声控灯电路图
- 格式:doc
- 大小:426.50 KB
- 文档页数:11
深圳捷多邦科技有限公司
声控灯是一种声控电子照明装置,由音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控硅电路组成。
它提供了一种操作简便、灵活、抗干扰能力强,控制灵敏的声控灯,它采用人
嘴发出约
1秒的控制信号“嘶”声,即可方便及时地打开和关闭声控照明装置,并有防误
触发而具有的自动延时关闭功能,并设有手动开关,使其应用更加方便。
本电路采用MC14011型四与非门集成电路完成自动控制照明S单向可控硅:PCR606JMC;驻极体话筒;光敏电阻等。
声控灯一般由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。
以下是一款颇具创意的声控灯电路图。
防误触发声控灯电路图
如果您有PCB打样、中小批量板生产等需求的话,可以访问捷多邦官网
在线计价,也可以关注捷多邦PCB公众号在微信中直接咨询或下单。
捷多邦总部位于深圳,在杭州设外贸事业部,在惠州、坪山、沙井设三大线路板厂区。
品质先行:捷多邦专业做板,坚持240分钟沉铜电镀,拒绝导电胶。
极速交期:捷多邦在
业内率先采用航空专线,当日下单最快次日即达。
欢迎体验!
原文链接:https:///circuit/3400.html。
声控开关电路图及工作原理声音传感器采用灵敏度较高的驻极体电容传声器BM,输出阻抗2kΩ,R1为BM内部场效应管外接负载电阻器,注意BM两个焊点中与金属屏蔽壳相连的焊点为负极接地端。
射随驱动电路采用基极无偏置电压电路,当VT2基极输入电压达到一定值时,射极电阻器R5上有电压输出,VD1为VT2基极反向电荷提供通路。
只有当:R5信号电压上升,引脚1处于高电平状态,环境光线较暗,RG光敏电阻值较大(不小于5kΩ)时,输入端引脚2处于高电平状态,才能满足与门电路输出端引脚3上升到高电平状态的条件,通过限流电阻器R6触发单向晶闸管VS导通,其负载小电珠EL点亮。
电源GB通过开关二极管VD2降去0.7v后接集成电路VCC引脚。
本声控灯实验电路,在5m处击掌能控制灯亮。
通过2输入端与门电路实验,了解与门电路的作用。
首先,输入端信号电平达到开门电平时,输出端电压开始跃升,输入端信号电平升到一定程度,输出电压(4.5V)几乎不再变化,可以视为波形顶部的起伏变化被削顶;而输入端信号低于关门电平时,与门“关闭”,输出端电压几乎为零(O.15V),因此输出端信号为脉冲波形,这就是与门的整形作用。
其次,声音信号能否通过与门控制单向晶闸管导通,需要看另一个输入端一控制端电平的高低,环境光线较暗时,控制端处于高电平状态,用声音可以控制灯亮,这就是与门的选通作用;当环境光线较强时,控制端处于低电平状态,声控不起作用,这就是与门的禁止作用。
最后,与门的逻辑功能发挥作用,完成白天声控不起作用,黑夜用声音信号控制灯亮的功能。
当电子元件的伏安特性符合欧姆定律U=R.I时,我们称之为线性元件,而不符合欧姆定律的,称为非线性元件。
一般常见的线性电子元件主要有电阻器、电容器和电感器。
这些元件,都存在固定的电阻或电抗,它们的静态电阻与动态电阻不变且等同。
常见非线性元件有:晶体二极管、三极管、场效应管、辉光放电管、电子管、晶闸管等。
这些元器件自身不存在固有电阻和电抗,却有固定的工作(击穿)电压。
声控开关电路图及工作原理
以下为声控开关电路图及其工作原理:
电路图如下所示:
```
+12V DC Power Supply
|
[R1]
|
+-------+--------+
| |
[MIC] [Transistor]
| |
[C1] [R2] [LED]
| |
[R3] [R4] [RL]
| |
+--------+-------+
|
[R5]
|
GND
```
