如何制作一个简易的声光控节电开关?

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。
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。
图2
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。
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。

基于VersaClock6系列的多输出可编程时钟发生器的应用研究
芯北科技同步降压转换器CN2020替代TI的LMR33620
CES总结:2017遇小年 技术到了中间期
电商直播的火爆 给了电视全新的运营方向和盈利可能
英码低功耗智能视频分析边缘小红盒,低成本替代Hi3559A平台智能边缘方案
如何制作一个简易的声光控节电开关?
Diodes推出热门发声器驱动器增强版 在较低电压的情况下提供更高效能
美国人对工作中的机器人并不担心 反而担心工作岗位的流失
实例讲解!搞定PLC硬件配置问题原来这么简单
一文看懂工业液晶屏和普通屏的区别
SiC集成技术在生物电信号采集设计
数据库的乐观锁和悲观锁的使用场景
中央空调出风口尺寸分类及安装方法
离子注入技术的发展趋势及典型应用
泰雷兹身份和生物识别方案应用于法国新出入境系统
海康威视车检线视频监管系统的功能特性及应用优势
从数据传输来看堵车问题
爱立信称已与OPPO签署了全球专利许可协议
谐波治理设备有哪些类别
关于汽车电子新型LT8210控制电源解决方案