光聲控燈電路圖(一)
光控燈照明線路如圖1-1-8所示。220V交流電壓經電容C1降壓,整流橋堆UR進行全波整流,電容C2濾波,穩壓二極管穩壓后變成直流電壓。
光敏電阻RG白天電阻很小,向電容C3充電的脈沖信號很小,無法觸發晶閘管導通,燈泡EL回路不通,燈泡EL不亮;夜幕降臨時,光敏電阻的暗阻很大,向電容C3充電脈沖信號很大,可以觸發晶閘管的門極,使晶閘管導通,這時繼電器線圈得電,串聯在燈泡EL回路的繼電器常開觸點接通,則燈泡EL點亮。
調節電位器RP可以調節給門極的觸發信號的大小,就調節了晶閘管的導通角,從而控制了燈泡RP可以調節給門極的觸發信號的大小,就調節了晶閘管的導通角。
光聲控燈電路圖(二)
聲控燈照明線路如圖1-1-7所示。聲控燈照明線路由傳聲器BM、聲音信號放大、半波整流、光控、電子開關、延時和交流開關7部分電路組成。傳聲器和VT1、R1-R3、C1組成聲音放大電路。C2、VD1和VD2、C2構成整流電路,把聲音信號變成直流控制電壓。R4、R5和光敏電阻RG組成光控電路,當光照射在RG上時,其阻值變小,直流控制電壓衰減很大,VT2截止。VT2、VT3和R7、VD3組成電子開關。平時,即有光照時,VT2、VT3截止,C4上無電壓,單向晶閘管VTH截止,燈泡EL不亮。在VTH截止時,直流高壓經R9、VD4降壓后加到C6上端,對C6充電,當充到12V后VS擊穿確保C6上的電壓不超過15V。
當沒有光照射到RG上時,RG阻值很大,對直流控制電壓衰減很小,VT2、VT3導通,VD3也導通,C4、C5開始充電,電壓徐徐上升。R8、C4和單向晶閘管VTH組成延時和交流開關。C4通過R8將直流觸發電壓加到VTH門極,VTH導通,繼電器K線圈得電,串在EL支路的繼電器K常開觸點接通,燈泡EL點亮。燈泡點亮的時間長短由C4、R8的參數決定,按電路圖1-1-7所給出的元器件數值,在燈泡點亮約40S后,VTH截止,燈EL熄滅。CS為抗干擾電容,用于消除燈泡發光抖動現象。
光聲控燈電路圖(三)
如圖所示是一個用SK-Ⅱ聲控集成電路制作的兩用聲控燈開關電路,它有延遲與雙穩兩種工作方式。
光聲控燈電路圖(四)
聲控燈電路組成:
聲音信號傳感器電路
由電阻R1、駐極體話筒BM組成。經實驗,電阻R1取值4.7~24kΩ均能正常工作。當然,當UBM=UR1時,此時的R1值最為恰當,其動態電壓范圍最大。駐極體話筒具有體積小、結構簡單、電聲性能好、價格低廉等優點,當其接成漏極輸出時,其增益較高。故駐極體話筒BM的靈敏度很高。
聲音信號放大電路
三極管Q1、電阻R2、R3組成基本放大電路。R2為基極偏置電阻,R3為集電極電阻,當R2》βQ1*R3時,三極管Q1處于放大狀態。C1為音頻信號耦合電容。
脈沖形成電路
由三極管Q2、二極管D5、電容C6、C7,電阻R11等組成開關電路。當三極管Q1集電極輸出的音頻信號為負半周時,通過三極管Q2的發射極向C7充電,三極管Q2導通,在R11上形成正向脈沖電壓;當音頻信號為正半周時,電容C7上的正電荷通過D5快速釋放。二極管D5為積存在Q2基極上的正電荷提供通路,不能省略。C6能去除R11上的雜波信號,為取得較為有用純凈的脈沖信號立下了汗馬功勞。
脈沖整形電路
由CD4013集成電路D觸發器U1A單元、二極管D2、電阻R4及電容C2組成單穩電路,其作用是將不規則的脈沖信號整形為寬度一致的脈沖,其脈沖寬度由R4、C2的時間常數決定。
