声光电路设计

Getaway

. P2 b5 e5 N# k* m: O- ]
% w9 T2 B; l$ a/ e0 L1 m公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关，由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象，故使灯泡寿命短，浪费电量，为国家、单位、个人造成经济损失，因此，设计研究一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽灯节能自动开关显得相当有必要。# }& I  _( I, L* T  w

本次介绍的节电开关，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。5 ?: C! k: D+ ^
2 B: c: w& S* o
该节电开关还有以下几大特点：采用单线出入，可直接替代原手控开关，不用另接线，方便安装。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。该节电开关全部采用无触点元件，使用寿命长。节电开关自身耗电小于0.5W，相当的节电。+ z- @& H0 b, i. `+ C- a! C
6 ~# ?: P0 n+ @- C
- r+ V( [  d' V/ A电路原理) E$ Y, L% a( ]
) T8 G& f  H* z# u
话筒MIC1和VT1、R1~R3、C1组成声音拾取放大电路。为了获得较高的灵敏度，VT1 的β值选用大于100。话筒MIC也选用灵敏度高的。R3不宜过小，否则电路容易产生间歇振荡，C2、D1和D2、C3构成倍压整流电路。把声音信号变成直流控制电压。R4、R5和光敏电阻R11组成光控电路。有光照射在R11上时，阻值变小，对直流控制电压衰减很大。VT2、VT3和R7、D3组成的电子开关截止，C4 内无电荷，单向可控硅MCR截止，灯泡不亮。在MCR截止时，直流高压经R9、R10、D4降压后加到C3、CW1（稳压管）上端。C3为滤波电容，CW1为稳压值12~15V的稳压二极管，保证C3上电压不超过15V直流电压。
; S6 C! C# c& B: ]# a& s( m

: Q9 K6 l' b% m  x当无光照射R11 时，R11 阻值很大，对直流控制电压衰减很小，VT2、VT3等组成的电子开关导通，D3 也导通，使C4充电。R8、C5和单向可控制MCR、D5~D8 组成延时与交流开关。C4通过R8 把直流触发电压加到MCR控制端，MCR导通，灯泡点亮。灯泡发光时间长短由C4、R8 的参数决定，按图中所给出的元器件数值（R8为22K），发光30秒左右后，MCR截止，灯熄灭。C5为抗干扰电容，用于消除灯泡发光抖动现象。5 b( B5 a  I9 e* r+ W
( z% f* g5 t3 w% g) B
: z8 O: J2 v8 q& B& a声光控节电开关控制主板实物图' i% o6 Q1 {1 v( B0 ?0 }
5 n) x7 d+ W1 D

0 s+ v% j! V4 b8 d" O
编者结语+ K( o! `2 U, Q3 i( l  B$ O6 }
) k9 o) |) ~6 F" _# H: J- V, q4 ^3 t, Q" d- j% e6 v
) T+ q/ ?5 l. z0 E+ O3 |编者认为这款节电开关比较适合用于楼道、走廊、洗涮间、厕所等公共场合，能节电并延长灯泡的使用寿命。且恰恰弥补了普通的机械手动开关灯泡寿命短，浪费电量的缺点，具有很高的实用价值。大家如有好的见解，欢迎在下方评论区讨论，喜欢DIY的也可尝试，但要注意安全！