它燒了,不然都會工作得好好的。

根據我多年的經驗,出狀況的元件通常是會活動頻繁的開關金屬接觸點,當我轉動旋鈕時,發現這個旋鈕有附帶開關,也就是旋到盡頭時你會聽到一聲”噠”,照理說ON/OFF都會有相同的聲音,但我只在OFF時有聽到”噠”一聲,ON的時候卻沒有,推測是可變電阻VR(Variable Resistor)附帶的開關故障了,於是拿了電表測量開關是否能正常短路,結果switch果然一直都是open的,確診是switch壞掉,難怪電流通不過。

利用TRIAC與DIAC做成的調光電路

既然都講到TRIAC了,那麼我就先大概講一下這個電路的功能,基本上就像下圖一樣,這個電路就是用來把交流電不斷的做ON/OFF,如果ON的時間比例越高,燈泡就越亮。可能有人會想要用電阻分壓來做,啊~電阻分壓用在類比IC的參考電壓是OK的,因為電流很小,但這個是要拿來做功的,用電阻分壓的話能量都會被電阻吃掉,效率會很差。

調光器-利用TRIC的臨界電壓控制電源週期進來的百分比
調光器-利用TRIC的臨界電壓控制電源週期進來的百分比

可變電阻旋鈕

如下圖這顆旋鈕式VR附有一個開關,所以它的下方多了2個端點,這個開關會在可變電阻旋到盡頭時啟動ON或OFF,VR的電阻值與開關並沒有任何關聯。

既然懷疑是旋鈕故障,那當然要去市面上買個替代品,可惜尋訪了好幾個店家之後,發現附switch的可變電阻樣式真的很少,好不容易找到一顆阻值與外觀幾乎一樣的VR(如下圖),但是它的旋柄硬是長了一截,雖然可以用,但這樣將來旋鈕裝上後會好像戴了一個高帽子,看起來會很醜。

市售的附SW開關可變電阻

拆開可變電阻

既然原來的可變電阻已經故障了,我來拆看看應該也無妨,要是不小心修好了,那也不錯,反正死馬當活馬醫了。VR的開關裝置在底座,所以要先把底部四個金屬扣撬開取出底板。

你可以發現底板的開關構造非常簡單,就是一個簧片用來當作開關導電。這構造看起來好像也很難壞掉,為了找出卡觀的原因,於是我把底板輕輕的裝回去,用手壓住底板並試著轉看看,試著模擬當初的情境,沒想到竟然發現ON/OFF都有滴答聲了! 原本期望能找到卡關的原因現在看來是找不到了,於是就在不知道原因的情況下修好了VR的開關。

拆開後的可變電阻VR

雖然旋鈕開關莫名其妙修好了,以我的作風看到金屬接點這麼髒,我一定要好好處理,於是拿出砂紙來打磨,我用的是非常細緻的1000號砂紙,好好磨可能還有些拋光的效果,你看磨過之後的金屬是不是光亮了許多,不過打磨亮不亮只有影響視覺而已並不是重點,重點在於簧片與銅片之間的接觸面一定要打磨,這裡是接觸阻抗的來源,打磨之後可以讓接點的阻抗降低,更容易導電。

用砂紙磨光後的接觸點

調光測試

把VR的底板蓋回去後,用鉗子把金屬扣壓好,確認旋到盡頭都有滴答聲,也用電表測量過ON是短路OFF是開路,接下來該是測試的時候了。把電源與燈泡接上,旋鈕打開時聽到清脆的聲響”噠”一聲,隨著旋鈕的角度越大,看到燈泡內的鎢絲慢慢的變紅。

調光測試-暗

繼續往下旋,燈泡又更亮了,看來是沒問題了。為了拍照,燈泡只能亮到這個程度了,再繼續往下旋的話,照片可能會變成一片白色。不知各位是否已經會自行修理了呢?

調光測試-亮

 

 

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