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声控开关

 杜铭源 2014-08-22


自制声控开关

 

声控开关电路图及工作原理

此开关白天控制灯不亮,晚上有声音自动点亮,延时一段时间自动关断。将它安装在过道、厕所走廊等需要自动照明的地方,不仅方便实用,又有显著的节能效果。



图 声控开关电路图(点击看原图)
工作原理:电路如下图,220V市电通过灯丝、D3-D7、降压整流后,经过 R7 限流、D2、C3 稳压滤波为电路提供稳定的工作电压。R4、RG 组成分压电路,白天由于光照 RG 阻值变小,YFA 1 脚电位 被拉低,由与非门的逻辑关系可知此时YFA 3 脚输出为高电平,经过 YF2 反相变为低电平,D1 截止后级电路不动作。晚上光线暗 RG 阻值变大,YFA 1 脚电位升高,如果此时有声音被 MIC 接收,经 C1耦合 T1 放大,在 R3 上形成音频电压,此电压如高于 1/2 电源电压,则 YF1 3 脚输出低电平,经YFB反相,4 脚输出的高电平经 D1 向 C2 瞬间充电,使 YFC 输入端接近电源电压,10 脚输出低电平,由YFD 反相缓冲后经 R6 触发可控硅导通,电灯正常点亮。(此时则由 C3 向电路供电)如此后无声被MIC接收,则 YFA 输出恢复为高电平,C2 通过 R5 缓慢放电,当 C2 电压下降到低于 1/2 电源电压时(按图中参数约一分钟)YFC 反转、 YFD 反转,可控硅(SCR)截止电灯关闭,等待下次触发。

元件选择:

MIC 用驻极体话筒, RG 用一般光敏电阻即可,YFA-YFD 用一片低工耗COMS四与非门电路 TC4011,T1用9014低频管,放大倍数越大灵敏度越高,D1用IN4148,D2是7.5v的稳压管,C2、C3用电解电容、SCR可选用 MCR100-6 1A的单向可控硅,电阻均为 1/8w 炭膜电阻,阻值按图。D4-D7用IN4007,反向漏电必须小。电灯的功率不能超过60W。

另一种声光控开关电路图

图为实用声控照明灯实验电路。它由驻极体话筒BM、三极管VT等组成话筒传感放大电路,集成电路IC、单向晶闸管VS1等组成控制开关电路,VD2~VD5组成全波桥式整流电路,还有负载照明灯EL和IC工作电源电路。在话筒传感放大电路中,C1电容量取值较小,对击掌脉冲音频信号敏感,输入的负脉冲信号使VT集电极上升到高电位。在控制电路中,IC—1输入端连接有负载电阻器R3与光敏电阻器RG组成的分压电路,当环境光线较暗时,RG呈现出较高电阻值,使输入端第1、2脚电位上升,但达不到门开启电压,只有声控信号使VT集电极呈现高电位,IC-1输入端电平才上升到门开启电压,通过控制开关电路使晶闸管导通,照明灯点亮,延迟一定时间EL自动熄灭。当环境光线较强时,RG呈现出较低电阻值,尽管有声控信号使VT截止,也达不到IC1门开启电压,EL不能被点亮,即白天声控作用被禁止,磙:晚声控才起作用,这就是声控楼道灯的工作原理。R3取值关系到声控灯的可靠性,当R3取值为22kΩ时,声控灵敏度提高(声控距离≥5m),光控灵敏度下降。当R3取值为1MΩ时,光控灵敏度提高,在很弱环境光线下就能开启声控灯。注意R3电阻值大小使负载电流变化,影响其工作电压,可以微调分压电阻器R7,使VDD工作电压不要超过18V。


图 声控开关电路





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