雙穩態電路
由CD4013集成電路D觸發器U1B單元、電阻R8及電容C4等組成。R8、C4組成延時電路,使觸發器翻轉延時,避免在0.8s(t=0.7R8*C4)內多個音頻脈沖造成觸發器多次翻轉,而造成輸出狀態控制不準。其輸出的高、低電平通過電阻R9控制可控硅的通、斷,即可實現白熾燈的亮暗控制。
延時開啟電路
由三極管Q3、二極管D1、電容C3、電阻R5、R6等組成。當CD4013的第②引腳為高電平時,通過二極管D1向C3迅速充電,使三極管Q3飽和導通,電路處于封鎖狀態,音頻脈沖控制無效;當CD4013的第②引腳為低電平時,電容C3上的電荷通過電阻R5、R6緩慢放電,放電結束后,三極管Q3截止。此時,電路才處于延時開啟狀態,音頻脈沖才能正常控制雙穩態電路翻轉。選擇R6、C3的值,可確定第一、第二次掌聲的有效時間間隔。其時間常數大,有效時間間隔就長些,也就是說拍手的節拍要慢些才能控制燈狀態的變化;如果時間常數較小,有效時間間隔就短些,也就是說拍手的速度快些也可控制燈狀態的變化。按圖3中所示,其有效延時時間間隔約為0.29s(根據C3的放電電壓曲線uC=E*e-t/τ,其中時間常數τ=R6*C3。取uC3=0.7V、E=11.3V,得t=2.78τ=0.29s,詳見圖4中UC3波形)。注意:R6、C3的時間常數要遠遠小于R4、C2的時間常數才行。
簡易電源電路
市電經整流堆D3橋式整流電路整流,形成100Hz的脈動直流電。經R10限流降壓,電容C5濾波,穩壓管DW5穩壓,就形成簡易12V穩壓電源了。由于控制電路的工作電流很小,故電阻R10可取大些,取值范圍為100~150kΩ均可正常工作,其功率取值為1W。
聲控關燈過程
當燈亮時,三極管Q1處于放大狀態,三極管Q2處于截止狀態,CD4013的①腳輸出低電平、O13腳輸出高電平,可控硅D4處于導通狀態,②腳輸出高電平,三極管Q3處于飽和狀態;O12腳輸出低電平信號,通過延時電阻器R8,延時電容器C4加到數據端D2土,故⑨腳為低電平。同理,只有當連續出現兩個脈沖時,雙穩態電路的狀態才翻轉一次,O13腳輸出低電平,可控硅D4失去觸發電壓,脈動直流電過零時即關斷,燈由亮變為暗,實現了聲控關燈的目的。當無聲控信號時,電路又進入等待狀態。只有再次出現連續的兩次掌聲時,電路才會重新動作,重復聲控開燈的過程。綜上所述,本電路不會因為人的說話聲或者其他普通聲源干擾而受到影響!其抗干擾能力比常見聲控開關要強:二次拍手亮,二次拍手暗。而且要求二次拍手的時間間隔大于0.3s小于0.8s,滿足條件的拍掌聲有效,否則無效。這樣的控制才是“智能化”的控制,才是生活中需要的控制。
光聲控燈電路圖(五)
220V交流電通過燈泡流向D2、D3、D4、D5,整流,R4限流降壓,LED穩壓(兼待機指示),C1濾波后輸出約1.8V左右的直流電給電路供電。由于LED采用發光二極管,一方面利用其正向壓降穩壓,同時又利用其發光特性兼作待機指示。控制電路由R1、駐極體話筒MIC、C2、R2、R3、Q1、R5組成。在周圍有其它光線的時候光敏電阻的阻值約為10K-20kΩ左右,Q1的集電極電壓始終處于低電位,就算此時拍手,電路也無反應。
電路原理圖:
到夜間時,光敏電阻的阻值上升到1MΩ左右,對Q1解除了鉗位作用,此時Q1處于放大狀態,如果無聲響,那么Q1的集電極仍為低電位,晶閘管因無觸發電壓而關斷。當拍手時聲音信號被MIC接收轉換成電信號,通過C2耦合到Q1的基極,音頻信號的正半周加到Q1基極時,Q1由放大狀態進入飽和狀態,相當于將晶閘管的控制極接地,電路無反應。
而音頻信號的負半周加到Q1基極時,迫使其由放大狀態變為截止狀態,集電極上升為高電位,輸出電壓觸發晶閘管導通,使主電路有電流流過,等效于開關閉合,而串聯在其回路的燈泡得電工作。此時C2的正極為高電位,負極為低電位,電流通過R2緩慢地給C2充電(實為C2放電),當C2兩端電壓達到平衡時,Q1重新處于放大狀態,晶閘管關斷,電燈熄滅,改變C2大小可以改變電燈熄滅時間。此開關可帶60W以下的負載,適用于家庭照明和樓梯走廊等場所。
光聲控燈電路圖(六)
這里介紹的節電開關,在白天或光線較亮時,節電開關呈關閉狀態,燈不亮,夜間或光線較暗時,節電開關呈預備工作狀態。當有人經過該開關附近時,腳步聲等把節電開關啟動,燈亮,延時40~50秒后節電開關自動關閉、燈滅。
電路原理:話筒MIC1和VT1、R1~R3、C1組成聲音拾取放大電路。為了獲得較高的靈敏度,VT1的β值選用大于100。話筒MIC也選用靈敏度高的。R3不宜過小,否則電路容易產生間歇振蕩,C2、D1和D2、C3構成倍壓整流電路。把聲音信號變成直流控制電壓。R4、R5和光敏電阻R11組成光控電路。有光照射在R11上時,阻值變小,對直流控制電壓衰減很大。VT2、VT3和R7、D3組成的電子開關截止,C4內無電荷,單向可控硅MCR截止,燈泡不亮。在MCR截止時,直流高壓經R9、R10、D4降壓后加到C3、CW1(穩壓管)上端。C3為濾波電容,CW1為穩壓值12~15V的穩壓二極管,保證C3上電壓不超過15V直流電壓。當無光照射R11時,R11阻值很大,對直流控制電壓衰減很小,VT2、VT3等組成的電子開關導通,D3也導通,使C4充電。R8、C5和單向可控制MCR、D5~D8組成延時與交流開關。C4通過R8把直流觸發電壓加到MCR控制端,MCR導通,燈泡點亮。燈泡發光時間長短由C4、R8的參數決定,按圖中所給出的元器件數值(R8為22K),發光30秒左右后,MCR截止,燈熄滅。C5為抗干擾電容,用于消除燈泡發光抖動現象。
以上照片是我們制作好后的聲光控節電開關實物照片。
光聲控燈電路圖(七)
聲控燈原理電路圖:
聲控燈就是用聲音來控制燈的開關。
原理:
1、開關內有一麥克風和光敏管,當環境光線足夠強時,光敏管控制電路,使開關處于斷開(關)的狀態;當環境光強不夠時,光敏管的控制不再發揮作用,這時麥克風(話筒)開始工作,當外界有足夠強的聲音(如拍掌)話筒拾取聲音信號,使開關導通(開)狀態,燈就亮。燈亮后延時關閉電路工作,一定時間之后電路關閉,此時燈熄滅。最多的應用是樓道燈的控制。
2、還有一高級應用:就是燈光隨外界的聲音,光的顏色和強度隨聲音變化。但原理是相同的。
光聲控燈電路圖(八)
樓梯燈聲光控制開關電路圖如圖,介紹一下電路組成部分,主要由聲控電路。光控電路。觸發及延時電路。控制電路供電電路。受控電路等組成,其實本電路主要用于夜晚或光線較暗的時間使用,可以起到自動控制的作用,當外部環境中有聲音發出時,都會啟動開關,燈泡將自動點亮,一分鐘后會自動熄滅,而在白天,光線強時,無論環境中有沒有聲音,都不會啟動開關,燈泡自然也不會亮,達到節能的目的。
評論