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五五五電路接成施密特觸發(fā)器,光敏電阻器RG白天受光照射呈低電阻,故五五五電路的閾值端第6腳與觸發(fā)端第2腳電位均高于電源電壓6伏的三分之二,處于復(fù)位狀態(tài),第3腳輸出低電平,繼電器K不動(dòng)作。晚上,環(huán)境光線變暗,RG呈現(xiàn)高電阻,使得五五五第2腳電位下降,當(dāng)降至電源電壓6伏的三分之依時(shí),五五五電路置位,第3腳輸出高電平,K得電吸合。實(shí)現(xiàn)在光線變暗的時(shí)候接通繼電器,即暗通。調(diào)節(jié)RP1阻值,可調(diào)整光控閾值。而另一個(gè)接法的亮通式光控開(kāi)關(guān)電路,白天RG受光照射呈低電阻,五五五電路復(fù)位,第3腳輸出低電平,繼電器K得電吸合;夜間光敏電阻RG呈現(xiàn)高電阻,五五五電路置位,第3腳輸出高電平,繼電器K釋放,從而實(shí)現(xiàn)白天繼電器動(dòng)作閉合,夜間釋放。實(shí)現(xiàn)在光線較強(qiáng)時(shí)接通繼電器,即亮通。
電路中R1、C1構(gòu)成積分電路,可起吸收抗干擾作用,可防止夜間短暫光線變化使電路發(fā)生誤翻轉(zhuǎn)。
簡(jiǎn)單的光控開(kāi)關(guān)制作(一)
以下介紹的光控開(kāi)關(guān)能使白熾燈的亮滅跟隨環(huán)境光線變化自動(dòng)轉(zhuǎn)換,適合于控制路燈、走廊燈和學(xué)校廁所燈等,具有較好的節(jié)電和延長(zhǎng)燈泡使用壽命效果。該開(kāi)關(guān)造價(jià)不足4元,制作和安裝使用都很簡(jiǎn)單。
一、工作原理
光控?zé)糸_(kāi)關(guān)的電路如圖1虛線框內(nèi)所示。VS是普通單向晶閘管,其觸發(fā)信號(hào)由電阻器R和光敏電阻器RL對(duì)220V交流電的分壓(忽略電燈絲電阻)得到。VD是普通二極管,主要用于防止RL兩端反向電壓對(duì)VS控制極的損壞。白天,環(huán)境自然光線較強(qiáng),RL呈低阻值(≤2kΩ,RL兩端交流電壓小于VD和VS控制極的導(dǎo)通電壓(約0.65V+0.65V=1.3V),VS處于阻斷狀態(tài),電燈H不亮;夜晚,環(huán)境自然光線變暗,RL呈高阻值(>1MΩ),VS從RL兩端獲得足夠觸發(fā)電壓而導(dǎo)通,H通電自動(dòng)點(diǎn)亮。
光控?zé)糸_(kāi)關(guān)原理圖
由于每次夜幕降臨電燈點(diǎn)亮?xí)r,燈的亮度是隨著外界自然光線的減弱而逐漸由暗變最亮的,故避免了使用普通機(jī)械開(kāi)關(guān)時(shí),每次開(kāi)燈瞬間比正常時(shí)大10倍以上的強(qiáng)電流對(duì)燈絲的沖擊,有效防止了燈絲的過(guò)電流速損;另外,H工作時(shí)加在它兩端的是半波脈沖電壓,實(shí)測(cè)直流平均電壓約99V,燈泡實(shí)際功率僅為標(biāo)稱功率的30%左右,這不僅節(jié)電,而且還能有效防止因夜深電網(wǎng)電壓升高而造成的燈絲過(guò)電壓速損,使得燈泡使用壽命大大延長(zhǎng)。筆者單位廁所里的照明電燈,在使用本開(kāi)關(guān)之前,每月要更換2-3只白熾燈泡,現(xiàn)在使用本開(kāi)關(guān)一年多時(shí)間,尚未更換過(guò)一只燈泡。該開(kāi)關(guān)在白天自身耗電甚微,實(shí)測(cè)總電流<22μA。