工作原理:
1. 声控开关电路的主要组成部分包括麦克风(MIC)、电容(C1)、电阻(R1、R2、R3、R4、R5)、晶体管(Transistor)、LED灯和负载(RL)。
2. 声控开关电路利用麦克风感应环境声音,并将声音信号转化为电信号。
3. 麦克风(MIC)将声音信号转化为电信号,并将其传递到电
容(C1)中。
4. 电容(C1)通过电阻(R2)和晶体管(Transistor)将声音
信号放大。
5. 放大后的信号通过晶体管(Transistor)控制LED灯的亮灭,从而实现开关的控制。
6. 当环境中的声音达到一定的强度时,电路中的晶体管(Transistor)将导通,使LED灯点亮。
7. 当环境中的声音强度下降到一定的程度时,电路中的晶体管(Transistor)将截断,使LED灯熄灭。
8. 电阻(R3、R4、R5)用于限制电流和稳定电路工作。
注意:以上为经典的声控开关电路工作原理,具体设计还需要根据实际需求和元器件参数进行调整。
实例分析,轻松掌握声控照明电路楼道路灯需控制,手动开关不方便。
智能开关很多种,声光控制最常见。
触摸开关更聪明,延时熄灯节约电。
开关串联火线上,安装使用都方便。
传统照明电路工作都需要使用机械开关,靠人工控制,有时使用起来极为不便。
电子信息技术发展的主要目标是实现高度智能化,在减少乃至不需要人为干预的条件下使机器能独立处理各种工作。
曾经不被人们所重用的声音、光等,如今在电子信息技术方面都得到了广泛的应用,尤其是光能更是有待人们开发的巨大的能源宝库。
智能化照明电路也是如此,如我们所熟知的楼道照明电路的智能化实现方法是综合利用了声学-光学-电子学原理,而马路上的路灯则是应用了光学的原理。
声控照明电路——声音控制触发器,灯亮灯熄很默契声控照明电路主要利用了声学和电子学的原理,即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。
智能化声控照明电路应具有以下功能。
① 能在声音的控制下实现电路的导通与截止。
② 能够接收的声音应是多方面的,如脚步声、物体打击声等。
③ 响应时间应越短越好。
在选择电路元器件时,应选择灵敏度较高的声音传感器组成声控照明电路中控制电路的前端,同时还要为该传感器设置传感条件,如声音响度必须在20dB 以上才能响应等。
中间部分采用触发器构成,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。
触发器也应选择灵敏度高、响应时间短的,如D 触发器、JK 触发器等。
④ 声控、光控与延时电路相结合,可有效节省电能资源。
1.声控延时门灯电路图1-21所示为以音乐集成电路作为声控元件同时兼有延时作用的声控延时门灯电路,将它安装在室内门框边,能在夜晚有人敲门或进出门时点亮门灯。
该电路属于声控、光控与延时功能相结合的电路,这一技术在目前短时间使用的照明灯电路中应用得比较广泛,如楼道灯、门厅灯。
控制部分采用全分立元件制作,成本低,应用效果好。
(1)稳压电路220V交流电经C1、R1、VD1、VD2、ZD1和C2组成的电容降压、稳压电路供给控制电路。
声控灯1这里有个电路,通过调节电位器得大小,可以调节时间。
可以参考哦声控灯2时间、亮度可调声控灯3一、电路工作原理下图就是声控电路得电原理图。
当您对着声控电路得小话筒拍手或喊叫时,电路中得继电器会开始工作,工作几秒钟继电器会自动停止、电路中得小话筒可以把声音信号转变为电信号,通过三极管VT1得放大去触发后面得控制电路、三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成单稳态电路。
电阻器R4为三极管VT2提供了基极电流;而三极管VT3得基极电流则就是从三极管VT2得集电极电阻R5上得到得。
