亿万富翁美剧第一季:(转载)立式声光控节电开关制作
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本章介绍的节电开关,在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态,当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭,灯灭。该开关适用于楼道、走廊、洗涮间、厕所等公共场合,能节电并延长灯泡使用寿命。该节电开关还有以下特点:
▲ 采用单线出入 可直接替代原手控开关,不用另接线,便于安装。
▲ 声控灵敏度高 在其附近的脚步声、说话声等均可将开关启动。
▲ 寿命长 该节电开关全部采用无触点元件,不用担心使用寿命。
▲ 耗电省 节电开关自身耗电小于0.5W。
1、电路工作原理
声光控节电开关原理图见图1。
VT1、R1、R2、R3和C1组成声音放大电路。为了获得较高的灵敏度,VT1的放大倍数选用大于100。话筒MIC也选用灵敏度较高的驻体话筒。当有声音信号从MIC接收后,经VT1等组成的放大电路进行放大,由C2、D1、D2组成的倍压整流电路将声音变成直流控制电压。R4、R5以及光敏电阻R11组成光控电路,有光照时,光敏电阻的阻值较小,声音控制电压不足以使VT2导通,后续电路不工作;当光线较暗时,声音控制电压经R5、R6分压后加在VT2基极,使VT2饱和导通,这使得VT3也导通,在电路一上电时,由于单向可控硅截止,直流高压经R9、R10、D4降压后加到C3、CW1上端,对C3进行充电,当VT3导通后,C3上的电荷经VT3、D3转储到C4中,C4通过R8把直流触发电压加到单向可控硅的控制端,使其导通,灯泡就被点亮。灯的发光时间长短由C4和R8的参数决定。
2、调试与安装
以上元件中,VT1和VT2选用β值大于100,穿透电流小的NPN三极管,如9013、9014、3DG6等,VT3选用β值大于100,穿透电流小的PNP三极管,如9012、3CG2等,光敏电阻采用亮阻小于3K,暗阻大于1M的光敏电阻,单向可控硅的触发电流要小,可选用MCR100-6或MCR100-8。R9、R10采用两个51K,0.5W的电阻串联,以满足对电阻功率的要求。
制作时先将声音控制部分元件焊接完成,整流的四个二极管先不焊。用直流电源给电路供电,负端接地,正端接在D4的阴极。用万用表测量D3阳极的电压:在周围发出声音,如看到该处电压一高一低变化,而当没有声音时,该处电压为零,说明声音控制电路工作正常。在白天调试时,可先不焊光敏电阻,等全部正常后,再焊上光敏电阻。
在我们指导的学生制作中,发现对驻体话筒的极性分不清楚,为此,我们把驻体话筒的照片登出来,同时对其安装进行说明。
在上图中,我们将驻体话筒的正极标有“+”,负极标有“一”号,若记不清,还有个区分的方法,看哪个引出点与外壳相连就是负极。对于驻体话筒的安装,若是直接焊在线路板上,可以用两根电阻剪下来的引脚作为引出线,具体的引出线焊法见图3。
全部焊完如下图
在测试时如果出现开关启动后不能自动完全熄灭,可在R3上并接一个470pF的电容即可消除,如出现间歇振荡,可将R6减小到20K左右即可消除,另外有一点需要特别声明,由于单向可控硅的导通电流有限制,所以节电开关的负载功率不能超过100W,否则容易损坏元件。特别提醒:由于该开关是市电直接引入的,调试时要注意安全,在通电时,不要用手去碰任何金属部位!
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