【文章內(nèi)容簡介】 本產(chǎn)品由穩(wěn)壓和充電器兩部分組成:穩(wěn)壓電源輸出3V、6V直流穩(wěn)壓電壓，可作為收音機(jī)、收錄機(jī)等小型電器的外接電源；充電器可對5號、7號可充電電池進(jìn)行恒流恒壓充電。 本產(chǎn)品根據(jù)模擬電子技術(shù)的基本電路設(shè)計而成，與理論教學(xué)結(jié)合緊密，產(chǎn)品功能多、操作方便、性能優(yōu)良具有輸出功率大、工作穩(wěn)定可靠、性價比高等優(yōu)點，極易裝制成功。散件組裝過程除可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)電子技術(shù)外，還可以掌握電子安裝工藝，了解測量和調(diào)試技術(shù)，一學(xué)舉多得。（1）、直流穩(wěn)壓電源：輸入電壓：交流220V，輸出電壓：直流3V、6V（可切換）穩(wěn)壓輸出；最大輸出電流：500mA。（2）、電池充電器：左通道（EE2）充電電流60~70mA（普通充電），右通道（EE4）充電電流120mA~130mA（快速充電），兩通道可以同時使用，各可以充5號或7號電池兩節(jié)（串聯(lián)）。穩(wěn)壓電源和充電器可以同時使用，只要兩者電流之和不超過500mA。(三). 安 裝 步 驟 極 管、電容、電阻的 認(rèn)識(四).注意事項 (1)焊錫絲:電烙鐵加熱的進(jìn)程中要及時給裸銅面搪錫否則會不好焊(2)烙鐵頭上多余錫的處理 聲光控開關(guān)電路應(yīng)由電源電路、聲控電路、光控電路、延時電子開關(guān)電路四大部分組成。如圖：聲光控延時開關(guān)實現(xiàn)在白天呈關(guān)閉狀態(tài)，只有在晚上且存在聲響情況下（如人的腳步聲等）才開啟，開啟后延時一段時間后又能自動關(guān)閉。 ： 通過查閱資料，得到當(dāng)外部條件變化（天色變暗、有明顯聲響）時，光敏和聲敏元件電位及電阻明顯變化，微弱信號經(jīng)放大器放大后足以使的控制開關(guān)開啟，是電路導(dǎo)通。我認(rèn)為此設(shè)計方案可行。 ：1）電路工作原理： 開關(guān)電路中聲音檢測采用駐極體話筒MIC，三極管T2組成放大器。無聲響靜態(tài)時T2是處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)有聲響時，話筒MIC接收聲響信號，可使T2截止。亮度檢測由光敏電阻RG完成。電路使用的CMOS數(shù)字集成電路CD4011，內(nèi)含有四個2輸入端與非門。CD4011中除其中一個直接用為2輸入端與非門作為判別電路外，其余三個均接成反相器作放大器用。DRC4組成延時電路。開關(guān)采用可控硅T1。二極管D1~D4與可控硅T1組成可控整流電路，當(dāng)T1導(dǎo)通時，燈泡發(fā)亮；T1截止時，燈泡熄滅。 白天時，光敏電阻RG受光照呈低阻態(tài)，CD4011腳始終為低電平。這時不管CD4011腳為高電平（有響聲使T2截止）還是低電平（無聲響T2飽和導(dǎo)通），與非門輸出腳始終為高電平。經(jīng)三次反相后，腳輸出為低電平，可控硅T1截止，燈泡不亮?？梢娪捎诠饷綦娮鑂G受光照作用，白天燈泡一直不會亮。 晚上天黑時，光敏電阻RG無光照呈高阻態(tài)，CD4011腳始終為高電平。這時如果無聲響，T2飽和導(dǎo)通，腳為低電平，則與非門輸出腳仍然為高電平，電路狀態(tài)與白天相同。但當(dāng)有聲響發(fā)生時，話筒MIC接收聲響信號使T2截止，腳為高電平，與非門輸出腳變?yōu)榈碗娖剑?jīng)一級反相放大后，腳輸出高電平。此時腳輸出的高電平經(jīng)導(dǎo)通的D6迅速對電容C4充電，使腳升至高電平，再經(jīng)兩級反相后，腳輸出為高電平，由此觸發(fā)可控硅T1導(dǎo)通，燈泡點亮。 聲響消失后，T2恢復(fù)飽和導(dǎo)通，腳為低電平，腳輸出高電平，經(jīng)一級反相放大后，腳輸出低電平。此時由于C4還來不及放電，D6截止。隨后C4通過R6 緩慢放電，C4兩端電壓即腳電壓逐漸下降。