如何制作一个简易的声光控节电开关？

本章介绍的节电开关，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。该开关适用于楼道、走廊、洗涮间、厕所等公共场合，能节电并延长灯泡使用寿命。该节电开关还有以下特点：

▲　采用单线出入　　可直接替代原手控开关，不用另接线，便于安装。

▲　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。

▲　寿命长　　　　　该节电开关全部采用无触点元件，不用担心使用寿命。

▲　耗电省　　　　　节电开关自身耗电小于0.5W。

1、电路工作原理

声光控节电开关原理图见图1。

图1

VT1、R1、R2、R3和C1组成声音放大电路。为了获得较高的灵敏度，VT1的放大倍数选用大于100。话筒MIC也选用灵敏度较高的驻体话筒。当有声音信号从MIC接收后，经VT1等组成的放大电路进行放大，由C2、D1、D2组成的倍压整流电路将声音变成直流控制电压。R4、R5以及光敏电阻R11组成光控电路，有光照时，光敏电阻的阻值较小，声音控制电压不足以使VT2导通，后续电路不工作；当光线较暗时，声音控制电压经R5、R6分压后加在VT2基极，使VT2饱和导通，这使得VT3也导通，在电路一上电时，由于单向可控硅截止，直流高压经R9、R10、D4降压后加到C3、CW1上端，对C3进行充电，当VT3导通后，C3上的电荷经VT3、D3转储到C4中，C4通过R8把直流触发电压加到单向可控硅的控制端，使其导通，灯泡就被点亮。灯的发光时间长短由C4和R8的参数决定。

2、调试与安装

以上元件中，VT1和VT2选用β值大于100，穿透电流小的NPN三极管，如9013、9014、3DG6等，VT3选用β值大于100，穿透电流小的PNP三极管，如9012、3CG2等，光敏电阻采用亮阻小于3K，暗阻大于1M的光敏电阻，单向可控硅的触发电流要小，可选用MCR100-6或MCR100-8。R9、R10采用两个51K，0.5W的电阻串联，以满足对电阻功率的要求。

制作时先将声音控制部分元件焊接完成，整流的四个二极管先不焊。用直流电源给电路供电，负端接地，正端接在D4的阴极。用万用表测量D3阳极的电压：在周围发出声音，如看到该处电压一高一低变化，而当没有声音时，该处电压为零，说明声音控制电路工作正常。在白天调试时，可先不焊光敏电阻，等全部正常后，再焊上光敏电阻。

在我们指导的学生制作中，发现对驻体话筒的极性分不清楚，为此，我们把驻体话筒的照片登出来，同时对其安装进行说明。

图2

在上图中，我们将驻体话筒的正极标有“+”，负极标有“一”号，若记不清，还有个区分的方法，看哪个引出点与外壳相连就是负极。对于驻体话筒的安装，若是直接焊在线路板上，可以用两根电阻剪下来的引脚作为引出线，具体的引出线焊法见图3。

图3

全部焊完如下图

在测试时如果出现开关启动后不能自动完全熄灭，可在R3上并接一个470pF的电容即可消除，如出现间歇振荡，可将R6减小到20K左右即可消除，另外有一点需要特别声明，由于单向可控硅的导通电流有限制，所以节电开关的负载功率不能超过100W，否则容易损坏元件。