原理圖:
印刷線路板圖:
這款簡單聲光控制電子開關具有聲音信號和光信號控制功能,當有光照射時,開關電路處于關閉狀態,而當光信號比較弱時,開關電路受聲音信號的控制,使用這種開關,人們不必在黑暗中摸索開關,也不必擔心點長明燈費電和損壞燈泡,夜間只要有腳步聲,燈便自動點亮,延時一分鐘左右后自動熄滅。特別適用于自動控制路燈照明及走廊和樓道等片的短時照明。
單向可控硅 MCR100-6/400V
CD4069 聲光控開關電路線路板圖
1、電路組成
電路主要由以下幾部分組成。
(1)、聲音信號輸入電路。由話筒MIC、電阻R1.、R2、R3、電容C1和三極管T1組成。聲音信號經話筒MIC轉換為電信號后經C1耦合至T1放大,最后由T1的集電極輸出并送入集成電路IC1的2腳。
(2)、光信號輸入電路。由電阻R4和光敏電阻Rg組成。光的強弱經光敏電阻Rg轉換為高、低電平后送入集成電路IC1的1腳。
(3)、橋式整流電路。由二極管D2、D3、D4、D5組成。其功能是將220V的交流市電轉換為脈動直流電壓。
(4)、降壓濾波電路。由電阻R5、R6和電容C2組成。其功能是對橋式整流電路輸出的脈動直流電壓進行降壓濾波,獲得10V左右的直流電壓,作為控制電路的直流電源。
(5)、延時電路。由二極管D1、電阻R8和電容C3組成。延時時間由R8和C3決定,按圖中所示參數值可延時約60~70S。二極管D1起隔離作用。
(6)、控制電路。由集成電路IC1、電阻R7和雙向可控硅T2組成,其作用是控制開關的通斷。這里雙向可控硅T2起開關作用。集成電路IC1是整個電子開關的核心元件,型號為.TC4011BP。它是四-二輸入與非門集成電路。其中1、2腳和3腳分別為與非門1的輸入和輸出端;5、6和4腳分別為與非門2的輸入和輸出端;8、9和10腳分別為與非門3的輸入和輸出端;12、13和11腳分別為與非門4的輸入和輸出;7和14腳分別是接地和電源腳。在該電路中與非門1和與非門2組成聲音信號和光信號與邏輯電路;與非門3、與非門4和電阻R7組成觸發電路。
(7)、負載。由白熾燈EL組成,最大可接100W。
2、電路工作原理
220V交流電通過白熾燈EL后,經D2、D3、D4、D5橋式整流電路把交流電壓變為脈動直流電壓,由R5和R6分壓、C2濾波,獲得10V左右的直流電壓,作為控制電路的工作電源,這時通過白熾燈EL的電流小于2mA,所以白熾燈不會發光。電阻R4和光敏電阻Rg串聯分壓,當有光照射光敏電阻Rg時,它呈低阻狀態,即IC1的1腳(與非門1的光信號輸入端)為低電平,此時聲音信號被屏蔽(不起作用),與非門1的輸出即IC1的3腳為高電平。與非門1的3腳輸出端接與非門2的5、6腳輸入端,所以與非門2的4腳輸出為低電平。此時二極管D1截止,觸發電路無觸發信號,雙向可控硅T2截止,白熾燈EL熄滅。當無光照射時,光敏電阻Rg呈高阻狀態,即IC1的1腳(與非門1的光信號輸入端)為高電平,與非門1打開,聲音信號可以輸入。
話筒MIC和電阻R1將外界的聲音信號變成電信號。在外界無聲的情況下,三極管T1處于飽和狀態,使與非門1的輸入端即IC1的2腳(與非門1的聲音信號輸入端)為低電平,與非門1的輸出即IC1的3腳為高電平。最終使與非門2的輸出4腳為低電平,白熾燈EL熄滅。若外界有聲音,三極管T1將出現反復飽和、截止,使與非門1的2端反復出現高、低電平的轉換過程。若與非門1的兩個輸入端有一個為低電平時,與非門2便輸出低電平,只有當與非門1的兩個輸入端都為高電平時,與非門2才輸出高電平。
當與非門2輸出高電平時,通過隔離二極管D1給電容C3充電,當C3充電電壓達到與非門3的閾值電平時,使與非門4輸出高電平,通過電阻R7觸發雙向可控硅T2使其導通,主回路便有較大的電流通過白熾燈EL使其發光。T2導通后,由于沒有了聲音信號,與非門1的輸入端IC1的2腳很快變為低電平,從而使與非門2輸出為低電平。但延時電路的電容C3通過電阻R8放電,經過大約1分鐘的時間下降到與非門3的閾值電平以下,使與非門4輸出低電平,當交流電過零點時,T2自動關斷,白熾燈EL熄滅。因此,白天白熾燈EL不亮,只有到了晚上話筒MIC接收到聲音信號時,才能產生觸發信號,使雙向可控硅T2導通,白熾燈EL發光,延時一段時間后白熾燈EL自動熄滅。