一种声光控自熄开关的设计与制作_马林联
一种声光控自熄开关的设计与制作
马林联 毛幼发
(贵州轻工职业技术学院,贵州贵阳 550002)
引言
现有的声光控自熄开关一经接通,其开关的关断延时电路就开始工作,经过一段时间延时后,开关必然关断,尽管在此延时时间内仍然有声音信号,但此声音信号无法改变开关关断时间,因此开关在有声音的情况下将不断重复开启和关断,这不仅影响了电灯的使用寿命,而且还影响照明。笔者设计了一种能够根据声音信号自动调整开关关断延时时间的声光控自熄开关。
1 电路工作原理
声光控自熄开关电路原理如图1所示
。
图1 声光控自熄开关电路原理图
当白天光线充足时,光敏电阻RG受到光照时为
低阻状态,NE555输出低电平,V3不导通,灯不亮,当
天黑时,光敏电阻RG为高阻状态,但这时复位信号
无效,如果有声音信号传来,压电陶瓷片BP得电,V1
导通,NE555的2脚得到一负脉冲,该脉冲经T1反相
为高电平,使由T2、R6、C2、T3组成的积分延时电路
不工作,V2不导通,NE555的6脚得到一负脉冲,
NE555的3脚输出高电平,V3导通,电灯D亮;此后
如果声音信号消失,压电陶瓷片B P无电,V1截止,
NE555的2脚得到一高电平,该高电平经T1反相为
低电平,此低电平使积分延时电路开始工作,其间如
果又有声音信号传来,此时压电陶瓷片B P再次得
电,V1又导通,NE555的2脚又得到一负脉冲,同时
此负脉冲经T1反相为高电平,其又使积分延时电路
立即退出工作,使C2两端电压瞬间降为低电平,V2
仍截止,V3仍导通,此后若再有声音信号均重复以上
过程,直到最后一次声音信号传来之后积分延时电路
开始工作,经过所设定的延时时间后,V2导通,NE555
的6脚得到高电平,NE555回到稳态,V3截止,电灯D
熄灭。调节R6和C2的参数,可以改变设定的延时
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中国照明电器
CHINA LIGHT&LIGHTING
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的时间。2 元器件选择
(1)T1～T4选用C MOS 数字集成电路74LS00,74LS00有4个独立的与非门电路,内部功能见图2,Vcc 是电源的负极,Vdd 是电源的正极。
(2)可控硅V3选用TLC 系列双向晶闸管336A 型,如负载电流大可选用3A 、6A 、10A 等规格的双向可控硅。它的测量方法是:用RX1档,将红表笔接可控硅的负极,黑表笔接正极,这时表针无读数,然后用黑表笔触一下控制极K ,这时表有读数,黑表笔马上离开这时表仍有读数(注意触控制极时正负表笔是始终连接的)说明该可控硅是完好的。
(3)压电陶瓷片BP 选用RSP -82- 10× 5×2,它的测量方法是:用RX100档将红表笔、黑表笔分别接压电陶瓷片BP 两端,这时用口对着压电陶瓷片B P 吹气,若表针有摆动说明该压电陶瓷片完好,摆动越大灵敏度越高。
(4)光敏电阻R G 选用硫化镉光敏电阻,有光照射时电阻为20k 以下,无光时电阻值大于100M Ψ,说明该元件是完好的。
(5)二极管采用普通的整流二极管1N4007。(6)V1、V2选用功率三极管3DG6。
(7)电阻R1、R2、R3、R4、R5、R7、R8均选用1 4W 的金属膜电阻,电阻R6选用实心电位器W S -2。(8)电容C1选用CBB62B ,电容C2、C3选用CD10。
(9)变压器选用220V 12V 。
总之,元件的选择可灵活掌握,参数可在一定范围内选用
。
图2 74LS00的内部结构
3 安装制作
按元件清单买到电子元器件后,首先对照材料清
单将各材料认真清点一遍,并用万用表粗略地(因出
厂前已测量过)测量一下各元件,做到心中有数。焊接时注意先焊接无极性的阻容元件,电阻采用卧装,电容采用直立装,紧贴电路板,焊接有极性的元件如电解电容、压电陶瓷片BP 、整流二极管、三极管等元件时须注意极性的正确,否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件。4 调试
调试前,先将焊好的电路板对照电路图认真核对一遍,不要有错焊、漏焊、短路等现象发生。通电后,人体不允许接触电路板的任何部分,防止触电,注意安全。如用万用表检测时,将万用表两表笔接触电路板相应处即可。调试时,先将光敏电阻的光挡住,用手轻拍压电陶瓷片B P ,这时灯应亮,若用光照射光敏电阻,再用手重拍压电陶瓷片BP ,这时灯不亮,则表示制作成功。若不成功请仔细检查有无虚假错焊和拖锡短路现象。5 结束语
本文介绍的声光控自熄开关有以下特点:(1)节电,由于灯泡大部分时间不工作,因此节电效率很高,达80%左右;(2)方便,首先,不用接触,全自动智能控制,另外,接线简单、安装方便,不用更改原照明电路;(3)能延长灯泡使用寿命,正常情况下,一只灯泡可使用2年左右;
(4)能根据声音信号自动调整开关关断延时的时间;
(5)其负载既可以是白炽灯又可以是节能灯;(6)功耗低;(7)灵敏度高;(8)可靠性强。
参考文献
[1] 史仪凯.电工技术.西安:西北工业大学出版社,1994.[2] 康华光.电子技术基础.北京:高等教育出版社,1999.
(本文编辑 孙爽)
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