三极管VT2集电极与三极管VT3基极之间就是直接耦合得;而三极管VT3集电极与三极管VT2基极之间得耦合则就是由电容器C3来完成得。
单稳态电路得特点就是它只有一个稳定状态。
电路在没有信号输入时,选择合理得R4阻值,使三极管VT2稳定在饱与状态;此时它得集电极电压约为0.3V以下。
这样使三极管VT3稳定在截止状态。
这就就是单稳态电路得稳定状态。
当信号中得一个负脉冲通过C2到达三极管VT2得基极时,三极管VT2开始趋向截止,它得集电极电流减小,集电极电压升高;经过直接耦合,使三极管VT3得基极电压升高,三极管VT3开始导通,它得集电极电压下降;经电容C3得耦合又使三极管VT2得基极电压进一步下降(虽然这时负脉冲已经不再存在),形成一个正反馈,很快达到一个新得状态。
此时三极管VT2截止,三极管VT3饱与导通。
这就就是单稳态电路得暂稳态现象。
单稳态电路得暂稳态就是不能持久得、在暂稳态期间,电容器C3通过电阻器R4进行放电,随着放电得进行三极管VT2得基极电压逐渐升高,当它达到0、5V以上时,三极管VT2开始导通,正反馈现象再次发生,整个电路很快又回到VT2饱与导通,VT3截止得稳定状态。
电容器C3通过电阻器R4得放电过程决定了电路暂稳态得维持时间、根据计算,这个时间t—0。
7×R4×C3。
在本电路中电阻R4为270kΩ,电容C3为47μF,所以t=0。
一、电路图:二、电路原理:1.D2~D5构成桥式电路,在U1D输出端为低电平时,可控硅SCR不导通,电灯LAMP无电流通路不会点亮。
只有在U1D输出端为高电平时,可控硅SCR1导通时,电灯LAMP才会点亮。
2.D2~D5、R7、DW、C3组成稳压二极管稳压电路产生7.5V直流电压给控制电路供电。
3.控制电路由三极管9013、COMS电路四与非门CD4011等元件组成。
声电转换器MIC将声音转换成电信号、光敏电阻MG45受光线控制改变其阻值的大小(光强电阻变小)。
C2、R5组成亮灯延时电路,时间常数=R5×C2。
控制的具体过程请同学自己分析。
三、电路安装注意事项:电路板与220V高压连接在一起,在接220交流电时,必须接上灯泡(220V、25W即可)。
并且要特别注意防止触电。
四、思考题:1.电灯要点亮,U1A的输入端的电压应该为什么电平?2.D1管的作用是什么,是否可以省略此二极管?3.U1可以用4与门代替吗?你认为电路还有可以改动的地方吗?声光控延时开关原理与制作用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。
声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合广大电子爱好者自制。
一、电路的工作原理声光控延时开关的电路原理图见图1所示。
电路中的主要元器件是使用了数字集成电路cd4011,其内部含有4个独立的与非门vd 1~vd4,使电路结构简单,工作可靠性高。
顾名思义,声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启",若干分钟后延时开关“自动关闭"。
因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。
声光控灯电路原理图解声光控灯电路在楼梯间或走廊等地方很常用,其原理就是利用声音传感器和光敏传感器(光敏电阻、光敏二极管等)对灯进行组合控制。
当夜晚(光线较暗)时,声控起作用,当有声音时,灯会亮,持续一段时间自动熄灭;当白天(光线较强)时,声控不起作用,无论是否有声音,灯都不会点亮。
从上图可以看出,整个电路图包括灯的主回路电路和控制电路,主回路电路由整流桥D1~D4、晶闸管KD、灯泡EL组成,晶闸管KD 晶闸管KD属于电子开关,当KD截止时,灯泡不亮,因为主回路没有电流。
