光声控灯电路图（一）光控灯照明线路如图1-1-8所示。220V交流电压经电容C1降压，整流桥堆UR进行全波整流，电容C2滤波，稳压二极管稳压后变成直流电压。 光敏电阻RG白天电阻很小，向电容C3充电的脉冲信号很小，无法触发晶闸管导通，灯泡EL回路不通，灯泡EL不亮；夜幕降临时，光敏电阻的暗阻很大，向电容C3充电脉冲信号很大，可以触发晶闸管的门极，使晶闸管导通，这时继电器线圈得电，串联在灯泡EL回路的继电器常开触点接通，则灯泡EL点亮。 调节电位器RP可以调节给门极的触发信号的大小，就调节了晶闸管的导通角，从而控制了灯泡RP可以调节给门极的触发信号的大小，就调节了晶闸管的导通角。 光声控灯电路图（二）声控灯照明线路如图1-1-7所示。声控灯照明线路由传声器BM、声音信号放大、半波整流、光控、电子开关、延时和交流开关7部分电路组成。传声器和VT1、R1-R3、C1组成声音放大电路。C2、VD1和VD2、C2构成整流电路，把声音信号变成直流控制电压。R4、R5和光敏电阻RG组成光控电路，当光照射在RG上时，其阻值变小，直流控制电压衰减很大，VT2截止。VT2、VT3和R7、VD3组成电子开关。平时，即有光照时，VT2、VT3截止，C4上无电压，单向晶闸管VTH截止，灯泡EL不亮。在VTH截止时，直流高压经R9、VD4降压后加到C6上端，对C6充电，当充到12V后VS击穿确保C6上的电压不超过15V。 当没有光照射到RG上时，RG阻值很大，对直流控制电压衰减很小，VT2、VT3导通，VD3也导通，C4、C5开始充电，电压徐徐上升。R8、C4和单向晶闸管VTH组成延时和交流开关。C4通过R8将直流触发电压加到VTH门极，VTH导通，继电器K线圈得电，串在EL支路的继电器K常开触点接通，灯泡EL点亮。灯泡点亮的时间长短由C4、R8的参数决定，按电路图1-1-7所给出的元器件数值，在灯泡点亮约40S后，VTH截止，灯EL熄灭。CS为抗干扰电容，用于消除灯泡发光抖动现象。 光声控灯电路图（三） 如图所示是一个用SK-Ⅱ声控集成电路制作的两用声控灯开关电路，它有延迟与双稳两种工作方式。 光声控灯电路图（四）声控灯电路组成： 声音信号传感器电路由电阻R1、驻极体话筒BM组成。经实验，电阻R1取值4.7~24kΩ均能正常工作。当然，当UBM=UR1时，此时的R1值最为恰当，其动态电压范围最大。驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低廉等优点，当其接成漏极输出时，其增益较高。故驻极体话筒BM的灵敏度很高。 声音信号放大电路三极管Q1、电阻R2、R3组成基本放大电路。R2为基极偏置电阻，R3为集电极电阻，当R2》βQ1*R3时，三极管Q1处于放大状态。C1为音频信号耦合电容。 脉冲形成电路由三极管Q2、二极管D5、电容C6、C7，电阻R11等组成开关电路。当三极管Q1集电极输出的音频信号为负半周时，通过三极管Q2的发射极向C7充电，三极管Q2导通，在R11上形成正向脉冲电压；当音频信号为正半周时，电容C7上的正电荷通过D5快速释放。二极管D5为积存在Q2基极上的正电荷提供通路，不能省略。C6能去除R11上的杂波信号，为取得较为有用纯净的脉冲信号立下了汗马功劳。 脉冲整形电路由CD4013集成电路D触发器U1A单元、二极管D2、电阻R4及电容C2组成单稳电路，其作用是将不规则的脉冲信号整形为宽度一致的脉冲，其脉冲宽度由R4、C2的时间常数决定。 双稳态电路由CD4013集成电路D触发器U1B单元、电阻R8及电容C4等组成。R8、C4组成延时电路，使触发器翻转延时，避免在0.8s（t=0.7R8*C4）内多个音频脉冲造成触发器多次翻转，而造成输出状态控制不准。其输出的高、低电平通过电阻R9控制可控硅的通、断，即可实现白炽灯的亮暗控制。 延时开启电路由三极管Q3、二极管D1、电容C3、电阻R5、R6等组成。当CD4013的第②引脚为高电平时，通过二极管D1向C3迅速充电，使三极管Q3饱和导通，电路处于封锁状态，音频脉冲控制无效；当CD4013的第②引脚为低电平时，电容C3上的电荷通过电阻R5、R6缓慢放电，放电结束后，三极管Q3截止。此时，电路才处于延时开启状态，音频脉冲才能正常控制双稳态电路翻转。选择R6、C3的值，可确定第一、第二次掌声的有效时间间隔。其时间常数大，有效时间间隔就长些，也就是说拍手的节拍要慢些才能控制灯状态的变化；如果时间常数较小，有效时间间隔就短些，也就是说拍手的速度快些也可控制灯状态的变化。按图3中所示，其有效延时时间间隔约为0.29s（根据C3的放电电压曲线uC=E*e-t/τ，其中时间常数τ=R6*C3。