二、元器件選擇
VS選用MCR100-8(1A、600V)或BT169D(1A、400V)型普通塑封單向晶閘管,要求控制極(也叫門(mén)極)觸發(fā)電流Ig<20μA。VD用1N4004型硅整流二極管。
RL用MG45-12型非密封光敏電阻器,其它亮阻≤2kΩ、暗阻≥1MΩ的光敏電阻器也可代用。R采用RTX-1/8W型碳膜電阻器。
三、制作與使用
整個(gè)光控開(kāi)關(guān)電路可組裝在經(jīng)過(guò)改造后的吊式電燈用掛線盒內(nèi),如上圖右半部分所示。焊接時(shí)注意,各元件引腳均套上電工用絕緣套管,以免在使用過(guò)程中發(fā)生短路故障。RL引腳不要剪得過(guò)短,以裝好后正好從原吊線出孔凸出為宜;掛線盒原有的接線樁直接用作X1、X2接線樁即成。此開(kāi)關(guān)只要元器件質(zhì)量保證,焊接無(wú)誤,無(wú)須調(diào)試便可投入使用。
該開(kāi)關(guān)適合控制標(biāo)稱功率≤200W的普通照明用鎢絲燈泡,它的接線方法與普通機(jī)械開(kāi)關(guān)相同,完全符合電工接線規(guī)范。實(shí)際安裝時(shí),只需把開(kāi)關(guān)的兩個(gè)接線端X1、X2不分順序串入電燈相線(火線)一側(cè)回路即行。但注意開(kāi)關(guān)安裝位置要有所講究,應(yīng)避開(kāi)風(fēng)雨侵蝕和燈光直射處,選擇在感受自然光良好的地方固定。
簡(jiǎn)單的光控開(kāi)關(guān)制作(二)
這款聲光控開(kāi)關(guān)電路是我們根據(jù)某公司生產(chǎn)的產(chǎn)品剖析而來(lái),它全部由分立元件構(gòu)成,而且元件易購(gòu),很適合于電子初學(xué)者自制。
電路見(jiàn)圖。該裝置與燈泡串聯(lián)分壓后由D1~D4整流成脈動(dòng)電壓對(duì)V1供電,再經(jīng)DW和C1穩(wěn)壓濾波后對(duì)V2~V4供電。
白天有光照時(shí),光敏元件阻值減小,V4飽和導(dǎo)通,V3雖然設(shè)計(jì)在放大狀態(tài),但由于集電極電壓受V4的鉗位很低,故V3不能工作。V2處于飽和狀態(tài),V1也處于飽和狀態(tài),SCR的G極與K極之間觸發(fā)電壓很小,SCR不能導(dǎo)通,燈不亮。
晚上無(wú)光照時(shí),光敏元件阻值增大,V4截止,V3集電極電壓升高。當(dāng)MIC拾取到聲音后,經(jīng)V3放大后由C3耦合至V2的基極,聲音信號(hào)的峰值有可能使V2進(jìn)入截止區(qū),也可能使V1進(jìn)入截止區(qū)。V1進(jìn)入截止區(qū)后,SCR受觸發(fā)導(dǎo)通,燈點(diǎn)亮。V2進(jìn)入截止區(qū)后,DW上電壓通過(guò)R4對(duì)C2充電。聲音消失后,V2又飽和,C2正極處于地電位,使V1基極為負(fù)電位,V1保持截止,SCR保持導(dǎo)通,燈持續(xù)點(diǎn)亮。此后C2通過(guò)R4、R3、R2放電,放電完畢V1又處于飽和狀態(tài),SCR截止,燈熄。調(diào)整R2、C2的大小可調(diào)整燈亮?xí)r間的長(zhǎng)短。
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光控開(kāi)關(guān)
+關(guān)注
關(guān)注
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