虽然控制电路也有电流,但是控制电路的电流非常小,不足以点亮灯泡,给控制电路供电的上端串联R1=100K的电阻,其电流小于220V/100K=2.2mA,远远达不到点亮40W左右灯泡所需的电流。
控制电路分析:(1)从原理图可以看出光敏传感器采用光敏二极管D6,光敏二极管的特性:当光线较暗时,光敏二极管的反向电流非常小(一般小于0.1微安),相当于截止状态;当光线较强时,光敏二极管的反向电流明显变大,而且光线越强,反向电流越大!也叫光导电特性。
(2)从光敏二极管D6处分析,当光线较强时,光敏二极管的反向电流较大,NPN三极管Q2导通,三极管Q3的基极直接被拉地,Q3一直处于截止状态,三极管Q4基极有470K上拉电阻而形成基极电流,所以Q4导通,此时晶闸管KD的控制端为低电平,所以晶闸管KD截止,没有主回路,因此灯泡不亮。
(3)当光线较强时,Q3的基极被拉地,Q3截止,无论声音传感器有什么样的信号都无法通过Q3传输,也就是说光线较强(白天)时,声音无法控制灯泡点亮!(4)当光线较暗时,光敏二极管反向截止,Q2截止,无声音信号时,Q1导通,Q3截止,Q4导通,此时晶闸管KD的控制端为低电平,所以晶闸管KD截止,没有主回路,因此灯泡不亮。
(5)当有声音信号时,声波从传感器MIC传入,经过电容C2进行耦合,声音信号负半周时,电容C2左侧被拉低,电容C2充电,形成电流,导致Q1基极电压较低而使Q1截止,从而Q3导通,电容C3左侧被拉低,电容充电,形成电流,从而Q4截止,此时晶闸管KD的控制端为高电平,所以晶闸管KD导通,形成主回路,灯泡点亮。
人体感应、声光控灯头开关电路图下图声光控节能灯座电路声光控节能灯座节电效果显著,采用该灯座白天灯不亮,夜间有声音灯即亮。该灯座电路简洁,声控部分采用了驻极体话筒,电路见附图所示。220V电源经桥式整流、220kΩ电阻降压、100μF电容滤波后得到5V电压供给数字集成电路HD14011工作。白天有光照时,光电二极管2CU呈低阻状态,IC的{1}、{2}脚为低电位,{3}脚为高电位,白天不论有无声音,即不论{4}脚电位如何,{13}脚始终钳位于高电位,{12}脚也为高电位。因此{11}脚为低电位,可控硅截止,灯泡不亮。夜晚无光照时,2CU呈高阻状态,{3}脚为低电位,这时若有人发出声响,驻极体话筒拾取信号,经{5}、{6}脚输入到放大器放大后由臆脚输出。当{4}脚为低时,{13}脚也为低,{11}脚为高,触发可控硅BT169导通,灯泡点亮。同时10μF 电容充电,充电之初{8}、{9}脚为高电位,使{12}脚为低电位。声音过后,{13}脚恢复高电位,但由于{12}脚为低电位,所以{11}脚继续保持高电位,灯继续点亮。10μF电容继续充电。几十秒钟后,{8}、{9}脚为低电位,{11}脚也翻转为低电位,可控硅截止,灯灭。下图:VD1-VD4是IN4007,VD5是2CW56(8V),VD6是4148,VT7是9013,VS是MCR100-8;R1是22k,R2是22m,R3是33k,R4是47k,R5是1.5m,R6是5.1欧,R7是240k(全部是1/8碳膜电阻);C1是瓷介电容104(0.1uf),C2是电解电容22uf/16v,C3是100uf/16v;MIC(B)是CRZ-113F驻极体电容话筒;GR是光敏电阻MG45;IC是CD4011。
声光双控延迟节能电照明灯上图:这是一个成熟的电路,你不必担心它的可靠性。
灵敏度也很好,加大R3,提高灵敏度,反之减低灵敏度。
串接于电路中的受声控负载(感性:如节能灯,或阻性:如灯泡)由于串接特性所以此电路可以直接接于开关点上代替原开关。
声控led灯电路图
声控led灯电路图主要由捡音器(驻极体电容器话筒),晶体管放大器和发光二极管等构成。
静态时,VT1处于临界饱和状态,使VT2截止,LED1和LED2皆不发光,R1给电容话筒MIC提供偏置电流,话筒捡取室内环境中的声波信号后即转为相应的电信号,经电容C1送到VT1的基极进行放大,VT1、VT2组成两级直接耦合放大电路,只要选取合适的R2、R3使无声波信号。
