趙明富 田澤正 河南新鄉(xiāng)技術(shù)師院機(jī)電系(453003)
聲光雙控延時(shí)照明燈白天自動關(guān)閉,夜間有人走動時(shí),其腳步聲或談話聲可使電燈自動點(diǎn)亮,聲音過后30s電燈又會自動熄滅。這種延時(shí)照明控制開關(guān)能有效地消除長明燈、節(jié)約電能,可廣泛用于樓梯、走廊、路燈和廁所等場所的照明。由于本裝置采用集成電路技術(shù),故具有電路靈敏度高、制作方便、性能可靠、成本低和耗電省等優(yōu)點(diǎn)。
1 、電路組成
聲光雙控延時(shí)照明燈電路如圖所示,二極管VD3-VD6和晶閘管VS組成照明開關(guān)的主回路,控制回路由四個(gè)運(yùn)算放大器集成電路LM324和聲光檢測元件MIC、RG組成。話筒MIC和比較器A1、A2構(gòu)成聲控電路,光敏電阻RG和比較器A3構(gòu)成光控電路,R9、C4構(gòu)成延時(shí)照明控制電路。發(fā)光二極管LED為有電指示燈。

2 、工作原理
220V的電網(wǎng)電壓經(jīng)燈泡降壓、VD-VD6整流、C3濾波及VDz穩(wěn)壓后給比較器LM324提供10V的直流工作電壓。白天,光線照射在光敏電阻RG上,使其阻值變小,比較器A3的9腳輸入高電平,其8腳輸出低電平。此時(shí)無論比較器A2的7腳輸出高電平還是低電平,8腳低電平經(jīng)VD1、VD2將比較器A4的12腳鉗位在低電平,其14腳輸出低電平,晶閘等VS的門極因無觸發(fā)信號而處于關(guān)斷狀態(tài),燈泡白天始終不亮。到了晚上,光線變暗、光敏電阻阻值劇增,使比較器A3的9腳輸入低電平,其8腳輸出高電平,此時(shí)VD1截止、起隔離作用,VD2正極電位不受8腳電位的影響。如有人路過發(fā)出聲響時(shí),其聲波經(jīng)話筒MIC轉(zhuǎn)換成電壓信號,并經(jīng)C1耦合到比較器A1的3腳,于是其1腳輸出高電平。經(jīng)C2耦合到比較器A2的5腳,其7腳輸出高電平,并經(jīng)R8、VD2輸入到比較器A4的12腳,因此其14腳輸出的高電平、觸發(fā)晶閘管VS導(dǎo)通,燈泡通電發(fā)光給行人照明。聲音消失后,A1的3腳無信號電壓,3腳恢復(fù)低電平,則1腳輸出低電平。于是A2的5腳輸入低電平,其7腳輸出低電平、VD2截止。此刻A4的12腳高電平即電容C4兩端的電壓,經(jīng)電阻R9放電,大約30s后,C4上的電壓低于13腳電壓即分壓電阻R12上的基準(zhǔn)電壓,于是14腳輸出低電平,VS因無觸發(fā)電壓而自動關(guān)斷,燈泡熄滅。此后,只要沒有聲音傳入話筒MIC,燈泡始終保持熄滅狀態(tài)。
3 、元件選擇
二極管VD1-VD6可選用1N4007型硅整流二極管,VDz選用10V、1/2W的穩(wěn)壓二極管,VS選用1A/400V的塑封單向晶閘管,如BT169。若燈泡功率較大,可選用大容量的晶閘管。RG為硫化隔光敏電阻,可選用MG45型,亮阻小于5K、暗阻大于4M。MIC為小型駐極體電容話筒,其余元件按圖中選取。
4、 調(diào)試安裝
全部元器件安裝好后,放入自制的小塑料盒中。在盒面適當(dāng)部位開兩個(gè)小孔,讓光敏電阻RG和話筒MIC從小孔中露出,以提高靈敏度。塑料盒對外只有兩根引出線,安裝時(shí),將燈泡開關(guān)去掉,直接將兩根引線與原開關(guān)的兩根導(dǎo)線分別連接好即可,一般不用調(diào)試就能正常工作。此外,調(diào)整R9和C9的大小可改變燈泡延時(shí)照明時(shí)間的長短,燈泡自身燈光照射在RG上不會發(fā)生自我關(guān)燈現(xiàn)象。一般的腳步聲就能使電燈通電發(fā)光。照明燈炮宜選用60W以下的白熾燈泡。