声、光双控延时节能灯电路组装和调试

电力电子技术课程设计说明书题目：声光双控延时照明灯学生姓名：学号：院（系）：专业：指导教师：2016年12月3日目录一课程设计的内容和要求 (1)二方案论证 (1)三设计论述 (3)3.1整流电路 (3)3.2限流降压电路 (3)3.3滤波电路 (4)3.4延时电路 (4)3.5声光控及显示电路 (4)3.6总原理图 (5)四焊接及调试 (5)五结论分析 (6)六总结 (6)一课程设计的内容和要求设计制作一个路灯声光控制的电路，当日照光亮到一定程度时使灯自动熄灭，而日照光暗到一定程度时可以点亮灯泡，给声音可以控制照明灯的亮灭，并且具有一段时间亮灯延时。

（1）选用一个60w的白炽灯泡作为负载；（2）设计光控电路，实现日照光亮对路灯的亮灭控制；（3）设计声控电路，实现声音对路灯的控制。

二方案论证方案一电路采用声光控放大照明电路，对于光强的监测是利用MIC的特性，即当其受到足够的光强时，在其中会产生一个脉冲波，从而把声音信号变为电信号，通过声强信号的处理可得一个电平信号，为控制电路准备延时功能控制通过NE555定时器构成的可重复触发的单稳态电路来实现，光信号的感应通光敏电阻阻值不同控制与非门的高低电平转换实现，将光控电路的输出作为NE555定时器的复位端输入，从而可以实现在光线强的情况下，即使有足够的声音信号，明灯电路也不工作，在光线弱的情况下可以控制声音信号使灯照明。

图1方案一原理方框图图2 方案一原理图方案二本电路设计工作电压为市电220V，用于控制5-60W以内的白炽灯通断电。

实际应用时，改变R4的阻值可以改变本电路的工作电压，电压范围控制在5-250V的交流电为宜，可控制带有钨丝不同电压下的小灯泡（如汽车灯泡），220V时R4阻值为150K，22V时为15K，其它电压按比例增减。

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。

电子电工经典畅销图书专辑电工常用经典线路应用范例本开关电路负载能力主要受到稳压管VZ的限制，所以灯泡H功率不宜大于60W。

10．白炽灯声、光双控延时电路声、光双控延时灯是无须管理的全自动楼梯走道照明灯，它采用声、光双重控制，白天灯自动封闭不会点亮；晚上，当有人在楼梯上走动时，其脚步声或谈话声可使电灯点亮，声音过后30余秒电灯又会自行熄灭。

电路图白炽灯声、光双控延时电路如图1-10所示。

工作原理该电路主要采用CD4011数字集成电路制成，具有两个特点：一是电灯点亮时为软启动，点亮后为半波交流电，可大大延长灯泡的使用寿命；二是灯泡点亮时间由R10和C5的时间常数决定，自身灯光照射在光敏电阻RG上不会发生自行关灯现象。

一般的脚步声就能使电灯点亮。

照明灯泡H宜用60W以下的白炽灯泡。

图中，晶闸管VS构成照明开关的主回路，控制回路由双输入端四与非门CD4011数字集成电路构成。

CD4011中与非门Ⅰ组成线性放大器，用来放大话筒B输入的音频信号。

与非门Ⅱ组成光控开关，与非门Ⅲ、Ⅳ组成单稳态电路。

与非门的逻辑功能是“见0出1，全1为0”。

白天光敏电阻RG受光照射呈低电阻，使与非门Ⅱ一个输入端脚为低电平“0”，输出端脚为高电平“1”，故⑨脚也为“1”。

与非门Ⅳ两个输入端⑤、⑥脚因R10接地为低电平“0”，所以输出端④脚为“1”，⑧脚也为“1”。

与非门Ⅲ两个输入端都为“1”，输出端脚为“0”，电容C5两端都为低电平无法充电，而三极管VT因基极电阻R9接高电平的④脚，因此VT导通，晶闸管VS的控制极被VT接地而关断，电灯H不亮。