VT1处于临界饱和状态,而以使VT处于截止状态,两只LED中无电流流过而不发光,当MIC捡取声波信号后,就有音频信号注入VT1的基极,其信号的负半周使VT1退出饱和状态,VT1的集电极电压上升。
VT2导通,LED1和LED2点亮发光,当输入音频信号较弱时,不足以使VT1退出饱和状态,LED1和LED2仍保持熄灭状态,只有较强信号输入时,以光二极管才点亮发光,所以,LED1和LED2能随着环境声音(如音乐、说话)信号的强弱起伏而闪烁发光。
声控led灯电路图:。
一、电路图:二、电路原理:1.D2~D5构成桥式电路,在U1D输出端为低电平时,可控硅SCR不导通,电灯LAMP无电流通路不会点亮。
只有在U1D输出端为高电平时,可控硅SCR1导通时,电灯LAMP才会点亮。
2.D2~D5、R7、DW、C3组成稳压二极管稳压电路产生7.5V直流电压给控制电路供电。
3.控制电路由三极管9013、COMS电路四与非门CD4011等元件组成。
声电转换器MIC将声音转换成电信号、光敏电阻MG45受光线控制改变其阻值的大小(光强电阻变小)。
C2、R5组成亮灯延时电路,时间常数=R5×C2。
控制的具体过程请同学自己分析。
三、电路安装注意事项:电路板与220V高压连接在一起,在接220交流电时,必须接上灯泡(220V、25W即可)。
并且要特别注意防止触电。
四、思考题:1.电灯要点亮,U1A的输入端的电压应该为什么电平?2.D1管的作用是什么,是否可以省略此二极管?3.U1可以用4与门代替吗?你认为电路还有可以改动的地方吗?声光控延时开关原理与制作用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。
声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合广大电子爱好者自制。
一、电路的工作原理声光控延时开关的电路原理图见图1所示。
电路中的主要元器件是使用了数字集成电路cd4011,其内部含有4个独立的与非门vd 1~vd4,使电路结构简单,工作可靠性高。
顾名思义,声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启",若干分钟后延时开关“自动关闭"。
因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。
明确了电路的信号流程方向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出图2所示的方框图。
结合图2来分析图1。
声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒bm接收并转换成电信号,经c1耦合到vt的基极进行电压放大,放大的信号送到与非门(vd1)的2脚,r4、r7是vt偏置电阻,c2是电源滤波电容。
为了使声光控开关在白天开关断开,即灯不亮,由光敏电阻rg等元件组成光控电路,r5和rg组成串联分压电路,夜晚环境无光时,光敏电阻的阻值很大,rg两端的电压高,即为高电平间t=2πr8c3,改变r8或c3的值,可改变延时时间,满足不同目的。
vd3和vd4构成两级整形电路,将方波信号进行整形。
当c3充电到一定电平时,信号经与非门vd3、vd4后输出为高电平,使单向可控硅导通,电子开关闭合;c3充满电后只向r8放电,当放电到一定电平时,经与非门vd3、vd4输出为低电平,使单向可控硅截止,电子开关断开,完成一次完整的电子开关由开到关的过程。
二极管vd1~vd4将交流220v进行桥式整流,变成脉动直流电,又经r1降压,c2滤波后即为电路的直流电源,为bm、vt、ic等供电。
