声光控制电路图大全(声光控节能灯/延时节电灯/声光控楼梯延迟开关电路)

沈丹 发表于 2018-05-11 10:11:26 收藏 已收藏
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声光控制电路图大全(声光控节能灯/延时节电灯/声光控楼梯延迟开关电路)

沈丹 发表于 2018-05-11 10:11:26

声光控制电路图(一)

声光控电路是声音和光控制电路工作的电子开关。整个电路由电源电路、放大电路、声控电路、光控电路及延时电路等部分组成。

声光控制电路图大全(声光控节能灯/延时节电灯/声光控楼梯延迟开关电路)

由图可知,声光控节能灯电路由声控电路(由声音拾取电路、放大电路、滞回比较器构成),光控电路(电压跟随器),单片机控制电路(由延时电路和逻辑与电路构成),继电器驱动电路及电源电路等部分组成。其中声控电路和光控电路是整个电路的核心部分,作用是将MIC输出的微弱声音信号进行放大,并转换成方波信号。最后通过单片机的比较输出来控制继电器的导通,进而控制灯的亮灭。

声控电路的主要原理:根据声学和电子学的原理,用声音传感器将声音信号转换成电信号,从而推动触发器触发使电路导通工作。

作为智能化声控电路应具有以下功能:

(1)能在声音控制下实现电路的导通与截止。

(2)声音的发出应是多方面的,如脚步声,物体打击声等。

(3)响应时间应越短越好。

为此在选择电路元器件时应选择灵敏度较高的声音传感器(本设计选择驻极体话筒MIC)组成声控电路的前端,同时还要为该传感器设簧传感条件如声音响度必须在20DB以上才能响应等。中间端采用触发器构成,利用触发器不触不发,一触即发的特点去推动照明电路工作,触发器的选择也应选择灵敏度高,响应时间短的触发器如D触发器,JK触发器等。

声控电路由拾音电路,两级放大电路和迟滞比较器构成,如图6所示。

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图6声控电路图

声光控制电路图(二)

声光控开关电路图

电路见图。该装置与灯泡串联分压后由D1~D4整流成脉动电压对V1供电,再经DW和C1稳压滤波后对V2~V4供电。

白天有光照时,光敏元件阻值减小,V4饱和导通,V3虽然设计在放大状态,但由于集电极电压受V4的钳位很低,故V3不能工作。V2处于饱和状态,V1也处于饱和状态,SCR的G极与K极之间触发电压很小,SCR不能导通,灯不亮。

晚上无光照时,光敏元件阻值增大,V4截止,V3集电极电压升高。当MIC拾取到声音后,经V3放大后由C3耦合至V2的基极,声音信号的峰值有可能使V2进入截止区,也可能使V1进入截止区。V1进入截止区后,SCR受触发导通,灯点亮。V2进入截止区后,DW上电压通过R4对C2充电。声音消失后,V2又饱和,C2正极处于地电位,使V1基极为负电位,V1保持截止,SCR保持导通,灯持续点亮。此后C2通过R4、R3、R2放电,放电完毕V1又处于饱和状态,SCR截止,灯熄。调整R2、C2的大小可调整灯亮时间的长短。

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声光控制电路图(三)

声光控节电开关电路设计

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。

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。

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。

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。

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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。

声光控制电路图(四)

关于555声光控延时节电灯原理电路图的解析

利用一块时基电路及少数外围元件可能组成声光双控节电灯。白天,由于光线照射,该灯始终处于关闭状态,一到晚上,该灯只要收到一个猝发声响(如脚步、击掌声),灯就自动点亮,而后延迟一段时问又会自行熄灭,达到节电的目的。装置省去了能耗大、笨重、极易产生热量的电源变压器,具有结构简单、自耗电轻微、性能稳定、灵敏度高、通用性强的特点。 图示为声光节电灯的电路原理图,压电陶瓷片对猝发声响有极为敏感的特性,本电路用它作为声电换能元件,该电路由电压部分、声电转换及放大部分、单稳态延时部分和光控部分组成。

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声光控制电路图(五)

延时声光控节电开关电路图

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。

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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。

声光控制电路图(六)

采用运放的声光控楼梯延迟开关电路

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如图所示是采用LM324运算放大器制作而成的声、光控楼梯走道延迟照明开关,它也采用二线制接法,可以直接取代普通照明开关,而不必更改室内原有布线。图中,接成四只电压比较器的运放A1~A4可采用一块单电源四运放集成电路LM324,其他元件如图所示,无特殊要求。

声光控制电路图(七)

一款声光双控节能开关电路图

本电路介绍的是一种声、光双控节能开关,白天光纤较强,光敏管D受光导通,此时无论有无声音触发,IC的1脚为低电平,经c、d、e、f作用后,8脚为低电平,可控硅截止,灯泡不亮;夜晚,光敏管D呈高阻,电平比较器退出强制复位状态。此时,若有声音触发HTD,则经放大整形后,使1脚电平高于门限电平,电路翻转,对C3充电,使在声音消失后5脚能保持数十秒的高电平,8脚处于高电平触发可控硅导通,灯泡发亮。

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