由于脚为低电平“0”，因此不管其脚电平如何变化，电子开关均被封死，H不可能被点亮。

电工电路-声光双控制照明电路详解
声光双控制照明电路是利用光线和声音对照明灯进行双重控制的电路。

对该电路中的光敏电阻进行锁定控制，白天光线强时电路被锁定，照明灯不亮，同时不受声音控制，当晚上光线变暗，解除锁定，接收到的声音放大后使照明电路导通，照明灯点亮。

声光双控照明电路的组成
如下图，该电路主要由电源、照明灯、三极管、电阻、电容、晶闸管、二极管、光敏电阻、声音感应器等构成。

声光双控照明电路分析
白天工作过程
1、220V电压输入，经照明灯EL，桥式整流电路，电阻R1，晶闸管VD5，电容C1，稳压二极管VS形成直流电压，为照明控制电路供电。

2、白天光线强，光敏电阻MG的阻值小，三极管VT2基极就锁定在低电平，此时三极管处于截止状态，即使有声音信号也不能使VT2导通，晶闸管VT4无法被触发，整个电路不能形成回路，照明灯不亮
夜晚工作状态
1、220V供电输入，经桥式整流电路整流和滤波稳压后输出直流电压，为控制电路供电
2、夜晚光线暗，光敏电阻MG阻值变大，由于电容C3的阻止作用，三极管VT2基极处于低电平，三极管不能导通
3、当接收到声音信号，该信号加到VT1基极，VT1导通后，将声音信号放大后经VT1集电极输出，经C3加到三极管VT2基极，VT2导通，接着三极管VT3和二极管VD6导通，为电容C4充电，同时为晶闸管VT4触发极提供信号，晶闸管VT4导通，照明电路形成回路，照明灯EL点亮。

4、音频信号消失后，由于电容C4的放电作用，照明灯会延迟一定时间后熄灭。

控电路在城市路灯或楼道照明中有着至关重要的作用，采用光控电路，可以根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯，做到无人自动控制,可以减轻工人的劳动强度,有效的节约能源。

但光控电路有其缺陷,就是夜晚无光线的时候,照明灯将一直工作着，这样会造成资源的浪费，也会缩短照明灯的寿命。

这时若在光控电路的基础上添加一个声控电路,使得照明电路在无光线的时候，只受声音的控制，当有脚步声或其它较强声响的时候，照明电路自动工作.当声音消失的时候，照明灯自动熄灭，这就需要在光控电路和声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路,使照明灯点亮后，延时一定时间后自动熄灭.本文设计的声光控制照明灯，该电路夜间有声音信号时,照明灯（用LED发光管模拟）点亮；无声时延迟5秒后熄灭；如声音间隔小于5秒，则LED持续点亮。

白天有声无声均不点亮。

这款小巧美观又实用节能，可以用蚊钉固定在自家门口也可以安装在走廊上,还可以用在厂房,建筑工地。

使用这种照明电路,人们就不必在黑暗中摸索开关，也不必再担心点长明灯费电和损坏灯泡了。

夜间只要有脚步声或其它较强的声响时，灯便自动点亮，延时一定时间后自动熄灭.特别适用自动控制路灯照明以及走廊和楼道等处的短时照明。

二、楼道声控灯电路设计2。

1楼道声控灯的基本原理该电路由声控电路、光控电路及放大电路、单稳态延时电路组成，下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构。

光控电路是根据光线的强弱来优先决定电灯的亮灭。

声音信号由驻极体话筒BM接收，经过反比放大，放大的信号送到NE555定时器的2,6脚。

该电路可以对声控延时电路进行控制，在白天光线较强时,该电路在光控电路的作用下,处于关闭状态，对任何声音信号都不响应，在晚上光线较弱时，光控电路将该电路的功能打开，使得该电路能根据外界声音信号做出相应的响应。

NE555定时器的输出去控制74HC123声控延时电路。

该电路主要在光线较弱时起作用。

这主要是通过光控电路的输出来控制的。

图1 楼道声控灯电路图2。