二、元器件的选择ic选用cmos数字集成电路cd4011,其里面含有四个独立的与非门电路。
内部结构见图3,vss是电源的负极,vdd是电源的正极。
可控硅t选用1 a/400v的进口单向可控硅1 00-6型,如负载电流大可选用3a、6a、10a等规格的单向可控硅,单向可控硅的外形如图4所示,它的测量方法是:用r×1档,将红表笔接可控硅的负极,黑表笔接正极(如印制板图所示),这时表针无读数,然后用黑表笔触一下控制极k,这时表针有读数,黑表笔马上离开控制极k这时表针仍有读数(注意触控制极时正负表笔是始终连接说明该可控硅是完好的。
驻极体选用的是一般收录机用的小话筒,它的测量方法是:用r×100档将红表笔接外壳的s、黑表笔接d,这时用口对着驻极体吹气,若表针有摆动说明该驻极体完好,摆动越大灵敏度越高;光敏电阻选用的是625a型,有光照射时电阻为20k以下,无光时电阻值大于100mq,说明该元件是完好的。
二极管采用普通的整流二极管1n4001~1n4007。
总之,元件的选择可灵活掌握,参数可在一定范围内选用。
其它元件按图1所示的标注即可。
三、安装制作准备好全套元件后,用万用表粗略地(因出厂前已测量过)测量一下各元件的质量,做到心中有数。
焊接时注意先焊接无极性的阻容元件,电阻采用卧装,电容采用直立装,紧贴电路板,焊接有极性的元件如电解电容、话筒、整流二极管、三极管、单向可控硅等元件时千万不要装反,注意极性的正确,否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件。
印刷电路图如图5所示。
LM324LM324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LM324,其他元件如图所这是常见的分立元件,楼道灯,具有声控和光控功能,同时还能自动延时。
该灯非常适合,模拟电路初学者,可以说是一个模拟电的综合考验,其中涉及到了三极管的三种状态,可控硅,整流,削波,电容耦合,电容充放电等基础知识.同时也是一个练习画PCB的好材料,对初学者来说,可以说是不难不易。
该电路工作原理如下:220V市电经D2,D3,D5,D6桥式整流,再经D1,R1,然后经过稳压二极管D4削波,C3滤波得到12V直流供电路工作。
先来看,在没有声音时,由于Q6是饱和导通的,所集电极为低电平,约为0.3V,通过R8,R13分压,所以Q7截止,在C5充满电后Q2的集电极为低电平,也就可控硅的触发极为低电平,所以可控硅不导通,电路没有足够的电流流过,灯不亮。
在有声音时,压电陶瓷Y1检测到声音信号,经Q4放大,Q5,Q6,反转放大,这里的Q5,Q6工作在饱和导通状态,这样既能放大信号,同时又工作在非线性状态,使电路更加稳定。
这样Q7的基极电流交替变化,集电集电流也交替变化,也就是对C5放电,由于通过R11对C5充电的速度远远赶不上放电速度,C5很快放完电,这时,Q2基极为低电平,处于截止状态,集电极电平为高,所以可控硅导通,这是有电流流过可控硅,灯被点亮。
由于可控硅在导通时压降为1V左右,所以Q2前面的电路停止工作。
电路通过R11对C5充电,充电时间约为t=0.7R11×C5,当C5的电压达到Q2的导通电压时,Q2导通,发射极电平变低,可控硅截止。
灯熄灭。
再来看光控部分,在有光时,光敏电阻LR的电阻很低,其两压降很不,通过R9,R10分压,Q1的集极达到导通电压,所以发射极电电压为低,也就是无论电路前面状态如何,Q7的基极电压为低,Q7截止,余下的就跟没有声音时的工作状态一样。
说明:Y1为压电陶瓷也就是蜂鸣片,LR为光敏电阻,其暗阻至少得大于500K,绝大多数光敏电阻都能做到。
发光二极管D1起指示作用,灯不亮时,其发光,灯亮时熄灭。
C?(这个电阻可以不要,主要是防止干挠)。
C4用以防止放大电路自激。
改变C5和R11的大小可以改变延时长短,但R11不能太小,否则可能会烧坏Q2。
