聲光控制延時開關(guān)主要由聲控開關(guān)、光控開關(guān)、延時電路幾部分組成。聲控是通過柱極體話筒采集聲音,并產(chǎn)生脈沖信號。光控電路則是由光敏電阻控制,光敏電阻在有光和無光狀態(tài)下電阻阻值差距很大,能產(chǎn)生高低電平及通過邏輯器件控制電路。延時電路則是由電阻和電容組成的充放電電路組成,通過電容的充放電來實現(xiàn)的。最常用的延時電路是555,靠外接電容和電阻來控制時間,計算容易,缺點是延時時間不能很精確。
聲光控制指通過利用聲音以及光線的變化來控制電路實現(xiàn)特定功能的一種電子學(xué)控制方法。聲光控制延時節(jié)電電路包括聲控,光控傳感元件,放大器和由555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)延時電路及降壓整流電路。它是一種內(nèi)無接觸點,在特定環(huán)境光線下采用聲響效果激發(fā)拾音器進行聲電轉(zhuǎn)換來控制用電器的開啟,并經(jīng)過延時后能自動斷開電源的節(jié)能電子開關(guān)。廣泛用于樓道、建筑走廊、洗漱室、廁所、廠房、庭院等場所,是現(xiàn)代極理想的新穎綠色照明開關(guān),并延長燈泡使用壽命。
簡單實用的聲光控開關(guān)
這種聲光控延時開關(guān)不僅適用于住宅區(qū)的樓道,而且也適用于工廠、辦公樓、教學(xué)樓等公共場所,它具有體積小、外形美觀、制作容易、工作可靠等優(yōu)點,適合廣大電子愛好者自制。
電路的工作原理
聲光控延時開關(guān)的電路原理圖見圖所示。電路中的主要元器件是使用了數(shù)字集成電路CD4011,其內(nèi)部含有4個獨立的與非門D1~D4,電路結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高。
顧名思義,聲光控延時開關(guān)就是用聲音來控制開關(guān)的“開啟”,若干分鐘后延時開關(guān)“自動關(guān)閉”。因此,整個電路的功能就是將聲音信號處理后,變?yōu)殡娮娱_關(guān)的開關(guān)動作。明確了電路的信號流向后,即可依據(jù)主要元器件將電路劃分為若干個單元,由此可畫出圖2所示的方框圖。
結(jié)合圖2來分析圖1。聲音信號(腳步聲、掌聲等)由駐極體話筒BM接收并轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)C1耦合到D3進行電壓放大,與非門D3此時是一個放大電路,放大的信號送到R3的一端,R3、構(gòu)成分壓電路,并接到控制門D4的腳,作為聲控信號。當(dāng)有聲音信號時,的10腳為高電平“1”,則R3、R4的中間分壓為低電平“0”,即控制門D4的腳為低電平。
為了使聲光控開關(guān)在白天開關(guān)斷開,即由光敏電阻RG等元件組成光控電路,R6和RG組成串聯(lián)分壓電路,夜晚無環(huán)境光時,光敏電阻的阻值很大,兩端的電壓高,則與非門D1的1腳為高電平“1”,通過與非門D1則為低電平“0”。再通過二極管D1輸入到控制門的13腳,也為低電平“0”。使聲光控電路工作具備了光控條件。白天較強的環(huán)境使RG的阻值很小。RG兩端的電壓幾乎為0,即為低電平“0”。則與非門的1腳為低電平?0’,使聲光控電路不具備光控條件,電子開關(guān)處于斷開狀態(tài)。
當(dāng)夜晚,同時又有外界聲音信號時,控制門(與非門)D4的輸入端,有一端為低電平“0”,輸出為高電平“1,。使單向可控硅導(dǎo)通,電子開關(guān)閉合;同時給C3充電,C3和R5構(gòu)成延時電路,延時時間,改變R5或C3的值,可改變延時時間,滿足不同的延時要求,C3充滿電后只向R5放電,當(dāng)放電到一定電平時,與非門D2的輸入端5、6腳為低電平,輸出為高電平,與非門的12腳為高電平“1”,同時沒有聲音信號時與非門的13腳也為高電平“1”,與非門D4的兩個輸入端為高電平,則它的輸出為低電平?0’,使單向可控硅截止。電子開關(guān)斷開,完成一次完整的電子開關(guān)由開到關(guān)的過程。
二極管VD1~VD4將交流進行橋式整流。變成脈動直流電,又經(jīng)降壓,C4濾波后即為電路的直流電源。為BM、IC等供電。
審核編輯:劉清
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原文標(biāo)題:聲光控延時開關(guān)電路板的組成及原理
文章出處:【微信號:電路一點通,微信公眾號:電路一點通】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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