取uC3=0.7V、E=11.3V，得t=2.78τ=0.29s，详见图4中UC3波形）。注意：R6、C3的时间常数要远远小于R4、C2的时间常数才行。 简易电源电路市电经整流堆D3桥式整流电路整流，形成100Hz的脉动直流电。经R10限流降压，电容C5滤波，稳压管DW5稳压，就形成简易12V稳压电源了。由于控制电路的工作电流很小，故电阻R10可取大些，取值范围为100~150kΩ均可正常工作，其功率取值为1W。 声控关灯过程当灯亮时，三极管Q1处于放大状态，三极管Q2处于截止状态，CD4013的①脚输出低电平、O13脚输出高电平，可控硅D4处于导通状态，②脚输出高电平，三极管Q3处于饱和状态；O12脚输出低电平信号，通过延时电阻器R8，延时电容器C4加到数据端D2土，故⑨脚为低电平。同理，只有当连续出现两个脉冲时，双稳态电路的状态才翻转一次，O13脚输出低电平，可控硅D4失去触发电压，脉动直流电过零时即关断，灯由亮变为暗，实现了声控关灯的目的。当无声控信号时，电路又进入等待状态。只有再次出现连续的两次掌声时，电路才会重新动作，重复声控开灯的过程。综上所述，本电路不会因为人的说话声或者其他普通声源干扰而受到影响！其抗干扰能力比常见声控开关要强：二次拍手亮，二次拍手暗。而且要求二次拍手的时间间隔大于0．3s小于0．8s，满足条件的拍掌声有效，否则无效。这样的控制才是“智能化”的控制，才是生活中需要的控制。 光声控灯电路图（五）220V交流电通过灯泡流向D2、D3、D4、D5，整流，R4限流降压，LED稳压（兼待机指示），C1滤波后输出约1.8V左右的直流电给电路供电。由于LED采用发光二极管，一方面利用其正向压降稳压，同时又利用其发光特性兼作待机指示。控制电路由R1、驻极体话筒MIC、C2、R2、R3、Q1、R5组成。在周围有其它光线的时候光敏电阻的阻值约为10K-20kΩ左右，Q1的集电极电压始终处于低电位，就算此时拍手，电路也无反应。 电路原理图： 到夜间时，光敏电阻的阻值上升到1MΩ左右，对Q1解除了钳位作用，此时Q1处于放大状态，如果无声响，那么Q1的集电极仍为低电位，晶闸管因无触发电压而关断。当拍手时声音信号被MIC接收转换成电信号，通过C2耦合到Q1的基极，音频信号的正半周加到Q1基极时，Q1由放大状态进入饱和状态，相当于将晶闸管的控制极接地，电路无反应。 而音频信号的负半周加到Q1基极时，迫使其由放大状态变为截止状态，集电极上升为高电位，输出电压触发晶闸管导通，使主电路有电流流过，等效于开关闭合，而串联在其回路的灯泡得电工作。此时C2的正极为高电位，负极为低电位，电流通过R2缓慢地给C2充电（实为C2放电），当C2两端电压达到平衡时，Q1重新处于放大状态，晶闸管关断，电灯熄灭，改变C2大小可以改变电灯熄灭时间。此开关可带60W以下的负载，适用于家庭照明和楼梯走廊等场所。 光声控灯电路图（六）这里介绍的节电开关，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，脚步声等把节电开关启动，灯亮，延时40~50秒后节电开关自动关闭、灯灭。 电路原理：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。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。 以上照片是我们制作好后的声光控节电开关实物照片。 光声控灯电路图（七）声控灯原理电路图： 声控灯就是用声音来控制灯的开关。 原理：1、开关内有一麦克风和光敏管，当环境光线足够强时，光敏管控制电路，使开关处于断开（关）的状态；当环境光强不够时，光敏管的控制不再发挥作用，这时麦克风（话筒）开始工作，当外界有足够强的声音（如拍掌）话筒拾取声音信号，使开关导通（开）状态，灯就亮。灯亮后延时关闭电路工作，一定时间之后电路关闭，此时灯熄灭。最多的应用是楼道灯的控制。 2、还有一高级应用：就是灯光随外界的声音，光的颜色和强度随声音变化。但原理是相同的。 光声控灯电路图（八） 楼梯灯声光控制开关电路图如图，介绍一下电路组成部分，主要由声控电路。光控电路。触发及延时电路。控制电路供电电路。受控电路等组成，其实本电路主要用于夜晚或光线较暗的时间使用，可以起到自动控制的作用，当外部环境中有声音发出时，都会启动开关，灯泡将自动点亮，一分钟后会自动熄灭，而在白天，光线强时，无论环境中有没有声音，都不会启动开关，灯泡自然也不会亮，达到节能的目的。 |
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