【文章內(nèi)容簡介】 電阻 RG等元件組成光控電路， R5和 RG組成串聯(lián)分壓電路，夜晚環(huán)境無光時，光敏電阻的阻值很大，RG兩端的電壓高，即為高電平期間 t=2π R8C3，改變 R8或 C3的值，可改變延時時間，滿足不同目的。 CD4011 中的 D3和 D4構(gòu)成兩級整形電路，將方波信號進行整形。當(dāng) C3充電到一定電平時，信號經(jīng)與非門 D D4后輸出為高電平，使單向可控硅導(dǎo)通，電子開關(guān)閉合； C3充滿電后只向 R8放電，當(dāng)放電到一定電平時，經(jīng)與非門 D D4輸出為低電平，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 220V 交流進行橋式整流，變成脈動直流電，又經(jīng) R1降壓，C2濾波后即為電路的直流電源，為 BM、 VT、 IC芯片等供電 。 聲光雙控節(jié)能燈設(shè)計（論文） 6 方案一和方案二的原理基本相同，但 方案 二具有較高的靈敏性， 且 所用的元件 少 易于制作， 我 覺得方案 二 比較適合。 3 聲光雙控節(jié)能燈設(shè)計 電路 原理 框圖 圖 31 方案二原理框圖 該圖是聲光 雙 控節(jié)能燈開關(guān)電路原理方框， 在設(shè)計過程中我們可以分析設(shè)計部分電路 。 控 電路 當(dāng) BM 獲取到聲音信號后，其會轉(zhuǎn)換成電信號， 如圖 23 所示聲控電路由傳聲器 BM，電阻器 R R4，晶體管 VT、電容 C1和 CD4011中的 D1組成。此部分電路圖如 圖 32所示 ： 圖 32 聲控部分電路圖 穩(wěn)壓， 濾波 整流，降壓 聲音拾取 聲音放大 控制部分 受控部分 延時電路 聲光雙控節(jié)能燈設(shè)計（論文） 7 工作原理： 話筒將聲音信號轉(zhuǎn)化 為 負(fù)極性的電信號 ，但接收到的微弱信號經(jīng)C2濾波， 通過由三極管 VT組成的放大器把微弱的信號進行放大 ， 其集電極輸出正極性的電信號 送到 CD4011 的 2腳。并通過 R4給基極提供導(dǎo)通電壓。 整流電路把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。大多數(shù)整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。本次所用為單向橋式整流電路，是由電源變壓器 T，4只整流二 極管 VD1～ VD4等 組成。此部分電路 圖 如圖 33 所示 ： 圖 33 整流部分電路圖 工作原理：利用 4 個二極管接成電橋使在 Ul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。 在橋式整流電路中，交流電在一個周期內(nèi)有兩個半波電流以相同方向通過負(fù)載所以該整流電路輸出的直流電壓比半波整流電路增加一倍，即 UUL ? 電路 光控電路的 核心元件為光敏電阻， 光敏電阻器又叫光感電阻，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 ） 。 在光線較暗時，光敏電阻呈高阻態(tài)；在光線較亮?xí)r， 光敏電阻 呈低阻態(tài) ，光敏電阻通常都工作于直流或低頻 狀態(tài)下 。 光控電路由光敏電阻器 RG，電阻器 R5和 CD4011 中的 D1組成。此部分電路圖如圖 34 所示 ： 聲光雙控節(jié)能燈設(shè)計（論文） 8 圖 34 光控部分電路圖 工作原理：在黑暗狀態(tài)下光敏電阻 RG呈高阻態(tài)，電路通過 R5在光敏電阻 RG形成高電平。當(dāng)同時有聲音信號時，經(jīng)過 CD4011 的一個與非門 D1使后級電路工作。當(dāng)有足夠的光通量照射在光敏電阻上時，其電阻值突然降得很低，既光敏電阻兩邊就的電壓就很小，即不能形成高電平，使其后級電路不能工作。 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行控制電路的設(shè)備。其作用是用送 進 來的信號去控制電路，使電路達(dá)到延時的效果。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。如圖 23 所示延時電子開關(guān)電路由二極管VD電容 C電阻 R晶閘管 VT和集成芯片 CD4011 組成。 此部分電路圖 如圖35 所示 ： 聲光雙控節(jié)能燈設(shè)計（論文） 9 圖 35 延時部分電路圖 工作原理：延時電路的設(shè)計 主要由 C3和 R8組成。 