當(dāng)腳電壓下降至低電平電壓值（1V左右）時，腳輸出高電平，腳輸出低電平使T1截止，燈炮熄滅。 由此可見，燈泡發(fā)亮的維持時間主要取決于C4的放電時間常數(shù)。改變電阻R6的阻值，可調(diào)整延時時間，通常設(shè)計延時45~60秒左右。調(diào)整電阻R5，可改變電路白天到黑天的亮度閾值。話筒靈敏度可由R2調(diào)整。2）光控電路 光控電路它是用外來的光源來控制電路的設(shè)備。其作用是把外來送入的光源轉(zhuǎn)換電信號，從而用這種信號去控制所需要的電器設(shè)備。常用的電路有：發(fā)光器件電路、光敏器件電路和光電顯示器件電路。本次實驗的中我們選用光敏電阻作為傳感器來實現(xiàn)光控。 光敏電阻器又叫光感電阻，其工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。 光敏電阻是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器；入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。3）聲控電路 我們選擇MIC做為接收信號源，工作原理：話筒將聲音信號轉(zhuǎn)化為負(fù)極性的電信號。 聲控電路通過聲音信號控制可控硅的導(dǎo)通狀態(tài)，其特征在于，所述聲控電路包括電源部分，諧振放大部分及觸發(fā)器，電源部分通過電容降壓、整流及穩(wěn)壓提供聲控電路所需的直流電壓，諧振放大部分包括多極三極管放大，話筒接在第一級放大三極管的基極上并由電容耦合，一個由電感和電容構(gòu)成的振蕩電路接在末級放大三極管的基極上，放大后的信號影響觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)，并最終控制可控硅的控制極的電位。當(dāng)光線不足或黑夜時，MIC接收到聲信號，開始工作。4）延時電子開關(guān)電路 延時電子開關(guān)電路它是用電路中送入的信號進(jìn)行控制電路的設(shè)備。其作用是用送入來的信號去控制電路，使電路達(dá)到延時的效果。常用的延時電路有按鍵延時電路、感應(yīng)延時電路、開關(guān)控制延時電路、光控延時電路、聲光雙控延時電路等。而本電路延時電子開關(guān)電路使用主要的電路為聲光雙控延時電路部分。聲光雙控電路是聲、光控開關(guān)的組合。它是利用駐極體話筒是否采集到聲音信號，光敏電阻感應(yīng)光線的明暗來改變信號的高低電平，以達(dá)到控制電路輸出高低電平的目的，再利用穩(wěn)壓管高電平導(dǎo)通的原理來控制燈泡的亮滅。 延時電子開關(guān)電路的設(shè)計，采用集成CD4011。 延時電路的設(shè)計主要由C3和R9組成。當(dāng)夜晚有響聲（如腳步聲、說話聲等），話筒接收到信號后內(nèi)阻增大，CD4011的9腳為高電平，10腳為低電平，VD9截止，C3通過R9放電，放電的時間長短決定了燈亮的時間，直到C3上的電放完到CD4011的15腳，這時為低電平，燈泡熄滅，等待下一次信號。 集成電路CD4011是一個包含4個與非門的CMOS電路（如圖32），每個與非門有2個輸入端一個輸出端，與非門的特點是，輸入端有低電平輸出高電平，輸入端全部高電平輸出低電平，邏輯表達(dá)式為： 。圖32 CD4011內(nèi)部結(jié)構(gòu)5）整流電路的設(shè)計 整流電路是把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。根據(jù)電壓的充分利用整流電路選用單向橋式整流電路。 單向橋式整流電路是由電源變壓器T，4只整流二極管VD1～VD4和負(fù)載RL組成。電路圖如21圖所示。 圖31 橋式整流電路原理圖 工作原理：利用4個二極管接成電橋使在U2的正負(fù)半周的電壓經(jīng)過兩只二極管交替導(dǎo)通，即在負(fù)載上形成了單方向的全波脈沖電壓。其中單向橋式整流電路對電壓的利用率高。