用NE555集成塊或聲控集成電路(如BH-SK-Ⅰ型、BH-SK-Ⅱ型)或光敏電阻制作的聲控或光控節能燈時較普通,它既可延長燈泡使用壽命,又可以消除“常明燈”現象。本文介紹一款常見電子元器件組成的聲控光控節能燈。很適合初學電子技術的愛好者進行小制作,不妨一試。
一、工作原理
下圖為聲控、光控節能燈電路原理圖。該電路由主電路、開關電路、檢測電路及放大電路組成。
組成橋式整流的四只二極管(VD1-VD4)和一個單向可控硅(VS)組成主路(和燈泡串聯);開關電路由開關三極管VT1和充電電路R2、C1組成;放大電路由VT2-VT5及電阻R4-R7組成;壓電片PE和光敏電阻RL構成檢測電路;控制電源由穩壓管VD5和電阻R3構成。
交流電源經過橋式整流和電阻R1分壓后接到可控硅VS的控制極,使VS導通(此時VT1截止);由于燈泡與二極管和VS構成通路,使燈亮。同時整流后的電源經R2向C1充電:如果達到VT1的開門電壓,VT1飽和導通,可控硅關斷燈熄滅。在無光和有聲音的情況下,壓電片上得到一個電信號,經放大使VT2導通。C1經VT2放電使VTl截止,可控硅控制極高電位使VS導通燈亮,隨著R2、C1充電的進行使燈自動熄滅。
調節R5,改變負反饋的大小,使接收聲音信號的靈敏度有所變化,從而可調節燈的靈敏度。光敏電阻和壓電片并聯,有光時阻值變小,使壓電片感應的電信號損失太多,不能被放大VT2導通,所以燈不亮。
二、元件選擇
VD1-VD4可選用1N4004(當然也可選用整流橋堆,如BR108、RS307 等 ),VT1-VT5選用9011,VS 選用1~400V的塑封管(如MCR100-16、MCR100-8)等,R2選用0.5W的碳膜電阻。R1-R6選用1/8W碳膜電阻 ,C1 選 用47μ/10V電容,C2、C3選用10μ/10V電容,其中對C1的要求比較高。VD5選用2CW10(穩定電壓為2-3.5V),壓電片φ5-φ15,光敏電阻的暗電阻要求在1 M Ω以上。
三、安裝調試
該節能燈的印制電路板實際尺寸為40mm × 30mm。安裝時可先裝主電路,然后即可實驗。如果可行,再進一點安裝檢測電路和放大電路,最后裝光敏電阻,光敏電阻可選用MG45-32或MG45-34系列非密封型;壓電片可選用φ27的壓電陶瓷片,要求靈敏度高,不要采用次品或郵購業余品,否則靈敏度會降低很多。壓電陶瓷片應安裝在具有共振性能的空腔圓蓋內,由于它只對猝發聲反應,而對連續緩慢變化的音響不敏感,故具有較強的抗干擾能力(若采用駐極體話筒作聲感受器。雖靈敏度可以提高,但抗干擾能力會下降不少),裝配完畢后可放在容積適中的小型盒中(如袖珍收音機殼體等)。
該節能燈的功能是:在有光的場合下燈不殼,只有在無光(夜晚)且有聲音情況下燈才亮,燈亮了一段時間(2分鐘左右)后自動熄滅;再次有聲音情況下燈才會再亮。此燈特別適合在公共場所使用,如樓層的走廊、宿舍的門洞等,這樣夜晚不需要人去關燈而自動熄滅,即節約了用電,又延長了燈泡的使用壽命。在涉及200V市電時,千萬注意安全!
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