當(dāng)夜晚有響聲（如腳步聲、說話聲等），駐極話筒會接收到信號并通過三極管 VT對其進行放大之后送到CD4011 的 1腳，同時光敏電阻這時也呈高阻態(tài)并送入 CD4011 的 2 腳，經(jīng)與非關(guān)系后 3腳輸出低電平，（集成芯片引腳的連接方式如圖 43所示）芯片 4腳輸出高電平使二極管 VD5導(dǎo)通對 C3充電。最終芯片 11 腳輸出高電平去控制晶閘管導(dǎo)通點亮燈泡 L。在此期間同時 通過 VD5對 C3快速充電，充電電流大，充電時間很短，快速將 C3上電壓充滿， C3上所得的電壓經(jīng) R8對晶閘管 VT的 T、 K 級 慢慢放電，此時就算沒有響聲燈 泡仍然點亮，直到 C3上的電放完，可控硅截止燈泡熄滅 等待下一次觸發(fā)。 聲光雙控節(jié)能燈設(shè)計（論文） 10 3. 6 元件清單表 元件名稱 序號 型號 /參數(shù) 數(shù)量 碳膜電阻 R1 RT1/2W、 150KΩ177。 5% 1 碳膜電阻 R2 RT1/4W、 18KΩ177。 5% 1 碳膜電阻 R3 RT1/4W、 43KΩ177。 5% 1 碳膜電阻 R4 RT1/4W、 177。 5% 1 碳膜電阻 R5 RT1/4W、 1MΩ177。 5% 1 碳膜電阻 R6 RT1/4W、 18KΩ177。 5% 1 碳膜電阻 R7 RT1/4W、 470KΩ177。 5% 1 碳膜電阻 R8 RT1/4W、 177。 5% 1 VD1～ VD5 二極管 1N4007 5 K 開關(guān)管 100— 6 1 VT 三極管 S9014 1 RG 光敏電阻 MG455KΩ 1 BM 駐極體話筒 CZN17 1 CD4011 集成芯片 CD4011BCN 1 C1 電容 104 1 C C3 電容 22181。F/25V 2 L 燈泡 60W 1 聲光控制燈的常見故障與檢修 ⑴ 晚上聲音小時 聲光控制 燈不亮 ，當(dāng)聲音很大時燈才亮。這是聲音輸入電路靈敏度降低所致， 其原因有 話筒 BM 靈敏度降低、電容 C1容量減小 、三極管 VT、電阻 R R4等元件的參數(shù)改變造成的。檢修時，可適當(dāng)減小 R2的阻值以提高BM的靈敏度。增大 R4和減小 R5 的阻值，降低三極管 VT的靜態(tài)工作點，用一個等值電容與 C1并聯(lián)，觀察 效果是否改善等方法，提高聲輸入電路的靈敏度。 ⑵ 晚上聲光控制燈不時的發(fā)光，這一般是聲信號輸入電路靈敏度太高所致。檢修時，對該部分電路的元件作與上相反地調(diào)整。 ⑶ 白天有聲音時聲光控制燈便亮。這是光信號輸入電路的故障。檢修時，檢查光敏電阻 RG是否接收光線不足，可采用清除光敏電阻出的灰塵 ，檢查 光敏電阻的位置是否正確，光敏電阻是否開路，適當(dāng)增大 R5 的電阻，降低與非門 D2的 1 端輸入電平的辦法加以解決。 ⑷ 晚上有聲音也不亮。其原因是聲信號輸入電路在有聲音時不能輸出高電平，光信號 輸入電路輸出低電平，集成電路 CD4011 損壞造成的。檢修時，在有聲音時測量與非門 D2的 2端是否為高電平，在無光時測量與非門 D2的 1端是否為高電平，若不是高電平說明故障在相應(yīng)的輸入電路，若是高電平應(yīng)檢查集成電聲光雙控節(jié)能燈設(shè)計（論文） 11 路 CD4011 的邏輯關(guān)系是否正確。 ⑸ 白天晚上聲光控制燈長亮。其原因一般是晶閘管 1006被擊穿，檢修時，斷電后用萬用表 的電阻擋測量 T的兩個陽極之間的電阻，若在 1KΩ 以下，則說明晶閘管已經(jīng)被擊穿，應(yīng)更換。 ⑹ 燈亮的延時時間不合適。若燈亮的延時時間縮短了，有可能是電容 C3漏電或者是容量減小所致，可用一只相同的電容嘗試。若嫌延時時間不夠，可適當(dāng)增大電阻 R8 的阻值，或者增大電容 C3的容量。反之，減小電阻 R8 或者電容C3的數(shù)值。 4 主要元器件介紹 駐極體話筒 話筒又稱傳聲器，一種電聲器材，屬傳聲器，是聲電轉(zhuǎn)換的換能器，通過聲波作用到電聲元件上產(chǎn)生電壓，再轉(zhuǎn)為電能 駐極體 話筒 具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、電聲性能好、價格低的特點，廣泛用于盒式錄音機、 無線話筒 及 聲控 等電路中。屬于最常用的電容話筒。由于輸入和輸出阻抗很高，所以要在這種話筒外殼內(nèi) 設(shè)置一個場效應(yīng)管作為阻抗轉(zhuǎn)換器，為此駐極體電容式話筒在工作時需要直流工作電壓 電荷的公式是 Q＝ CV ，反之 V＝ Q/C也是成立的。駐極體總的電荷量是不變，當(dāng)極 板在聲波壓力下后退時，電容量減小，電容兩極間的 電壓就會