1）電路原理圖：2）元器件清單：見附表 (系統(tǒng)實現(xiàn)與調(diào)試過程中遇到的主要問題分析和系統(tǒng)運行的結(jié)果) 根據(jù)電路原理圖，選擇出需要的電子元器件，依據(jù)電路圖正確焊接，焊接完成后，重新檢查電路板有沒有虛焊、短路等問題。檢查完畢后通電試驗。在第一次的試驗中出現(xiàn)了一點問題導(dǎo)致燈泡不亮，后經(jīng)改進(jìn)后，又出現(xiàn)一些新的問題燈泡點亮?xí)r間太短沒有進(jìn)行延時。有關(guān)問題分析如下：(1).燈泡一直不亮 這種情況可能是燈泡斷路．也可能是電源或控制電路出現(xiàn)故障。在確認(rèn)燈泡正常的情況下先檢查C1兩端是否有10V以上直流電壓。如果沒有，說明整流二極管VD1~VD4或電阻或焊點出現(xiàn)開路性故障．或C1損壞．應(yīng)逐一檢查確診。若C1兩端電壓正常，再檢查光敏電阻是否正常．光敏電阻在用黑紙包裹起來后測量其阻值應(yīng)在1MΩ以上。在有光照射下阻值應(yīng)只有數(shù)百歐姆．否則應(yīng)予更換。當(dāng)確認(rèn)光敏電阻正常后，用黑紙嚴(yán)密包裹起來．然后在四個與非門輸入端依次加入人為觸發(fā)信號．并用萬用表監(jiān)測其輸出端電平是否改變。若不變．在外圍元件正常的情況下，說明CD4011損壞。若證明CD4011正常。在CD4011（11）腳有高電平輸出的前提下．燈泡仍不亮．那只有是R3或可控硅出現(xiàn)開路性損壞。若在CD4011各輸入端人為加入觸發(fā)信號，CD4011能正常翻轉(zhuǎn)且燈泡能點亮。則應(yīng)檢查話筒、CVT1。(2).燈泡點亮?xí)r間太短 這主要是CR6時間常數(shù)太?。Ｒ娫蚴荂2漏電．其次是二極管VD5的反向漏電流太大。檢查并更換后故障即可排除。 居家電路設(shè)計（一 ）電氣照明的基礎(chǔ)知識 照明電路的組成：照明電路一般由電源、導(dǎo)線、控制器件和照明燈具組成。其中電源的作用是提供電能，導(dǎo)線的作用是傳輸電能，控制器件是控制電路的工作狀態(tài)，照明燈具是把電能轉(zhuǎn)換為光能。電氣照明的分類：根據(jù)照明的不同類型，我國的電氣照明分為：(二)日光燈電路的組成日光燈電路主要由日光燈管、鎮(zhèn)流器、啟輝器等部分組成。燈管：是日光燈電路的發(fā)光主體，燈管的兩端有燈絲，管內(nèi)充滿了惰性氣體及少量水銀，管壁上涂有瑩光粉，當(dāng)管內(nèi)產(chǎn)生弧光放電時，水銀變成蒸氣，幅射出大量的紫外線，管壁上的瑩光粉在紫外線的激發(fā)下，幅射出接近日光的光線。日光燈管產(chǎn)生弧光放電的條件：一是燈絲要預(yù)熱并發(fā)射熱電子，二是燈管兩端需要加一個較高電壓，使管內(nèi)氣體被擊穿放電，通常日光燈管本身不能直接在220V電源上使用。鎮(zhèn)流器：鎮(zhèn)流器是一個帶鐵芯的電感線圈，結(jié)構(gòu)有單線圈式和雙線圈式，以單線圈式應(yīng)用較廣。它的作用是和啟輝器結(jié)合起來，給燈管提供一個高電壓，使燈管內(nèi)的氣體被擊穿放電，工作時限制燈管電流。啟輝器：啟輝器有兩個電極，一個是雙金屬片，另一個是固定片，二極之間有一個小容量的電容器。一定數(shù)值的電壓加在啟輝器兩端時，啟輝器產(chǎn)生輝光放電，雙金屬片因放電而受熱伸直，并與靜片接觸，而后啟輝器因動片與靜片接觸，放電停止，冷卻且自動分開。它的作用是通過輝光放電使電路產(chǎn)生突然斷合，使鎮(zhèn)流器兩端產(chǎn)生瞬時高壓。日光燈電路的工作原理日光燈電路在開關(guān)閉合后，電路中有小電流（220V交流電壓提供），此時啟輝器產(chǎn)生輝光放電，雙金屬片受熱伸直，與靜片接觸，然后放電停止，不再受熱，冷卻并自動分開，此時電路突然斷開，在鎮(zhèn)流器兩端有一個瞬時變化率很大的電壓，鎮(zhèn)流器線圈隨之產(chǎn)生一個更大的和電路斷開前方向相同的高電壓（感應(yīng)電壓u=Ldi/dt），這個高電壓加在日光燈管的兩端，使燈管內(nèi)氣體被擊穿放電，水銀蒸氣受到激發(fā)，幅射大量紫外線，瑩光粉受到激發(fā)發(fā)光。常見的日光燈電路⑴單線圈式單燈管電路⑵單線圈式雙燈管電路（雙燈管是一種并聯(lián)關(guān)系）⑶雙線圈式雙燈