制作时将压电陶瓷的边缘(负极)焊上三个引脚,插在电路板上,正板通过导级接到Q4的基极。
声光控灯原理简述原理图如下:为了讲解方便,我们把它分为几个部分,但是实际上它们互相联系、结合成一个整体,是不可分割的。
请注意:CD4011是美国型号,CC4011是中国型号,内部结构和功能基本一样。
一、CD4011内部结构和工作特性:4011内部有四个与非门电路组成,具有功耗低、抗扰度强、电源电压范围宽等特点,而且附加输出缓冲器,因此输入输出传输特性得到改善;当负荷增加而引起的传输时间变化被控制在最小限度。
单一的与非门如下图:A、B输入端,Y输出端。
当A、B都是高电位时,Y是低电位。
当A、B至少有一个为低电位时,Y总是高电位。
可用算式表示:A*B=Y二、自动灯工作原理:(1)电源部分这是由一个开关控制通断的直流电源,此从略。
电容C1的功能只是为了改善电源的性能,减小电源的内阻,尤其在电池使用较久、电压下降时,C1可以使声控放大电路继续发挥较好的作用。
(2)声控电路这里我们采用的声控电路不是三极管开关电路,而是三极管放大电路;利用放大电路的一个功能——简单一点讲,就是:当三极管基极电流变大时,集电极电流会有成百上千倍的增大(电流放大作用),同时使集电极电压下降。
电路中R1是三极管的偏流电阻,阻值2M(兆欧)。
三极管的C集连接可变电阻W,调节这个电阻使C极的起始电压处在比与非门电路1A输入阀值(高低电平分界)略高一点的电位。
1A的初始状态,由于两个输入端都是高电位,所以输出端是低电位。
压电陶瓷片是作为声音的传感器使用,当外界有一定声响,它输出电压给三极管的B、E极,产生Ib,如上所述它的C极电位下降,与非门1A输出端变为高电位;声响消失,1A的输出端又回复到低电位。
(3)4011内部几个与非门电路的工作过程1A的1脚(以下简称1A1)始终是高电位,1A2的电位受三极管9014集电极的控制,当外界有一定强度声响,压电陶瓷片在此作为声音传感器,即把声响传到三极管9014,使9014的集电极电压发生变化(电位下降),它和1A2连接,使1A2的电位也下降而且低于阀值使之处于低电位,于是1A的输出端Y变为高电位;暂时忽略光敏电阻LR的作用,假设2A6处于高电位,那么2A的输出端Y处于低电位,于是电源通过电阻R4和二极管4148形成电流回路,由于二极管的箝位作用,使二极管的正极一端也处于低电位(只比负极端高出0.7V)也就是把3A8、3A9、4A12、4A13(它们都并联)全部拉到低电位,而3A、4A的输出端都变为高电位,它们输出的电流把发光二极管LE点亮。
但C2下端的低电位是不能持久的,因为它并联着电阻R4, R4的上端连接电源正极,把下端的低电位慢慢拉高,当电位达到和超过阀值,3A、4A翻转——输出端变为的低电位,于是LE熄灭,这就是延时功能;如果没有电容C2(47uF),那么下端的低电位可以很快上升,电容使上升的过程变慢,这就是电路的延时功能。
(5)光控电路再看光敏电阻LR的作用:当环境有一定亮度时,LR阻值很小,所以2A6处于低电位,不论2A5是什么电位,2A的输出总是高电位,二极管4148因为电压反偏而截止, C2和R4下端始终处于高电位,也就是使3A、4A的四个并联输入端都处于高电位,它们的输出端处于低电位,所以电路在亮环境下不论出现多大强度音响LE都不会发光。
元件识别和焊接:(一)电阻: 5个电阻,它们分别是——R1(红黑黑黄棕)2M(兆欧)三极管9014的偏流电阻R2(棕黑黑橙棕) 100K(千欧)4011与非门A1①脚高电位电阻R3(棕黑黑黄棕) 1M(也可以用2M电阻,但一般适用1M)控制光控灵敏度R4(红黑黑黄棕)2M 延时控制电阻R5(蓝棕黑棕棕)声控灵敏度调试电阻(二)三极管9014等元件的焊接,注意三极管EBC极性,注意二极管4148的正负极性,注意发光二极管的极性。